20CrNiMoH齒輪鋼表裂的控制措施

汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，使齒輪鋼的需求量越來越大，性能也越來越高。國內(nèi)傳統(tǒng)的滲碳齒輪用鋼是20CrMnTi，但由于易形成大顆粒TiN夾雜物，且具有淬透帶寬、熱處理變形大等缺點(diǎn)，已不能滿足汽車用齒輪生產(chǎn)的需要。

20CrNiMoH是一種新型的CrNiMo系列齒輪鋼，相當(dāng)于美標(biāo)的SAE8620H，其Cr、Ni、Mo含量較低，具有良好的淬透性、可鍛性、切削加工性和焊接性能，可用于制作各種重型機(jī)械或設(shè)備零件，如重型挖掘機(jī)、吊車和機(jī)床等的傳動(dòng)齒輪或齒輪軸。但生產(chǎn)中，偶爾在表面會(huì)出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。

檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，裂紋內(nèi)部夾雜有不同含量的Ca、Si、Mg、K、Na、Al等元素，裂紋近表面處也存在一定量的Na、Ca元素，存在K2O、Na2O和CaO夾雜物。K、Na、Ca元素是煉鋼過程中保護(hù)渣的典型化學(xué)成分，分析得出裂紋是由連鑄坯卷渣所致。

為此控制措施是：

1、調(diào)整鋼水過熱度，在有利于坯殼生長的基礎(chǔ)上控制裂紋產(chǎn)生，將原來的過熱度15～30 ℃提升到25～35 ℃，目標(biāo)過熱度由25 ℃提升到30 ℃。

2、調(diào)整拉坯速度，將原來的0.9 m/min（對(duì)應(yīng)過熱度25 ℃）調(diào)整到0.8 m/min（對(duì)應(yīng)過熱度30 ℃）。

3、結(jié)晶器采用電磁攪拌，自動(dòng)控制液面高低，每回拉坯速度調(diào)整量v≤0.02 m/s，拉坯速度調(diào)整間隔時(shí)間t≥12 s，盡量控制結(jié)晶器液面波動(dòng)范圍，由原來的液面波動(dòng)＜±6 mm降至液面波動(dòng)＜±3 mm。

4、浸入式水口保證嚴(yán)格對(duì)中以防止偏流，水口插入深度上下限增加30 mm，控制在150～180 mm，水口渣線每5爐變換一次，每次降低中間包高度5～10 mm。

5、調(diào)整助熔劑成分，適當(dāng)增大結(jié)晶器保護(hù)渣的堿度R（CaO/SiO2），使保護(hù)渣的黏度降低，結(jié)晶溫度提高，控制堿度R提高變化范圍在0.05內(nèi)。

通過采取以上措施生產(chǎn)的20CrNiMoH表面裂紋基本消除，提高了企業(yè)生產(chǎn)效益。