[发明专利]一种电动汽车减速器齿轮用钢的制造方法

权利要求书

1.一种电动汽车减速器齿轮用钢的制造方法，其特征在于：包括

(1)元素成分设计：按质量百分比为C：0.20～0.35％，Si：0.05～0.35％，Mn：1.20～1.60％，Cr：1.10～1.50％，Mo：0.20～0.50％，S：≤0.035％，P：≤0.015％，Cu：≤0.20％，Ni：≤0.20％，Al：0.010～0.080％,N：0.0060～0.0260％，Al/N:1.5～3.9,余量为Fe及不可避免的杂质；

(2)冶炼过程：

(2.1)初炼：选用铁水、废钢作为原料，在初炼过程中通过控制往钢水中吹氧量以及热量供应的关系：吨钢吹氧量为50立方米-85立方米，吨钢供电量为150-400度，降低钢水中P及残余元素，并控制初炼炉出钢时的终点碳不小于0.05％；

(2.2)精炼：过程中对钢水脱氧，分多次往钢液中同时添加Al元素与N元素，每次添加Al元素与N元素后取钢液样品分析钢液的化学成分，直至钢液中的Al含量与N含量达到设计范围和比例，脱氧过程中钢包采用底吹氩气的方式搅拌钢水，营造钢水动力学条件，使钢液中的非金属夹杂物充分上浮；

(2.3)真空脱气；

(2.4)铸造钢坯：采用连铸工艺或浇注工艺铸造钢坯，在连铸过程中，浇注过热度控制在20-40℃，连铸拉速控制在0.80-0.90m/min，对钢流的比水量控制在0.75-1.0L/kg，以控制铸坯表面与内部质量；

(2.5)轧制：将铸坯入炉加热至完全奥氏体化，并充分保温让内外均质，出炉后开始轧制，坯料出加热炉后的开轧温度为1000-1100℃，终轧温度为800-900℃，轧制过程中每道次压下量控制在10-20mm，轧制成圆钢；

(2.6)控冷：产品从轧制生产线上高温下线入缓冷坑缓冷，入缓冷坑的温度控制在680-780℃，入坑后立即使用保温罩覆盖整个缓冷坑，降低冷却速度，缓冷48小时以上，缓冷后获得铁素体+珠光体组织，珠光体占比40-60％。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：步骤(2.3)中，真空脱气采用的真空度为133Pa以下，真空度保持时间10min以上。

3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：通过步骤(2.2)的精炼和步骤(2.3)的真空脱气使钢水中的[H]≤2ppm，[O]≤20ppm。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：步骤(2.5)中，钢坯轧制之前加热到1100-1200℃，并在温度区间保温3-6小时。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：还包括(2.7)无损探伤检测，钢材表面与内部均进行超声波无损探伤检测，超声波探伤等级要满足GB/T4162中的A级要求，钢材表面采用漏磁探伤，探伤精度为0.2mm，以达到出厂标准。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：该制造方法获得的齿轮钢经高温奥氏体晶粒度检测：钢材经960℃保温8小时后，其全截面奥氏体晶粒度≥6.0级。

7.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：该制造方法获得的齿轮钢淬火后的硬度较高，即钢材的淬透性较好，按GB/T 225-2006《淬透性的末端淬火实验方法》规定进行实测，距末端硬度可以达到表1中要求，端淬试样的正火温度920±10℃，淬火温度860℃±5℃；

表1

8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：步骤(2.2)中，精炼过程中采用铝铁沉淀脱氧与铝线扩散脱氧相结合的方式向钢水中喂铝，加强钢水脱氧。

9.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于：步骤(2.5)中，铸坯规格为300mm*340mm的连铸方钢适用于热轧圆钢的直径为φ45mm-φ90mm。