20CrMnTi齒輪鋼生產實踐

    齒輪鋼在汽車上有著極其廣泛的使用，在使用的過程中會受到變載荷的沖擊力、接觸應力、脈動彎曲應力及摩擦力等多種應力的作用。因此要求齒輪鋼不但要有良好的強韌性、耐磨性，能很好地承受沖擊、彎曲和接觸應力，而且對夾雜物的控制也提出了較高的要求。據此，承鋼公司根據用戶的要求對齒輪鋼化學成分進行設計，調整了相關的工藝參數，在沒有電磁制動的情況下，通過連鑄配水系統和輥縫的調整，板坯質量合格，成功生產出20CrMnTi齒輪鋼，為下一步齒輪鋼的生產奠定了基礎。

工藝流程

   目前，國內大部分鋼廠是在方坯上進行20CrMnTi齒輪鋼的生產，承鋼公司根據用戶需要，在200 mm x (900 ~ 1 650) mm的板埋上進行生產試制。主要工藝流程如下：

高爐含釩鐵水→脫硫→ 150 t轉爐提釩→ 150 t 轉爐冶煉→LF精煉→板坯連鑄保護澆鑄→1780生產線板坯加熱→高壓水除鱗→粗軋→熱卷箱（可選）→精軋→層冷→卷取→檢驗→包裝→檢斤→人庫。

轉爐冶煉

承鋼煉鋼使用含釩鐵水，鐵水中硫含量相對較高，在脫硫工序要進行深脫硫，避免硫對冶煉過程的影響，保證人轉爐鐵水[S]專0.020%。根據承鋼現有的工藝采用高拉碳的方式進行操作。相關資料研究表明，鋼中碳含量和氧含量有一定的比例關系，當終點碳含量小于0. 05%時，鋼水就存在過氧化現象，鋼水過氧化會降低鋼水的純凈度，因此,將轉爐終點碳含量控制在不低于0. 07%，避免鋼水過氧化，同時提高一次拉碳的比例，減少后吹次數。出鋼過程中采取在線吹氬方式，用擋渣塞擋前期渣，出鋼過程采用滑板擋渣。

溫度進行調整；通過合適的處理方式對夾雜物進行變性處理，促進夾雜物的上浮。在精煉工序根據鋼中的氧含量確定脫氧劑的加入數量，主要采用沉淀脫氧方式為主，本次根據鋼水中的氧含量情況平均加人鋁線0.4 kg/t鋼，使鋼中的Als達到0.02%的 目標。爐渣的成分對夾雜物的去除有著直接的影響，降低爐渣中與夾雜相同成分的活度可以提高爐 渣對該夾雜的吸收能力，渣系采用CaO - Si0₂ - A1₂0₃，堿度R控制在3.0 ~4.0(目標），LF精煉渣,精煉后期適當加人活性石灰、螢石調整熔渣；向鋼包內喂人鈣鐵線或鈣鋁線對鋼水進行鈣處理，Ca/Als >0. 10后轉人軟吹，軟吹氬過程嚴禁鋼液面裸露。

連鑄澆鑄

    在20CrMnTi齒輪鋼生產過程中，連鑄坯的質量對卷板的質量有著重要的影響，在板坯沒有電磁制動的情況下，如何減少成分偏析,保證鑄坯的內部質量符合相關標準要求是非常關鍵的因素。在連鑄生產過程中采用全程保護澆鑄，在長水口處添加密封墊圈和氬封，在中包到結晶器之間添加浸人式水口，并且適當的進行吹氬，避免鋼水在澆鑄的過程中由于二次氧化造成鋼水夾雜物含量升高。為了提高鑄坯的內部質量，對扇形段內的6、7、8段的輥縫進行適當的調節使其有一定的壓力，減少中心疏松、中心縮孔的產生；同時對結晶器的冷卻水和0段的冷卻水進行調整，減少板坯偏析的產生。

轉爐終點碳含量較高，80 %的爐次一次拉碳成功，從而使終點氧活度得到很好地控制，為降低脫氧劑量、提高元素收得率及鋼的清潔度創造了良好的條件