SCM420H高级汽车齿轮钢研制

莱钢特钢厂采用电炉短流程工艺开发生产了SCM420H高级汽车齿轮钢。通过采用精料方针,确保铁水不少于55%;冶炼过程造泡沫渣操作;连铸工艺采用全程保护浇注,电磁搅拌;控制轧后冷速等,钢材达到了纯净度高、组织均匀、淬透性带窄和强韧性配合良好的高质量水平。

高等级齿轮钢SCM420H的开发研制

通过分析研究脱氧制度、化学成分和热处理制度对淬透性和力学性能的影响 ,微量元素铝对晶粒度的影响以及硫含量对硫化物夹杂的影响并进行多项试验 ,使高等级齿轮钢 SCM42 0 H达到了纯净度高。

SCM420H汽车用齿轮钢的研制

研究采用电炉短流程工艺开发生产SCM420H汽车齿轮钢的关键技术，结果表明，钢材达到了纯净度高、淬透性带窄和强韧性配合良好的高质量水平。

SCM420H齿轮钢热变形行为及热加工图的研究

利用GLEEBLE-3800热模拟试验机对SCM420H齿轮钢进行单道次压缩试验,试验的变形温度分别为950,1000,1050,1100和1150℃,变形速率为0.1,0.5,1,5和10s^(-1)。对试验所得的真应力-真应变曲线进行分析,得到热变形流变应力本构方程和热加工图,实验钢的激活能Q为515.69KJ/mol,稳态流变应力方程为:ε=1.76×10^(22)[sinh(0.01064σ)]^(7.3461)×exp(-515690/(RT)),在变形温度950~970℃和1060~1150℃,应变速率0.1~0.3s^(-1)条件下的加工性能好,在970~1060℃,应变速率0.1~0.5s^(-1)条件下处于失稳区,结合微观组织的观察验证结果的准确性,为实验钢种现场轧制和锻造工艺制定提供理论基础。

SCM420H钢连铸坯高温热塑性研究

利用Gleeble3800热模拟试验机测试了SCM420H钢的高温热塑性,并用扫描电镜对拉伸后的试样断口进行了观察分析。结果表明:SCM420H钢在925~1200℃时,断面收缩率大于60%,具有良好的塑性。材料脆性温度区间在700~900℃,在制定连铸和热轧工艺制度时应避开该温度区间。

SCM420H钢曲轴齿轮的失效分析

通过光学显微镜、扫描电镜和洛氏硬度计对失效的SCM420H钢齿轮分别进行微观组织、断口形貌和表面硬度分析。结果表明,失效的主要原因为热处理后曲轴齿轮的表面硬度不足及心部硬度超标。

SCM420H合金钢拉伸性能异常分析

某钢厂生产的SCM420H合金钢热轧圆钢进行力学性能检测时,发现同批次两个拉伸试样的断后伸长率和断面收缩率存在较大差异。采用扫描电镜、光学显微镜等分析手段对拉伸试样断口进行了宏观和微观分析。其断口为典型的杯锥状断口,裂纹源靠近心部位置,在裂纹源处发现一个大尺寸钙铝酸盐夹杂物,该夹杂物周边分布较多小颗粒夹杂。试验结果表明,拉伸试样裂纹源处存在的钙铝酸盐非金属夹杂物是引起SCM420H拉伸试样断后伸长率和断面收缩率较低的主要原因。

钒对高温渗碳SCM420H齿轮钢组织和淬透性的影响

对高温渗碳SCM420H齿轮钢进行了钒微合金化处理,并对钢中组织及淬透性进行了研究。结果表明:SCM420H齿轮钢中V含量和N含量应控制范围分别在0.03%~0.05%和0.012%~0.018%。MN(M=Ti,V)在966℃时析出并在559℃时向M(C,N)发生转化,常温时的M(C,N)质量百分数约为0.049%。将加热温度控制在1 200℃±20℃,在预热段(室温升至850℃左右)加热时间控制在120 min内,在940~980℃高温渗碳保温6 h后,圆钢的带状组织控制在1.5~2级,奥氏体晶粒稳定在7.5~8级,M(C,N)主要为能起到钉扎晶界、细化奥氏体晶粒的纳米级球状V(C,N)。将连铸结晶器电磁搅拌强度参数调整为150 A,2.5 Hz,铸坯拉速为0.85 m/min,浇铸过热度为15~30℃,碳含量偏差值可控制在0.01%,碳含量的均匀化有利于淬透性的窄带化控制,钒微合金化后,试样的淬透性硬度值(HRC)最高为37,最低为35,淬透性带宽硬度值(HRC)≤3。

汽车变速箱轴断裂分析

通过对断口、金相组织及显微硬度进行分析．结果表明：轴的断裂是高频退火工艺不当所致。