齒輪鋼淬透性預報及質(zhì)量控制研究.pdf

1、本鋼根據(jù)本公司的實際情況和發(fā)展規(guī)劃，建成“轉(zhuǎn)爐→精煉→大矩形坯連鑄→連軋”的大矩形坯特殊鋼生產(chǎn)線，產(chǎn)品定位以高檔為主，齒輪鋼便是其中之一。文中綜述了國內(nèi)外齒輪鋼的鋼種、牌號、發(fā)展概括和冶金質(zhì)量要求。指出淬透性帶較寬和離散度較大是齒輪鋼發(fā)展存在的主要問題。而淬透性是衡量齒輪鋼檔次高低的重要因素，本文比較了各種計算淬透性方法的優(yōu)劣性，采用非線性回歸方程計算方法，以本鋼大矩形坯生產(chǎn)線試制的20CrMnTiH齒輪鋼淬透性數(shù)據(jù)對計算淬透性的數(shù)學模

2、型進行了修正。非線性回歸方法考慮變量之間的非線性關系，確定端淬曲線和淬透性帶基本形態(tài)的關鍵指標半馬距Eb，從水冷端J0和Eb這兩個中間變量與化學成分的非線性關系，過渡到端淬硬度JE與端淬距離E的非線性關系，建立了非線性回歸數(shù)學模型，預測精度更高，更接近于實測值。然后用VB6.0編程制作了齒輪鋼淬透性的預報軟件，實現(xiàn)根據(jù)成分和預設的晶粒度級別預報任意端淬距離的淬透性值，精度比采用未經(jīng)修正的非線性回歸方法和多元線性回歸方法的要高，而與采用人

3、工神經(jīng)網(wǎng)絡方法的相當，可為鋼種設計、鋼材選用和替代及冶金控制等提供技術依據(jù)，也為將來應用于在線檢測提供了可能。同時，以此數(shù)學模型為基礎，導出化學成分與淬透性和晶粒度之間的方程式，借助VB6.0編程制作了成分預報軟件，有經(jīng)驗模型和非線性回歸模型可供選擇，真正起到冶煉輔助設計作用。
　　 文中還分析了影響淬透性的因素和淬透性預報模型產(chǎn)生誤差的原因，并提出控制齒輪鋼窄淬透性帶的措施，主要體現(xiàn)在化學成分精度和化學成分均勻性兩方面。對于化

4、學成分精度控制，先根據(jù)不同合金元素對淬透性的影響來確定化學成分內(nèi)控標準，再通過轉(zhuǎn)爐終點合金化并結合LF成分微調(diào)來實現(xiàn)；對于化學成分均勻性控制，主要是控制鑄坯偏析，通過控制鋼液過熱度、采用合適的電磁攪拌工藝、嚴格控制拉坯速度、制定合理的二冷制度和采用凝固末端動態(tài)輕壓下技術來實現(xiàn)。
　　 此外，本文綜合分析了齒輪鋼的實物水平，找出影響齒輪鋼質(zhì)量問題的關鍵所在——白點，并對白點的形成、預防和消除進行了研究，改進了齒輪鋼的生產(chǎn)工藝，提高