齒輪鋼在高速重負荷條件下工作,對嚙合尺寸精度及疲勞壽命要求較高,而嚴重的帶狀組織是導致齒輪熱處理變形的重要因素;碳偏析易引起齒輪各部位的顯微硬度差異較大,影響齒輪的疲勞壽命,因此用戶對齒輪鋼的成分偏析程度、帶狀組織級別要求較高。為滿足部分齒輪鋼高端客戶要求帶狀組織小於等於1.5級的要求,江蘇沙鋼集團淮鋼特鋼股份有限公司根據其質量現狀,於2011 年10月開始以CJ20CrMnTi為試驗鋼種,通過控制鑄坯成分偏析,達到控制軋材帶狀組織級別的目的,試驗效果明顯。
沙鋼集團的學者以CJ20CrMnTi為試驗鋼種,調整斷面200mm×200mm的連鑄二冷強度,並將不同冷卻強度條件下生產的鋼坯以不同的軋制工藝軋制,分析鑄坯的碳偏析,對比檢驗軋材帶狀組織級別,來研究連鑄二冷冷卻強度對帶狀組織的影響。試驗表明:隨著連鑄二冷比水量的提高,鋼坯平均中心碳偏析指數由1.08降至1.065,有效改善鑄坯成分偏析,提高軋材組織均勻性,軋材帶狀組織級別控制由3.0級降至小於1.5級及以下;提高了軋制過程中生產效率,降低了煤氣消耗,顯著提高企業經濟效益。(素年)