改善20CrMnTiH淬透性的研究

D0L:10.13374h.issn1001-053x.2007.s1.025 第29卷增刊1 北京科技大学学报 Vol.29 Suppl.1 2007年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun 2007 改善20 CrMnTiH淬透性的研究 季春生1,2) 王忠诚》刘剑辉) 1)北京科技大学治金与生态工程学院，北京1000832)莱芜钢铁股份有限公司，莱芜271104 3)中国国际工程咨询公司，北京100044 摘要莱钢特钢厂20 CrMnTiH钢材成分波动较大，淬透性带HRC8~10,范围较大，制约了齿轮钢质量的进一步提 高.通过研究，发现铸坯中心偏析尤其是碳偏析为主要问题.通过工艺优化采取各项措施，尤其增加电磁搅拌后，中 心碳偏析得到明显改善：C控制在0.19%~0.20%的炉次达到了95.6%：淬透性带控制在HRC6内的达到了92.1%：在 HRC4内的达到了86.2%，提高了产品质量，满足了用户需求. 关键词20 CrMnTiH:铸坯：内部质量：电磁搅拌 分类号TG141 20 CrMnTiH是应用最广泛的渗碳齿轮用钢.近 1.2统计分析 年来，随着工业尤其是汽车业的迅速发展，己经建 1000炉20 CrMnTiH钢的成分和性能指标所取 立起轿车、载货车、客车、专用车和零部件一整套 的炉次均为成品的合格品，氧含量控制较好，低于 比较完整的制造体系山，随着齿轮钢行业的不断发 20×10-6的占96%. 展，对产品质量提出了更高要求，窄淬透性带、细 由表1可见，成分控制虽满足标准要求，但波 分子钢号等交货，非金属夹杂物不仅要低，而且在 动较大.由表2可见，淬透性指标J9、J15的值分 钢中分布均匀细小，国内有的齿轮生产厂家对钢铁 布在HRC30-38、HRC22~32之间，J9带宽为8个 企业生产的齿轮用钢的淬透性带已经提出由 单位，J15带宽为10个单位. HRC12左右缩小到在HRC4~6,而国际上的要求更 为严格2. 表120 CrMnTiH钢成品化学成分（质量分数）% 莱芜钢铁股份有限公司（以下简称莱钢）特殊钢 C Mn Si P S Cr Ti 厂生产的20 CrMnTiH齿轮钢在市场上的信誉度、知 标0.17-0.80-0.17- 1.00- 0.04 名度在不断提高.随着莱钢与长春一汽公司等汽车 准0.231.150.370.0350.0351.350.10 0.045 行业签定供货协议，对齿轮钢质量提出了比国标更 实0.190.90-0.24 0.010-0.010-1.10- 际0.230.980.31 0.0250.0201.19 0.086 为严格的要求. 平 0.2040.9300.2740.0150.0141.122 0.068 均 1现状调查 表220 CrMnTiH钢主要性能指标 1.1冶炼工艺 指标 J9HRC J15HRC 品粒度 一松 中松 偏析 50t电炉治炼→EBT出钢一钢水合金化，以硅 钙、硅铁脱氧，加覆盖剂→LF精炼→吹氩，成分微 范围 30-38 22~32 7.0-8.00.00.50.51.00.5-1.5 调，分别喂铝线、钛芯线、硅钙芯线，脱氧出钢→ 平均 32.6 25.3 7.70 0.5 0.66 1.0 合金钢连铸机连铸(260mm×300mm、180mm×220 莱钢生产的20 CrMnTiH齿轮钢能满足于国标 mm) 要求，虽然气体、非金属夹杂物控制较好，但成分 大型车间(o70-130mm) 波动较大，淬透性带宽度为HRC8~10,虽然窄于 国标要求，但仍较宽，是制约20 CrMnTiH齿轮钢的 中型车间(p32~75mm) 质量档次进一步提高的关键. 收膏日期：2007-02-20 修回日期：2007-04-11 作者简介：季春生(1975一)，男，工程师

第 29 卷 增刊 1 北 京 科 技 大 学 学 报 Vol.29 Suppl.1 2007 年 6 月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun 2007 收稿日期：2007−02−20 修回日期：2007−04−11 作者简介：季春生（1975—），男，工程师 改善 20CrMnTiH 淬透性的研究 季春生 1,2) 王忠诚 3) 刘剑辉 1) 1) 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083 2) 莱芜钢铁股份有限公司，莱芜 271104 3) 中国国际工程咨询公司，北京 100044 摘 要 莱钢特钢厂 20CrMnTiH 钢材成分波动较大，淬透性带 HRC 8~10，范围较大，制约了齿轮钢质量的进一步提 高．通过研究，发现铸坯中心偏析尤其是碳偏析为主要问题．通过工艺优化采取各项措施，尤其增加电磁搅拌后，中 心碳偏析得到明显改善；C 控制在 0.19%～0.20%的炉次达到了 95.6%；淬透性带控制在 HRC 6 内的达到了 92.1%；在 HRC 4 内的达到了 86.2%; 提高了产品质量，满足了用户需求． 关键词 20CrMnTiH；铸坯；内部质量；电磁搅拌 分类号 TG141 20CrMnTiH 是应用最广泛的渗碳齿轮用钢．近 年来，随着工业尤其是汽车业的迅速发展，已经建 立起轿车、载货车、客车、专用车和零部件一整套 比较完整的制造体系[1]．随着齿轮钢行业的不断发 展，对产品质量提出了更高要求，窄淬透性带、细 分子钢号等交货，非金属夹杂物不仅要低，而且在 钢中分布均匀细小．国内有的齿轮生产厂家对钢铁 企业生产的齿轮用钢的淬透性带已经提出由 HRC12 左右缩小到在 HRC 4~6，而国际上的要求更 为严格[2]． 莱芜钢铁股份有限公司(以下简称莱钢)特殊钢 厂生产的 20CrMnTiH 齿轮钢在市场上的信誉度、知 名度在不断提高．随着莱钢与长春一汽公司等汽车 行业签定供货协议，对齿轮钢质量提出了比国标更 为严格的要求． 1 现状调查 1.1 冶炼工艺 50 t 电炉冶炼→EBT 出钢→钢水合金化，以硅 钙、硅铁脱氧，加覆盖剂→LF 精炼→吹氩，成分微 调，分别喂铝线、钛芯线、硅钙芯线，脱氧出钢→ 合金钢连铸机连铸(260 mm×300 mm、180 mm×220 mm) 1.2 统计分析 1000 炉 20CrMnTiH 钢的成分和性能指标所取 的炉次均为成品的合格品，氧含量控制较好，低于 20×10−6 的占 96％． 由表 1 可见，成分控制虽满足标准要求，但波 动较大．由表 2 可见，淬透性指标 J9、J15 的值分 布在 HRC 30~38、HRC22~32 之间，J9 带宽为 8 个 单位，J15 带宽为 10 个单位． 表 1 20CrMnTiH 钢成品化学成分(质量分数) % C Mn Si P S Cr Ti 标 准 0.17~ 0.23 0.80~ 1.15 0.17~ 0.37 ≤ 0.035 ≤ 0.035 1.00~ 1.35 0.04~ 0.10 实 际 0.19~ 0.23 0.90~ 0.98 0.24~ 0.31 0.010~ 0.025 0.010~ 0.020 1.10~ 1.19 0.045~ 0.086 平 均 0.204 0.930 0.274 0.015 0.014 1.122 0.068 表 2 20CrMnTiH 钢主要性能指标 指标 J9HRC J15HRC 晶粒度 一松 中松 偏析 范围 30~38 22~32 7.0~8.0 0.0~0.5 0.5~1.0 0.5~1.5 平均 32.6 25.3 7.70 0.5 0.66 1.0 莱钢生产的 20CrMnTiH 齿轮钢能满足于国标 要求，虽然气体、非金属夹杂物控制较好，但成分 波动较大，淬透性带宽度为 HRC 8~10，虽然窄于 国标要求，但仍较宽，是制约 20CrMnTiH 齿轮钢的 质量档次进一步提高的关键． 大型车间(φ70~130 mm) 中型车间(φ32~75 mm) DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2007.s1.025

·86· 北京科技大学学报 2007年增刊1 2对淬透性带宽的研究 2.2铸坯中心偏析的研究 从连铸坯取样，低倍酸洗，可以明显看到心部 2.1钢材淬透性研究 偏析，如图3所示 对淬透性检验出现波动较大的试样(o60mm) 对铸坯横向处理后，把铸坯端面的中心线、对 进行横断面的硬度检测34，检测值和检测位置如图 角线等分为6份，再将中心线、对角线上的等分点 1和2所示.表3为同截面试样的淬透性差值. 由外向内按顺时针方向编号1~9（如图4），利用光电 31.5 直读光谱分析仪进行检验， 34 30. 33.5 31 .33 33535 3343432…333 33-34。 33.533.534 36 34 36 图11试样硬度检测图 37 图3铸坯低倍酸洗图 40.5 31.5 31 37 33 37 30 26.3 36 34 35 35.5 -25 29.5. 图22试样硬度检测图 图4铸坯端面取样示意图 表3同截面试样淬透性差值 结果表明，各元素在铸坯上的偏析，以C元素 试样 2° 的偏析最为严重，其次为T元素.据资料介绍，国 淬透性差值 6 外常用渗碳钢系列都是建立在以碳为核心的基础 对以上两个试样在不同部位进行成分检测，如 上，通过碳量改变，调整该合金系列对不同截面的 表4所示.由表4可见，对于同截面的试样，成分 齿轮对淬透性的不同要求.这也从实验结果中得到 验证 的波动较大.试样1*、2#的C元素（试样2还有Mn、 C元素)在不同取样部位的化学成分偏析较大，这 由以上分析，得到生产控制要求为： 样反映在末端淬透性实验上出现同截面的硬度值相 (1)控制淬透性带的主要为治炼因素，要做到 差较大. 均匀成分、减少C元素的偏析，在保证碳含量稳定 在1#、2试样上重新取样，先对试样进行扩散 的同时，以Cr、Mn作为齿轮钢主加元素进行调整， 退火，主要目的是高温加热使扩散过程得以充分进 Cr可以在强化钢的同时又不至于降低钢的塑性和 行，减低钢材的偏析程度，然后再进行末端淬透性 韧性).不用Ti作渗碳齿轮钢的合金元素.原因是 实验，测得同截面上的硬度差值1样为HRC3,2 Ti量超过钢的容度积时，在钢中易形成TN大颗粒， 样为HRC4,淬透性带得到有效控制， 对齿轮钢的接触疲劳抗力极为不利. (2)实际生产中，对各元素实际成分进行控制 表4试样的成分（质量分数） % 以减少炉与炉之间的成分波动，采用连铸工艺有效 试样 C Si Mn Cr Ti 降低成分尤其是碳成分偏析，使淬透带宽变窄. 0.23 0.21 0.95 1.10 0.06 0.19 0.19 0.93 1.05 0.05 3 工艺措施 0.23 0.29 2* 0.95 1.25 0.07 0.18 0.26 0.92 1.21 0.06 (1)制定了精炼炉到站化学成分的范围：

• 86 • 北 京 科 技 大 学 学 报 2007 年 增刊 1 2 对淬透性带宽的研究 2.1 钢材淬透性研究 对淬透性检验出现波动较大的试样(φ60 mm) 进行横断面的硬度检测[3-4]，检测值和检测位置如图 1 和 2 所示．表 3 为同截面试样的淬透性差值． 图 1 1# 试样硬度检测图 图 2 2# 试样硬度检测图 表 3 同截面试样淬透性差值 试样 1# 2# 淬透性差值 6 14 对以上两个试样在不同部位进行成分检测，如 表 4 所示．由表 4 可见，对于同截面的试样，成分 的波动较大．试样 1# 、2# 的 C 元素(试样 2 还有 Mn、 Cr 元素)在不同取样部位的化学成分偏析较大，这 样反映在末端淬透性实验上出现同截面的硬度值相 差较大． 在 1# 、2# 试样上重新取样，先对试样进行扩散 退火，主要目的是高温加热使扩散过程得以充分进 行，减低钢材的偏析程度，然后再进行末端淬透性 实验，测得同截面上的硬度差值 1# 样为 HRC 3，2# 样为 HRC 4,淬透性带得到有效控制． 表 4 试样的成分(质量分数) % 试样 C Si Mn Cr Ti 0.23 0.21 0.95 1.10 0.06 1# 0.19 0.19 0.93 1.05 0.05 0.23 0.29 0.95 1.25 0.07 2# 0.18 0.26 0.92 1.21 0.06 2.2 铸坯中心偏析的研究 从连铸坯取样，低倍酸洗，可以明显看到心部 偏析，如图 3 所示． 对铸坯横向处理后，把铸坯端面的中心线、对 角线等分为 6 份，再将中心线、对角线上的等分点 由外向内按顺时针方向编号 1~9(如图 4)，利用光电 直读光谱分析仪进行检验． 图 3 铸坯低倍酸洗图 图 4 铸坯端面取样示意图 结果表明，各元素在铸坯上的偏析，以 C 元素 的偏析最为严重，其次为 Ti 元素．据资料介绍，国 外常用渗碳钢系列都是建立在以碳为核心的基础 上，通过碳量改变，调整该合金系列对不同截面的 齿轮对淬透性的不同要求．这也从实验结果中得到 验证． 由以上分析，得到生产控制要求为： (1) 控制淬透性带的主要为冶炼因素，要做到 均匀成分、减少 C 元素的偏析，在保证碳含量稳定 的同时，以 Cr、Mn 作为齿轮钢主加元素进行调整， Cr 可以在强化钢的同时又不至于降低钢的塑性和 韧性[5]．不用 Ti 作渗碳齿轮钢的合金元素．原因是 Ti 量超过钢的容度积时，在钢中易形成 TiN 大颗粒， 对齿轮钢的接触疲劳抗力极为不利． (2) 实际生产中，对各元素实际成分进行控制 以减少炉与炉之间的成分波动，采用连铸工艺有效 降低成分尤其是碳成分偏析，使淬透带宽变窄． 3 工艺措施 (1) 制定了精炼炉到站化学成分的范围：

Vol.29 Suppl1 季春生等：改善20 CrMnTiH淬透性的研究 87· 20 CrMnTiH(质量分数)：C,0.17%0.20%:Si, 铸坯中心点的分析成分与中间包成品成分之比. 0.17%-0.20%:Mn,0.7%-1.0%:Cr,0.9%-1.1% 保证C含量的稳定，在脱C量满足的前提下， 龙电磁搅拌 1.4 脱气充分. 打电磁搅拌 1.2 (2)明确LF炉到站温度规定：20 CrMnTiH为 1.0 1520-1540℃ 0.8 到站温度的稳定，提高了精炼节奏，缩短了精 炼周期，进一步稳定了生产节奏，实现了与连铸机 0.6 0.4 的节奏匹配和均衡生产， 0 20 60 100 140 (3)严格执行钢种开浇温度：浇注温度为 距铸坏内弧表面的距离/mm 1570~1580℃.连铸第一炉比相应温度提高15℃左 图5铸还断面碳元素偏析 右.超出以上温度范围上限或低于下限10℃，均作 4.2铸坯低倍组织 为钢水温度不符合要求，按拒收处理. 从图6可以看出，采用电磁搅拌后，铸坯低倍 (4)大包开浇要挂长水口，中间包挂好浸入式 组织明显改善，分析认为，在电磁搅拌的作用下， 水口，防止钢液在浇注过程中二次氧化.使用专用 引起坯壳内的钢水的激烈流动，促使结晶器内钢水 保护渣，渣层厚度保持在25~35mm,液渣层10-12 过热度降低，并破碎树枝晶晶端，阻止柱状晶的生 mm. 长，这些分离下来的枝晶则成为形成等轴晶的晶核， (⑤)精炼炉出钢后保证足够的软吹氩时间： 有利于形成细小均匀的等轴晶，因而铸坯中心等轴 20 CrMnTiH软吹大于15min,促进钢中非金属夹杂 晶比率增加 物上浮排除，均匀钢水温度. (6)对20 CrMnTiH钢种执行分带生产，成分要 (a) 求规定如表5. (7)结晶器电磁搅拌技术用于20 CrMnTiH钢种 连铸时，在拉矫机启动1.5s后，电磁搅拌正式启动， 促使气体从凝固界面逸出，结晶器电磁搅拌参数： 断面规格为180mm×220mm时，电流520A,频率 4.0Hz:断面规格为260mm×300mm时，电流470 A,频率2.5Hz. 表520 CrMnTiH钢种分带生产成分要求 % 钢号 C Si Mn Cr Ti P S 0.170.170.801.000.045 20CrMnTiH ≤≤ 0.0350.035 0.210.370.901.100.090 0.180.170.901.050.045 20CrMnTiH H 0.0350.035 0.230.371.051.200.10 注：内部标准，L为标准下限低碳控制：H为上限高碳控制. 图6铸坯低倍组织图.()无电磁搅拌；(b)有电磁搅拌 4 生产结果 4.3提高20 CrMntiH成分均匀性 在齿轮钢钢材(p80mm)横断面上各取三个点， 4.1铸坯中心碳偏析 采用化学分析法（碳硫仪）检验成分分布，检测结果 均匀钢水成分和温度，使铸坯形成大量等轴晶 表明，钢材任意3点间的成分偏差已经控制在很小 的同时，显著降低铸坯中心偏析，尤其是中心碳、 范围内. 硫、磷的偏析程度.电磁搅拌对铸坯中心碳偏析的 4.4性能改善 影响，见图5.铸坯中心碳偏析指数为沿浇注方向 在深入研究基础之上，对工艺进行了有效调整

Vol.29 Suppl.1 季春生等：改善 20CrMnTiH 淬透性的研究 • 87 • 20CrMnTiH(质量分数) ：C，0.17%~0.20%；Si， 0.17%~0.20%；Mn，0.7%~1.0%；Cr，0.9%~1.1%． 保证 C 含量的稳定，在脱 C 量满足的前提下， 脱气充分． (2) 明确 LF 炉到站温度规定：20CrMnTiH 为 1520~1540℃． 到站温度的稳定，提高了精炼节奏，缩短了精 炼周期，进一步稳定了生产节奏，实现了与连铸机 的节奏匹配和均衡生产． (3) 严格执行钢种开浇温度：浇注温度为 1570~1580℃．连铸第一炉比相应温度提高 15℃左 右．超出以上温度范围上限或低于下限 10℃，均作 为钢水温度不符合要求，按拒收处理． (4) 大包开浇要挂长水口，中间包挂好浸入式 水口，防止钢液在浇注过程中二次氧化．使用专用 保护渣，渣层厚度保持在 25~35 mm，液渣层 10~12 mm． (5) 精炼炉出钢后保证足够的软吹氩时间： 20CrMnTiH 软吹大于 15 min，促进钢中非金属夹杂 物上浮排除，均匀钢水温度． (6) 对 20CrMnTiH 钢种执行分带生产，成分要 求规定如表 5． (7) 结晶器电磁搅拌技术用于 20CrMnTiH 钢种 连铸时，在拉矫机启动 1.5 s 后，电磁搅拌正式启动， 促使气体从凝固界面逸出．结晶器电磁搅拌参数： 断面规格为 180 mm×220 mm 时，电流 520 A，频率 4.0 Hz；断面规格为 260 mm×300 mm 时，电流 470 A，频率 2.5 Hz． 表 5 20CrMnTiH 钢种分带生产成分要求 % 钢号 C Si Mn Cr Ti P S 20CrMnTiH L 0.17 ～ 0.21 0.17 ～ 0.37 0.80 ～ 0.90 1.00 ～ 1.10 0.045 ～ 0.090 ≤ 0.035 ≤ 0.035 20CrMnTiH H 0.18 ～ 0.23 0.17 ～ 0.37 0.90 ～ 1.05 1.05 ～ 1.20 0.045 ～ 0.10 ≤ 0.035 ≤ 0.035 注：内部标准，L 为标准下限低碳控制；H 为上限高碳控制． 4 生产结果 4.1 铸坯中心碳偏析 均匀钢水成分和温度，使铸坯形成大量等轴晶 的同时，显著降低铸坯中心偏析，尤其是中心碳、 硫、磷的偏析程度．电磁搅拌对铸坯中心碳偏析的 影响，见图 5．铸坯中心碳偏析指数为沿浇注方向 铸坯中心点的分析成分与中间包成品成分之比． 图 5 铸坯断面碳元素偏析 4.2 铸坯低倍组织 从图 6 可以看出，采用电磁搅拌后，铸坯低倍 组织明显改善．分析认为，在电磁搅拌的作用下， 引起坯壳内的钢水的激烈流动，促使结晶器内钢水 过热度降低，并破碎树枝晶晶端，阻止柱状晶的生 长，这些分离下来的枝晶则成为形成等轴晶的晶核， 有利于形成细小均匀的等轴晶，因而铸坯中心等轴 晶比率增加． 图 6 铸坯低倍组织图．(a) 无电磁搅拌；(b) 有电磁搅拌 4.3 提高 20CrMntiH 成分均匀性 在齿轮钢钢材(φ80 mm)横断面上各取三个点， 采用化学分析法(碳硫仪)检验成分分布，检测结果 表明，钢材任意 3 点间的成分偏差已经控制在很小 范围内． 4.4 性能改善 在深入研究基础之上，对工艺进行了有效调整

·88· 北京科技大学学报 2007年增刊1 铸坯内部质量显著改善，产品质量也得到提高，淬 5小结 透性、晶粒度、低倍、非金属夹杂物等指标见表6 通过对3个月生产20 CrMnTiH钢材的统计，优 和表7所示. 化工艺后C控制在0.19%~0.20%的炉次达到了 表620 CrMnTiH钢主要性能指标 95.6%:淬透性带宽控制在6HRC内的达到了 92.1%,在4HRC内的达到了86.2%.其化学成分、 指标J9HRC J15HRC 品粒度一松 中松 偏析 淬透性、纯净度、低倍组织等指标均满足标准要求， 范围32-38 24-31 7.0-8.00.0-0.50.5-1.00.5-1.5 参考文献 平均 33.6 26 7.50 0.5 0.46 0.65 [1)高志新，秦东.菜钢20 CrMnTiH齿轮钢的质量现状与质量控 制.治金标准化与质量.2007,45：28 表720 CrMnTiH夹杂物 [2]栾燕，唐一凡.保淬透性用钢(H)标准评述。治金标准化与 非金属 质量.1996(9)：21 A B D 夹杂物粗系细系粗系细系粗系细系粗系细系 [B]詹运昌，黄贯林，张冉。结构钢末端淬透性实验法标准述评 范围0000-00-0000-00-0.0-0.0- 治金标准化，1986(10少：12 [4]吴季恂.钢的淬透性应用技术.北京：治金工业出版社，1994：75 1.01.51.52.01.01.01.01.0 [5]Edgar C B.Harold W P.Alloying elements in steel.American 平均0.00.20.30.50.00.00.00.0 Ohio:Metals park,1939:182 Study of narrow hardenability bands of 20CrMnTiH JIChunsheng).WANG Zhongcheng Liu Jianhui) 1)Metallurgical and Ecological Engineering School,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Laiwu Iron and Steel Co.Ltd.,Laiwu 271104,China 3)China International Engineering Consultation Co.,Beijing 100044,China ABSTRACT The component fluctuation of 20CrMnTiH steel in Laiwu Special Steel Plant was large,the- hardenability bands belt was HRC 8-10,this constrained the further improvement of gear steel quality.Based on the research,it was found that center segregation especially carbon segregation in blooms was the major prob- lem.By taking measures,especially the increase of electromagnetic stirring,the center carbon segregation was markedly improved;C control between 0.19%~0.22%reached 95.6%;hardenability bands belt control in HRC 6 reached 92.1%and in HRC 4 reached 86.2%.The quality of products is improved and the needs of users are met. KEY WORDS 20CrMnTiH:bloom:internal quality:electromagnetic stirring

• 88 • 北 京 科 技 大 学 学 报 2007 年 增刊 1 铸坯内部质量显著改善，产品质量也得到提高，淬 透性、晶粒度、低倍、非金属夹杂物等指标见表 6 和表 7 所示． 表 6 20CrMnTiH 钢主要性能指标 指标 J9HRC J15HRC 晶粒度 一松 中松 偏析 范围 32~38 24~31 7.0~8.0 0.0~0.5 0.5~1.0 0.5~1.5 平均 33.6 26 7.50 0.5 0.46 0.65 表 7 20CrMnTiH 夹杂物 非金属 A B C D 夹杂物 粗系 细系 粗系 细系 粗系 细系 粗系 细系 范围 0.0~ 1.0 0.0~ 1.5 0.0~ 1.5 0.0~ 2.0 0.0~ 1.0 0.0~ 1.0 0.0~ 1.0 0.0~ 1.0 平均 0.0 0.2 0.3 0.5 0.0 0.0 0.0 0.0 5 小结 通过对 3 个月生产 20CrMnTiH 钢材的统计，优 化工艺后 C 控制在 0.19％~0.20%的炉次达到了 95.6%；淬透性带宽控制在 6 HRC 内的达到了 92.1%，在 4 HRC 内的达到了 86.2%．其化学成分、 淬透性、纯净度、低倍组织等指标均满足标准要求． 参 考 文 献 [1] 高志新，秦东. 莱钢 20CrMnTiH 齿轮钢的质量现状与质量控 制. 冶金标准化与质量. 2007, 45：28 [2] 栾燕，唐一凡. 保淬透性用钢（H）标准评述. 冶金标准化与 质量. 1996(9)：21 [3] 詹运昌, 黄贯林, 张冉. 结构钢末端淬透性实验法标准述评. 冶金标准化, 1986(10): 12 [4] 吴季恂. 钢的淬透性应用技术. 北京: 冶金工业出版社, 1994: 75 [5] Edgar C B, Harold W P. Alloying elements in steel. American Ohio: Metals park ,1939: 182 Study of narrow hardenability bands of 20CrMnTiH JI Chunsheng1,2), WANG Zhongcheng3), Liu Jianhui1) 1) Metallurgical and Ecological Engineering School, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2) Laiwu Iron and Steel Co. Ltd., Laiwu 271104, China 3) China International Engineering Consultation Co., Beijing 100044, China ABSTRACT The component fluctuation of 20CrMnTiH steel in Laiwu Special Steel Plant was large, the￾hardenability bands belt was HRC 8-10, this constrained the further improvement of gear steel quality. Based on the research, it was found that center segregation especially carbon segregation in blooms was the major prob￾lem. By taking measures, especially the increase of electromagnetic stirring, the center carbon segregation was markedly improved; C control between 0.19%~0.22% reached 95.6%; hardenability bands belt control in HRC 6 reached 92.1% and in HRC 4 reached 86.2%. The quality of products is improved and the needs of users are met. KEY WORDS 20CrMnTiH；bloom；internal quality；electromagnetic stirring