20MnCr5 齿轮钢氧含量控制及其对钢的疲劳性能影响

doi:10.20057/j.1003-8620.2022-00045

特殊钢 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (1): 1-4.DOI: 10.20057/j.1003-8620.2022-00045

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20MnCr5 齿轮钢氧含量控制及其对钢的疲劳性能影响

曹红福¹，王毛球²，孙鸿平¹，何肖飞²，吴韶光¹

1 江阴兴澄特种钢铁有限公司研究院，江阴 214429；
2 钢铁研究总院特殊钢研究所，北京 100081

收稿日期:2022-05-29 出版日期:2023-02-01 发布日期:2023-01-20
作者简介:曹红福( 1965 － ) ，男，研究员级高级工程师；

Control of Oxygen Content in 20MnCr5 Gear Steel and Its Effect on Fatigue Performance of Steel

Cao Hongfu¹ ，Wang Maoqiu²，Sun Hongping¹，He Xiaofei²，Wu Shaoguang¹

1 Research institute， Jiangying Xingcheng Special Steel Works Co．，Ltd．，Jiangying 214429；
2 Special Steel Institute， Central Iron and Steel Research Institute， Beijing 100081

Received:2022-05-29 Published:2023-02-01 Online:2023-01-20

摘要/Abstract

摘要： 提出了100 t EAF-LF-VD-CC-CR全流程控制齿轮钢氧含量的工艺措施；研究了0.00053%～0.00145%氧含量20MnCr5齿轮钢的旋转弯曲疲劳性能、断口和夹杂物尺寸。结果表明，钢中总氧含量越高，最大夹杂物尺寸也越大，疲劳强度越低，当[O]≤0.0010%时，随[O]降低，疲劳强度升高幅度较小；试验钢在表层不产生疲劳裂纹的临界夹杂物尺寸为21μm,距表面深度30～430μm的浅层区域为相对安全区域，其中的夹杂物很难引起疲劳开裂。

关键词: 氧含量, 20MnCr5 齿轮钢, 疲劳强度, 夹杂物临界尺寸

Abstract: The technological measures to control oxygen content of gear steel in 100 t EAF⁃LF⁃VD⁃CC⁃CR whole process are put forward. The rotary bending fatigue properties， fracture and inclusion size of gear steel 20MnCr5 with oxygen content 0．000 53％ ~ 0．001 45％ are investigated. The results show that the higher the oxygen content， the larger the size of maximum inclusion and the lower fatigue strength of steel， while [O] ≤0．001 0％，with [O] decreasing， the fatigue strength of steel decreasing within a narrow range； the critical inclusion size of the test steel without fatigue crack under the surface is 21 μm and the shallow zone 30 ~ 430 μm away from the surface is relatively safe zone， where inclusions are difficult to cause fatigue cracking．

Key words: Oxygen Content；20MnCr5 Gear Steel, Fatigue Strength； Critical Size of Inclusion

曹红福, 王毛球, 孙鸿平, 何肖飞, 吴韶光. 20MnCr5 齿轮钢氧含量控制及其对钢的疲劳性能影响[J]. 特殊钢, 2023, 44(1): 1-4.

Cao Hongfu , Wang Maoqiu , Sun Hongping , He Xiaofei , Wu Shaoguang. Control of Oxygen Content in 20MnCr5 Gear Steel and Its Effect on Fatigue Performance of Steel[J]. Special Steel, 2023, 44(1): 1-4.

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20MnCr5 齿轮钢氧含量控制及其对钢的疲劳性能影响

Control of Oxygen Content in 20MnCr5 Gear Steel and Its Effect on Fatigue Performance of Steel

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