[发明专利]一种含硼齿轮钢及其制备方法

权利要求书

1.一种含硼齿轮钢的制备方法，包括初炼、精炼、真空精炼、连铸和轧制工艺步骤， 所述含硼齿轮钢，其化学成分质量百分比为：C：0.16％～0.24％，Si≤0.35％，Mn：0.70％～ 1.25％，P≤0.030％，S≤0.030％，Cr：0.80％～1.45％，Ti：0.020％～0.080％，B：0.0005％～ 0.0030％，Al：0.015％～0.050％，H≤2.5×10^-4％，N：30×10^-4％～120×10^-4％，T.O≤18×10^-4％； 余量为Fe及不可避免的杂质；

具体步骤如下：

1)初炼：初炼炉采用电炉或转炉，初炼炉采用“废钢+含碳材料”或“全部铁水”的 炉料结构，含碳材料包括铁水或生铁，配碳量1.50％～4.60％；

完成钢液的脱碳脱磷，同时氧化脱碳均匀沸腾，去除钢中部分H和N；控制初炼炉冶 炼终点C：0.04％～0.12％，P≤0.015％，出钢温度1620℃～1680℃；

2)无渣或少渣出钢；出钢过程顺钢流，根据实际终点C含量，提前加入适量碳粉，然 后加入渣料、合金及含铝脱氧剂，含铝脱氧剂加入量1.5kg/t钢～3.0kg/t钢；初炼炉出钢完 毕后至钢液转至精炼工位前，控制氩气流量以渣面微动为宜；

3)精炼：精炼炉采用LF炉，在精炼炉送电化渣、调渣、喂线、搅拌，进行钢液的脱氧 脱硫，去除夹杂，调整成分，控制温度处理；在LF精炼炉白渣保持时间18min～25min， 控制终渣主要成分质量百分比：(CaO)47％～60％，(SiO₂)4％～12％，(Al₂O₃)10％～ 25％，(FeO)+(MnO)≤1.0％；

4)硼的合金化：LF精炼炉精炼临近结束时，喂入硼铁和钛铁的复合包芯线，或在钢液 真空处理前，直接加入硼铁；

5)真空精炼：真空精炼炉采用VD炉或RH炉；在真空精炼炉主要完成钢液脱H，同 时脱除部分N；钢液经真空精炼处理后，H≤2.5×10^-4％；真空精炼为在真空度67Pa以下真 空脱气保持时间12min～18min，氩气流量100L/min～300L/min，压力0.20MPa～0.30MPa；

6)钢液经真空精炼处理后，钢液保持氩气软吹，时间10min～40min，软吹状态为渣面 微动，钢液不裸露；

7)连铸：钢液全保护浇注，钢包和中间包均加盖保温，采用结晶器电磁搅拌；连铸采 用钢液全保护浇注，钢包和中间包均加盖保温，中间包钢液液面不低于700mm，钢液浇注过 热度15℃～30℃，比水量0.27L/kg～0.33L/kg；

8)轧制；

其特征在于，实施钢液的窄成分控制，同一批次：C：±0.01％，Si：±0.03％，Mn、Cr： ±0.02％，Ti：±0.015％，B：±0.0002％，H≤2.5×10^-4％，N：±20×10^-4％，T.O≤18×10^-4％。

2.如权利要求1所述的含硼齿轮钢的制备方法，其特征在于，步骤2)的出钢过程， 钢包全程吹氩搅拌，出钢前中期控制氩气压力1.60MPa～0.60MPa，中后期控制氩气压力 0.60MPa～0.20Mpa。

3.如权利要求1所述的含硼齿轮钢的制备方法，其特征在于，步骤7)中的连铸，铸 坯矫直温度≥900℃，多点矫直。

4.如权利要求1所述的含硼齿轮钢的制备方法，其特征在于，轧制时加热温度1180℃～ 1200℃，允许温差≤30℃，加热时间3.0h～3.5h，开轧温度1100℃～1180℃，终轧温度≥850℃。

5.如权利要求1所述的含硼齿轮钢的制备方法，其特征在于，铸坯热送，加热时间2.0h～ 2.8h。