[发明专利]一种保淬透性齿轮钢及其制备方法

权利要求书

1.一种保淬透性齿轮钢的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.转炉初炼：向转炉中加入铁水、废钢和生铁，铁水、废钢和生铁的质量比为(72.0-72.2):(6.27-6.29):1；进入转炉的铁水温度≥1250℃、P≤0.150%、含渣量≤0.5%；采用底吹的方式供氧，氧压≥0.8MPa，氮氩切换时间8-9min；造渣碱度控制在3.0-3.5；

放钢终点控制：高拉补吹，C控制在0.08-0.12%；P≤0.015%，出钢温度1620-1650℃；

S2.钢包脱氧合金化：达到终点控制要求，周转包，底吹畅通，无渣出钢，加入脱氧剂、合金，并在放钢后期加入石灰渣洗；

S3.LF精炼：LF炉进站温度为：1520-1550℃，吊包温度：1615-1625℃，液相线温度为1500-1510℃；LF炉中进行底吹氩气、通电造渣、调整成分、喂丝处理；

底吹控制：在线底吹氩气：出钢过程吹Ar流量100-150L/min，Ar压力0.3-0.4MPa；造渣过程吹氩气：第一次通电过程流量为250-350L/min，第二次通电过程氩气流量50-100L/min，Ar压力0.3-0.4MPa；软吹过程吹氩气：软吹11-12min后吊包；

通电造渣：化渣采用6级电压、电流25000-35000A，送电加热造渣8-10min；再次通电采用4级电压，电流30000-35000A，加入石灰，再根据炉渣的流动性适当补加萤石；总渣量10-12㎏/吨钢，碱度控制在3.0-5.0，白渣保持25-30min，FeO＜0.5%；采用电石、铝粒进行渣面脱氧；

喂丝处理：钢水温度≥1570℃，炉渣变白后加入钛铁和硼铁，钛铁的加入量为2.5-3.15kg/吨钢，硼铁的加入量为0.13-0.32kg/吨钢；出站前喂铁钙线250-300m，喂线速度3-5m/s；

S4.真空精炼：VD炉进站温度为1610-1620℃，吊包温度：1570±5℃，液相线温度为1500-1510℃；

底吹控制：钢包进VD炉后，吹Ar流量100-200L/min，压力0.3-0.4MPa；合盖真空脱气处理，氩气流量7-12Nm³/h，压力0.4-0.6MPa；

真空控制：真空度达到0.067kPa以下后保持15-20min，总真空时间控制在25-30min，真空处理前期氩气压力0.4-0.5MPa，真空处理后期氩气压力0.2-0.3MPa；

软吹处理：待真空完毕后，吹氩弱搅拌15min后吊包；

S5.连铸：大包采用氩封长水口，中包采用φ34mm的水口，结晶器保护渣用方坯低碳保护渣；

温度控制：吊包温度：1570±5℃；中包温度：1525-1540℃，液相线1505-1510℃，等离子感应加热开启；

浇注控制：采用全保护浇铸，拉速0.43m/min，结晶器水流量为190-195 m³/h，二冷水比水量0.2-0.25 L/㎏；结晶器电磁搅拌2-2.5Hz、200-260A，末端电磁搅拌8 Hz、340A；等离子加热控制浇铸过热度为15-30℃；

S6.轧制；

所得保淬透性齿轮钢的组分为:以质量百分比记，C:0.18-0.21%，Si:0.20-0.28%，Mn:0.75-1.05 %，Cr:0.95-1.25%，Ti:0.035-0.055%，Al: 0.020-0.035%，B:0.0008-0.0030%，P≤0.020%，S≤0.010%，T[O] ≤20ppm，T[N] ≤80ppm，Ni≤0.10%，Cu≤0.20%，Mo≤0.10%，其余为Fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种保淬透性齿轮钢的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述合金包括人造石墨9.9-10.1kg/吨钢、铝条1.9-2.1kg/吨钢、硅锰合金10.50-14.47kg/吨钢、硅铁1.20-1.22kg/吨钢、高碳铬铁7.9-8.5kg/吨钢、低碳铬铁8.3-11.65kg/吨钢；合金的加入方法为：依次加入人造石墨、铝条、硅锰合金和硅铁、铬铁。

3.根据权利要求1所述的一种保淬透性齿轮钢的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述脱氧剂选用铝块，用量为0.7-1.2kg/吨钢。