[发明专利]一种MnCr系齿轮钢及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种MnCr系齿轮钢，其特征在于，按照重量百分比，所述MnCr系齿轮钢包含：C：0.19～0.21％、Si：≤0.12％、Mn：1.28～1.32％、P：≤0.020％、S：≤0.025％、Cr：1.18～1.22％、Ni：≤0.30％、Cu：≤0.20％、Al：0.030～0.038％、N：0.010～0.012％与B：≤3ppm，余量为Fe及不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的MnCr系齿轮钢，其特征在于，所述MnCr系齿轮钢的淬透性带宽≤3HRC；

优选地，所述MnCr系齿轮钢的晶粒度为7.5～8.5级。

3.一种权利要求1或2所述的MnCr系齿轮钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)对铁水依次进行转炉炼钢、钢包精炼和真空精炼，得到处理后钢水；

(2)对步骤(2)所述处理后钢水依次进行方坯连铸和棒材轧制，得到MnCr系齿轮钢。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述转炉炼钢中加入第一合金；

优选地，所述第一合金包括铝锭、低碳锰铁、低碳铬铁、中碳铬铁或增碳剂中的任意一种或至少两种的组合。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钢包精炼中加入造渣料和第二合金；

优选地，所述造渣料包括石灰、铝粒或碳化硅中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述第二合金包括铝线、低碳锰铁、低碳铬铁、中碳铬铁或增碳剂中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求3～5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钢包精炼的时间≥53min；

优选地，步骤(1)所述钢包精炼后钢水中B的质量含量≤3ppm。

7.根据权利要求3～6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述真空精炼中加入第一覆盖剂和第三合金；

优选地，步骤(1)所述真空精炼包括VD精炼；

优选地，所述第一覆盖剂包括碳化稻壳；

优选地，所述第三合金包括锰氮合金线、碳线或硅钙线中的任意一种或至少两种的组合。

8.根据权利要求3～7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述方坯连铸中加入第二覆盖剂和保护渣；

优选地，所述第二覆盖剂包括无碳低硫中包覆盖剂和/或碳化稻壳；

优选地，所述保护渣包括F01型低碳保护渣；

优选地，步骤(2)所述方坯连铸中连铸钢水的过热度为20～35℃；

优选地，步骤(2)所述方坯连铸中包括结晶器电磁搅拌和末端电磁搅拌；

优选地，所述结晶器电磁搅拌的电流为180～220A；

优选地，所述结晶器电磁搅拌的频率为2～4Hz；

优选地，所述末端电磁搅拌的电流为55～65A；

优选地，所述末端电磁搅拌的频率为11～13Hz；

优选地，步骤(2)所述MnCr系齿轮钢的淬透性带宽≤3HRC；

优选地，步骤(2)所述MnCr系齿轮钢的晶粒度为7.5～8.5级。

9.根据权利要求3～8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)对铁水依次进行转炉炼钢、钢包精炼≥53min和真空精炼，得到处理后钢水；

(2)对步骤(2)所述处理后钢水依次进行方坯连铸和棒材轧制，其中方坯连铸中连铸钢水的过热度为20～35℃，方坯连铸中包括电流为180～220A以及频率为2～4Hz的结晶器电磁搅拌和电流为55～65A以及频率为11～13Hz的末端电磁搅拌，得到MnCr系齿轮钢。

10.一种如权利要求1或2所述的MnCr系齿轮钢在汽车变速箱齿轮中的用途。