[发明专利]一种硼微合金化齿轮钢及其制备方法

权利要求书

1.一种硼微合金化齿轮钢，其特征在于，所述硼微合金化齿轮钢的化学组成，按质量百分数计，包括：

C：0.13～0.20％、Si：0.15～0.40％、Mn：1.00～1.40％、P：≤0.020％、S：0.015～0.035％、Cr：1.00％～1.40％、Mo：≤0.05％、Ni：≤0.30％、Cu：≤0.10％、Ti：≤0.10％、Nb：0.02～0.07％、B：0.0005～0.003％、Al：≤0.040％、As：≤0.015％、Sn：≤0.010％、Pb：≤0.0025％、Sb：≤0.007％、Bi：≤0.005％、[O]：≤15×10^-4％、[N]：≤150×10^-4％、[H]：≤1.5×10^-4％，其余为Fe和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的硼微合金化齿轮钢，其特征在于，所述硼微合金化齿轮钢的化学组成，按质量百分数计，为：C：0.16～0.18％、Si：0.15～0.40％、Mn：1.20～1.30％、P：≤0.015％、S：0.015～0.025％、Cr：1.20％～1.30％、Mo：≤0.05％、Ni：≤0.30％、Cu：≤0.10％、Ti：0.02～0.04％、Nb：0.03～0.05％、B：0.001～0.002％、Al：0.015～0.040％、As：≤0.015％、Sn：≤0.010％、Pb：≤0.0025％、Sb：≤0.007％、Bi：≤0.005％、[O]：≤15×10^-4％、[N]：80～120×10^-4％、[H]：≤1.5×10^-4％，其余为Fe和不可避免的杂质。

3.一种权利要求1或2所述的硼微合金化齿轮钢的制备方法，包括以下步骤：

1)冶炼

采用电炉冶炼，冶炼原料为铁水+废钢，控制终点[C]≥0.07％，[P]≤0.010％，；控制出钢温度1620-1660℃；

2)精炼

LF精炼过程加铌铁，控制精炼终渣Al₂O₃含量22％-30％，终渣碱度大于5.0，FeO+MnO≤0.5％，精炼过程保持白渣时间大于25分钟，LF出钢前依次喂入铝线、加入低钛铁及喂入高钙线；

精炼后真空处理，氢含量不大于1.5×10^-4wt％，真空度小于67Pa，保持时间大于15分钟；VD真空处理破空后依次喂入钢氮化锰线，加入硼铁，喂入硫线进行钢水合金化；3)浇注

控制中间包钢水温度过热度20～30℃；

4)轧制

钢坯在加热炉的均热温度为1200～1240℃，高温段加热时间大于2.5h，加热总时间时间为4.5～5.5h，开轧温度1060～1140℃，终轧温度930～1030℃；轧后钢材及时入坑缓冷。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中铁水重量比例不小于70％。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中LF精炼过程加铌铁的量为0.40-0.60Kg/t钢，LF出钢前喂入铝线的量为1.0～2.0m/t钢，加入钛含量为25％-35％的低钛铁的量为1.0～1.5Kg/t钢，喂入高钙线的量为0.5～1.5m/t钢。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中VD真空处理破空后依次喂入2.0～3.0m/t钢氮化锰线，0.08～0.15Kg/t钢硼铁，喂入1.0～1.5m/t钢硫线，钢水软吹氩时间不小于25分钟。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中连铸中采用结晶器电磁搅拌和末端电磁搅拌，拉速0.50～0.54m/min。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4)中入坑缓冷温度大于350℃，出坑温度小于100℃。