[发明专利]一种含硫齿轮钢及其生产的方法

权利要求书

1.一种含硫齿轮钢，其特征在于，所述含硫齿轮钢的化学成分按质量百分比计包括：

C：0.18-0.19％，S:0.020-0.030％，Si：≤0.10％，Mn：1.33-1.37％，Cr：1.23-1.27％，Al：0.033-0.041％，N：100-120ppm，其余组分为Fe以及不可避免的杂质；

其中，Te和S元素之间的质量比关系满足：Te/S＝0.05-0.10；

所述含硫齿轮钢中硫化物呈MnTe包裹的MnS双层复合夹杂物，所述硫化物的平均长宽比为1.5-2.0。

2.一种如权利要求1所述的含硫齿轮钢生产的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)转炉冶炼：铁水经过KR预处理后进行转炉，再与金属原料混合进行放钢；

(2)LF精炼冶炼：所述转炉冶炼后的钢水进行造渣；

(3)VD真空冶炼：所述LF精炼冶炼后的钢水进行深真空处理，喂入铁碲包芯线；

其中，所述铁碲包芯线的化学成分按质量百分比计包括：Te：8-30％，Fe：70-92％；

(4)连铸冶炼：所述VD真空冶炼后的钢水进行浇注，得到所述含硫齿轮钢。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述KR预处理后，铁水中的S的质量分数≤0.050％；

优选地，所述转炉的终点中铁水的化学成分按质量百分比计包括：C：0.05-0.10％，P≤0.020％，S≤0.035％；

优选地，所述金属原料包括低碳铬铁、低碳锰铁、硅铁和铝锭；

优选地，所述放钢后的钢水的化学成分按质量百分比计包括：C：0.11-0.16％，Si≤0.10％，Mn：1.17-1.23％，Cr：1.19-1.25％，Al：0.035-0.050％，其余组分为Fe以及不可避免的杂质；

优选地，所述放钢的终点温度≥1620℃。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述造渣包括通电同时进行投料；

优选地，所述通电中一次通电的时间≥15min；

优选地，所述投料中一次投料加入石灰、铝粉、碳化硅和碳粉；

优选地，所述通电中二次通电的时间≥10min；

优选地，所述投料中二次投料加入铝粉、碳化硅和碳粉；

优选地，所述投料中其余投料加入碳化硅；

优选地，所述LF精炼冶炼的总时间≥48min；

优选地，所述LF精炼冶炼中白渣保持时间≥15min。

5.根据权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述LF精炼冶炼后的钢水的化学成分按质量百分比计包括：C：0.17-0.19％，Si：≤0.08％，Mn：1.21-1.25％，Cr：1.23-1.27％，Al：0.020-0.030％，其余组分为Fe以及不可避免的杂质。

6.根据权利要求2-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述深真空处理的压力为≤67MPa；

优选地，所述深真空处理的时间≥15min；

优选地，破空后和喂入铁碲包芯线之间，还依次喂入锰氮线、硅钙线和硫磺线；

优选地，所述喂入锰氮线后，钢水中N的质量分数为100-110ppm；

优选地，所述VD真空冶炼结束前≥20min喂入硅钙线；

优选地，所述硅钙线分别喂入中包第一炉和连浇炉；

优选地，所述中包第一炉中硅钙线的喂入量为78-82米/炉；

优选地，所述连浇炉中硅钙线的喂入量为58-62米/炉；

优选地，所述VD真空冶炼结束前10-14min喂入硫磺线；

优选地，所述喂入硫磺线后，钢水中S的质量分数为0.020-0.030％；

优选地，所述喂入硫磺线1.5-2.5min后，喂入铁碲包芯线；

优选地，所述喂入铁碲包芯线后，钢水中Te和S的质量分数满足：Te/S＝0.05-0.10。