一种22crmoh保淬透性齿轮钢及其制备方法
技术领域
1.本技术涉及冶金制备制造技术领域，尤其是涉及一种22crmoh保淬透性齿轮钢及其制备方法。


背景技术：

2.保淬透性钢主要应用于汽车、工程机械及机械制造业的齿轮、齿轮轴等传动部件。齿轮钢是指可用于加工制造齿轮的钢材。
3.汽车行业的稳步发展，客户对齿轮钢的需求量日益增加，且对齿轮钢质量的要求也越来越严格，其中淬透性带的宽度是衡量保淬透性齿轮钢钢材质量的重要指标，因此在汽车齿轮钢的冶炼技术中，通过控制钢材淬透性带的宽度，来提高齿轮钢的性能。
4.针对上述中的相关技术，汽车齿轮在使用的过程中，不仅要承受较大的负荷，还要承受较大的冲击，因此齿轮的磨削量增加、咬合精度减小。


技术实现要素：

5.为了减小齿轮的磨削量，增加齿轮的咬合精度，本技术提供一种22crmoh保淬透性齿轮钢的制备方法。
6.第一方面，本技术提供的一种22crmoh保淬透性齿轮钢，采用如下的技术方案：一种22crmoh保淬透性齿轮钢，包括以下质量百分比的组分，c：0.20-0.21％，si：0.20-0.30％，mn：0.75-0.81％，cr：1.05-1.10％，mo：0.38-0.40％，其余为fe、杂质和其他合金元素；杂质含量满足p：≤0.020％，s：≤0.010％，cu：≤0.25％，ti：≤0.006％。
7.通过采用上述技术方案，22crmoh的化学成分在原有的基础上进行成分控制范围收窄，并在制备的过程中精确控制，得到的齿轮钢末端淬透性稳定，并且实现了窄淬透带的控制，因此齿轮钢离散度小，减小齿轮钢热处理后的变形量，进而减小齿轮的磨削量，提高齿轮的咬合精度。
8.由于齿轮钢末端淬透性稳定，使晶粒细小均匀，因此提高了齿轮钢的脆断抗力，提高机械的强度，进而减小齿轮出现裂纹的可能性，增加齿轮的疲劳寿命。
9.另外，由于齿轮钢末端淬透性稳定，因此齿轮钢的窄淬透性带，晶粒细小均匀、带状组织级别低，纯洁度高，进而提高了齿轮的纯净度和疲劳寿命。
10.综上所述，由于齿轮钢化学成分控制范围变窄，得到的齿轮钢末端淬透性稳定，使齿轮钢淬透性带窄，因此减小齿轮钢变形量，齿轮的磨削量减小，进而提高齿轮的咬合精度，且增加齿轮的疲劳寿命和纯净度。
11.可选的，所述其他合金元素包括al，al在齿轮钢中的含量为al：0.020-0.040％。
12.通过采用上述技术方案，通过控制齿轮钢中al的元素含量，进而控制齿轮钢成分均匀，使齿轮钢奥氏体晶粒细小且无混晶现象。
13.可选的，所述杂质含量还包括t[o]：≤20ppm，t[n]：≤70ppm。
[0014]
通过采用上述技术方案，通过控制齿轮钢中杂质的含量，减小杂质对齿轮钢性能
的影响。
[0015]
第二方面，本技术提供上述一种22crmoh保淬透性齿轮钢的制备方法，采用如下的技术方案：一种22crmoh保淬透性齿轮钢的制备方法，包括以下步骤：s1.转炉初炼：向转炉中加入铁水、废钢和生铁；采用底吹的方式供氧，全程吹氩；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炉中进行底吹氩气、通电造渣、调整成分、喂丝处理；s4.真空精炼：vd炉中进行底吹控制、真空控制和软吹处理；s5.连铸：大包采用氩封长水口，中包采用φ40mm的水口，结晶器保护渣用方坯低碳保护渣，并进行温度控制和浇注控制；s6.轧制；其中所述连铸过程中浇注过热度控制在15-20℃。
[0016]
通过采用上述技术方案，在齿轮钢生产过程中，调节每个制备步骤中的参数，调控齿轮钢化学成分范围，得到的齿轮钢成分范围稳定且窄，得到窄淬透性带齿轮钢。在制备过程中与原制备过程相比，降低连铸中的浇注过热度，可有效减小铸坯的成分偏析程度，降低齿轮钢淬透性带带宽，增加材料的组织均匀性，使带状组织控制级别低。
[0017]
可选的，步骤s1中所述转炉初炼的放钢终点控制为，高拉补吹c≥0.08，p≤0.015％，出钢温度≥1640℃；步骤s3中所述lf精炼的lf炉进站温度为≥1530℃，吊包温度1620-1630℃，液相线1510℃；步骤s4中所述vd炉进行抽真空保持15分钟以上的软吹搅拌。
[0018]
通过采用上述技术方案，在齿轮钢制备的过程中，由于通过控制转炉初炼的放钢终点、升高lf精炼温度和增加vd炉软吹搅拌时间，因此减小齿轮钢中s、p和cu等残余元素的含量，降低高倍夹杂，齿轮钢成分控制范围变窄，减小齿轮钢淬透性带带宽，进而增加了齿轮钢的纯净度。
[0019]
可选的，步骤s5中所述连铸采用全程保护浇注和等离子加热。
[0020]
通过采用上述技术方案，在连铸过程中，采用全程保护浇注，且用等离子加热控制浇注过热度，以此减小钢水二次氧化，提高钢材的洁净度，进而提高钢材的纯净度。
[0021]
可选的，步骤s2的所述脱氧剂为铝，每吨钢水加入所述铝的用量为1.0-1.5kg。
[0022]
通过采用上述技术方案，脱氧剂采用铝块，可有效的降低钢水中的氧含量，且在使用过程中不会引入其他杂质，因此提高了齿轮钢的疲劳寿命，同时保证了齿轮钢有较高的合格率。
[0023]
可选的，步骤s2中加入所述脱氧剂后，在步骤s3中进行所述喂丝处理，通过喂丝机向钢包中每秒为喂铁钙线1.31-2.18kg，进行软吹8-10min以上。
[0024]
通过采用上述技术方案，用脱氧剂铝块脱氧后，产生al2o3链状夹杂物。在钢水中加入一定量的钙后，对al2o3链状夹杂物进行了改性，改性后al2o3夹杂物的密度比钢水密度小，al2o3夹杂物在炼钢连铸温度下呈液态，就可以使大量的这类脱氧产物在进入中间包之前从钢液中上浮去除，不仅可以减轻中间包水口堵塞问题保证连铸顺利进行，而且可以增加钢材的纯净度，改善钢材的质量。
[0025]
可选的，步骤s3中，lf精炼过程中铝与氮的摩尔含量之间的比例是(2-3)：1，钛与
氮的摩尔含量之间的比例是(1-2):1。
[0026]
通过采用上述技术方案，在制备齿轮钢的过程中，通过控制钢水中残余al、ti和n的比例，细化晶粒,并且控制成分均匀,使奥氏体晶粒细小且无混晶现象。
[0027]
奥氏体晶粒度使齿轮渗碳热处理晶粒长大趋势小，稳定齿轮钢末端淬透性，晶粒细小均匀，因此减小热处理后齿轮形变的可能性，进而提高齿轮的脆断抗力。
[0028]
综上所述，通过控制钢水中残余al、ti和n的比例，减小齿轮钢的奥氏体晶粒，稳定齿轮钢末端淬透性，增加齿轮的脆断抗力。
[0029]
综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.通过设计齿轮钢窄化学成分范围，由于齿轮钢化学成分控制范围窄，得到的齿轮钢末端淬透性稳定且窄，因此减小齿轮的磨削量，提高齿轮的咬合精度，且增加齿轮的疲劳寿命和纯净度；2.通过设计齿轮钢制备方法，在齿轮钢生产过程中，在齿轮钢生产过程中，调节每个制备步骤中的参数，调控齿轮钢化学成分范围，得到的齿轮钢成分范围稳定且窄，得到窄淬透性带齿轮钢；3.通过控制钢水中残余al、ti和n的比例，减小齿轮钢的奥氏体晶粒，稳定齿轮钢末端淬透性，增加齿轮的脆断抗力。
具体实施方式
[0030]
实施例1一种22crmoh保淬透性齿轮钢的制备方法，包括一下步骤：s1.转炉初炼：向转炉中加入铁水、废钢和生铁；进入转炉的铁水，采用底吹的方式供氧，氧压1.0mpa，全程吹氩8min；造渣碱度控制在3.0；放钢终点控制：高拉补吹，c控制在0.08％，p：0.015％，出钢温度1640℃；s2.钢包脱氧合金化：达到终点控制要求，正常周转包，干净、烘烤合格、底吹畅通，中修包、小修包周转3次方可投入使用，无渣出钢，每吨钢水中加入铝块1.5kg；按顺序依次在每吨钢水加入人造石墨1kg、硅锰13.45kg、硅铁1.21kg、低碳铬铁9.2kg、钼铁6.73kg，并在出钢过程中往钢包里加入石灰渣洗，每吨钢水中加入的石灰量为3kg；s3.lf精炼：lf炉进站温度为1530℃，吊包温度为1620℃，液相线温度为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100l/min，ar压力0.3mpa；造渣过程吹氩气：第一次通电过程流量为250l/min，第二次通电过程氩气流量50l/min，ar压力0.3mpa；软吹过程吹氩气：软吹11min，软吹过程中观察钢包内液面情况，控制好流量大小，以钢水不裸露为宜；通电造渣：化渣采用6级电压、电流25000a，送电加热造渣10min，测温、取样；再次通电采用4级电压，电流30000a，加入石灰，石灰的加入量分2批加入，第一批加入400kg，第二批加入200kg，再根据炉渣的流动性适当补加萤石；根据炉渣渣量，调整碱度，每吨钢水中总渣量为10
㎏
，碱度控制在3.0，白渣保持10min，feo：0.4％；渣面脱氧采用碳化硅、电石，每批加入量5kg，少加勤加，每吨钢水电石加入总量为0.99kg；调整成分：第一次通完电成分均匀后取样，化验结果出来后按目标成分进行调整，
调成份后适当提高底吹流量，严禁多次调整成分；喂丝处理：出战前成分、温度达到工艺要求后，通过喂丝机向钢包中每秒喂铁钙线1.31kg，周期为50min；s4.真空精炼：vd炉进站温度为1630℃，吊包温度为1575℃，液相线温度为1510℃；底吹控制：钢包进vd炉后，吹ar流量200l/min，压力0.4mpa，保证钢水不裸露，测温、取样；合盖真空脱气处理，氩气流量12nm3/h，压力0.6mpa；真空控制：真空度达到0.067kpa以下后保持15min，总真空时间控制在20min，真空处理前期氩气压力0.5mpa，真空处理后期氩气压力0.3mpa；软吹处理：待真空完毕后，吹氩弱搅拌15min后吊包，加碳化稻壳覆盖全渣面2袋，周期50min；s5.连铸：中包必须干净无杂物，开浇前进行氩气置换吹扫；大包采用氩封长水口，浸入水口采用φ40mm；结晶器保护渣用方坯低碳保护渣，要求干燥、洁净；温度控制：吊包温度1575℃，中包温度1540℃，液相线1510℃，等离子感应加热开启；浇注控制：铸坯规格：350mm
×
400mm；采用全保护浇注，拉速0.43m/min，开机/热换0.38m/min，结晶器水流量为185m3/h，二冷水比水量0.18l/
㎏
；结晶器电磁单向搅拌2hz、260a，末端电磁双向搅拌8hz、400a；等离子加热控制浇注过热度为20℃；中间包钢水液面高度300mm；上下炉连接转包浇钢时，中间包液面高度400mm；停浇时中间包液面高度250mm；采用全保护浇注，中包开浇后中包钢液到2/3高度时加入240kg中包覆盖剂，再加入70kg稻壳；连铸坯热装；s6.轧制，把轧钢棒材轧制成直径为40mm圆的棒材。
[0031]
实施例2s1.转炉初炼：向转炉中加入铁水、废钢和生铁；进入转炉的铁水，采用底吹的方式供氧，氧压1.1mpa，全程吹氩9min；造渣碱度控制在3.8；放钢终点控制：高拉补吹，c控制在0.09％，p：0.013％，出钢温度1650℃；s2.钢包脱氧合金化：达到终点控制要求，正常周转包，干净、烘烤合格、底吹畅通，中修包、小修包周转4次方可投入使用，无渣出钢，每吨钢水中加入铝块1.0kg；按顺序依次在每吨钢水加入人造石墨1kg、硅锰13.45kg、硅铁1.21kg、低碳铬铁9.2kg、钼铁6.73kg，并在出钢过程中往钢包里加入石灰渣洗，每吨钢水中加入的石灰量为3kg；s3.lf精炼：lf炉进站温度为1550℃，吊包温度为1630℃，液相线温度为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150l/min，ar压力0.4mpa；造渣过程吹氩气：第一次通电过程流量为350l/min，第二次通电过程氩气流量100l/min，ar压力0.4mpa；软吹过程吹氩气：软吹12min，软吹过程中观察钢包内液面情况，控制好流量大小，以钢水不裸露为宜；通电造渣：化渣采用6级电压、电流35000a，送电加热造渣10min，测温、取样；再次通电采用4级电压，电流35000a，加入石灰，石灰的加入量为加3批，第一批加入200kg，第二批加入360kg，第三批加入120kg，再根据炉渣的流动性适当补加萤石；根据炉渣渣量，调整碱度，每吨钢水中总渣量11
㎏
/吨钢，碱度控制在4.0，白渣保持11min以上，feo：0.35％；渣面脱氧采用碳化硅、电石，每批加入量10kg，少加勤加，每吨钢水电石加入总量为0.99kg；调
整成分：第一次通完电成分均匀后取样，化验结果出来后按目标成分进行调整，调成份后适当提高底吹流量，严禁多次调整成分；喂丝处理：出战前成分、温度达到工艺要求后，通过喂丝机向钢包中每秒喂铁钙线2.18kg，周期为50min；s4.真空精炼：vd炉进站温度为1620℃，吊包温度为1565℃，液相线温度为1510℃；底吹控制：钢包进vd炉后，吹ar流量100l/min，压力0.3mpa，保证钢水不裸露，测温、取样；合盖真空脱气处理，氩气流量7nm3/h，压力0.4mpa；真空控制：真空度达到0.067kpa以下后保持16min，总真空时间控制在22min，真空处理前期氩气压力0.4mpa，真空处理后期氩气压力0.2mpa；软吹处理：待真空完毕后，吹氩弱搅拌17min后吊包，加碳化稻壳覆盖全渣面3袋，周期50min；s5.连铸：中包必须干净无杂物，开浇前进行氩气置换吹扫；大包采用氩封长水口，浸入水口采用φ40mm；结晶器保护渣用方坯低碳保护渣，要求干燥、洁净；温度控制：吊包温度1565℃，中包温度1540℃，液相线1510℃，等离子感应加热开启；浇注控制：铸坯规格：350mm
×
400mm；采用全保护浇注，拉速0.43m/min，开机/热换0.38m/min，结晶器水流量为180m3/h，二冷水比水量0.18l/
㎏
；结晶器电磁单向搅拌2hz、260a，末端电磁双向搅拌8hz、400a；等离子加热控制浇注过热度为15℃；中间包钢水液面高度310mm；上下炉连接转包浇钢时，中间包液面高度410mm；停浇时中间包液面高度265mm；采用全保护浇注，中包开浇后中包钢液到2/3高度时加入240kg中包覆盖剂，再加入70kg稻壳；连铸坯热装；s6.轧制，把轧钢棒材轧制成直径为110mm圆的棒材。
[0032]
实施例3s1.转炉初炼：向转炉中加入铁水、废钢和生铁；进入转炉的铁，采用底吹的方式供氧，氧压1.2mpa，全程吹氩8.3min；造渣碱度控制在3.15；放钢终点控制：高拉补吹，c控制在0.1％，p：0.012％，出钢温度1665℃；s2.钢包脱氧合金化：达到终点控制要求，正常周转包，干净、烘烤合格、底吹畅通，中修包、小修包周转4次方可投入使用，无渣出钢，每吨钢水中加入铝块1.15kg；按顺序依次在每吨钢水加入人造石墨1kg、硅锰13.45kg、硅铁1.21kg、低碳铬铁9.2kg、钼铁6.73kg，并在出钢过程中往钢包里加入石灰渣洗，每吨钢水中加入的石灰量为3kg；s3.lf精炼：lf炉进站温度为1555℃，吊包温度为1628℃，液相线温度为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140l/min，ar压力0.375mpa；造渣过程吹氩气：第一次通电过程流量为315l/min，第二次通电过程氩气流量85l/min，ar压力0.385mpa；软吹过程吹氩气：软吹13min，软吹过程中观察钢包内液面情况，控制好流量大小，以钢水不裸露为宜；通电造渣：化渣采用6级电压、电流32000a，送电加热造渣10min，测温、取样；再次通电采用4级电压，电流34000a，加入石灰，石灰的加入量为加3批，第一批加入230kg，第二批加入400kg，第三批加入130kg，再根据炉渣的流动性适当补加萤石；根据炉渣渣量，调整碱度，每吨钢水中总渣量12
㎏
/吨钢，碱度控制在3.7，白渣保持12min以上，feo：0.30％；渣
面脱氧采用碳化硅、电石，每批加入量9kg，少加勤加，每吨钢水电石加入总量为1kg；调整成分：第一次通完电成分均匀后取样，化验结果出来后按目标成分进行调整，调成份后适当提高底吹流量，严禁多次调整成分；喂丝处理：出战前成分、温度达到工艺要求后，通过喂丝机向钢包中每秒喂铁钙线1.73kg，周期为50min；s4.真空精炼：vd炉进站温度为1623℃，吊包温度为1567℃，液相线温度为1510℃；底吹控制：钢包进vd炉后，吹ar流量110l/min，压力0.32mpa，保证钢水不裸露，测温、取样；合盖真空脱气处理，氩气流量8nm3/h，压力0.46mpa；真空控制：真空度达到0.067kpa以下后保持17min，总真空时间控制在23min，真空处理前期氩气压力0.43mpa，真空处理后期氩气压力0.23mpa；软吹处理：待真空完毕后，吹氩弱搅拌18min后吊包，加碳化稻壳覆盖全渣面3袋，周期50min；s5.连铸：中包必须干净无杂物，开浇前进行氩气置换吹扫；大包采用氩封长水口，浸入水口采用φ40mm；结晶器保护渣用方坯低碳保护渣，要求干燥、洁净；温度控制：吊包温度1567℃，中包温度1538℃，液相线1510℃，等离子感应加热开启；浇注控制：铸坯规格：350mm
×
400mm；采用全保护浇注，拉速0.43m/min，开机/热换0.38m/min，结晶器水流量为180m3/h，二冷水比水量0.18l/
㎏
；结晶器电磁单向搅拌2hz、260a，末端电磁双向搅拌8hz、400a；等离子加热控制浇注过热度为16.5℃；中间包钢水液面高度330mm；上下炉连接转包浇钢时，中间包液面高度420mm；停浇时中间包液面高度270mm；采用全保护浇注，中包开浇后中包钢液到2/3高度时加入240kg中包覆盖剂，再加入70kg稻壳；连铸坯热装；s6.轧制，把轧钢棒材轧制成直径为90mm圆的棒材。
[0033]
实施例4s1.转炉初炼：向转炉中加入铁水、废钢和生铁；进入转炉的铁水，采用底吹的方式供氧，氧压1.2mpa，全程吹氩8.8min；造渣碱度控制在3.7；放钢终点控制：高拉补吹，c控制在0.1％，p：0.012％，出钢温度1665℃；s2.钢包脱氧合金化：达到终点控制要求，正常周转包，干净、烘烤合格、底吹畅通，中修包、小修包周转4次方可投入使用，无渣出钢，每吨钢水中加入铝块1.15kg；按顺序依次在每吨钢水加入人造石墨1kg、硅锰13.45kg、硅铁1.21kg、低碳铬铁9.2kg、钼铁6.73kg，并在出钢过程中往钢包里加入石灰渣洗，每吨钢水中加入的石灰量为3kg；s3.lf精炼：lf炉进站温度为1555℃，吊包温度为1623℃，液相线温度为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119l/min，ar压力0.33mpa；造渣过程吹氩气：第一次通电过程流量为285l/min，第二次通电过程氩气流量68l/min，ar压力0.336mpa；软吹过程吹氩气：软吹13min，软吹过程中观察钢包内液面情况，控制好流量大小，以钢水不裸露为宜；通电造渣：化渣采用6级电压、电流27000a，送电加热造渣10min，测温、取样；再次通电采用4级电压，电流32000a，加入石灰，石灰的加入量为加3批，第一批加入230kg，第二批加入400kg，第三批加入130kg，再根据炉渣的流动性适当补加萤石；根据炉渣渣量，调整
碱度，每吨钢水中总渣量12
㎏
/吨钢，碱度控制在3.2，白渣保持12min以上，feo：0.30％；渣面脱氧采用碳化硅、电石，每批加入量6.5kg，少加勤加，每吨钢水电石加入总量为1kg；调整成分：第一次通完电成分均匀后取样，化验结果出来后按目标成分进行调整，调成份后适当提高底吹流量，严禁多次调整成分；喂丝处理：出战前成分、温度达到工艺要求后，通过喂丝机向钢包中每秒喂铁钙线1.73kg，周期为50min；s4.真空精炼：vd炉进站温度为1627℃，吊包温度为1573℃，液相线温度为1510℃；底吹控制：钢包进vd炉后，吹ar流量180l/min，压力0.375mpa，保证钢水不裸露，测温、取样；合盖真空脱气处理，氩气流量8nm3/h，压力0.55mpa；真空控制：真空度达到0.067kpa以下后保持17min，总真空时间控制在23min，真空处理前期氩气压力0.485mpa，真空处理后期氩气压力0.287mpa；软吹处理：待真空完毕后，吹氩弱搅拌18min后吊包，加碳化稻壳覆盖全渣面4袋，周期50min；s5.连铸：中包必须干净无杂物，开浇前进行氩气置换吹扫；大包采用氩封长水口，浸入水口采用φ40mm；结晶器保护渣用方坯低碳保护渣，要求干燥、洁净；温度控制：吊包温度1571℃；中包温度1533℃，液相线1510℃，等离子感应加热开启；浇注控制：铸坯规格：350mm
×
400mm；采用全保护浇注，拉速0.43m/min，开机/热换0.38m/min，结晶器水流量为180m3/h，二冷水比水量0.18l/
㎏
；结晶器电磁单向搅拌2hz、260a，末端电磁双向搅拌8hz、400a；等离子加热控制浇注过热度为17.5℃；中间包钢水液面高度330mm；上下炉连接转包浇钢时，中间包液面高度420mm；停浇时中间包液面高度270mm；采用全保护浇注，中包开浇后中包钢液到2/3高度时加入240kg中包覆盖剂，再加入70kg稻壳；连铸坯热装；s6.轧制，把轧钢棒材轧制成直径为50mm圆的棒材。
[0034]
实施例5s1.转炉初炼：向转炉中加入铁水、废钢和生铁；进入转炉的铁水，采用底吹的方式供氧，氧压1.2mpa，全程吹氩8.55min；造渣碱度控制在3.47；放钢终点控制：高拉补吹，c控制在0.1％，p：0.012％，出钢温度1665℃；s2.钢包脱氧合金化：达到终点控制要求，正常周转包，干净、烘烤合格、底吹畅通，中修包、小修包周转4次方可投入使用，无渣出钢，每吨钢水中加入铝块1.27kg；按顺序依次在每吨钢水加入人造石墨1kg、硅锰13.45kg、硅铁1.21kg、低碳铬铁9.2kg、钼铁6.73kg，并在出钢过程中往钢包里加入石灰渣洗，每吨钢水中加入的石灰量为3kg；s3.lf精炼：lf炉进站温度为1555℃，吊包温度为1626℃，液相线温度为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123l/min，ar压力0.35mpa；造渣过程吹氩气：第一次通电过程流量为298l/min，第二次通电过程氩气流量76l/min，ar压力0.355mpa；软吹过程吹氩气：软吹13min，软吹过程中观察钢包内液面情况，控制好流量大小，以钢水不裸露为宜；通电造渣：化渣采用6级电压、电流29000a，送电加热造渣10min，测温、取样；再次通电采用4级电压，电流33000a，加入石灰，石灰的加入量为加3批，第一批加入230kg，第二
批加入400kg，第三批加入130kg，再根据炉渣的流动性适当补加萤石；根据炉渣渣量，调整碱度，每吨钢水中总渣量12
㎏
，碱度控制在3.5，白渣保持12min以上，feo：0.30％；渣面脱氧采用碳化硅、电石，每批加入量7.6kg，少加勤加，每吨钢水电石加入总量为1kg；调整成分：第一次通完电成分均匀后取样，化验结果出来后按目标成分进行调整，调成份后适当提高底吹流量，严禁多次调整成分；喂丝处理：出战前成分、温度达到工艺要求后，通过喂丝机向钢包中每秒喂铁钙线1.73kg，周期为50min；s4.真空精炼：vd炉进站温度为1626℃，吊包温度为1571℃，液相线温度为1510℃；底吹控制：钢包进vd炉后，吹ar流量156l/min，压力0.35mpa，保证钢水不裸露，测温、取样；合盖真空脱气处理，氩气流量8.9nm3/h，压力0.51mpa；真空控制：真空度达到0.067kpa以下后保持17min，总真空时间控制在23min，真空处理前期氩气压力0.53mpa，真空处理后期氩气压力0.251mpa；软吹处理：待真空完毕后，吹氩弱搅拌18min后吊包，加碳化稻壳覆盖全渣面3袋，周期50min；s5.连铸：中包必须干净无杂物，开浇前进行氩气置换吹扫；大包采用氩封长水口，浸入水口采用φ40mm；结晶器保护渣用方坯低碳保护渣，要求干燥、洁净；温度控制：吊包温度1569℃；中包温度1535℃，液相线1510℃，等离子感应加热开启；浇注控制：铸坯规格：350mm
×
400mm；采用全保护浇注，拉速0.43m/min，开机/热换0.38m/min，结晶器水流量为182m3/h，二冷水比水量0.18l/
㎏
；结晶器电磁单向搅拌2hz、260a，末端电磁双向搅拌8hz、400a；等离子加热控制浇注过热度为17.5℃；中间包钢水液面高度330mm；上下炉连接转包浇钢时，中间包液面高度420mm；停浇时中间包液面高度270mm；采用全保护浇注，中包开浇后中包钢液到2/3高度时加入240kg中包覆盖剂，再加入70kg稻壳；连铸坯热装；s6.轧制，把轧钢棒材轧制成直径为73mm圆的棒材。
[0035]
对比例1采用现有的22crmoh齿轮钢，化学成分为，c：0.18％，si：0.31％，mn：0.70％，p：0.030％，s：0.015％，cr：1.15％，mo：0.36％，al：0.015％，ti：0.008％，b：0.0005％，v：0.007％，t[o]：21ppm，t[n]：75ppm，ni：0.3％，cu：0.3％，其余为fe和不可避免的杂质。
[0036]
性能检测参照gb/t5216-2014标准检测本技术实施例1-5和对比例1制备得到的齿轮钢末端淬透性、低倍组织、高倍组织和有害残余成分检测。
[0037]
对齿轮钢进行成分检测，其满足成分要求则记为1，不满足成分要求的记为0，成分要求为，c：0.20-0.21％，si：0.20-0.30％，mn：0.75-0.81％，p：≤0.020％，s：≤0.010％，cr：1.05-1.10％，mo：0.38-0.40％，al：0.020-0.040％，ti：≤0.006％，b：≤0.0003％，v：≤0.006％，t[o]：≤20ppm，t[n]：≤70ppm，ni：≤0.25％，cu：≤0.25％，其余为fe和不可避免的杂质。
[0038]
表1齿轮钢末端淬透性检测
从表1可以看出，本技术实施例1-5齿轮钢的淬透性优于对比例1，且实施例1-5齿轮钢的淬透性带窄且稳定。实施例1-5由上述制备方法制得的齿轮钢，符合成分要求。
[0039]
表2高倍组织检测表3低倍组织检测表4有害残余成分检测 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1p，％0.020.0190.0150.0110.0070.027s，％0.0150.0110.0130.0090.0050.02cu，％0.20.150.130.160.090.25从表2-4可以看出，与对比例1相比，本技术实施例1-5的齿轮钢夹杂物级别低，低倍组织良好，晶粒度高，晶粒细小，组织均匀，成分偏析偏析小，带状组织级别低，且齿轮钢有害成分掺杂少，因此制备的齿轮钢纯洁度高和疲劳寿命长。
[0040]
以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。