[发明专利]一种低碳CrNiMo齿轮钢及其带状组织控制方法

权利要求书

1.一种低碳CrNiMo齿轮钢，其特征在于，包括以下重量百分比的化学成分：

C：0.14～0.22％，Si：0.17～0.35％，Mn：0.50～0.90％，Cr：1.50～1.80％，Ni：1.40～1.70％，Mo：0.25～0.35％，Al：0.020～0.045％，Cu≤0.20％，P≤0.015％，S≤0.015％，As+Sn+Pb+Sb+Bi≤0.035％，[H]≤1.5ppm，[N]：70-150ppm，余量为铁及其它不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的低碳CrNiMo齿轮钢，其特征在于，包括以下重量百分比的化学成分：C：0.17～0.20％，Si：0.20～0.30％，Mn：0.55～0.60％，Cr：1.65～1.72％，Ni：1.55～1.62％，Mo：0.28～0.32％，Al：0.028～0.038％，Cu≤0.10％，P≤0.010％，S≤0.010％，As+Sn+Pb+Sb+Bi≤0.035％，[H]≤1.0ppm，[N]：75-120ppm，余量为铁及其它不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的低碳CrNiMo齿轮钢，其特征在于，包括以下重量百分比的化学成分：

C：0.18％，Si：0.25％，Mn：0.58％，Cr：1.68％，Ni：1.58％，Mo：0.30％，Al：0.032％，Cu：≤0.01％，P：≤0.010％，S：≤0.010％，As+Sn+Pb+Sb+Bi：≤0.010％，[H]：0.8ppm，[N]：108ppm，其它为Fe和不可避免的杂质。

4.一种根据权利要求1-3任意一项所述低碳CrNiMo齿轮钢的带状组织控制方法，其特征在于，包括钢水冶炼、模铸钢锭浇注、锻造和热处理；

所述钢水冶炼步骤包括电炉冶炼、LF精炼和VD真空处理；电炉冶炼的铁水比≥85％，出钢终点的[C]在0.08～0.14％，[P]≤0.007％，出钢温度≥1680℃；电炉冶炼出钢至LF精炼的成分及温度控制目标要求为：C：0.10～0.15％、Si：0.10～0.20％、Mn：0.42～0.58％、Cr：1.48～1.68％，温度≥1580℃；LF精炼采用沉淀脱氧结合扩散脱氧，钢水进站造白渣，白渣保持时间≥30min，冶炼时间≥60min；冶炼中后期分多次加入扩散脱氧剂；VD真空处理步骤中，真空度67Pa以下，保持时间≥20min，破空后喂入铝线以调整钢水中铝含量；软吹时间≥30min，采用底吹氮气增氮；

所述模铸步骤中浇注采用下注法，钢水吊包温度控制在1560～1570℃，到达脱模时间后开始分盘脱模，脱模后热送至锻造车间；脱模温度应≥750℃，热送过程采用保护罩保温；

所述锻造步骤包括热送加热、钢锭开坯锻造、冷却、开坯料下料后加热和锻件锻造，钢锭空冷至400～450℃，再装入加热炉开始加热，钢锭在740～760℃保温不小于4h后，全速升温至≥1250℃，在高温段保温不小于7h；钢锭开坯锻造始锻温度应≥1180℃，经一次镦粗后再拔长至所需尺寸，终锻温度应≥780℃，开坯料应空冷后入炉缓慢冷却再出炉空冷；空冷后的开坯料经锯切至所需重量后进加热炉加热，在840～860℃保温不小于3h后，全速升温至≥1180℃，在高温段保温不小于6h；锻件锻造的始锻温度应≥1150℃，经两镦两拔至所需尺寸，终锻温度≥800℃，装炉热处理，再进行热处理步骤。

5.根据权利要求4所述的低碳CrNiMo齿轮钢的带状组织控制方法，其特征在于，所述钢水冶炼步骤中，出钢终点的[C]：0.10～0.14％，[P]≤0.005％。

6.根据权利要求4所述的低碳CrNiMo齿轮钢的带状组织控制方法，其特征在于，所述钢水冶炼步骤中，钢水冶炼时间为60～100min，VD真空过程高真空度67Pa以下保持时间20～25min，软吹时间控制在30～40min。

7.根据权利要求4所述的低碳CrNiMo齿轮钢的带状组织控制方法，其特征在于，所述锻造步骤中，开坯料空冷至500℃后入炉缓慢冷却至300℃以下再出炉空冷。

8.根据权利要求4所述的低碳CrNiMo齿轮钢的带状组织控制方法，其特征在于，所述热处理步骤中，锻件在920～950℃保温预设时间后炉冷至600摄氏度，再升温至680℃保温预设时间后出炉空冷。