[发明专利]一种高温渗碳钢、高温渗碳钢构件以及其制备方法

权利要求书

1.一种高温渗碳钢，其特征在于，所述高温渗碳钢按重量百分比计包括：C：0.16-0.20％，Si：≤0.04％，Mn：0.80-0.90％，Cr：1.15-1.25％，Mo：0.20-0.26％，Al：0.040-0.050％，N：0.0120-0.0180％，P：≤0.025％，S：0.015-0.025％，O：≤0.0010％，余量为Fe和不可避免的杂质，其中，Al/N比控制在2.0-4.0，所述高温渗碳钢的渗碳温度为1000℃以上。

2.如权利要求1所述的高温渗碳钢，其特征在于，所述高温渗碳钢的组分含量以重量百分比计进一步为：Mo：0.22-0.26％，N：0.0130-0.0170％，Al/N比控制为2.5-3.5。

3.如权利要求1所述的高温渗碳钢，其特征在于，所述高温渗碳钢中的含Al脆性B类夹杂物级别为0.5以下，Ds类夹杂物级别为0.5以下。

4.如权利要求1所述的高温渗碳钢，其特征在于，所述高温渗碳钢在模拟高温渗碳后的奥氏体晶粒度为7.5以上，无混晶。

5.一种构件，其特征在于，采用权利要求1-4中任一项所述的高温渗碳钢制备而成。

6.如权利要求5所述的构件，其特征在于，所述构件为齿轮。

7.一种如权利要求1-4中任一项的高温渗碳钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：转炉冶炼；第二步：LF钢包炉精炼；第三步：RH真空脱气；第四步：连铸；其中，第二步包括脱氧工序：采取铝粒作为脱氧剂和碳化硅扩散脱氧综合脱氧，所述铝粒的添加量为80kg±20kg，在精炼前期10分钟内喂入足量的铝线，确保Al含量在0.050-0.060％进行深脱氧，精炼中后期不允许喂入Al线；第四步包括严格控制连铸过程的塞棒曲线：塞棒曲线突然上涨超过5mm的铸坯判废处理，防止塞棒上富集夹杂物掉入钢水中，污染钢水。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一步还包括：终点出钢控制目标：C≥0.10％，P≤0.015％，出钢开始后90秒时开始合金化，其中铝铁合金加入量控制在100±10kg；确保出钢温度≥1610℃。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第二步还包括：控制炉渣碱度为2.0～3.0，同时控制好Ar气流量，防止钢水翻滚厉害产生卷渣。

10.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第三步还包括：对钢水真空处理5min之后加入少量钛铁固氮，真空度在0.266kPa以下保持≥15min，有利于减少大颗粒夹杂物，为了确保氮稳定可控，真空处理采用全程吹氮气增氮，真空处理结束后补喂氮铬线增氮，真空处理结束后，禁止进行钙处理，防止形成Ca、Al复合夹杂物堵塞水口，吹氩20min以上。

11.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的第四步还包括：连铸过程使用大包长水口氩封、中包水口浸入、中包覆盖剂、结晶器保护渣措施对钢水进行全程保护浇注，钢水浇铸过热度按15-30℃生产控制，确保钢水恒温恒拉速稳态浇铸生产。