CN110747397B - 齿轮用圆钢及其制备方法、齿轮零件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及钢铁领域，具体而言，涉及一种齿轮用圆钢及其制备方法、齿轮零件及其制备方法。齿轮用圆钢以质量百分比计包括以下的成分：C 0.20％‑0.25％；Si 0.17％‑0.37％；Mn 0.60％‑0.90％；P≤0.020％；S 0.020％‑0.035％；Cr 0.90％‑1.30％；Mo 0.35％‑0.45％；Al 0.020％‑0.045％；N 0.0080％‑0.0150％以及余量的Fe；其中，Al/与N为2.1‑4.5；淬透性带宽≤4HRC；低倍偏析框长宽比＜1.16；齿轮用圆钢的带状组织≤1.5级。本申请提供的齿轮用圆钢末端淬透性带宽窄，其能够减小齿轮形变量。

Description

齿轮用圆钢及其制备方法、齿轮零件及其制备方法
技术领域
本申请涉及钢铁领域，具体而言，涉及一种齿轮用圆钢及其制备方法、齿轮零件及其制备方法。
背景技术
齿轮用钢对齿轮形变具有较大影响。钢的淬透性越高，变形越大。当心部硬度高于40HRC时，变形会明显增大。此外，齿轮用钢的成分偏析、奥氏体晶粒度、带状组织等因素也会对齿轮热处理变形具有影响。
本申请旨在提供一种末端淬透性带宽窄、热处理变形量小的齿轮圆钢。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种齿轮用圆钢及其制备方法、齿轮零件及其制备方法，其旨在提供一种末端淬透性带宽窄、热处理变形量小的齿轮圆钢；以及热处理变形量小的齿轮零件。
本申请第一方面提供一种齿轮用圆钢，齿轮用圆钢以质量百分比计包括以下的成分：
C 0.20％-0.25％；Si 0.17％-0.37％；Mn 0.60％-0.90％；P≤0.020％；S0.020％-0.035％；Cr 0.90％-1.30％；Mo 0.35％-0.45％；Al 0.020％-0.045％；N0.0080％-0.0150％以及余量的Fe和不可避免的杂质；其中，Al与N的质量比为2.1-4.5。
齿轮用圆钢距淬端距离9mm和15mm处淬透性带宽均≤4HRC。
齿轮用圆钢的带状组织≤1.5级；齿轮用圆钢低倍偏析框长宽比＜1.16。
本申请提供的齿轮用圆钢末端淬透性带宽窄，其能够减小齿轮形变量。
本申请第二方面提供一种第一方面所述的齿轮用圆钢的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1：转炉冶炼；
步骤S2：炉外精炼；
步骤S3：方坯连铸：其中，连铸过程采用方坯断面；采用结晶器电磁搅拌、凝固末端电磁搅拌联合控制铸坯；其中，结晶器电磁搅拌参数控制为250A±5A/2.5Hz、末端电磁搅拌参数控制为630A±10A/3.5Hz。
步骤S4：铸坯缓冷；
步骤S5：加热轧制；其中，高温段温度为1230±10℃，高温段时间≥150min，开坯前两个道次压下量为140-150mm。
通过该方法制备得到的齿轮用圆钢淬透性带宽≤4HRC；带状组织≤1.5级。低倍偏析框长宽比较小。
本申请第三方面提供一种齿轮零件的制备方法，齿轮零件的制备方法包括上述第二方面所述的齿轮用圆钢的制备方法，步骤S5之后还包括以下步骤：
步骤A1：将圆钢下料成齿轮毛坯长度，加热温度按1210±20℃控制，加热节奏按30s控制；
步骤A2：模锻造，其中，开锻温度为1200±20℃，终锻温度为1000±30℃。
步骤A3：等温正火工艺温度940℃，风机快冷，风机频率40HZ，上下吹风各80S，热风循环240S，温度降至670℃后，进保温炉保温60min，空冷。
步骤A4：压淬：淬火温度为820-840℃，高压油淬，压淬压力设置为2.5-3.5MPa。
通过该方法得到的齿轮零件热后平面度变形量≤0.10mm的比例大于等于92％；形变量小。
本申请第四方面提供一种齿轮零件，齿轮零件通过上述第一方面所述的齿轮用圆钢制得，齿轮零件平面度的变形量≤0.15mm。
本申请实施例提供的齿轮用圆钢及其制备方法、齿轮零件及其制备方法的有益效果包括：
本申请实施例提供的齿轮用圆钢淬透性带宽窄(≤4HRC)，带状组织≤1.5。进一步地，齿轮用圆钢横截面碳偏析≤0.02％，低倍偏析框长宽比小(＜1.16)。
本申请实施例提供的齿轮用圆钢的制备方法可将淬透性控制在≤4HRC带宽范围内，且方坯连铸工艺将齿轮用圆钢带状组织控制在1.5级，降低圆钢D/4及中心成分偏析；增大单道次变形量，使心部枝晶得到破碎，促进再结晶发生，得到细致均匀的晶粒尺寸。
进一步地，铸坯缓冷过程中，入缓冷坑温度大于620℃，保温时间大于72h，出坑温度小于200℃，降低铸坯表面应力；减少铸坯内外表面温度梯度，避免冷却过程中产生不均匀相变，避免形成较大的组织应力和热应力。
本申请实施例提供的齿轮零件的制备方法，采用本申请实施例提供的齿轮用圆钢，将齿轮零件内、外平面度变形量可稳定控制在≤0.10mm。
本申请实施例提供的齿轮零件的热后平面度变形量小，平面度变形量≤0.10mm的比例大于等于92％。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了实施例1的带状组织图；
图2示出了实施例1得到的齿轮用圆钢的框形偏析图；
图3为实施例1与对比例1提供的齿轮用圆钢的横截面碳偏析检测结果。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本申请实施例的齿轮用圆钢及其制备方法、齿轮零件及其制备方法进行具体说明。
一种齿轮用圆钢，齿轮用圆钢以质量百分比计包括以下的成分：
C 0.20％-0.25％；Si 0.17％-0.37％；Mn 0.60％-0.90％；P≤0.020％；S0.020％-0.035％；Cr 0.90％-1.30％；Mo 0.35％-0.45％；Al 0.020％-0.045％；N0.0080％-0.0150％以及余量的Fe和不可避免的杂质；其中，Al与N的质量比为2.1-4.5。齿轮用圆钢距淬端距离9mm处淬透性带宽≤4HRC；距淬端距离15mm处淬透性带宽≤4HRC。齿轮用圆钢的带状组织≤1.5级；齿轮用圆钢低倍偏析框长宽比＜1.16。
齿轮用圆钢低倍偏析框长宽的测量方法为：在圆钢低倍样上，标记出框形偏析的长、宽，分别测量长宽值，计算长宽比。
C(碳)能够提高钢的强度，且C元素有利于改善钢的韧性和塑性。在本申请中，C的质量百分比为0.20％-0.25％，可选地C的质量百分比为0.22％-0.24％；例如可以为0.20％、0.21％、0.22％、0.23％、0.24％或者0.25％等等。
Si(硅)可以增加钢的强度和硬度，但是硅含量过高会导致塑性和韧性下降。在本申请中，Si的质量百分比为0.17％-0.37％，可选地Si的质量百分比为0.22％-0.28％；例如可以为0.17％、0.18％、0.20％、0.22％、0.25％、0.28％、0.31％、0.35％或者0.37％等等。
Mn(锰)可以增加钢的强度，同时也能降低韧脆转变温度，Mn与S形成的MnS可以削减S导致的热脆性。在本申请中，Mn的质量百分比为0.60％-0.90％，可选地Mn的质量百分比为0.85％-0.90％；例如可以为0.60％、0.66％、0.71％、0.77％、0.80％、0.85％或者0.90％等等。
Cr(铬)可以提高钢的淬透性。在本申请中，Cr的质量百分比为0.90％-1.30％，可选地Cr的质量百分比为1.20％-1.25％；例如可以为0.90％、0.95％、1.00％、1.15％、1.20％、1.25％或者1.30％等等。
Mo(钼)可以提高淬透性和热强性能，能够使钢在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力。在本申请中，Mo的质量百分比为0.35％-0.45％，可选地Mo的质量百分比为0.40％-0.44％；例如可以为0.35％、0.38％、0.40％、0.42％、0.44％或者0.45％等等。
Al(铝)可以作为脱氧剂，此外，Al与N会形成AlN质点，AlN质点会细化晶粒。在本申请中，Al的质量百分比为0.020％-0.045％；可选地Al的质量百分比为0.025％-0.035％；例如可以为0.020％、0.025％、0.030％、0.032％、0.035％、0.040％或者0.045％等等。
N(氮)是十分有效的合金化元素，在本申请中，N的质量百分比为0.0080％-0.0150％；可选地N的质量百分比为0.0080％-0.0130％；例如可以为0.0080％、0.0090％、0.0110％、0.0120％、0.0130％、0.0150％等等。
其中，Al与N的质量比为2.1-4.5。例如，Al与N的质量比可以为2.1、2.4、2.5、3、3.6、4.0、4.2或者4.5等等。Al与N的质量比为2.1-4.5范围内，可使淬进性带变窄、减小变形量。本申请提供的齿轮用圆钢距淬端距离9mm处淬透性带宽≤4HRC；距淬端距离15mm处淬透性带宽≤4HRC。齿轮用圆钢的带状组织≤1.5级。
处淬透性带宽≤4HRC，齿轮用圆钢的变形越稳定。
进一步地，在本申请的一些实施例中，齿轮用圆钢距淬端距离9mm处淬透性为44-48HRC；距淬端距离15mm处淬透性为36-40HRC。
在本申请的一些实施例中，齿轮用圆钢横截面碳偏析≤0.02％。
与现有技术相比，本申请实施例提供的齿轮用圆钢具有组织均匀、末端淬透性带宽窄(≤4HRC)、热处理变形量小的优点，且该齿轮用圆钢的带状组织≤1.5级。
例如，CN106566998B中公开的一种CrMo系齿轮圆钢，其圆钢淬透性值:J5mm为42-50HRC，J9mm为38-46HRC，J15mm为32-40HRC。该CrMo系齿轮圆钢的末端淬透性带宽为8HRC，与该CrMo系齿轮圆钢相比，本申请的末端淬透性带宽较窄≤4HRC，变形越稳定。
本申请还提供一种上述齿轮用圆钢的制备方法，其主要包括以下步骤：
步骤S1：转炉冶炼；
步骤S2：炉外精炼；炉外精炼包括脱氧、脱气、软吹工序；取初样后根据钢水成分将钢中S调整至0.023％-0.027％，控制精炼渣终渣碱度在0.8-1.5，提高S元素的收得率；确保炉渣流动性良好，同时控制好Ar气压，防止钢水翻滚严重造成卷渣；LF精炼取初样后、出站前分别喂入硅钡丝200±2米进行沉淀脱氧；对钢水进行真空脱气处理，全程使用氮气作为环流提升气体，在小于0.266kPa真空度以下处理时间≥18min；复压后喂100米纯钙线进行Ca处理，同时弱搅拌镇静，软吹氩时间≥20min，保证夹杂物充分上浮。
作为示例性地，在本申请的一些实施例中，真空脱气处理过程中，真空度可以为0.2kPa、0.1kPa、0.15kPa等，处理时间可以为18min、20min、25min等，软吹氩时间可以为20min、25min、28min等等。
在本申请的其他实施例中，上述步骤S2中参数也可以根据具体条件进行调整。
步骤S3：方坯连铸：其中，连铸过程采用方坯断面；采用结晶器电磁搅拌、末端电磁搅拌联合控制铸坯；其中，结晶器电磁搅拌参数控制为250A±5A/2.5Hz、末端电磁搅拌参数控制为630A±10A/3.5Hz。
详细地，将钢水过热度控制在15-30℃，结晶器电磁搅拌参数控制为250A±5A/2.5Hz、末端电磁搅拌参数控制为630A±10A/3.5Hz。控制铸坯从表到里的成分均匀性。降低圆钢D/4(四分之一直径)及中心成分偏析。连铸过程采用方坯断面，可以减少成分偏析，降低对齿轮横截面成分、组织均匀性的影响。降低偏析框长宽比，改善铸坯凝固过程偏析不对称性。
步骤S4：铸坯缓冷；在铸坯过程中，需要降低铸坯表面应力，其中，入缓冷坑温度大于620℃，保温时间大于72h，出坑温度小于200℃。作为示例性地，入缓冷坑温度可以为620℃、640℃、635℃等。保温时间可以为72h、73h、74h等；出坑温度可以为195℃、198℃、190℃等等。
详细地，为控制晶粒长大，通过控制Al和N的含量，控制Al与N的质量比为2.1-4.5，在晶界析出细小的AlN钉扎晶界，阻止晶粒长大，从而起到细化晶粒的作用。但晶界氮化铝的析出，弱化了晶界强度，连铸坯在冷却和加热时，会产生体积收缩和膨胀，产生较大的综合应力，当应力大于晶界强度时，就会导致材料开裂。为降低铸坯表面应力，要求连铸坯进缓冷坑保温。因此，在本实施例中，入缓冷坑温度大于620℃，保温时间大于72h，出坑温度小于200℃。减少铸坯内外表面温度梯度，避免冷却过程中产生不均匀相变，形成较大的组织应力和热应力。
步骤S5：加热轧制；其中，高温段温度为1230±10℃，高温段时间≥150min，开坯前两个道次压下量为140-150mm。
作为示例性地，加热轧制过程中，高温段温度可以为1220℃、1225℃、1230℃或者1240℃等。高温段时间可以为150min、155min、160min等。开坯前两个道次压下量可以为140mm、142mm、144mm、146mm、148mm或者150mm等。
详细地，将高温段(加热二段温度及均热段)温度控制在1230±10℃，高温段时间≥150min，可以促进成分及组织均匀化。二辊可逆氏轧机开坯采用大道次压下，前两个道次压下量由现有技术中的60-70mm增加到140-150mm，增大单道次变形量，使心部枝晶得到破碎，促进再结晶发生，得到细致均匀的晶粒尺寸。
进一步地，在步骤S5中，前两个道次压下量可以为140mm、142mm、144mm、148mm或者150mm等。
在本申请的一些实施例中，步骤S5之后还包括：
步骤S6：在轧制圆钢的四分之一直径位置取样，试样经925±10℃，保温30min；风冷到650-670℃，进650±5℃保温炉，保温60±5min，空冷等温正火后，检测钢的带状组织；
取样按照正火温度925±5℃，然后端部淬火处理后检测圆钢的淬透性值；取样按照9点法，用
Figure BDA0002260914500000081
的钻头钻样，用碳硫分析仪分析圆钢横截面碳偏析情况。
步骤S6对试样组织和性能进行检测，检测结果发现本申请实施例提供的轧制圆钢的制备方法得到的轧制圆钢距淬端距离9mm处淬透性为44-48HRC；距淬端距离15mm处淬透性为36-40HRC。齿轮用圆钢横截面碳偏析≤0.02％；齿轮用圆钢低倍偏析框长宽比＜1.16。
说明齿轮用圆钢具有组织均匀、末端淬透性带宽窄(≤4HRC)、热处理变形量小的优点。
本申请还提供一种齿轮零件的制备方法，该齿轮零件的制备方法主要包括上述齿轮零件的制备方法；上述步骤S5之后还包括：
步骤A1：将圆钢下料成齿轮毛坯长度，加热温度按1210±20℃控制，加热节奏按30s控制。加热温度例如可以为1190℃、1200℃、1210℃、1220℃、1230℃等。
步骤A2：模锻造，其中，开锻温度为1200±20℃，终锻温度为1000±30℃；开锻温度例如可以为1180℃、1190℃、1200℃、1210℃、1220℃等。终锻温度例如可以为970℃、980℃、990℃、1000℃、1020℃、1030℃等。
步骤A3：等温正火工艺温度940℃，风机快冷，风机频率40HZ，上下吹风各80S，热风循环240S，温度降至670℃后，进保温炉保温60min，空冷。
步骤A4：压淬：淬火温度为820-840℃，高压油淬，压淬压力设置为2.5-3.5MPa。
在一些实施例中，压淬之后还包括检测齿轮零件热处理后，平面度变形情况。
本申请实施例提供的齿轮零件的制备方法制备得到的齿轮零件的热后平面度变形量≤0.10mm的比例大于等于92％；热后平面度变形量≤0.15mm的比例达到100％。
本申请还提供一种齿轮零件，通过上述齿轮零件的制备方法制备得到。
本申请还提供一种齿轮零件，齿轮零件通过上述的齿轮用圆钢制得。
齿轮零件热后平面度变形量≤0.10mm的比例大于等于92％；热后平面度变形量≤0.15mm的比例达到100％。
以下结合实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
实施例1提供一种齿轮用圆钢，齿轮用圆钢的化学成分如表1所示，需要说明的是，表1中仅仅列出了除了Fe和不可避免的杂质的其余的成分。
实施例1还提供一种上述齿轮用圆钢的制备方法，主要包括以下步骤：
第一步：转炉冶炼；
第二步：炉外精炼；取初样后根据钢水成分将钢中S调整至0.023％-0.027％，控制精炼渣终渣碱度在0.8-1.5；同时控制好Ar气压，防止钢水翻滚严重造成卷渣；LF精炼取初样后、出站前分别喂入硅钡丝200米，总共400m硅钡丝进行沉淀脱氧；对钢水进行真空脱气处理，全程使用氮气作为环流提升气体，在小于0.266kPa真空度以下处理时间≥18min；复压后喂100米纯钙线进行Ca处理，同时弱搅拌镇静，软吹氩时间≥20min，保证夹杂物充分上浮。
第三步：方坯连铸；连铸过程采用方坯断面进行生产将钢水过热度控制在15-30℃，采用结晶器电磁搅拌、凝固末端电磁搅拌联合控制铸坯；结晶器电磁搅拌参数控制为250A/2.5Hz、末端电磁搅拌参数控制为630A/3.5Hz。
第四步：铸坯缓冷；入缓冷坑温度大于620℃，保温时间大于72h，出坑温度小于200℃。
第五步：加热轧制；为铸坯加热的过程中，将高温段(加热二段温度及均热段)温度控制在1232℃，高温段时间180，二辊可逆氏轧机开坯采用大道次压下，前两个道次压下量149mm。
第六步：试样组织、性能检测；在轧制圆钢的D/4位置取样，试样经925±10℃，保温30min；风冷到650-670℃，进650℃保温炉，保温60min，空冷等温正火后，检测钢的带状组织；取样按照正火温度9250±5℃，然后端部淬火处理后检测圆钢的淬透性值；取样按照9点法，用
Figure BDA0002260914500000111
的钻头钻样，用碳硫分析仪分析圆钢横截面碳偏析情况。
实施例1提供的齿轮用圆钢的性能如表3所示。图1示出了实施例1的带状组织图，图2示出了实施例1得到的齿轮用圆钢的框形偏析图。
实施例1还提供一种齿轮零件，以及该齿轮零件的制备方法。
齿轮零件的制备方法通过本实施例提供的
实施例2-4
实施例2-4均分别提供一种齿轮用圆钢和用于制备该齿轮用圆钢的方法。其中，实施例2-4的齿轮用圆钢的化学成分如表1所示。
实施例2-4的齿轮用圆钢的制备方法与实施例1的制备方法区别在于各个步骤中的参数不同，不同的参数值如表2所示。
实施例2-4还提供一种由各自提供的齿轮用圆钢制得的齿轮零件；齿轮零件的性能如表3所示。齿轮零件的制备方法与实施例1中的制备方法相同。
对比例1-对比例6
对比例1-对比例6均分别提供一种齿轮用圆钢和用于制备该齿轮用圆钢的方法。其中，对比例1-4的齿轮用圆钢的化学成分如表1所示。
对比例1-对比例6还提供一种由各自提供的齿轮用圆钢制得的齿轮零件；齿轮零件的性能如表3所示。
对比例1-6的齿轮用圆钢的制备方法与实施例1的制备方法区别在于各个步骤中的参数不同，不同的参数值如表2所示。
表1各齿轮用圆钢的化学成分(wt％)
熔炼成分 C Si Mn Cr Mo Al N Al/N
实施例1 0.23 0.24 0.86 1.23 0.42 0.032 0.0092 3.48
实施例2 0.24 0.23 0.85 1.22 0.41 0.031 0.0097 3.20
实施例3 0.23 0.25 0.88 1.23 0.42 0.029 0.0095 3.05
实施例4 0.22 0.25 0.87 1.24 0.42 0.032 0.0102 3.14
对比例1 0.22 0.26 0.85 1.22 0.41 0.027 0.0094 2.87
对比例2 0.22 0.25 0.88 1.23 0.42 0.026 0.0085 3.06
对比例3 0.23 0.27 0.87 1.25 0.41 0.028 0.0098 2.86
对比例4 0.23 0.24 0.87 1.24 0.42 0.030 0.0086 3.49
对比例5 0.24 0.25 0.89 1.24 0.42 0.034 0.0099 3.43
对比例6 0.22 0.28 0.86 1.25 0.42 0.029 0.0087 3.33
表2齿轮用圆钢主要生产工艺参数
Figure BDA0002260914500000121
Figure BDA0002260914500000131
表3圆钢性能、齿轮零件压淬合格率情况
Figure BDA0002260914500000132
Figure BDA0002260914500000141
对实施例1与对比例1提供的齿轮用圆钢的横截面碳偏析进行检测，检测结果如图3所示。
从表1-表3以及图1-图3可以看出：
本申请实施例提供的齿轮用圆钢可将淬透性控制在≤4HRC带宽范围内，且齿轮用圆钢的带状组织控制在1.5级。该齿轮用圆钢可降低齿轮热处理变形量。
本申请提供的制备方法可以使淬透性带变窄；降低低倍偏析框长宽比以及横截面碳偏析。
本申请提供的齿轮零件具有热后平面度变形量小的优点。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种齿轮用圆钢，其特征在于，所述齿轮用圆钢以质量百分比计包括以下的成分：
C 0.20％-0.25％；Si 0.17％-0.37％；Mn 0.60％-0.90％；P≤0.020％；S 0.020％-0.035％；Cr 0.90％-1.30％；Mo 0.35％-0.45％；Al 0.020％-0.045％；N 0.0080％-0.0150％以及余量的Fe和不可避免的杂质；其中，Al与N的质量比为2.1-4.5；
所述齿轮用圆钢距淬端距离9mm和15mm处淬透性带宽均≤4HRC；
所述齿轮用圆钢的带状组织≤1.5级；所述齿轮用圆钢低倍偏析框长宽比＜1.16。
2.根据权利要求1所述的齿轮用圆钢，其特征在于，所述齿轮用圆钢以质量百分比计包括以下的成分：
C 0.22％-0.24％；Si 0.22％-0.28％；Mn 0.85％-0.90％；Cr 1.20％-1.25％；Mo0.40％-0.44％；Al 0.025％-0.035％；N 0.0080％-0.0130％；Al与N的质量比为2.5-4.0。
3.根据权利要求1或2所述的齿轮用圆钢，其特征在于，所述齿轮用圆钢横截面碳偏析≤0.02％。
4.根据权利要求1或2所述的齿轮用圆钢，其特征在于，所述齿轮用圆钢距淬端距离9mm处淬透性为44HRC-48HRC；距淬端距离15mm处淬透性为36HRC-40HRC。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的齿轮用圆钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：转炉冶炼；
步骤S2：炉外精炼；
步骤S3：方坯连铸：其中，连铸过程采用方坯断面；采用结晶器电磁搅拌、末端电磁搅拌联合控制铸坯；其中，所述结晶器电磁搅拌参数控制为250A±5A/2.5Hz、所述末端电磁搅拌参数控制为630A±10A/3.5Hz；
步骤S4：铸坯缓冷；
步骤S5：加热轧制；其中，高温段温度为1230±10℃，高温段时间≥150min，开坯前两个道次压下量为140mm-150mm。
6.根据权利要求5所述的齿轮用圆钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
取初样后根据钢水成分将钢中S调整至0.023％-0.027％，控制精炼渣终渣碱度为0.8-1.5；LF精炼取初样后、出站前分别喂入硅钡丝200±2米脱氧；对钢水进行真空脱气处理，使用氮气作为环流提升气体，在小于0.266K Pa真空度以下处理时间≥18min；复压后进行Ca处理，同时弱搅拌镇静，软吹氩时间≥20min。
7.根据权利要求5或6所述的齿轮用圆钢的制备方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
入缓冷坑温度大于620℃，保温时间大于72h，出坑温度小于200℃。
8.一种齿轮零件的制备方法，其特征在于，所述齿轮零件的制备方法包括权利要求5-7任一项所述的齿轮用圆钢的制备方法，所述步骤S5之后还包括以下步骤：
步骤A1：将圆钢下料成齿轮毛坯长度，加热温度按1210±20℃控制，加热节奏按30s控制；
步骤A2：模锻造，其中，开锻温度为1200±20℃，终锻温度为1000±30℃；
步骤A3：等温正火工艺温度940℃±5℃，风机快冷，风机频率40Hz ，上下吹风各80S±5S，热风循环240S±10S，温度降至670℃±5℃后，进保温炉保温60±5min，空冷；
步骤A4：压淬：淬火温度为820-840℃，高压油淬，压淬压力设置为2.5-3.5MPa。
9.一种齿轮零件，其特征在于，所述齿轮零件通过权利要求1-4任一项所述的齿轮用圆钢制得，
所述齿轮零件的平面度的变形量≤0.15mm。
10.根据权利要求9所述的齿轮零件，其特征在于，所述齿轮零件热后平面度变形量≤0.10mm的比例大于等于92％；热后平面度变形量≤0.15mm的比例达到100％。
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