CN116121629B

CN116121629B - 一种齿轮钢18CrNiMo7-6的制备方法

Info

Publication number: CN116121629B
Application number: CN202211635795.4A
Authority: CN
Inventors: 齐锐; 王德勇; 卢秉军; 赵千水; 宋铁鹏; 张群
Original assignee: Bengang Steel Plates Co Ltd
Current assignee: Bengang Steel Plates Co Ltd
Priority date: 2022-12-19
Filing date: 2022-12-19
Publication date: 2024-05-14
Anticipated expiration: 2042-12-19
Also published as: CN116121629A

Abstract

本发明公开了一种齿轮钢18CrNiMo7‑6的制备方法，由如下重量百分含量的化学元素组成：C：0.14％～0.22％、Si：0.14％～0.41％、Mn：0.48％～0.92％、P≤0.025％、S：0.030％～0.040％、Cr：1.48％～1.82％、Ni：1.38％～1.72％、Mo：0.22％～0.37％、Alt：0.018％～0.062％、B≤0.0006％、Cu≤0.30％、O≤0.0015％、N≤0.01％，余量为铁和不可避免的杂质。生产工艺流程为：电炉冶炼→LF炉精炼→VD炉精炼→连铸→加热→轧制→退火。本发明采用连铸+连轧生产工艺，以及低温退火方式，使各项指标满足标准要求。

Description

一种齿轮钢18CrNiMo7-6的制备方法

技术领域

本发明涉及一种金属材料制备方法，具体涉及一种齿轮钢18CrNiMo7-6的制备方法。

背景技术

18CrNiMo7-6为高韧性表面硬化合金钢，广泛应用于汽车、风电、大型机械设备齿轮组，具有高抗弯强度、接触疲劳强度，经过成型之后，对其进行渗碳或渗氮及淬火工艺，可以得到具有耐磨高强度的表面和高韧性芯部的结构件。

目前18CrNiMo7-6多采用模铸+锻造的工艺生产，中国专利CN201110364283.4公开了18CrNiMo7-6大型齿轮钢锻件制造方法，采用Ar保护浇注，铸锭9t～27t，钢锭采用模冷，模冷时间84h，锻造采用3500t快锻机生产，钢锭两次镦拔，钢锭头部切除量≥15％，钢锭尾部切除量≥5％。但模铸+锻造相较于连铸+连轧，工艺复杂，生产周期长，产品收得率低。中国专利202011367363.0《一种18CrNiMo7-6钢的冶炼工艺及其应用》和中国专利202110965236.9《一种18CrNiMo7-6渗碳淬火钢的制造方法》同样介绍了18CrNiMo7-6的制备工艺，也是采用的模铸+锻造工艺。

一般认为钢中硫有促进切削加工的作用，但随着硫含量的增加，钢中硫化物夹杂控制较困难，因此目前18CrNiMo7-6的硫含量大多控制在0.020％以下，否则硫化物夹杂很难满足标准要求，中国专利CN201110364283.4《18CrNiMo7-6大型齿轮钢锻件制造方法》、中国专利202110965236.9《一种18CrNiMo7-6渗碳淬火钢的制造方法》和论文《某钢厂风电齿轮钢18CrNiMo7-6产品研发》，分别将硫含量控制在了0.005％、0.015％和0.020％以下，再提高硫含量硫化物夹杂控制已变得困难。

18CrNiMo7-6淬透性较高，轧制状态钢材布氏硬度300HBW左右，硬度较高，不利于下料加工，因此需对钢材进行热处理，降低钢材硬度到207HBW以下，以改善加工性能。中国专利CN201110364283.4公开了18CrNiMo7-6大型齿轮钢锻件制造方法，热处理方式采用完全退火方式，将钢材加热到890℃±10℃完全奥氏体化后缓慢冷却，以达到降低硬度的目的，但此种工艺加热温度较高，工艺也较复杂。中国专利202110965236.9《一种18CrNiMo7-6渗碳淬火钢的制造方法》，介绍的热处理工艺加热温度为930～950℃，同样也是采用完全退火的方式，加热温度较高。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种齿轮钢18CrNiMo7-6的制备方法，以解决目前已有技术18CrNiMo7-6生产过程中的如下问题：

(1)目前技术18CrNiMo7-6多采用模铸+锻造的工艺生产，此工艺过程复杂，生产周期长，产品收得率低，成本高，不利于规模化、批量化生产要求。

(2)目前技术18CrNiMo7-6的硫含量大多控制在0.020％以下，再提高硫含量，则硫化物夹杂控制变得困难，很难满足标准要求。

(3)目前技术18CrNiMo7-6的热处理方式采用完全退火方式，将钢材加热到900℃左右完全奥氏体化后缓慢冷却，以达到降低硬度的目的，但此种工艺加热温度较高，工艺也较复杂。

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种齿轮钢18CrNiMo7-6的制备方法，采用连铸+连轧生产工艺，硫含量控制在0.030％～0.040％之间，热处理采用低温退火方式，可使各项指标满足标准要求。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种齿轮钢18CrNiMo7-6的制备方法，所述齿轮钢18CrNiMo7-6由如下重量百分含量的化学元素组成：C：0.14％～0.22％、Si：0.14％～0.41％、Mn：0.48％～0.92％、P≤0.025％、S：0.030％～0.040％、Cr：1.48％～1.82％、Ni：1.38％～1.72％、Mo：0.22％～0.37％、Alt：0.018％～0.062％、B≤0.0006％、Cu≤0.30％、O≤0.0015％、N≤0.01％，余量为铁和不可避免的杂质。

本发明成分设计理由：

C：本发明中，碳一部分进入钢的基体中起到固溶强化作用，另外一部分碳将和合金元素中的碳化物形成元素结合成合金碳化物，碳化物作为硬脆相，进一步起到强化作用，提高钢中碳含量可提高该种的强度及硬度，但是过多的碳会降低其塑性及韧性，因此本发明选择加入碳含量为0.14％～0.22％。

Si：硅可以提高钢的硬度，但加入量过多会降低钢材的塑性和韧性，硅也是炼钢时作为脱氧剂而加入钢中的元素，因此本发明选择加入硅含量为0.14％～0.41％。

Mn：锰能提高钢的强度与耐磨性，能消弱和消除硫的“热脆”现象，并能提高钢的淬透性，在炼钢过程中锰也有脱氧的作用，过多的锰会增加钢的过热敏感性，引起粗晶，增加白点敏感性和回火脆性，因此本发明选择加入锰含量为0.48％～0.92％。

P：磷虽能使钢材的强度、硬度增高，但使钢的塑性及韧性明显下降，特别的在低温下更为严重，它使钢材显著变脆，产生冷脆性，过高的磷也会导致组织偏析，因此本发明磷含量控制在≤0.025％。

S：钢种硫一方面会与铁形成低熔点的化合物，在热加工时引起“热脆”，另一方面也降低了钢材洁净度，使夹杂物有超标的风险，但只要合理控制热脆相和夹杂物形态，硫还可以提高钢材的切削加工性能，因此本发明选择加入硫含量为0.030％～0.040％。

Cr：铬在钢中一部分溶于铁形成固溶体，一部分则与碳及其它合金元素形成碳化物及合金碳化物，铬是中等碳化物形成元素，铬碳化物可细小、均匀地分布在钢体积中，提高钢的强度、硬度、屈服点和高的耐磨性，由于它能使组织细化而又均分布，所以塑性、韧性也好，铬还能提高钢的淬透性，能改善钢的抗腐蚀能力和抗氧化作用，因此本发明选择加入硫含量为1.48％～1.82％。

Ni：镍在钢种可降低临界点并增加奥氏体的稳定性，所以其淬火温度可降低，淬透性好，提高钢的疲劳极限，它可阻止高温时晶粒的增长，保持钢材的细晶粒组织，可提高钢的强度，降低韧脆转变温度，含镍钢氧化容易起鳞，所镍钢的氧化铁皮粘在钢表面上不易脱落，因此本发明选择加入镍含量为1.38％～1.72％。

Mo：钼在钢中主要是起到固溶强化和析出强化作用，可明显的提高钢的淬透性和热强性，抑制P、S等杂质元素在晶界的偏聚，降低回火脆性，使钢的晶粒细化，因此本发明选择加入钼含量为0.22％～0.37％。

Alt：铝是钢中常用的脱氧剂，与氮结合形成氮化钛，能够起到细化晶粒的作用，抑制低碳钢的时效.提高钢在低温下的韧性，还能提高钢的抗氧化性，提高钢的耐磨性和疲劳强度等，因此本发明选择加入铝含量为0.018％～0.062％。

B：硼是表面活性元素，容易偏聚于晶界处，当钢中含有微量的硼时，能抑制γ-α相变，钢的淬透性可以成倍的提高，但硼与氧、氮亲和力很强，易生非金属夹杂物，也容易引起脆性，造成晶界开裂，因此本发明硼含量控制在≤0.0006％。

Cu：铜能提高钢中奥氏体的稳定性，所以可提高淬透性，能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能，缺点是在热加工时容易产生热脆，因此本发明铜含量控制在≤0.30％。

O：氧在钢中是有害元素，它是在炼钢过程中自然进入钢中的，在钢中与脱氧元素结合，以MnO、SiO₂、Al₂O₃等夹杂形式存在，使钢的强度、塑性降低，降低疲劳性能，因此本发明氧含量控制在≤0.0015％。

N：氮在铁素体中溶解氮的能力很低，过剩的氮将以氮化物形式的析出，虽能提高钢的硬度和强度提高，但也会降低塑性，氮化钛夹杂也会影响疲劳性能，因此本发明氮含量控制在≤0.01％。

所述18CrNiMo7-6的生产工艺流程为：电炉冶炼→LF炉精炼→VD炉精炼→连铸→加热→轧制→退火；具体包括如下步骤：

(1)电炉冶炼

电炉出钢终点碳控制在0.05％≤C≤0.10％，终点磷控制在P≤0.013％，电炉出钢温度控制在1640℃～1680℃。

(2)LF炉精炼

LF炉白渣冶炼，白渣时间≥25min，钢包底吹氩搅拌，氩气压力0.2MPa～0.4MPa，LF炉吊包温度控制在1665℃～1695℃。

(3)VD炉精炼

VD炉抽真空前喂入硅钙线2.0～2.5m/t钢，真空度≤100Pa，真空下保持时间15±3min，破真空后根据硫成分喂入硫磺线2.0～3.0m/t钢，静吹氩15min～35min，氩气压力0.1Mpa～0.3Mpa，VD炉吊包温度控制在1567℃～1599℃。

(4)连铸

将钢水连铸成铸坯；连铸过程中，过热度≤30℃，结晶器水流量160±20m³/h，结晶器电磁搅拌电流360±30A，二冷水比水量0.30±0.02L/kg钢，末端电磁搅拌电流250±30A，拉速0.85～0.90m/min。

(5)加热

采用步进梁式加热炉加热，采用冷装工艺，预热段温度＜750℃，加二段温度840℃～880℃，加一段温度1190℃～1220℃，均热段温度1180℃～1210℃，总加热时间≥210min。

(6)轧制

轧制采用φ1150mm初轧机及连轧机组，开轧温度1100℃～1200℃，终轧温度850℃～1000℃，轧后需采用缓冷工艺。

(7)退火

退火采用低温退火方式，退火炉为台车式退火炉，以≤100℃/h加热速度加热到700℃±10℃，保温11h～13h，以≤35℃/h的冷速缓冷到500℃±10℃后出炉空冷。

基于以上技术方案，优选的，步骤(1)中，出钢过程中加入铝铁合金(2.5～3.5kg/t钢)作为预脱氧剂，加入1.5～2.5kg/t钢的氧化铝粉以调整渣熔点，出钢量达到1/4时，加入中碳锰铁4.0～4.5kg/t钢，硅锰铁2.0～2.4kg/t钢，低碳铬铁1.9～2.3kg/t钢，调整钢液成分。

基于以上技术方案，优选的，所述铝铁合金成分，按重量百分含量计为：Al：43～48％，C<0.05％，Si<1.0％，P<0.08％，S<0.05，余量为Fe。

基于以上技术方案，优选的，所述中碳锰铁成分，按重量百分含量计为：Mn：75～82％，C≤2.0％，Si≤1.5％，P≤0.20％，S≤0.03％，余量为Fe。

基于以上技术方案，优选的，所述硅锰铁成分，按重量百分含量计为：Si：17～20％，Mn：60～65％，C≤1.8％，P≤0.15％，S≤0.04％，余量为Fe。

基于以上技术方案，优选的，所述低碳铬铁成分，按重量百分含量计为：Cr：60～70％，C≤0.25％，Si≤1.5％，P≤0.03％，S≤0.025％，余量为Fe。

基于以上技术方案，优选的，步骤(2)中，向LF炉加入硅铁粉2.0～2.3kg/t钢，喂入铝线2.0～3.6m/t钢，进行扩散和沉淀脱氧造白渣，白渣时间≥25min，加入硅锰铁1.8～2.3kg/t钢，低碳铬铁6.0～8.0kg/t钢，钼铁4.0～5.0kg/t钢，纯镍板8.0～10.0kg/t钢，含镍衬板40～47kg/t钢，调整钢液成分，钢包底吹氩搅拌，氩气压力控制在0.2MPa～0.4MPa，LF出炉吊包温度控制在1665℃～1695℃。

基于以上技术方案，优选的，所述硅铁粉成分，按重量百分含量计为：Si：74～80％，Al≤0.5％，Ca≤1.0％，Mn≤0.4％，Cr≤0.3％，P≤0.035％，S≤0.020％，C≤0.10％，余量为Fe。

基于以上技术方案，优选的，所述钼铁成分，按重量百分含量计为：Mo：60～65％，Si≤1.0％，P≤0.04％，S≤0.08％，C≤0.10％，Cu≤0.5％，Sb≤0.04％，Sn≤0.04％，余量为Fe。

基于以上技术方案，优选的，所述含镍衬板的成分，按重量百分含量计为：Ni：8～10％，Cr：25～30％，余量为Fe。

基于以上技术方案，优选的，步骤(4)中，铸坯截面尺寸为235mm×265mm。

基于以上技术方案，优选的，步骤(5)中，连铸全过程采用长水口、浸入式水口、中包覆盖剂等措施，全程保护浇铸，结晶器保护渣使用低碳钢保护渣。

基于以上技术方案，优选的，步骤(6)中，轧制厚度规格范围φ35mm～φ130mm，具体地，当轧后钢材的直径为35mm≤φ＜85mm时，采用堆冷，堆垛温度≥300℃，堆冷时间≥8h；当轧后钢材的直径为85mm≤φ≤130mm时，入保温坑缓冷，入坑温度≥550℃，出坑温度≤200℃，缓冷时间≥48h。

所述18CrNiMo7-6采用连铸+连轧生产工艺，硫含量控制在0.030％～0.040％之间，热处理采用低温退火方式，规格范围φ35mm～φ130mm，非金属夹杂物检验采用德标DIN50602-1985标准K法检验，指标为K值≤35；低倍采用美标ASTM E381-2001标准检验，指标为表面值S≤2.0级，随机值R≤2.0级，中心值C≤2.0级；热处理后钢材的硬度159～207HBW；末端淬透性指标，J1.5为43～48HRC，J3为43～48HRC，J5为42～48HRC，J7为41～48HRC，J9为40～47HRC，J11为40～47HRC，J13为39～46HRC，J15为38～46HRC，J20为36～44HRC，J25为35～43HRC，J30为34～42HRC，J35为33～41HRC，J40为33～41HRC。满足了标准要求。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过合理的成分设计，以保证钢材的末端淬透性满足要求，将硫含量控制在一定范围，可以保证钢材的切削加工性能，冶炼采用电炉冶炼，LF与VD精炼工艺，凝固采用连铸方式，通过设定最佳的工艺参数，使各工艺达到最佳配合，以改善钢材的夹杂物含量和低倍质量，通过连轧工艺，进一步提高钢材的均匀性及低倍质量，最后通过设定合理的热处理工艺，使钢材硬度满足要求，改善钢材加工性能。

(2)现有技术18CrNiMo7-6采用模铸+锻造的工艺生产，此工艺过程复杂，生产周期长，产品收得率低，成本高，不利于规模化、批量化生产要求；现有技术18CrNiMo7-6的硫含量大多控制在0.020％以下，再提高硫含量，则硫化物夹杂控制变得困难；现有技术18CrNiMo7-6的热处理方式采用完全退火方式，加热温度较高，工艺也较复杂。本发明采用连铸+连轧生产工艺，硫含量控制在0.030％～0.040％之间，热处理采用低温退火方式，检验指标满足要求，解决了上述缺点。

(3)本发明所述18CrNiMo7-6，规格范围φ35mm～φ130mm，非金属夹杂物检验采用德标DIN 50602-1985标准K法，K值≤35；低倍检验采用美标ASTM E381-2001，指标为表面值S≤2.0级，随机值R≤2.0级，中心值C≤2.0级；热处理后的钢材，硬度159～207HBW；末端淬透性指标，J1.5为43～48HRC，J3为43～48HRC，J5为42～48HRC，J7为41～48HRC，J9为40～47HRC，J11为40～47HRC，J13为39～46HRC，J15为38～46HRC，J20为36～44HRC，J25为35～43HRC，J30为34～42HRC，J35为33～41HRC，J40为33～41HRC，满足标准要求。

附图说明

图1为本发明热处理工艺曲线。

图2为实施例3退火后金相组织。

具体实施方式

下述非限定性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

一种齿轮钢18CrNiMo7-6的制备方法，所述18CrNiMo7-6由如下重量百分含量的化学元素组成：C：0.14％～0.22％、Si：0.14％～0.41％、Mn：0.48％～0.92％、P≤0.025％、S：0.030％～0.040％、Cr：1.48％～1.82％、Ni：1.38％～1.72％、Mo：0.22％～0.37％、Alt：0.018％～0.062％、B≤0.0006％、Cu≤0.30％、O≤0.0015％、N≤0.01％，余量为铁和不可避免的杂质。

上述齿轮钢18CrNiMo7-6的制备方法，具体生产过程如下：

(1)电炉冶炼

电炉冶炼采用偏心底出钢电炉，采用氧气氧化，全程泡沫渣，出钢终点碳控制在0.05％≤C≤0.10％，终点磷控制在P≤0.013％，电炉出钢温度控制在1640℃～1680℃，出钢过程中加入铝铁合金(按重量百分含量计为：Al：43～48％，C<0.05％，Si<1.0％，P<0.08％，S<0.05，余量为Fe)(2.5～3.5kg/t钢)作为预脱氧剂，加入1.5～2.5kg/t钢氧化铝粉以调整渣熔点，促进化渣，出钢1/4时，加入中碳锰铁(按重量百分含量计为：Mn：75～82％，C≤2.0％，Si≤1.5％，P≤0.20％，S≤0.03％，余量为Fe)4.0～4.5kg/t钢，硅锰铁(按重量百分含量计为：Si：17～20％，Mn：60～65％，C≤1.8％，P≤0.15％，S≤0.04％，余量为Fe)2.0～2.4kg/t钢，低碳铬铁(按重量百分含量计为：Cr：60～70％，C≤0.25％，Si≤1.5％，P≤0.03％，S≤0.025％，余量为Fe)1.9～2.3kg/t钢，以调整钢液成分。

(2)LF炉精炼

向LF炉加入硅铁粉(按重量百分含量计为：Si：74～80％，Al≤0.5％，Ca≤1.0％，Mn≤0.4％，Cr≤0.3％，P≤0.035％，S≤0.020％，C≤0.10％，余量为Fe)2.0～2.3kg/t钢，喂入铝线2.0～3.6m/t钢，进行扩散和沉淀脱氧造白渣，白渣时间≥25min，加入硅锰铁(按重量百分含量计为：Si：17～20％，Mn：60～65％，C≤1.8％，P≤0.15％，S≤0.04％，余量为Fe)1.8～2.3kg/t钢，低碳铬铁(按重量百分含量计为：Cr：60～70％，C≤0.25％，Si≤1.5％，P≤0.03％，S≤0.025％，余量为Fe)6.0～8.0kg/t钢，钼铁(按重量百分含量计为：Mo：60～65％，Si≤1.0％，P≤0.04％，S≤0.08％，C≤0.10％，Cu≤0.5％，Sb≤0.04％，Sn≤0.04％，余量为Fe)4.0～5.0kg/t钢，纯镍板8.0～10.0kg/t钢，含镍衬板40～47kg/t，以调整钢液成分，钢包底吹氩搅拌，以利于成分均匀及非金属夹杂物去除，氩气压力控制在0.2MPa～0.4MPa，LF出炉吊包温度控制在1665℃～1695℃。

(3)VD炉精炼

VD炉抽真空前进行钙处理，喂入硅钙线2.0～2.5m/t钢，后进行真空处理，真空度≤100Pa，真空下保持时间15min，破真空后根据硫成分喂入硫磺线2.0～3.0m/t钢，后静吹氩15min～35min，氩气压力保持在0.1Mpa～0.3Mpa，以渣面微动，钢水不裸露为准，VD炉吊包温度控制在1567℃～1599℃。

(4)连铸

过热度≤30℃，以保证在较低的过热度下浇铸，结晶器水流量160m³/h，结晶器电磁搅拌电流360±30A，二冷水比水量0.30±0.02L/kg钢，末端电磁搅拌电流250±30A，拉速0.85～0.90m/min，铸坯截面尺寸为235mm×265mm。为防止钢液凝固时产生氧化，连铸全过程采用长水口、浸入式水口、中包覆盖剂等措施，全程保护浇铸，结晶器保护渣使用低碳钢保护渣。

(5)加热

采用步进梁式加热炉加热，采用冷装工艺，预热段温度＜750℃，加二段温度840℃～880℃，加一段温度1190℃～1220℃，均热段温度1180℃～1210℃，总加热时间≥210min，保证铸坯温度均匀及透烧。

(6)轧制

轧制采用φ1150mm初轧机及连轧机组，开轧温度1100℃～1200℃，终轧温度850℃～1000℃，轧制规格范围φ35mm～φ130mm，18CrNiMo7-6合金成分较高，淬透性较好，冷却过程易产生较大应力，产生裂纹，因此轧后需采用缓冷工艺，当轧后钢材的直径为35mm≤φ＜85mm时，采用堆冷，堆垛温度≥300℃，堆冷时间≥8h；当轧后钢材的直径为85mm≤φ≤130mm时，入保温坑缓冷，入坑温度≥550℃，出坑温度≤200℃，缓冷时间≥48h。

(7)退火

为降低钢材硬度，改善加工性能，退火采用低温退火方式，退火炉为120t台车式退火炉，加热方式为高焦混合煤气明火加热，以≤100℃/h加热速度加热到700℃±10℃，保温11h～13h，以≤35℃/h的冷速缓冷到500℃±5℃后出炉空冷。本发明的热处理工艺曲线见图1。

本发明所述18CrNiMo7-6，规格范围φ35mm～φ130mm，非金属夹杂物检验采用德标DIN50602-1985标准K法检验，K值≤35；低倍采用美标ASTM E381-2001，指标为表面值S≤2.0级，随机值R≤2.0级，中心值C≤2.0级；热处理后钢材，硬度159～207HBW；末端淬透性指标，J1.5为43～48HRC，J3为43～48HRC，J5为42～48HRC，J7为41～48HRC，J9为40～47HRC，J11为40～47HRC，J13为39～46HRC，J15为38～46HRC，J20为36～44HRC，J25为35～43HRC，J30为34～42HRC，J35为33～41HRC，J40为33～41HRC。

实施例

本发明实施例的化学成分见表1，余量为铁和不可避免的杂质；相应实施例的电炉冶炼工艺见表2；相应实施例的LF炉精炼工艺见表3；相应实施例的VD炉精炼工艺见表4；相应实施例的连铸工艺见表5；相应实施例的加热工艺见表6；相应实施例的轧制工艺见表7；相应实施例的退火工艺见表8；相应实施例的非金属夹杂物、低倍、硬度见表9；相应实施例的末端淬透性见表10。实施例3退火后金相组织如图2所示，为粒状贝氏体组织，组织均匀细小。

表1本发明实施例的化学成分wt％

表2本发明实施例的电炉冶炼工艺

表3本发明实施例的LF炉精炼工艺

表4本发明实施例的VD炉精炼工艺

表5本发明实施例的连铸工艺

表6本发明实施例的加热工艺

表7本发明实施例的轧制工艺

表8本发明实施例的退火工艺

表9本发明实施例的非金属夹杂物、低倍、硬度

表10本发明实施例的末端淬透性HRC

/>

Claims

1.一种齿轮钢18CrNiMo7-6的制备方法，其特征在于，由如下重量百分含量的化学元素组成：C：0.14%～0.22%、Si：0.14%～0.41%、Mn：0.48%～0.92%、P≤0.025%、S：0.030%～0.040%、Cr：1.48%～1.82%、Ni：1.38%～1.72%、Mo：0.22%～0.37%、Alt：0.018%～0.062%、B≤0.0006%、Cu≤0.30%、O≤0.0015%、N≤0.01%，余量为铁和不可避免的杂质；

所述制备方法包括电炉冶炼→LF炉精炼→VD炉精炼→连铸→加热→轧制→退火；具体如下：

（1）电炉冶炼

电炉出钢终点碳控制在0.05%≤C≤0.10%，终点磷控制在P≤0.013%，电炉出钢温度控制在1640℃～1680℃；

（2）LF炉精炼

LF炉白渣冶炼，白渣时间≥25min，钢包底吹氩搅拌，氩气压力0.2MPa～0.4MPa，LF炉吊包温度控制在1665℃～1695℃；

（3）VD炉精炼

VD炉抽真空前喂入硅钙线2.0~2.5m/t钢，真空度≤100Pa，真空下保持时间15±3min，破真空后根据硫成分喂入硫磺线2.0～3.0m/t钢，静吹氩15min～35min，氩气压力0.1Mpa～0.3Mpa，VD炉吊包温度控制在1567℃～1599℃；

（4）连铸

将钢水连铸成铸坯；连铸过程中，过热度≤30℃，结晶器水流量160±20m³/h，结晶器电磁搅拌电流360±30A，二冷水比水量0.30±0.02L/kg钢，末端电磁搅拌电流250±30A，拉速0.85～0.90m/min；

（5）加热

采用加热炉加热，采用冷装工艺，预热段温度＜750℃，加二段温度840℃～880℃，加一段温度1190℃～1220℃，均热段温度1180℃～1210℃，总加热时间≥210min；

（6）轧制

开轧温度1100℃～1200℃，终轧温度850℃～1000℃，轧后需采用缓冷工艺；

（7）退火

退火采用低温退火方式，以≤100℃/h加热速度加热到700℃±10℃，保温11h～13h，再以≤35℃/h的冷速缓冷到500℃±5℃后出炉空冷。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，出钢过程中加入铝铁合金2.5～3.5kg/t钢作为预脱氧剂，加入氧化铝粉1.5～2.5kg/t钢，出钢量达到1/4时，加入中碳锰铁4.0～4.5kg/t钢、硅锰铁2.0～2.4kg/t钢、低碳铬铁1.9～2.3kg/t钢。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述铝铁合金成分，按重量百分含量计为：Al：43～48%，C<0.05%，Si<1.0%，P<0.08%，S<0.05，余量为Fe；

所述中碳锰铁成分，按重量百分含量计为：Mn：75～82%，C≤2.0%，Si≤1.5%，P≤0.20%，S≤0.03%，余量为Fe；

所述硅锰铁成分，按重量百分含量计为：Si：17～20%，Mn：60～65%，C≤1.8%，P≤0.15%，S≤0.04%，余量为Fe；

所述低碳铬铁成分，按重量百分含量计为：Cr：60～70%，C≤0.25%，Si≤1.5%，P≤0.03%，S≤0.025%，余量为Fe。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，向LF炉加入硅铁粉2.0~2.3kg/t钢，喂入铝线2.0~3.6m/t钢，进行扩散和沉淀脱氧造白渣，白渣时间≥25min，加入硅锰铁1.8～2.3kg/t钢，低碳铬铁6.0～8.0kg/t钢，钼铁4.0～5.0kg/t钢，纯镍板8.0～10.0kg/t钢，含镍衬板40～47kg/t钢，钢包底吹氩搅拌，氩气压力控制在0.2MPa～0.4MPa，LF出炉吊包温度控制在1665℃～1695℃。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述硅铁粉成分，按重量百分含量计为：Si：74～80%，Al≤0.5%，Ca≤1.0%，Mn≤0.4%，Cr≤0.3%，P≤0.035%，S≤0.020%，C≤0.10%，余量为Fe；

所述低碳铬铁成分，按重量百分含量计为：Cr：60～70%，C≤0.25%，Si≤1.5%，P≤0.03%，S≤0.025%，余量为Fe；

所述含镍衬板的成分，按重量百分含量计为：Ni：8～10%，Cr：25～30%，余量为Fe。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，铸坯截面尺寸为235mm×265mm。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，连铸全过程采用长水口、浸入式水口、中包覆盖剂措施，全程保护浇铸，结晶器保护渣使用低碳钢保护渣。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（6）中，轧后钢材的直径为φ35mm～φ130mm。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，当轧后钢材的直径为35mm≤φ＜85mm时，采用堆冷，堆垛温度≥300℃，堆冷时间≥8h；当轧后钢材的直径为85mm≤φ≤130mm时，入保温坑缓冷，入坑温度≥550℃，出坑温度≤200℃，缓冷时间≥48h。

10.权利要求1-9中任意一项所述的方法制备的齿轮钢18CrNiMo7-6。