本发明涉及材料、冶金领域，更具体地，涉及一种生态电炉汽车减速器用钢棒材及其制备方法。
背景技术：
1、汽车减速器是一种独立的闭式传动装置，通过齿轮的咬合来降低转速和增大转矩，通常用于变速箱中换挡时让发动机降低转速，使变速箱能顺利换挡。汽车减速器用钢的质量直接影响减速器运行过程的安全性，因此对汽车减速器用钢棒材的耐高温、耐磨性、力学性能、疲劳寿命、钢质纯净度要求非常高，以保证减速器作业过程的正常安全运行。但目前的汽车减速器用钢棒材的力学性能和高钢质纯净度难以满足高端产品要求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种生态电炉汽车减速器用钢棒材及其制备方法，“生态电炉冶炼+lf+rh+连铸和轧制工艺”结合合理的成分设计生产得到的汽车减速器用钢棒材，满足高端使用要求，实现了生态电炉连铸流程批量生产汽车减速器用钢棒材的突破。
2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
3、一种生态电炉汽车减速器用钢棒材，包括以下质量百分比的组分：c：0.18％～0.22％，si：0.17％～0.37％，mn：0.90％～1.20％，p≤0.015％，s≤0.007％，cr：1.10％～1.40％，ni≤0.30％，mo：0.20％～0.30％，v：0.15％～0.20％，cu≤0.20％，以及余量为铁和不可避免的杂质。
4、本发明还公开了一种如上述的生态电炉汽车减速器用钢棒材的制备方法，包括以下步骤：生态电炉冶炼、lf精炼、rh真空精炼、连铸、加热、轧制、保温和热处理；
5、所述生态电炉冶炼中，采用废钢和铁水作为炉料，其中，所述废钢的质量占所述炉料总质量的60％～70％；
6、所述lf精炼中，将所述生态电炉冶炼中出炉后的钢水进入lf炉进行精炼处理；
7、所述rh真空精炼中，对经所述lf精炼处理的钢水吊入rh真空炉进行精炼处理；
8、所述连铸中，对经所述rh真空精炼处理后的钢水进行连铸，并将得到的连铸铸坯经加热、轧制和保温；
9、所述热处理中，将保温后的钢材进行淬火处理，加热温度为840℃～860℃，保温时间为0.8h～1.2h，油冷；随后将淬火冷却后的钢材进行回火处理，回火温度为190℃～210℃，保温时间为1.8h～2.2h，空冷，得到所述生态电炉汽车减速器用钢棒材。
10、实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
11、本发明提供了一种生态电炉汽车减速器用钢棒材及其制备方法，通过“生态电炉冶炼+lf+rh+连铸和轧制工艺”结合合理的成分设计生产得到的汽车减速器用钢棒材，抗拉强度≥1280mpa，屈服强度≥965mpa，a≥11％，z≥46％，ku2≥57j，既保证了汽车减速器用钢棒材的成品钢材低倍组织、非金属夹杂物、力学性能等指标，满足钢质纯净度，又保证了汽车减速器用钢棒材的表面质量水平，均满足高端产品要求。
1.一种生态电炉汽车减速器用钢棒材，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：
2.根据权利要求1所述的生态电炉汽车减速器用钢棒材，其特征在于，所述生态电炉汽车减速器用钢棒材的抗拉强度≥1280mpa，屈服强度≥965mpa，a≥11％，z≥46％，ku2≥57j。
3.一种如权利要求1-2中任意一项所述的生态电炉汽车减速器用钢棒材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：生态电炉冶炼、lf精炼、rh真空精炼、连铸、加热、轧制、保温和热处理；
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述生态电炉冶炼中，废钢包括重型废钢和轻型废钢；其中，所述废钢中重型废钢的质量百分比为50％～60％；出钢温度为1610℃～1620℃；出钢终点成分：c：0.08％～0.12％，p≤0.010％；出钢过程进行脱氧合金化；出钢1/4～1/3时加入渣料、预脱氧剂和合金，冶炼周期为45min～50min，炉耗氧量为25m3/t钢～26m3/t钢；合金吨钢加入量：9.0kg/t～9.1kg/t的硅锰合金，4.0kg/t～4.1kg/t的高碳锰铁，4.0kg/t～4.1kg/t的高碳铬铁，12.0kg/t～12.5kg/t的低碳铬铁，1.0kg/t～1.1kg/t的铝线段；辅料吨钢加入量：26kg/t～27kg/t的活性石灰，12kg/t～12.5kg/t的焦化cdq粉，6.0kg/t～6.1kg/t的钢包灰，20.0kg/t～20.5kg/t的白云石；其中，所述铝线段的尺寸规格为φ10mm～φ16mm，所述活性石灰的粒径为10mm～70mm，所述白云石的粒径为20mm～70mm。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述lf精炼中，lf进站温度为1495℃～1505℃，采用35000a～36000a大电流升温化渣后，当渣面波动、钢水及电弧不裸露时，加入3.9kg/t～4.0kg/t的活性石灰，5min～6min后第一次取样分析，按目标成分要求调整钢水成分含量；当钢水温度达到1620℃～1630℃时，加入1.4kg/t钢～1.5kg/t钢的调渣剂氧化铝球调整渣的碱度≥2.5，闭炉门10min～13min，当钢水温度为1640℃～1650℃时，第二次取样分析；当钢水温度为1670℃～1680℃时离站，lf冶炼周期为45min～50min，净空440mm～450mm，渣厚为140mm～150mm；补加合金吨钢加入量：0.65kg/t～0.7kg/t的硅铁，1.9kg/t～2.0kg/t的高碳锰铁，3.5kg/t～3.6kg/t的钼铁，3.5kg/t～3.6kg/t的钒铁；补加辅料吨钢加入量：3.9kg/t～4.0kg/t的粒径为10mm～70mm的活性石灰，1.4kg/t～1.5kg/t的碳化硅。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述rh真空精炼中，进站温度为1680℃～1690℃，作业时间为55min～65min，控制氩气压力为0.1mpa～0.3mpa时启动真空泵，当真空度达到100pa～105pa保持时间20min～25min，同时将氩气压力调整至0.3mpa～0.5mpa，复压后温度为1635℃～1645℃，静吹氩结束后，加入0.5kg/t钢～0.6kg/t钢的覆盖剂，净空为480mm～520mm，离站温度为1615℃～1625℃，破真空后补加0.55kg/t钢～0.60kg/t钢的覆盖剂、0.80kg/t钢～0.82kg/t钢的硅钙合金包芯线，所述硅钙合金包芯线的尺寸为φ14mm～φ15mm。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述连铸中，钢包到站温度为1605℃～1615℃，浇铸时间为45min～55min，过热度为20℃～25℃，中包h含量≤2ppm，拉速为0.44m/min～0.45m/min，全过程保护浇铸，结晶器保护渣使用3.6kg/t钢～3.7kg/t钢的中碳钢保护渣。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述加热工艺中，将所述连铸工艺中下线的方坯送入加热炉中，所述加热炉温度为500℃～600℃；预热段的温度为850℃～870℃，时间为1.6h～1.8h；加热段包括加热1段温度为1210℃～1230℃，时间为1.6h～1.8h；加热2段温度为860℃～890℃，时间为1.6h～1.8h；均热段温度为1210℃～1220℃，时间为1.6h～1.8h；出钢温度为1180℃～1200℃。
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述轧制工艺中，将加热后的连铸坯采用9道次轧制开坯，经过3架850mm轧机，然后进入9架连轧机组轧制；每道次的轧制速度为0.31m/s～1.219m/s。
10.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述保温中，下保温坑温度≥560℃，保温时间为50h～55h，出坑温度≤120℃。