非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法

摘要

本发明公开了一种非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，其改质工艺的实现主要是向精炼后的钢液中喂入硅镁钙复合包芯线，或者分别喂入硅镁、硅钙包芯线，使得钢中的全镁含量在4～25ppm之间，钙含量在5～25ppm之间。本发明通过优化精炼过程钢中氧、硫、锰、钙、镁、铝的含量，可有效实施对非调质钢、齿轮钢的夹杂物改质，进而控制硫化物的形态、大小、分布，使非调质钢和齿轮钢中的夹杂物向“内部硬质氧化物质点、外部覆盖硫化物”复合夹杂转变，提升特殊钢的品质。

权利要求

1.一种非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，其特征在于，用于钢液精炼后的夹杂物改质工艺，包括以下步骤：a.铁水经过电炉或转炉初炼，再经过LF精炼、真空处理后，使钢液中的C、Si、Mn、P主要合金元素达到齿轮钢或非调质钢的成分要求，得到初步精炼处理钢液；

所述步骤a中，初步精炼处理钢液中的Cr、Mo、V、N合金元素达到齿轮钢或非调质钢的成分要求；

b.控制在所述步骤a中制备的钢液中硫的质量百分比含量不高于0.005％，氧含量不高于6ppm，铝的质量百分比含量不高于0.012％，并且使钢液温度控制在1566～1596℃，然后开始向钢液中喂入含镁、钙的包芯线，对钢液进行夹杂物改质处理；在进行精炼改质处理工艺中，向钢液中喂入硅镁钙复合包芯线，或者分别喂入硅镁包芯线和硅钙包芯线，使经过精炼改质处理后制备的钢液的镁含量为4～25ppm，钙含量为5～25ppm；硅镁钙复合包芯线的比例为：镁5％～20％；钙0～15％；余量为硅，以及不可避免的杂质；

c.在所述步骤b中向钢液喂完包芯线后，再向钢液软吹氩至少15分钟，之后向钢液中继续喂入纯硫线，使制备非调质钢的钢液中的硫含量达到0.03～0.08％，或者使制备齿轮钢的钢液中的硫含量达到0.02～0.06％；

d.在所述步骤c中完成硫线喂入工艺后，再对处理后的钢液进行软吹氩5～10分钟，使钢液成分均匀，之后吊包进行浇铸，得到非调质钢或齿轮钢铸锭。

2.根据权利要求1所述非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，其特征在于：

在所述步骤b中，包芯线加入量按照每吨钢液折算喂入金属镁57～357g和每吨钢液折算喂入金属钙50～250g的标准，对钢液进行精炼改质处理。

3.根据权利要求1所述非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，其特征在于：

对20MnCr5齿轮钢中硫化物夹杂改质处理，在所述步骤a中，使钢液中的C、Si、Mn、P及Cr合金元素达到20MnCr齿轮钢成分要求，得到初步精炼处理钢液；在所述步骤b进行精炼改质处理工艺中，向钢液中喂入硅镁钙复合包芯线，在向钢液喂完包芯线后，使经过精炼改质处理后制备的钢液的镁含量为5～20ppm，钙含量为10～25ppm；在所述步骤c中，向钢液中继续喂入纯硫线，使钢液中的硫含量达到0.020～0.055％；

所述步骤b中，包芯线加入量按照每吨钢液折算喂入金属镁71～286g和每吨钢液折算喂入金属钙100～250g的标准，对钢液进行精炼改质处理。

4.根据权利要求3所述非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，其特征在于：

在所述步骤d中，得到的20MnCr5齿轮钢的主要成分及成分重量百分数为：C：0.15～0.25％，Si≤0.12％，Mn：0.80～1.50％，P≤0.035％，S：0.020～0.055％，Cr：0.80～1.30％。

5.根据权利要求1所述非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，其特征在于：

对45MnVS非调质钢中硫化物夹杂改质处理，在所述步骤a中，使钢液中的C、Si、Mn、P及Cr、Ni、V、N合金元素达到45MnVS非调质钢成分要求，得到初步精炼处理钢液；在所述步骤b进行精炼改质处理工艺中，分别喂入硅镁包芯线和硅钙包芯线，在向钢液喂完包芯线后，使经过精炼改质处理后制备的钢液的镁含量为10～25ppm，钙含量为5～20ppm；在所述步骤c中，向钢液中继续喂入纯硫线，使钢液中的硫含量达到0.040～0.080％；

所述步骤b中，包芯线加入量按照每吨钢液折算喂入金属镁143～357g和每吨钢液折算喂入金属钙50～200g的标准，对钢液进行精炼改质处理。

6.根据权利要求5所述非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，其特征在于：

在所述步骤d中，得到的45MnVS非调质钢的主要成分及成分重量百分数为：C：0.42～

0.51％，Si：0.15～0.6％，Mn：0.90～1.50％，P：0.003～0.035％，S：0.040～0.080％，Ni：

0.10～0.30％，V：0.06～0.13％，Cr≤0.30％，N：0.012～0.015％。

说明书

非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种非调质钢或齿轮钢的制备方法，特别是涉及一种非调质钢或齿轮钢的精炼处理工艺，还涉及一种夹杂物控制方法，应用于钢铁冶金技术领域。

背景技术

[0002] 齿轮钢、非调质钢均属于含硫的特殊钢，钢中的硫化物夹杂在切削过程中能显著改善钢的切削性能，对于降低钢材的机械切削成本有重要帮助。通常，非调质钢中的硫元素含量在0.03～0.08％，齿轮钢中的硫元素含量在0.02～0.06％。非调质钢在保证调质钢综合性能的基础上，通过微合金化、控轧控冷等强韧方法取消了调质热处理，可降低三分之一以上的成本，是一种高效节能钢。齿轮钢是汽车材料中用量较大、要求较高的关键材料之一，其不仅影响车辆寿命、能耗等经济指标，而且对于满足安全、环保及舒适要求也是至关重要。我国有庞大的非调质钢与齿轮钢市场，汽车发动机曲轴、连杆、凸轮轴、前桥、后桥、转向扭杆、前驱动轴、后驱动轴、轮毂等动力传递系统零件均可由非调质钢制造，重量占到汽车重量的20％～30％，再加上变速箱，含硫的特殊钢的总重量约占汽车重量的三分之一。

[0003] 国内很多钢厂的非调质钢、齿轮钢只能应用在较低档的农用车、农机、摩托车，其关键技术差距就是含硫特钢中硫化物的形态得不到有效的控制，导致钢的抗疲劳性能、易切削性能不佳。钢中硬质的D类夹杂物是零件失效的主因，也是制约钢抗疲劳性能的关键。

[0004] 传统洁净钢冶炼侧重夹杂物脱除，特别是D类夹杂物，但洁净度越高脱除越困难，因此夹杂物的无害化改质成为提高性能的重点。目前国内钢厂生产非调质钢、齿轮钢普遍采用钙改质的技术路线来改善钢中硫化物的形态，但钙改质后夹杂物椭球化比例较低且尺寸较大，效果不尽理想。高品质的含硫特殊钢，硫化物在钢中呈椭球状均匀分布，在轧钢的过程中几乎不变形，既克服了硫化物易变形导致各向异性的弊端，又有效地解决了硬质氧化物割裂钢基体的弊端，使得钢的切削性能和抗疲劳性能大幅提升。因此，将非调质钢、齿轮钢中硫化物的形态向椭球状方向调控成为提高齿轮钢、非调质钢性能的关键。

[0005] 公开号为CN102605143A的中国专利公开了一种镁铝钙合金及其在控制不锈钢夹杂物中的应用，其成分为：Al:60.0～80.0％，Mg:8.0～18.0％，Ca:10.0～20.0％，其余为铁及不可避免的杂质。该合金应用在对不锈钢进行深脱氧、脱硫和夹杂物变性处理，使钢中的硫含量降低并形成尺寸细小弥散的复合夹杂物，提高钢的洁净度和改善钢的性能。采用一种镁铝钙的合金，其应用对象是不锈钢，其作用机制是“对不锈钢进行深脱氧、脱硫和夹杂物变性处理”，这与应用于非调质钢或齿轮钢的精炼的作用原理、作用对象均有明显的区别。另外，申请号为201610163260.X的专利申请公开一种含镁钙硫的20MnCr易切削齿轮钢及其制备方法，申请号为201610163261.4的专利申请公开一种含镁钙的45MnVS易切削非调质钢及其制造方法，申请号为201610163553.8的专利申请公开一种含镁钙的易切削钢及生产工艺，涉及对ASTM1151钢的成分控制方法及生产工艺。上述专利文献均不是主要针对夹杂物改质的精炼工艺环节进行控制的技术方案。非调质钢、齿轮钢目前普遍使用喂硅钙线或纯钙线工艺，钙改质工艺效果不理想，硫化物椭球率低，对非调质钢、齿轮钢的易切削性能和抗疲劳性能的改善作用不够理想。

发明内容

[0006] 为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，在钢液精炼过程微量添加镁钙对非调质钢和齿轮钢中硫化物夹杂进行改质，通过精炼过程控制钢中氧、硫、锰、钙、镁、铝的含量，进而控制Mn/S、Ca/S、Mg/S；控制硫化物的形态、大小、分布，使非调质钢和齿轮钢中的夹杂物向“内部硬质氧化物质点、外部覆盖硫化物”复合夹杂方向转变，提升特殊钢品质。本发明方法能够增加硫化物的椭球率，减小夹杂物尺寸，控制夹杂物分布，显著提高非调质钢、齿轮钢的易切削性能和抗疲劳性能。

[0007] 为达到上述发明创造目的，本发明采用下述技术方案：

[0008] 一种非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，用于钢液精炼后的夹杂物改质工艺，包括以下步骤：

[0009] a.铁水经过电炉或转炉初炼，再经过LF精炼、真空处理后，使钢液中的C、Si、Mn、P主要合金元素达到齿轮钢或非调质钢的成分要求，得到初步精炼处理钢液；作优选的技术方案，初步精炼处理钢液中的Cr、Mo、V、N合金元素也达到齿轮钢或非调质钢的成分要求；

[0010] b.控制在所述步骤a中制备的钢液中硫的质量百分比含量不高于0.005％，氧含量不高于6ppm，铝的质量百分比含量不高于0.012％，并且使钢液温度控制在1566～1596℃，然后开始向钢液中喂入包芯线，对钢液进行夹杂物改质处理；在进行精炼改质处理工艺中，向钢液中喂入硅镁钙复合包芯线，或者分别喂入硅镁包芯线和硅钙包芯线，使经过精炼改质处理后制备的钢液的镁含量为4～25ppm，钙含量为5～25ppm；作优选的技术方案，包芯线加入量按照每吨钢液折算喂入金属镁57～357g和每吨钢液折算喂入金属钙50～250g的标准，对钢液进行精炼改质处理。硅镁钙复合包芯线的比例为：镁5％～20％、钙0～15％、余量为硅及不可避免的杂质，硅镁钙、硅镁复合包芯线具体比例参见表1：

[0011] 表1硅镁钙、硅镁复合包芯线具体组分比例

[0012]

[0013] c.在所述步骤b中向钢液喂完包芯线后，再向钢液软吹氩至少15分钟，之后向钢液中继续喂入纯硫线，使制备非调质钢的钢液中的硫含量达到0.03～0.08％，或者使制备齿轮钢的钢液中的硫含量达到0.02～0.06％；

[0014] d.在所述步骤c中完成硫线喂入工艺后，再对处理后的钢液进行软吹氩5～10分钟，使钢液成分均匀，之后吊包进行浇铸，得到非调质钢或齿轮钢铸锭。

[0015] 作为本发明的一种优选的技术方案，非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法能对20MnCr5齿轮钢中硫化物夹杂进行改质处理，在所述步骤a中，使钢液中的C、Si、Mn、P及Cr合金元素达到20MnCr齿轮钢成分要求，得到初步精炼处理钢液；在所述步骤b进行精炼改质处理工艺中，向钢液中喂入硅镁钙复合包芯线，在向钢液喂完包芯线后，使经过精炼改质处理后制备的钢液的镁含量为5～20ppm，钙含量为10～25ppm；在所述步骤c中，向钢液中继续喂入纯硫线，使钢液中的硫含量达到0.020～0.055％。作优选的技术方案，在所述步骤b中，包芯线加入量按照每吨钢液折算喂入金属镁71～286g和每吨钢液折算喂入金属钙100～250g的标准，对钢液进行精炼改质处理。作优选的技术方案，在所述步骤d中，得到的20MnCr5齿轮钢的主要成分及成分重量百分数为：C：0.15～0.25％，Si≤0.12％，Mn：0.80～1.50％，P≤0.035％，S：0.020～0.055％，Cr：0.80～1.30％。

[0016] 作为本发明的另一种优选的技术方案，非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，能对45MnVS非调质钢中硫化物夹杂改质处理，在所述步骤a中，使钢液中的C、Si、Mn、P及Cr、Ni、V、N合金元素达到45MnVS非调质钢成分要求，得到初步精炼处理钢液；在所述步骤b进行精炼改质处理工艺中，分别喂入硅镁包芯线和硅钙包芯线，在向钢液喂完包芯线后，使经过精炼改质处理后制备的钢液的镁含量为10～25ppm，钙含量为5～20ppm；在所述步骤c中，向钢液中继续喂入纯硫线，使钢液中的硫含量达到0.040～0.080％。作优选的技术方案，在所述步骤b中，包芯线加入量按照每吨钢液折算喂入金属镁143～357g和每吨钢液折算喂入金属钙50～200g的标准，对钢液进行精炼改质处理。作优选的技术方案，在所述步骤d中，得到的45MnVS非调质钢的主要成分及成分重量百分数为：C：0.42～0.51％，Si：0.15～0.6％，Mn：0.90～1.50％，P：0.003～0.035％，S：0.040～0.080％，Ni：0.10～
0.30％，V：0.06～0.13％，Cr≤0.30％，N：0.012～0.015％。

[0017] 本发明技术方案原理：

[0018] 本申请之所以向钢液中喂入钙元素，是因为Al脱氧钢中主要夹杂物是Al2O3，而Al2O3夹杂硬度高且带有尖锐的棱角，在钢材后续加工过程极易划伤基体，并且由于其熔点高，容易在水口内壁粘附，影响浇铸的顺利进行，甚至会造成水口堵塞等严重事故。为了避免纯Al2O3夹杂的生成，用Ca处理工艺使Al2O3夹杂与CaO发生反应生成低熔点的铝酸钙夹杂(例如12CaO·7Al2O3)。这时，钢中的MnS夹杂经历Ca+O→CaO；Ca+S→CaS；m(CaO)+n(Al2O3)→(CaO)m(Al2O3)n等反应转变成了CaS或CaO·Al2O3·CaS的复合夹杂物，有效避免了Al2O3造成的水口堵塞。

[0019] 钢液中[Ca]、[S]、[O]以扩散方式运动至Al2O3夹杂表面，随着反应的继续深入，钢中的Al2O3夹杂经历了CaO·6Al2O3→CaO·2Al2O3→CaO·Al2O3→12CaO·7Al2O3→3CaO·Al2O3的转变过程。但是在这个过程中，当夹杂物表面周围的[O]含量降低到较低值时，将会生成结构致密的CaS夹杂，包裹于钙铝酸盐夹杂的外围，阻止了CaO与Al2O3反应的进一步进行，所以在夹杂物转变为液态之前，必须保证夹杂物中有足够的CaO含量。

[0020] 通过对钢液进行钙处理，可使钢液中存在一定含量的钙，从而使采用铝脱氧产生的大颗粒高熔点的脆性Al2O3夹杂变性成为含钙量较高的低熔点钙铝酸盐夹杂(12CaO·7Al2O3等)，既可使低熔点的夹杂物在钢水中上浮去除，也可改善因高熔点氧化物夹杂造成钢水浇铸过程的水口堵塞，同时还降低了高熔点脆性夹杂物对钢材质量的影响。在钢液凝固过程中，钙的氧化产物作为硫化物形核核心，可以促进硫化物的析出和硫化物的均匀分布。钙还能起到改变硫化物形态的作用。钙加入钢中形成复合的(Mn,Ca)S，可降低硫化物的变形能力改善钢材的横向力学性能。本发明提出的适宜的钙添加量为：每吨钢液加入金属钙50～250g，使得钢中的全钙含量在5～25ppm之间，钙收得率接近10％。

[0021] 镁是比Al更为活泼的金属元素，并且不会形成氧化镁絮状夹杂堵塞水口。在钢液凝固过程中，其氧化产物MgO、MgO·Al2O3可作为硫化物的形核核心，促进硫化物的析出和均匀分布。镁还能起到改变硫化物形态，形成以氧化镁为核心、硫化锰为覆盖层的纺锤体夹杂，从而提高易切削性。镁加入钢液中后产生如下系列反应：

[0022] (化学式一)[Mg]+[O]＝MgO(s)               △G1θ＝-731400+239.68T[0023] (化学式二)2[Al]+3[O]＝Al2O3(s)            △G3θ＝-1202070+386.28T[0024] (化学式三)[Mg]+[S]＝MgS(s)               △G2θ＝-537258.5+205.77T[0025] (化学式四)[Ca]+[S]＝CaS(s)               △G1θ＝-541158.26+193.33T[0026] (化学式五)MgO(s)+Al2O3(s)＝MgO·Al2O3(s)  △G4θ＝-35600-2.09T[0027] (化学式六)[Mg]+4[O]+2[Al]＝MgO·Al2O3(s) △G5θ＝-1969070+623.87T[0028] 由Mg、Ca、O、S的热力学平衡关系，可得在炼钢温度1873K平衡时，钢中[Mg]、[O]、[S]的平衡浓度关系满足附图1。

[0029] 图1为1600℃下钢液中镁与铝相互作用发生脱氧、改质两种反应的热力学平衡图。当钢液喂入镁后，为确保发生夹杂物改质反应，而不是脱氧反应，钢液中的镁含量应满足位于图1中的“2线”之上，“1线”之下的B区域；否则如在“1线”之上的C区域将发生脱氧反应，达不到改质的目的；如位于“2线”之下的A区域，则喂入的镁含量太低，既不会发生改质反应，也不会发生脱氧反应。因此，本申请提出镁的加入量为：每吨钢液折算喂入金属镁57～
357g，使得钢中的全镁含量在4～25ppm之间，镁收得率接近7％，可确保钢液能发生改质反应。

[0030] 本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和优点：

[0031] 1.本发明采用镁钙复合改质的工艺，主要是针对非调质钢与齿轮钢，改质工艺的实现是通过向精炼后的钢液喂入含硅镁钙的包芯线或分别喂入含硅镁、硅钙的包芯线，本发明方法能够增加硫化物的椭球率，减小夹杂物尺寸，控制夹杂物分布，显著提高非调质钢、齿轮钢的易切削性能和抗疲劳性能；

[0032] 2.本发明通过优化精炼过程钢中氧、硫、锰、钙、镁、铝的含量，可有效实施对非调质钢、齿轮钢的夹杂物改质，进而控制硫化物的形态、大小、分布，使非调质钢和齿轮钢中的夹杂物向“内部硬质氧化物质点、外部覆盖硫化物”复合夹杂转变，提升特殊钢的品质。

附图说明

[0033] 图1是本发明钢液中镁与铝相互作用发生脱氧、改质两种反应的热力学平衡图。

具体实施方式

[0034] 以下结合具体的实施例子对上述方案做进一步说明，本发明的优选实施例详述如下：

[0035] 实施例一：

[0036] 在本实施例中，一种齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，对20MnCr5齿轮钢中硫化物夹杂改质处理，包括以下步骤：

[0037] a.铁水经过电炉初炼，再经过LF精炼、真空处理后，使钢液中的C、Si、Mn、P及Cr合金元素达到20MnCr齿轮钢成分要求，得到初步精炼处理钢液；

[0038] b.控制在所述步骤a中制备的钢液中硫的质量百分比含量不高于0.005％，氧含量不高于6ppm，铝的质量百分比含量不高于在0.012％，并且使钢液温度控制在1566～1596℃，然后开始向钢液中喂入包芯线，对钢液进行精炼改质处理；在进行精炼改质处理工艺中，向钢液中喂入硅镁钙(Mg：20％、Ca：15％、Si：65％)复合包芯线，包芯线加入量按照每吨钢液折算喂入金属镁71～286g和每吨钢液折算喂入金属钙100～250g的标准，对钢液进行精炼改质处理，在向钢液喂完包芯线后，使经过精炼改质处理后制备的钢液的镁含量为5～20ppm，钙含量为10～25ppm；在本实施例中，镁收得率接近7％，钙收得率接近10％；喂包芯线改质之前：控制钢中硫含量在0.005％以下，氧含量在6ppm以下，铝含量在0.012％以下，并且钢液温度控制在1566-1596℃，低氧、低硫、适当的铝是确保夹杂物改质成功的重要条件，否则高氧、高硫时加入镁钙元素，将发生脱氧、脱硫反应，而不是改质反应；为了保证改质效果，本实施例针对齿轮钢改质需要满足上述成分控制要求；

[0039] c.在所述步骤b中向钢液喂完包芯线后，再向钢液软吹氩15分钟，之后向钢液中继续喂入纯硫线，使钢液中的硫含量达到0.020～0.055％；

[0040] d.在所述步骤c中完成硫线喂入工艺后，再对处理后的钢液进行软吹氩5～10分钟，使钢液成分均匀，之后吊包进行浇铸，得到20MnCr5齿轮钢铸锭，其主要成分及成分重量百分数为：C：0.15～0.25％，Si≤0.12％，Mn：0.80～1.50％，P≤0.035％，S：0.020～0.055％，Cr：0.80～1.30％。

[0041] 本实施例的改质工艺的实现主要是向精炼后的钢液中喂入硅镁钙复合包芯线，通过优化精炼过程钢中氧、硫、锰、钙、镁、铝的含量，可有效实施对齿轮钢的夹杂物改质，进而控制硫化物的形态、大小、分布，使齿轮钢中的夹杂物向“内部硬质氧化物质点、外部覆盖硫化物”复合夹杂转变，提升特殊钢的品质。

[0042] 实施例二：

[0043] 本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：

[0044] 在本实施例中，一种非调质钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法，对45MnVS非调质钢中硫化物夹杂改质处理，包括以下步骤：

[0045] a.铁水经过转炉初炼，再经过LF精炼、真空处理后，使钢液中的C、Si、Mn、P及Cr、Ni、V、N合金元素达到45MnVS非调质钢成分要求，得到初步精炼处理钢液；

[0046] b.控制在所述步骤a中制备的钢液中硫的质量百分比含量不高于0.005％，氧含量不高于6ppm，铝的质量百分比含量不高于在0.012％，并且使钢液温度控制在1566～1596℃，然后开始向钢液中喂入包芯线，对钢液进行精炼改质处理；在进行精炼改质处理工艺中，分别喂入硅镁包芯线(Mg：20％、Si：80％)和硅钙包芯线，包芯线加入量按照每吨钢液折算喂入金属镁143～357g和每吨钢液折算喂入金属钙50～200g的标准，对钢液进行精炼改质处理，在向钢液喂完包芯线后，使经过精炼改质处理后制备的钢液的镁含量为10～25ppm，钙含量为5～20ppm，在本实施例中，镁收得率接近7％，钙收得率接近10％；喂包芯线改质之前：控制钢中硫含量在0.005％以下，氧含量在6ppm以下，铝含量在0.012％以下，并且钢液温度控制在1566-1596℃，低氧、低硫、适当的铝是确保夹杂物改质成功的重要条件，否则高氧、高硫时加入镁钙元素，将发生脱氧、脱硫反应，而不是改质反应；为了保证改质效果，本实施例针对调质钢改质需要满足上述成分控制要求；具备上述条件后,便可以开始实施改质工艺；

[0047] c.在所述步骤b中向钢液喂完包芯线后，再向钢液软吹氩15分钟，之后向钢液中继续喂入纯硫线，使钢液中的硫含量达到0.040～0.080％；

[0048] d.在所述步骤c中完成硫线喂入工艺后，再对处理后的钢液进行软吹氩5～10分钟，使钢液成分均匀，之后吊包进行浇铸，得到45MnVS非调质钢铸锭，其主要成分及成分重量百分数为：C：0.42～0.51％，Si：0.15～0.6％，Mn：0.90～1.50％，P：0.003～0.035％，S：0.040～0.080％，Ni：0.10～0.30％，V：0.06～0.13％，Cr≤0.30％，N：0.012～0.015％。

[0049] 本实施例的改质工艺的实现主要是向精炼后的钢液中喂入硅镁钙复合包芯线，或者分别喂入硅镁、硅钙包芯线，通过优化精炼过程钢中氧、硫、锰、钙、镁、铝的含量，可有效实施对非调质钢的夹杂物改质，进而控制硫化物的形态、大小、分布，使非调质钢中的夹杂物向“内部硬质氧化物质点、外部覆盖硫化物”复合夹杂转变，提升特殊钢的品质。

[0050] 上面结合附图对本发明实施例进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明非调质钢或齿轮钢中硫化物夹杂改质的冶炼方法的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。