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齿轮在工作状态时要承受循环应力和较大的冲击力，很容易产生疲劳裂纹，会严重影响齿轮的疲劳寿命。28MnCr5齿轮钢是我国引进的高标准轿车齿轮用钢，国内厂家生产该钢种的质量与国际水平尚存在一定的差距，其中钢的洁净度控制水平是影响其实物质量的重要因素。本文对精炼过程中渣对28MnCr5洁净度的影响进行了研究并提出改进手段。齿轮钢性能的好坏主要由化学成分决定，对性能的要求最终均体现在对化学成分要求上，化学成分波动直接影响齿轮钢材的淬透性。而精炼渣和钢液直接接触，通过渣钢反应影响钢液成分，本文通过FactSage软件对钢渣反应平衡进行计算，对渣成分和钢液中[O]、[Al]、[Ca]、[Mg]、[S]的平衡关系进行作图分析。提高齿轮钢洁净度的主要任务是降低钢液中的氧含量，本文采用软件计算渣系中SiO2、CaO/Al2O3比值等因素对钢液溶解氧和全氧的影响。随后在高温硅钼电阻炉中进行钢渣反应热态实验，实验中借助氧浓差电池法，利用氧化锆固体电解质为核心的氧半电池在6~10s内测量钢渣平衡时钢液中的溶解氧；同时，平衡时的全氧含量亦通过取样后经氧氮联合分析仪测得。通过比较不同精炼渣成分所对应的平衡溶解氧和全氧含量，分析了渣系中SiO2、CaO/Al2O3比值等参数对钢液洁净度的影响。钢中氧含量变低后，镁铝尖晶石夹杂物成为影响齿轮钢性能的突出问题。本文利用FactSage软件对28MnCr5钢液和镁铝尖晶石夹杂物的平衡反应进行了计算分析。计算表明，当[Al]含量在0.02~0.04%之间，[Mg]＞临界范围0.39~0.42×10-6时开始生成镁铝尖晶石。计算发现：在现有28MnCr5钢精炼工艺条件下，钢液中会不可避免生成镁铝尖晶石夹杂物。当钢液[Mg]含量大于8.5×10-6时，加入Ca不能使其转变成低熔点液态夹杂物；而当钢液[Mg]含量小于此值时，增加[Ca]含量时，夹杂物按照“镁铝尖晶石→CaO-Al2O3-MgO系液态夹杂物→CaO”路径转变，钢液[Ca]含量增加至3×10-6左右时均能将其转化为CaO-Al2O3-MgO系液态夹杂物。计算表明，精炼渣还原提供的[Ca]不能使28MnCr5钢中镁铝尖晶石夹杂物完全变性，须采用向钢液中喂钙线等手段来提高钢液中的[Ca]含量。