带状组织通常沿钢材轧制方向形成，以先共析铁素体为主的带与以珠光体为主的带彼此堆叠而成的组织形态。带状组织破坏了钢的连续性，是影响齿轮钢的主要因素之一。带状组织的存在使齿轮钢的性能具有明显的各向异性。一般认为，元素偏析是中低碳齿轮钢产生带状组织的根本原因。文献研究显示，中低碳齿轮钢中C、Mn元素的带状偏聚是产生带状组织的主要原因，消除带状组织主要从消除C、Mn等易偏析元素的微观偏析人手，主要包括：加快钢液凝固冷却速度，减小偏聚浓度差，降低C、Mn元素偏聚程度；连铸坯保持较高均热温度，延长均热时间，促进C、Mn等元素的扩散，轧制过程中采用热加工工艺，高温大变形量热轧缩小枝晶间距，促进钢中元素扩散，有利于成分均匀化。齿轮钢中合金含量较高，除C、Mn等元素以外，其他诸如Cr、Si、Ti、Mo、S等元素也易产生带状偏聚。
　　张延玲等对齿轮钢中合金元素的带状偏聚进行了研究总结，提出了几种减弱或消除齿轮钢带状组织的几种方法：
　　1、改善铸坯凝固组织，获得细小二次枝晶。
　　钢液凝固过程中的元素偏析行为是导致带状组织形成的最直接原因，要减弱或消除带状主持，就要从根本上促进元素的均匀分布。在连铸过程中，首先要降低或抑制疏松、裂纹等铸坯宏观缺陷，其次要促进合金元素的均匀分布，前提是需要获得致密、细小的凝固组织。元素的偏析状况通常用铸坯中二次枝晶间距大小表征，二次枝晶间距越小，说明元素分布越均匀，带状组织的级别越低。即便合金元素出现带状偏聚，若二次枝晶间距小于奥氏体晶粒尺寸，带状组织也就不会形成。连铸过程中，二次枝晶间距会受到化学成分、过热度、断面尺寸、冷却速度等多方面因素的影响，这就需要系统研究，调节、优化各工艺参数，使二次枝晶间距尽可能小些。
　　2、控制合适的轧制冷却工艺及奥氏体晶粒尺寸
　　元素偏聚只是产生带状组织的前提和必要条件，并不是充分条件。即便发生了元素偏聚，若能采取合理的控制措施，主要是适当的轧制冷却制度及合适的奥氏体晶粒尺寸，带状组织也有可能得到消除。
文献研究了低合金钢中的带状组织，是由于P元素的偏析造成的，其通过控制轧制冷却速率的方法来消除带状组织的思路如下图所示。

　　P元素偏析控制思路图
　　

　　上图曲线1、2分别是高P钢、低P钢的恒温转变曲线，也可以分别表示同一钢中高P区和低P区的恒温转变曲线。在控制冷却速率较慢的情况下，如曲线（a）所示，铁素体将会先在M点形核。因为P能够提高C的活度系数，所以高P区域C的活度较高，但实际浓度却偏低，铁素体的形核时会推动C元素向低P区域、原本C浓度高（活度低）的区域扩散，这样就会造成C元素偏聚，形成带状组织；如果冷却速率较快，如（b）所示，铁素体会先在Nˊ点（低P区）形核，促进C元素向高P区域、原来C浓度较低的区域扩散，会使C分布的更加均匀，铁素体和珠光体都会随机形核长大，减弱或抑制带状组织形成。
　　另一方面，增加奥氏体晶粒尺寸也会削弱或消除带状组织的形成。带状组织产生的根本原因是在奥氏体转变时不同区域形核速率存在差异，在个区域形核速率基本相同的情况下，珠光与铁素体也会均匀分布。元素偏析只是表面原因。有研究认为：各个区域形核速率差小于6~8%，带状组织便基本不会形成。形核速率的差异，还与温度梯度、形核核心等有关。
　　3、适当调整化学成分。
　　对于合金元素种类较多的钢种，研究带状组织的形成和消除需要考虑到很多方面的原因。不同性质的元素通过相互配合或协调，也有可能改善带状组织的状况。例如：可以C活度的元素与可以降低降低C活度的元素配合也可以促进C元素在各区域的均匀分布；在高Mn钢中适当增加Si含量，可以抑制C向富Mn区的扩散，一定程度上能够防止带状组织的形成。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——本文摘自论文文献综述