虽然齿轮钢生产工艺在不断进步，但国内钢铁企业在生产齿轮钢时仍存在不少难点：
　　1、化学元素控制困难
　　1）Si元素控制。齿轮钢生产全程Si、C元素控制较困难，特别是Si元素控制难度较大，在冶炼过程中含量波动范围较大。冶炼中脱O及Si元素控制不良，不仅会造成成品钢中硅元素含量过高，而目脱氧剂使用种类增多，给钢材质量带来不良影响。因此在满足标准范围的前提下不能将Si配得太高，否则会影响钢材的纯净度。
　　2）S元素控制。MnCr系列齿轮钢要求成品[%S]的范围为0.020~0.035，在生产中一般在VD阶段加入块状FeS或采用喂FeS线的方法调整S元素的含量。但由于FeS中S元素含量较高，且S收得率并不是稳定，这就使成品中S的控制困难，含量波动较大。S在钢中是形成夹杂物的一种主要元素，容易与作为齿轮钢主要元素的Mn形成MnS夹杂，影响钢材抗疲劳性能。
　　3）C元素控制。C是影响齿轮钢淬透性的最重要元素，但由于齿轮钢种碳含量要求低、成分波动要求要窄，钢水很容易发生过氧化，造成成品C偏低，使钢材的淬透性降低。
　　4）Al元素控制。齿轮钢可以通过添加Al、Ti、Nb等有细化晶粒作用的元素来进行晶粒的细化，然而如果Ti含量过高，容易形成粗大的TiN夹杂，此中夹杂有棱角且不易变形，会降低钢材疲劳寿命。齿轮钢可以通过添加Al来细化晶粒，Al的脱氧效果比较强，很难控制钢中酸溶铝可以进一步降低钢中的[O]，防止钢液二次氧化，Al的加入量不足，起到的作用不足，但若Al加入过量，在浇注时若发生二次氧化，Al会继续脱氧产生残余氧化物，达不到精炼效果，严重时还可能堵塞水口。一般情况下是以喂铝线的方式调整钢中Al含量，但Al线收得率不稳定。
　　5）O含量控制。钢中氧含量偏高造成齿轮钢质量差的根本原因。朱蕴策通过研究发现，若20MnCr5钢中ω[O]从28ppm降低至18ppm时，齿轮钢抗触疲劳强度可提高27%；若ω（O）从45ppm降至220ppm，抗触疲劳强度可提高47%。
　　2、夹杂物的控制
　　钢中Ti的存在会增加钢液粘度；冶炼过程中使用铝铁脱氧产生的不变形的Al2O3夹杂，在浇注过程容易堵塞水口，引发水口结瘤，使连铸生产不能正常进行。国产齿轮钢中的硫化物虽然在钢中分布比较均匀，但其形状为细长条状且两头尖，而国外齿轮钢中控制硫化物一般为短粗形。细长状硫化物易产生应力集中，降低齿轮钢疲劳性能。在机械加工时，细长状硫化物会形成长金属屑，缠绕工具，影响加工性能。
　　3、淬透性达标率
　　齿轮钢的淬透性带宽要求窄，德国MnCr系列齿轮钢对淬透性带宽的要求是不能大于6HRC，同一批钢材硬度值波动不大于4HRC。GB/ T5216-2004标准带宽要求比较宽松，为12HRC，目前国产的波动范围一般在8~12HRC，甚至更大。淬透性的稳定与否对齿轮热处理后变形量的影响很大，淬透性带宽度愈窄，离散度愈小，愈有利于齿轮的加工及提高其啮合精度。
　　4、带状组织
　　带状组织的出现使材料的纵向、横向的力学性能发生很大差异，力学性能出现明显的方向性，一般情况下纵向抗拉强度提高，断面收缩率、伸长率较好，而横向抗拉强度降低，最为明显的就是伸长率和断面收缩率，随着带状组织的加重，各向异性会更加恶化。带状组织是很难消除的，MnCr系齿轮钢要求带状组织不能大于2级。减少成分的偏析是解决带状组织的根本方法。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——本文摘自论文文献综述