[發(fā)明專利]高碳高合金冷作模具鋼大鑄錠軋制開坯的生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110003513.4
• 申請(qǐng)日: 2011-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN102581000A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧新根;鄭雨旸;張培德;王慶亮;畢志勇;陸超;沈?yàn)I濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): B21B1/06
• 分類號(hào): B21B1/06;B21B37/74;C21D9/70
• 代理公司: 上海三和萬(wàn)國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31230
• 代理人: 劉立平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域鋼材料熱加工的生產(chǎn)方法，具體地，本發(fā)明涉及一種冷作模具用鋼材料熱加工的生產(chǎn)方法，更具體地，本發(fā)明涉及一種尤其是高碳高合金冷作模具鋼大鑄錠的熱加工開坯的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

模具鋼是一種特殊的合金鋼，按用途來(lái)分，一般可分為熱作模具鋼、冷作模具鋼、塑料模具鋼三大類。冷作模具鋼一般又可分為低合金冷作模具鋼、高合金冷作模具鋼(合金含量大于10％)二種。

高碳(碳含量≥2％)高合金冷作模具鋼是一種特殊的高合金冷作模具鋼，高碳高合金冷作模具鋼能承受較重的載荷，且具有高的耐磨性和強(qiáng)度，被廣泛地使用于制造冷沖模、冷鐓模、冷擠壓模、拉絲模及柴、汽油機(jī)油嘴挺拄等材料。

在高碳高合金冷作模具鋼中，X210CrW12是一種主要的高碳高合金冷作模具鋼，其鑄態(tài)組織是萊氏體，具有高的碳含量(2.00～2.20％)和合金元素(Cr：11.00～12.00％，W：0.70～0.90％)。X210CrW12這種高碳高合金冷作模具鋼的固有特性是：鑄態(tài)熱塑性差、過熱較敏感(加熱溫度＞1190℃，強(qiáng)度極限急劇下降)；溫度不均勻或變形溫度低于1000℃，塑性顯著下降，易于產(chǎn)生嚴(yán)重裂紋。

長(zhǎng)期以來(lái)，作為X210CrW12這一高碳高合金冷作模具鋼的開坯生產(chǎn)，較長(zhǎng)期以來(lái)是采用“冶煉澆鑄≤1.5t鑄錠——鍛壓開坯”的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝。近10年發(fā)展了所述高碳高合金冷作模具鋼的以軋代鍛開坯技術(shù)“冶煉澆鑄1.2t鑄錠——初軋機(jī)軋制開坯”的生產(chǎn)工藝。

另一方面，眾所周知，鑄錠鍛壓開坯的冶金制造成本大大高于軋制開坯的冶金制造成本，因此，冷作模具鋼以軋代鍛的發(fā)展是一種生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步。

但是，X210CrW12高碳高合金冷作模具鋼的開坯生產(chǎn)方法，即“冶煉澆鑄1.2t鑄錠——初軋機(jī)軋制開坯”的生產(chǎn)工藝存在的缺點(diǎn)是：

小錠型的鑄錠其冶煉一爐鋼必澆鑄的錠數(shù)多；

冶煉一爐1.2噸錠型的高碳高合金冷作模具鋼，其初軋生產(chǎn)需占用多個(gè)加熱爐加熱，產(chǎn)能低；

另外，高碳高合金冷作模具鋼的開坯過程的能源消耗高，制造成本較高。

為此，專利申請(qǐng)?zhí)枮椤?00410025101.0”、發(fā)明名稱為“X210CrW12鑄錠軋制開坯的生產(chǎn)方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)岢隽恕耙睙挐茶T1.2t鑄錠——軋制開坯”生產(chǎn)工藝，所述工藝具有優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)組織便捷、冶金制造成本比鍛壓開坯低。然而，其缺點(diǎn)則在于：采用鑄錠是小錠型(1.2t鑄錠)，這樣，該工藝仍未解決開坯過程的能源消耗及制造成本仍較高的問題。

從技術(shù)上講，采用小錠型(≤1.5t鑄錠)生產(chǎn)方法是解決含碳＞2％的萊氏體鋼的共晶碳化物不均勻(錠型越大、共晶碳化物不均勻越嚴(yán)重)問題及鑄態(tài)下熱加工塑性差，熱加工溫度范圍窄，避免開坯過程表面易出現(xiàn)人字型裂口隨著變形溫度的下降而擴(kuò)展的一種有效方法。然而，如上所述，其存在的問題在于：開坯過程的能源消耗及制造成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明的目的在于：提供一種高碳高合金冷作模具鋼大鑄錠的熱加工開坯的生產(chǎn)方法，所述高碳高合金冷作模具鋼為X210CrW12高碳高合金冷作模具鋼，所述大鑄錠重量2-5t，由此解決了高碳(碳含量≥2％)高合金冷作模具鋼X210CrW12大鑄錠(重量大于2t)不能熱加工軋制開坯的技術(shù)問題，軋制出合格的X210CrW12鋼坯，同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的高碳高合金冷作模具鋼大鑄錠的熱加工開坯的生產(chǎn)方法，可大幅度地降低能源消耗及冶金制造的生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的高碳高合金冷作模具鋼大鑄錠的熱加工開坯的生產(chǎn)方法，技術(shù)方案如下：

一種高碳高合金冷作模具鋼大鑄錠的熱加工開坯的生產(chǎn)方法，所述大鑄錠重量2-5t，其特征在于：

所述方法包括下述工序：

1、熱送高碳高合金冷作模具鋼鑄錠，所述鑄錠的入爐溫度在600～800℃；

2、均熱爐熱裝鑄錠加熱，進(jìn)行均質(zhì)化處理，所述均熱爐加熱鑄錠包括第一火鑄錠加熱和第二火軋件回爐加熱工序；

第一火鑄錠加熱工序，

(A)所述鑄錠的入爐溫度在600～800℃，保溫100～150分鐘；

(B)鑄錠以70～100℃/h的速度加熱升溫至1100-1200℃；

(C)鑄錠在(B)的升溫溫度下保溫2小時(shí)～5小時(shí)；

(D)鑄錠陰陽(yáng)面溫度差＜50℃；

第二火軋件回爐加熱工序，

(A)加熱升溫至1050-1200℃，保溫2～3小時(shí)；

(B)軋件陰陽(yáng)面溫度差＜50℃；