[發(fā)明專利]一種高潔凈非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼厚板生產(chǎn)工藝

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410844805.4
• 申請(qǐng)日: 2014-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN104451417A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊太陽;黃遠(yuǎn)堅(jiān);溫志紅;李成良;周中喜;鄭曉明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東韶鋼松山股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/44
• 分類號(hào): C22C38/44;C21D8/02
• 代理公司: 韶關(guān)市雷門專利事務(wù)所 44226
• 代理人: 周勝明

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技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明屬于塑料模具鋼技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高潔凈非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼厚板生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

??隨著我國(guó)塑料工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)塑料模具的使用壽命、加工精度及塑料制品的質(zhì)量要求越來越高，因而對(duì)模具鋼內(nèi)部存在的夾雜、孔洞缺陷提出更高的要求。高端用戶一般要求雜夾物各類評(píng)級(jí)（ASTM）均要不大于2.0級(jí)，超聲波探傷內(nèi)部缺陷≤Φ2mm當(dāng)量平底孔。因此，開發(fā)內(nèi)部夾雜、孔洞缺陷少的高潔凈非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼生產(chǎn)工藝是一個(gè)重要課題。

較早期的非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼的生產(chǎn)工藝不能達(dá)到對(duì)鋼材內(nèi)部夾雜、孔洞缺陷進(jìn)行有效控制，如專利號(hào)CN101476086A公開了一種經(jīng)濟(jì)型塑料型腔模具用鋼及制造方法，該專利提供的制造方法是冶煉、連鑄/模鑄?、軋鋼、軋后空冷、然后回火處理生產(chǎn)非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼。但其冶煉、連鑄/模鑄僅說明有該工序，軋鋼過程僅提及過程的溫度控制，沒有提供控制鋼坯、鋼板內(nèi)部夾雜、孔洞缺陷的方法，因此不能現(xiàn)對(duì)鋼材內(nèi)部夾雜、孔洞缺陷進(jìn)行有效控制。

最近的非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼的生產(chǎn)工藝使用了真空脫氣技術(shù)和連鑄輕壓下技術(shù)，起到了減小鋼坯內(nèi)部孔洞、中心偏析和中心疏松的作用，如專利號(hào)CN102268599B公開了一種非調(diào)制的塑料模具鋼厚板生產(chǎn)工藝，該專利提供的生產(chǎn)工藝是采用轉(zhuǎn)爐冶煉、LF+RH?精煉、連鑄生產(chǎn)鋼坯，連鑄過程采用輕壓下技術(shù)，軋鋼采用控軋，軋后水冷、然后回火處理生產(chǎn)非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼。其RH精煉工藝具有減少氧化物的生成的能力，但對(duì)鋼水中夾雜物沒有去除能力；其連鑄過程防止二次氧化物生成的措施不足，鋼中夾雜物難免較多；該專利在軋鋼過程，采用控制軋制技術(shù)，鋼坯在奧氏體再結(jié)晶區(qū)的單道次壓下率、累計(jì)壓下率難免較小，從而對(duì)鋼坯中心疏松的孔洞和內(nèi)裂紋的壓合能力不足，鋼板內(nèi)部孔洞和內(nèi)裂紋難免較多；因而該專利生產(chǎn)的鋼板超聲波檢測(cè)為GB/T2970標(biāo)準(zhǔn)的Ⅰ級(jí)合格，具體為內(nèi)部單個(gè)缺陷長(zhǎng)度≤80mm，遠(yuǎn)不能達(dá)到超聲波探傷內(nèi)部缺陷≤Φ2mm當(dāng)量平底孔的要求。

總之，現(xiàn)有非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼生產(chǎn)工藝專利技術(shù)，在冶煉、連鑄過程預(yù)防中心偏析、疏松、縮孔、去除夾雜上能力不足；在軋鋼控制技術(shù)上，鋼坯在奧氏體再結(jié)晶區(qū)的單道次壓下率、累計(jì)壓下率較小，對(duì)鋼坯中心疏松的孔洞和內(nèi)裂紋的壓合能力不足。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述的技術(shù)缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種高潔凈非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼厚板生產(chǎn)工藝，它克服非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼內(nèi)部夾雜、孔洞較多的缺點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)鋼板的雜夾物各類評(píng)級(jí)（ASTM）不大于2.0級(jí)，超聲波探傷內(nèi)部缺陷≤Φ2mm當(dāng)量平底孔，鋼板布氏硬度為280～340HB。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方法是：一種高潔凈非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼厚板，其化學(xué)成分及其質(zhì)量百分比為：碳0.25～0.45%、硅0.20～0.50%、錳0.70～1.50%、鉻0.70～2.00%、鉬0.15～0.55%、磷＜0.01%?、硫＜0.005%、鈣?0.0010～0.0030%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

上述化學(xué)成分設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，通過C～Mn～Cr～Mo合金化技術(shù)，提高M(jìn)n、Cr含量，添加一定量的Mo，抑制奧氏體向鐵素體及珠光體的轉(zhuǎn)變，使該鋼具有較高的淬透性，獲得貝氏體組織，不加入易生成夾雜物的Ti、V元素，易獲得較潔凈的鋼。

上述高潔凈非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼厚板的生產(chǎn)工藝，其步驟是：

第一步：轉(zhuǎn)爐冶煉，控制入轉(zhuǎn)爐鐵水S≤0.005%，出鋼嚴(yán)控?fù)踉?/p>

第二步：鋼包爐LF精煉，對(duì)出轉(zhuǎn)爐鋼水進(jìn)行精煉，制得LF爐鋼水，鋼水化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)要求:碳0.25～0.45%、硅0.20～0.50%、錳0.70～1.50%、鉻0.70～2.00%、鉬0.15～0.55%、磷＜0.01%?、硫＜0.005%，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)；

第三步：真空脫氣爐RH精煉，對(duì)出LF爐鋼水進(jìn)行真空脫氣，總吹氬時(shí)間≥30分鐘，抽真空壓力≤0.20kPa，真空保持時(shí)間≥15min，對(duì)出LF爐鋼水進(jìn)行真空脫氣，制得精煉鋼水；

第四步：鋼包出RH爐后，向鋼水中喂入CaSi線或FeCa合金線，并控制鋼水中鈣含量為?0.0010～0.0030%；

第五步：經(jīng)第四步鈣處理后，從鋼包底部向鋼水進(jìn)行軟吹A(chǔ)r氣，吹A(chǔ)r氣時(shí)間≥10分鐘；

第六步：澆注時(shí)，鋼包到中間包采用長(zhǎng)水口保護(hù)出鋼，中間包到結(jié)晶器采用浸入式水口保護(hù)澆注，中間包鋼水過熱度控制在10～25℃；

第七步：在連鑄二冷區(qū)鋼水未凝固區(qū)采用電磁攪拌，控制電磁攪拌力，加速鋼水流動(dòng)；