[發(fā)明專利]冷作模具鋼夾雜物控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811229375.X
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109055852B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜思敏;吳鋮川;林發(fā)駒;趙中清
• 申請（專利權(quán)）人: 成都先進金屬材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號: C22C33/04
• 分類號: C22C33/04;C21C5/52;C21C7/10;C21C7/072;C21C7/00
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 梁鑫

本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冷作模具鋼夾雜物控制方法。針對現(xiàn)有市場上缺乏一種專門針對冷作模具鋼夾雜物的控制方法的問題，本發(fā)明提供一種冷作模具鋼夾雜物控制方法，包括以下步驟：電爐冶煉、LF爐精煉、VD爐精煉、模鑄、鍛造和軋制；在VD爐精煉工序，VD破空后加入(0.5kg±0.05kg)/噸鋼的稀土，控制軟吹時間為30min～50min；在模鑄工序，控制澆注溫度為1450℃～1470℃。本發(fā)明通過在VD爐精煉時加入稀土，精確控制軟吹時間和在模鑄階段精確控制澆注溫度，使得冷作模具鋼中夾雜物含量降低，滿足國標(biāo)GB/T10561?2005的A法檢驗與評級，尤其適用于Cr12系列鋼種夾雜物的控制，適宜推廣使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋼鐵冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冷作模具鋼夾雜物控制方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有市場上應(yīng)用最廣泛的冷作模具鋼材料主要為高碳高鉻冷作模具鋼Cr12、Crl2MoV等，其具有較高的淬透性、淬硬性、耐磨性，高溫抗氧化性能好，因此作為通用型冷作模具鋼材料廣泛應(yīng)用于制造各種用途的冷作模具，例如形狀復(fù)雜的沖孔凹模、冷擠壓模、滾螺紋輪、冷剪切刀和精密量具等。

冷作模具鋼中的夾雜物對其性能影響極大。冷作模具鋼中的夾雜物含量高，極易引起冷作模具鋼產(chǎn)品在使用過程中出現(xiàn)麻坑以及疲勞斷裂等質(zhì)量問題，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的使用壽命。尤其是高熔點的Al₂O₃夾雜物以及硫化物類夾雜物，Al₂O₃夾雜物在軋制過程中由于其變形率較小，會導(dǎo)致產(chǎn)品疲勞強度降低以及產(chǎn)生表面缺陷，硫化物類夾雜極易溶解于含Cl離子水中，降低鋼的抗腐蝕性能，另一方面還降低鋼的塑性、韌性和抗疲勞性能，如果鋼中硫化物含量超過一定標(biāo)準(zhǔn)，在冶煉生產(chǎn)和軋制過程將會造成鑄坯裂紋，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。為了避免冷作模具鋼產(chǎn)品在使用過程中因高壓或磨蝕作用引起夾雜物脫落，形成裂紋源，降低使用壽命，造成安全事故，需要提高冷作模具鋼潔凈度，降低其夾雜物含量?，F(xiàn)有的冷作模具鋼中要求不能有較大尺寸的硬性夾雜，尤其是大于20μm的夾雜物。

專利CN108467985A公開了一種壓力容器用奧氏體不銹鋼的夾雜物控制方法，該方法采用K-OBM-S爐→VOD爐→LF爐流程，在K-OBM-S爐中兌入經(jīng)過預(yù)處理的脫磷脫硫的鐵水配置成需要的成分，在渣厚≤50mm時出鋼到VOD爐；VOD爐沸騰期保持真空度≤2mbar，還原期加入石灰噸鋼15～18kg，螢石噸鋼3～6kg，鋁丸噸鋼4～5kg，還原時間15～25min，然后出鋼到LF爐；LF爐化渣后在渣面加入鋁粉噸鋼0.625kg，喂入純鈣線噸鋼1～2m進行微鈣處理，用噸鋼3.0～4.0L/min的氬氣底吹下攪拌5min，然后在噸鋼1.0～1.5L/min的氬氣底吹下攪拌15～25min出爐，連鑄鎮(zhèn)靜時間30～35min。該方法采用K-OBM-S爐→VOD爐→LF爐流程冶煉生產(chǎn)奧氏體不銹鋼，控制過程主要對K-OBM-S爐、VOD爐和LF爐的冶煉相關(guān)參數(shù)及輔料加入數(shù)量等進行控制。該方法生產(chǎn)的是奧氏體不銹鋼，無法給生產(chǎn)冷作模具鋼控制夾雜物提供依據(jù)。

專利CN106319328A公開了一種高碳鋼盤條夾雜物控制方法，包括轉(zhuǎn)爐、精煉、連鑄、連軋和線材軋制。(1)轉(zhuǎn)爐冶煉：轉(zhuǎn)爐采用高碳出鋼,轉(zhuǎn)爐終點碳含量不低于0.4％,轉(zhuǎn)爐爐后采用硅錳脫氧；(2)LF精煉：精煉過程溫度控制在1550℃#1640℃,時間60#80分鐘,精煉終點鋼液中硫含量應(yīng)控制在0.016#0.025％之間,鋼液氧活度控制在(10#30)×10#6之間,鋼液酸溶鋁含量控制在0.0005％#0.0025％之間,鋼液的鈦含量不應(yīng)大于0.0010％；(3)連鑄：采用大方坯連鑄,鋼坯斷面尺寸280mm*380mm,拉速在0.6m/min#0.8m/min之間,中間包鋼水過熱度不大于25℃。(4)連軋和線材軋制：盤條直徑5mm#5.5mm,吐絲溫度880℃#910℃,吐絲后的盤條在斯泰爾摩冷卻線上快速冷卻到600℃～650℃進行相變。該方法生產(chǎn)的是高碳鋼盤條，且要對LF爐和連軋、線材軋制工藝的參數(shù)相互配合起作用。

上述鋼中雜質(zhì)控制方法都不是針對冷作模具鋼，鋼的冶煉、軋制方法不同，目前尚沒有針對冷作模具鋼夾雜物的控制方法。

發(fā)明內(nèi)容