[發明專利]一種熱作模具鋼板及其生產方法

在審

• 申請號: 201910934358.4
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110616373A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 鄧建軍;李建朝;張亞麗;李杰;趙國昌;龍杰;龐輝勇;呂建會;郭恒斌;張西忠;任鑫磊;賀霄;彭世寶;袁忠業;趙向政;高雅;畢殿閣;董亞楠;李錚;劉彥強
• 申請（專利權）人: 舞陽鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/24;C22C38/06;C21D8/02;C21D1/26
• 代理公司: 13108 石家莊冀科專利商標事務所有限公司
• 代理人: 趙幸

本發明公開了一種熱作模具鋼板及其生產方法，所述鋼板化學成分組成及其重量百分含量為：C：0.30%～0.43%，Si：0.80%～1.20%，Mn：0.30%～0.60%，P≤0.025%，S≤0.005%，Cr：4.00%～5.50%，Mo：1.20%～1.50%，V：0.80%～1.10%，Al：0.015%～0.045%，余量為Fe和不可避免的雜質。鋼板的生產方法包括下述步驟：（1）冶煉；（2）模鑄；（3）加熱；（4）軋制；（5）軋后鋼板退火。模鑄扁鋼錠直接軋成鋼板，以軋代鍛，生產特厚高品質熱作模具鋼板。

技術領域

本發明涉及一種熱作模具鋼板及其生產方法，屬于冶金技術領域。

背景技術

該鋼具有高的淬透性和抗熱裂能力，該鋼含有較高含量的碳和鉻，耐磨性好，韌性相對有所減弱，具有良好的耐熱性，在較高溫度時具有較好的強度和硬度，高的耐磨性的韌性，優良的綜合力學性能和較高的抗回火穩定性，用于制造沖擊載荷大的鍛模，熱擠壓模，精鍛模，鋁、銅及其合金壓鑄模。現有國內外生產優質熱作模具鋼全部采用電渣重熔生產方式。

發明內容

本發明提供一種熱作模具鋼板的生產方法，碳工鋼的基礎上加入合金元素而形成的鋼種，鋼中加入鉻對提高鋼的耐磨損性、高溫強度、熱態硬度、韌度和淬透性都有有利的影響，同時它溶入基體中會顯著改善鋼的耐蝕性能，再通過后續合理的熱處理工藝，得到大厚度和性能良好的鋼板。

本發明所采取的技術方案是：

一種熱作模具鋼板，所述鋼板化學成分組成及其重量百分含量為：C：0.30%～0.43%，Si：0.80%～1.20%，Mn：0.30%～0.60%，P≤0.025%，S≤0.005%，Cr：4.00%～5.50%，Mo：1.20%～1.50%，V：0.80%～1.10%，Al：0.015%～0.045%，余量為Fe和不可避免的雜質。

一種熱作模具鋼板的生產方法，包括下述步驟：

（1）冶煉：鋼水先經電爐冶煉，送入LF精煉爐精煉，當鋼水溫度達到1650℃時轉入VD爐真空脫氣處理；鋼水的重量百分比組成為：C：0.30%～0.43%，Si：0.80%～1.20%，Mn：0.30%～0.60%，P≤0.025%，S≤0.005%，Cr：4.00%～5.50%，Mo：1.20%～1.50%，V：0.80%～1.10%，Al：0.015%～0.045%，余量為Fe和不可避免的雜質；

（2）模鑄：采用低碳保護渣，澆鑄鋼錠模內，凝固8小時后脫模，清理后轉均熱爐進行加熱；

（3）加熱：最高加熱溫度為1260℃，均熱溫度為1100～1240℃，總加熱時間為20～40h，均熱時間≥8h；

（4）軋制：加熱溫度1100℃～1240℃，開軋溫度1050℃～1100℃，奧氏體再結晶區低速大壓下軋制，終軋≥880℃，總壓下率達到≥60%；

（5）退火：軋后鋼板裝爐退火，退火工藝：采用兩階段退火工藝：第一階段850℃-880℃，第二階段700℃-760℃，爐冷到450℃-550℃出爐，總在爐時間≥24h。

優選方案為，步驟(1)中的真空脫氣處理的真空度≤66.7Pa，真空保持時間≥25min。

優選方案為，所述步驟(1)中VD爐前加入CaSi塊≥100kg/爐或直徑為1cm的Fe-Ca線100m/爐。

優選方案為，步驟(2)中的澆注溫度為1530～1560℃。

優選方案為，鋼板的最大厚度為60-150mm。

優選方案為，所述步驟(2)中采用低碳保護渣的加入量30kg/t；低碳保護渣中的碳含量小于0.010%。

優選方案為，所述步驟(4)中奧氏體再結晶區低速大壓下軋制,每道次壓下量大于30%。