[發(fā)明專利]模具鋼的軋制工藝及模具鋼

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010008927.5
• 申請(qǐng)日: 2020-01-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111112342B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃遠(yuǎn)堅(jiān);李成良;楊太陽(yáng);高旭輝;蘭燕珍;吳世慶;張喚喚
• 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): B21B37/00
• 分類號(hào): B21B37/00;B21B37/74;B21B37/76
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 付興奇

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N模具鋼的軋制工藝及模具鋼，屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域。軋制工藝包括對(duì)模具鋼依次軋制、軋后冷卻及堆冷。軋制中最初四個(gè)道次平均壓下率≥12％；最后三個(gè)道次時(shí)模具鋼開(kāi)軋溫度為，目標(biāo)厚度≤40mm的950?990℃、＞40且≤60mm的940?980℃、＞60mm的930?970℃。軋后冷卻對(duì)模具鋼目標(biāo)厚度≤60mm的空冷、＞60mm的水冷，水冷終冷溫度800?860℃。模具鋼由軋制工藝制得，厚度20mm?90mm的模具鋼軋態(tài)硬度40?60HRC，厚度相同同種模具鋼軋態(tài)硬度波動(dòng)≤3HRC，厚度20mm?90mm同種模具鋼軋態(tài)硬度極差≤7HRC。同批次模具鋼軋態(tài)硬度波動(dòng)范圍小，僅回火處理即可交付。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及軋鋼技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種模具鋼的軋制工藝及模具鋼。

背景技術(shù)

合金模具板交付前都要進(jìn)行預(yù)硬化熱處理，使鋼板的硬度符合交付要求。傳統(tǒng)熱軋工藝生產(chǎn)的鋼板，因同一批鋼板的軋態(tài)硬度波動(dòng)大，預(yù)硬化處理時(shí)要采取“正火+回火”的熱處理工藝，首先要進(jìn)行正火將同一批鋼板的硬度控制在一定的范圍內(nèi)，才能進(jìn)行下一步的回火處理。而且在正火工序中，會(huì)引起鋼板的表面氧化，會(huì)加重使用時(shí)表面銑削加工厚度而降低材料利用率。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的在于提供一種模具鋼的軋制工藝及模具鋼，制得的模具鋼具有較高的軋態(tài)硬度，且同一批次的軋態(tài)硬度能夠有效地控制在較小的波動(dòng)范圍，使模具鋼不經(jīng)正火處理、直接回火處理即可進(jìn)行交付。

本申請(qǐng)的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種模具鋼的軋制工藝，包括對(duì)模具鋼依次進(jìn)行軋制處理、軋后冷卻處理以及堆冷處理，其中，

在軋制處理步驟中：最初四個(gè)道次的平均壓下率≥12％；最后三個(gè)道次時(shí)，目標(biāo)厚度≤40mm的模具鋼的開(kāi)軋溫度為950-990℃，目標(biāo)厚度＞40且≤60mm的模具鋼的開(kāi)軋溫度為940-980℃，目標(biāo)厚度＞60mm的模具鋼的開(kāi)軋溫度為930-970℃；

在軋后冷卻處理步驟中：對(duì)目標(biāo)厚度≤60mm的模具鋼采用空冷處理；對(duì)目標(biāo)厚度＞60mm的模具鋼采用水冷處理，水冷處理的終冷溫度為800-860℃。

第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種模具鋼，由第一方面實(shí)施例提供的模具鋼的軋制工藝制得，厚度為20mm-90mm的模具鋼的軋態(tài)硬度為40-60HRC，在同一種模具鋼中，厚度相同的模具鋼的軋態(tài)硬度波動(dòng)≤3HRC，厚度為20mm-90mm的模具鋼之間的軋態(tài)硬度的極差≤7HRC。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的模具鋼的軋制工藝及模具鋼，有益效果包括：前四個(gè)道次采用大壓下率的軋制，使模具鋼芯部得到充分變形，可以保證模具鋼在奧氏體再結(jié)晶區(qū)域軋制后表面和芯部組織的均勻性，為后續(xù)軋制做準(zhǔn)備條件。根據(jù)模具鋼的目標(biāo)厚度控制最后三個(gè)道次時(shí)的開(kāi)軋溫度，保證模具鋼變形溫度處于奧氏體未再結(jié)晶區(qū)域，使模具鋼內(nèi)部形成形變帶和有效位錯(cuò)，促進(jìn)模具鋼組織轉(zhuǎn)變和晶粒細(xì)化，從而進(jìn)一步提高模具鋼的硬度。根據(jù)模具鋼的目標(biāo)厚度控制降溫方式，一方面增加相變驅(qū)動(dòng)力，使軋制后的模具鋼盡快進(jìn)入相變區(qū)，另一方面又能保證模具鋼的板型控制，防止出現(xiàn)龜背、翹曲等缺陷。同時(shí)結(jié)合堆冷處理，使模具鋼芯表溫度均勻，起到自回火作用，一方面使模具鋼內(nèi)部組織性能更加均勻，另一方面使鋼中的氫元素有效擴(kuò)散，防止產(chǎn)生裂紋等缺陷。采用上述軋制工藝軋制得的模具鋼的軋態(tài)晶粒和常規(guī)軋制的正火鋼板相比更細(xì)，具有較高的軋態(tài)硬度，厚度為20mm-90mm的模具鋼的軋態(tài)硬度能夠達(dá)到40-60HRC；同時(shí)，在交付硬度要求相同的條件下，還可以減少M(fèi)n、Cr、Ni、Mo等模具鋼中合金元素的加入量，降低成本。同一批次的模具鋼軋態(tài)硬度能夠有效地控制在較小的波動(dòng)范圍，在同一種模具鋼中，厚度相同的模具鋼的軋態(tài)硬度波動(dòng)能夠達(dá)到≤3HRC，厚度為20mm-90mm的模具鋼之間的軋態(tài)硬度的極差能夠達(dá)到≤7HRC，使得模具鋼不經(jīng)正火處理、直接回火處理即可進(jìn)行交付，節(jié)省了正火工序；同時(shí)，避免了正火引起的表面氧化，減少了使用時(shí)的表面銑削加工厚度，有效提高了材料在使用時(shí)的利用率。

具體實(shí)施方式