[發明專利]一種節能的高貝氏體含量的高合金工具用鋼盤條及其制造方法

有效

• 申請號: 202110421668.3
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN114134399B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發明（設計）人: 金濤;孫逢源;黃偉;張劍鋒;許曉紅;白云
• 申請（專利權）人: 江陰興澄合金材料有限公司;江陰興澄特種鋼鐵有限公司
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/44;C22C38/46;C21D6/00;C21D8/06;C21D9/52;C22C33/04;B21B1/16;B21B45/00;B21B45/02
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙海波

本發明涉及一種節能的高貝氏體含量的高合金工具用鋼盤條，化學成分質量百分比C：0.60～0.75％，Si：1.00～1.50％，Mn：0.40～0.70％，P：≤0.020％，S：≤0.020％，Cr：0.10～0.50％，Mo：0.30～0.70％，V：0.15～0.30％，Ni：0.05～0.40％其余為Fe及不可避免的雜質。制備上述高貝氏體含量的高合金工具用鋼盤條采用KR鐵水預處理?轉爐冶煉?LF精煉?RH精煉?連鑄方坯?加熱?控制軋制?水浴冷卻?熱收集隧道保溫的生產工藝。通過高線控軋，水浴EDC控冷，配合熱收集隧道保溫的工藝，獲得通條均勻的高貝氏體含量組織、低脫碳層和高表面質量，可以提升成品工具表面硬度、耐磨性、最大工作扭矩和使用壽命，具有良好的經濟與社會效益。

技術領域

本發明涉及一種節能的高貝氏體含量的高合金工具用鋼盤條及其制造方法。屬于鋼鐵冶金技術領域。

背景技術

高合金工具鋼盤條主要用于制造電動螺絲批頭，六角扳手，超硬十字起等各類高端工具產品，具有高使用壽命，高硬度，高韌性，高扭矩，耐磨等特殊性能。高端工具是通過盤條酸洗，退火，拉拔，熱處理，研磨鍍層等組合工藝加工而成，在工作的過程中要承受負荷，震動，彎曲扭轉，沖擊等復雜的應力，需保證其工作時的棱角不破碎，不變形，高的使用壽命，所以對高合金工具鋼盤條的表面質量，脫碳，組織，組織均勻性等要求的控制相當嚴格。

高合金工具鋼盤條的傳統控制冷卻生產工藝，通過斯太爾摩冷卻線控制風機，輥道速度，保溫罩等使工具鋼盤條獲得比例較高的貝氏體組織，但傳統控制冷卻工藝無法避免斯太爾摩風冷線上盤條中間點與搭接點溫差大，通條組織不均勻，局部易產生馬氏體組織，在運輸或存儲中容易發生盤條脆斷，該類缺陷會在客戶使用中才被發現，嚴重影響客戶的加工使用，影響客戶生產節奏。大規格工具鋼也有通過大盤卷生產的方式，使工具鋼通過控制卷曲溫度，出入保溫隧道溫度，行駛時間使盤卷組織轉變為索氏體組織，塑性良好減少脆斷，此方式雖能解決脆斷問題但其忽略了脫碳要求，勢必帶來高脫碳，高脫碳會導致工具鋼表面硬度低，工作時棱角破碎，變形使其使用壽命大大減少。

專利申請號CN105149878A與專利申請號CN103436687A公開了一種高合金工具鋼盤條的生產工藝與控制冷卻工藝，都是使工具鋼盤條獲得比例較高的馬氏體組織，上述發明生產的盤條最終組織為塑性較差的馬氏體鋼，在運輸或存儲中容易發生盤條脆斷，該類缺陷會在客戶使用中才被發現，嚴重影響客戶的加工使用，影響客戶生產節奏。

專利申請號CN109517968A公開了一種高塑性工具鋼盤條的生產方法，為大規格工具鋼大盤卷生產方式，使工具鋼通過控制卷曲溫度，出入保溫隧道溫度，行駛時間使盤卷組織轉變為索氏體組織，塑性良好減少脆斷，此方式雖能解決脆斷問題但其忽略了脫碳要求，勢必帶來高脫碳，高脫碳會導致工具鋼表面硬度低，工作時棱角破碎，變形使其使用壽命大大減少。

專利申請號CN111690801A公開了一種獲得全貝氏體組織的合金工具鋼盤條生產工藝，成分設計有所不同，其公布的一種獲得全貝氏體組織的合金工具鋼盤條含有Nb：0.010～0.025％，含Nb鋼勢必會帶來裂紋風險，影響其表面質量從而無法在工作的過程中承受震動、彎曲扭轉、沖擊等復雜的應力，影響疲勞壽命。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種節能的高貝氏體含量的高合金工具用鋼盤條及其制造方法，通過高線控軋，水浴EDC控冷，配合熱收集隧道保溫的新型工藝方法，采用該方法生產的高合金工具用鋼盤條貝氏體含量高，通條組織均勻，不易脆斷，利于客戶后道球化退火加工，高表面質量與低脫碳層保證其制得的工具具有高硬度，耐磨性好，使用壽命長，不易在工作時棱角破碎，變形，打滑。