[發(fā)明專利]1200MPa免熱處理低成本屈氏體工具鋼及生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110805250.2
• 申請日: 2021-07-16
• 公開（公告）號: CN113549841B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊玉;王英海;劉志偉;張瑞琦;郭曉宏;趙寶純;李慶賢
• 申請（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C21C7/06;C21C7/00;C21D8/02;C21D1/74;B22D11/115;B22D11/12;C25D3/56;C25D7/06
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 佟寧

1.1200MPa免熱處理低成本屈氏體工具鋼，其特征在于，鋼中化學(xué)成分按重量百分比為：C 0.40％～0.60％、Si≤0.02％、Mn 0.4％～1.5％、Ca 0.0005％～0.05％、Mg0.0005％～0.05％、Ba 0.01％～1.0％、Ca/Ba≥0.05、Ca/S≥0.2、Ca/Mg≥1、N≥0.020％、C/N≤25、B≤0.0008％、P≤0.020％、S≤0.015％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1200MPa免熱處理低成本屈氏體工具鋼，其特征在于，所述工具鋼非金屬夾雜物不超過1.0級；抗拉強(qiáng)度1200MPa～1400MPa，硬度48HRC以上；帶狀偏析不超過1.5級。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1200MPa免熱處理低成本屈氏體工具鋼，其特征在于，所述工具鋼為滲碳體片間距≤80nm的細(xì)小屈氏體組織。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1200MPa免熱處理低成本屈氏體工具鋼，其特征在于，所述工具鋼表面下形成深度0.2mm～0.5mm的氮化層，表面晶界氧化層和脫碳層均為0mm。

5.如權(quán)利要求1-4其中任意一項(xiàng)所述的1200MPa免熱處理低成本屈氏體工具鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于，方法包括：

1)冶煉工藝：

a)采用Ca-Mg脫氧劑脫氧，Ca-Mg處理至少5分鐘，精煉氧含量≤0.0020％以后，再向鋼液吹氮?dú)獬銷，最后添加Ba；

b)連鑄采用壓下工藝和結(jié)晶器電磁攪拌，壓下量2mm～10mm；連鑄結(jié)晶器電磁攪拌電流強(qiáng)度500A～1000A，電磁攪拌1分鐘～3分鐘；連鑄拉速1.0m/min～1.4m/min；

2)軋制工藝：

軋制工藝包括粗軋、精軋、第三次軋制三個(gè)過程：

a)粗軋采用≥50％大壓下率軋制；

b)精軋采用連軋方式，總壓下率≥80％，首道次壓下率≥30％，軋制速度≥25m/s,開軋溫度≥1100℃，結(jié)束溫度≥950℃；

c)鋼板粗軋和精軋后，進(jìn)入層流冷卻，急冷，冷速≥30℃/s，冷卻到500℃～680℃入兩立輥四水平輥軋機(jī)連續(xù)兩道次軋制，上下壓下率2％～8％，側(cè)壓壓下率5％～25％；

3)冷卻工藝：

第三次軋制后急冷，急冷到400℃～530℃卷取，冷速≥30℃/s；

4)卷取后的鋼卷空冷到室溫，鋼卷開平，激光分切，無需熱處理直接加工各類工具使用。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的1200MPa免熱處理低成本屈氏體工具鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于，冶煉工藝中轉(zhuǎn)爐鋼水B≤0.0008％，中包吹氬時(shí)間5分鐘～8分鐘，澆注過熱度≤25℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的1200MPa免熱處理低成本屈氏體工具鋼的生產(chǎn)方法，其特征在于，還包括鑄坯處理工藝：鑄坯下線入緩冷坑緩冷72小時(shí)以上,加熱爐采用還原性氣氛，加熱爐預(yù)熱段溫度500℃以上，加熱段溫度1200℃～1350℃，在爐總時(shí)間2小時(shí)～4小時(shí)；得到的連鑄坯厚度為170mm～250mm。

8.如權(quán)利要求1所述的1200MPa免熱處理低成本屈氏體工具鋼的電鍍方法，其特征在于，方法包括：

1)鋼卷開卷在線滾光10分鐘～30分鐘表面處理后，在線表面感應(yīng)加熱到800℃～900℃，熱電鍍含鉻70％～80％的鉻銅合金粉末層；

2)鉻銅合金粉末層厚0.2～0.5mm，CrCuCN層厚0.1～0.2mm，粉末由直徑80～150μm的球形粒子組成。