本发明专利技术涉及一种热轧加回火型无Mo塑料模具钢钢板及其制造方法，包括以下重量百分比含量的化学成分组成：C：0.34～0.38％、Si：0.40～0.65％、Mn：1.55～1.95％、P≤0.016％、S≤0.009％、Cr：0.95～1.35％、B：0.0016～0.0024％，其余为Fe和不可避免的杂质，其中Mn/Cr为1.1～2.1，Si+Cr+Mn为3.3％～3.6％，10×C+Si+Mn+Cr为6.9～7.1％。本发明专利技术不含Mo等贵重合金，采用热轧+回火工艺，制得的钢板组织为贝氏体，硬度为30～36HRC。本发明专利技术无需控轧控冷、淬火或正火，工艺简单，周期短，效率高，可广泛用于各种塑料模具。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种塑料模具钢钢板，特别涉及一种热轧加回火型无Mo塑料模具钢钢板及其制造方法，属于塑料模具钢领域。
技术介绍
模具是工业产品批量生产的基础工艺装备，机械制造工业零件粗加工的70％，精加工的5％都需要模具来完成。塑料模具钢是重要的模具材料，广泛应用于家用电器、电子及通讯设备、塑料制品、汽车摩托车等各类行业。 随着世界钢铁产量的突飞猛进，Mo、Ni、Nb、V等金属原材料价格的飙升，造成塑料模具钢的价格也随之不断攀升。开发出成分简单、无贵重合金、硬度在30～36HRC的塑料模具用钢成为目前模具钢生产企业的重要课题。 目前已有不少塑料模具钢钢板的制造专利，从成分上看，专利CN101792886A，CN102286698A，CN102312168A，CN102899571A等，其成分中均含有0.1～1.0％不同含量的Mo，部分专利中还添加有大量的Ni、Nb、V等贵重合金。从工艺来看，对于目前已有的塑料模具钢钢板的专利或现有产品中，一部分采用模铸工艺，如专利CN102899571A；一部分采用锻造工艺，如专利CN102650021A，CN102877001A，CN101967608A，CN102796959A等；一部分采用控轧控冷工艺，如专利CN101352724A；还有一部分则是采用离线热处理的方法，如专利CN103510023A，采用855～875℃油淬+200℃回火，专利CN103397261A，采用830～880℃正火+500～550℃回火。不管是模铸、锻造、控轧控冷或是离线热处理工艺，其生产周期均较长，生产效率低下，同时多出的铸、锻、控轧控冷、淬火、正火等工序使得生产成本急剧上升。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种热轧加回火型无Mo塑料模具钢钢板及其制造方法。本专利技术突破传统模具钢的合金设计和工艺设计模式，不含有Mo合金，通过合理匹配C、Si、Cr、Mn、B廉价合金元素的添加比例，采用热轧+回火工艺，得到整个厚度方向上硬度为30～36HRC的模具钢。 为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案： 所述钢板以重量百分比计的化学成分组成如下：C：0.34～0.38％、Si：0.40～0.65％、Mn：1.55～1.95％、P≤0.016％、S≤0.009％、Cr：0.95～1.35％、B：0.0016～0.0024％，其余为Fe和不可避免的杂质，其中Mn/Cr为1.1～2.1，Si+Cr+Mn为3.3％～3.6％，10×C+Si+Mn+Cr为6.9～7.1％。 以下对本专利技术的低成本塑料模具钢钢板中所含组分的作用及其添加比例作简要分析说明： C：C对材料的硬度起着重要的作用。C的含量控制过低(如低于0.30％？)，则不能够保证硬度，含量过高时(如高于0.50％)，则焊接性能较难控制。本专利技术中，C含量选择在0.34～0.38％，能够保证一定的硬度。 Si、Mn、Cr：Si、Mn、Cr在钢中起固溶强化作用。Si、Mn、Cr复合添加可提高钢板的淬透性，扩大贝氏体相变区域，当Mn/Cr为1.1～2.1，Si+Cr+Mn为3.3％～3.6％，10×C+Si+Mn+Cr为6.9～7.1％时，可使得钢板在较大的冷速范围内均发生贝氏体相变，确保钢板在整个厚度范围内得到贝氏体组织。因此Si的含量控制在0.40～0.65％，Mn的含量控制在1.55～1.95％，Cr的含量控制在0.95～1.35％。 B：B能提高钢板的淬透性，同时可使贝氏体转变区域曲线呈扁平状，B含量控制在0.0016～0.0024％。 P、S：P、S为钢中的有害元素，理论上要求越低越好，但是考虑到炼钢成本等原因，控制P≤0.016％、S≤0.009％。 一种热轧加回火型无Mo塑料模具钢钢板的制造方法，其包括如下步骤： (1)按照权利要求1所述的重量百分比计的化学成分，用180吨转炉进行冶炼，连铸成220mm或320mm厚的连铸坯； (2)在加热工序中，连铸坯加热温度为1160～1190℃，加热方式以10～20℃/min的速度加热至800℃后保温15min，继续加热，以≤5℃/min的速度升温至1160～1190℃保温60～90min； (3)在热轧工序中，将均热后的板坯，在5m宽厚板轧机上采用普通热轧工艺轧制成15～140mm(厚)×2000～4800mm(宽)×6000～20000mm(长)的钢板，其中≤70mm厚的成品板由220mm厚的连铸坯轧制，>70～140mm厚的成品板由320mm厚的连铸坯轧制而成； (4)在热轧工序中，开轧温度≤1120℃，终轧温度≥980℃，道次变形率≥15％；轧后置于冷床上空冷至室温。 (5)在回火工序中，回火温度选取为500～530℃；加热方式为以10～20℃/min的速度升温至目标温度后保温，保温时间为2～2.5min/mm+10～40min。 本专利技术由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极效果： 1、成分简单，不含有Mo、Ni、Nb、V等贵重合金，合金成本低；采用热轧+回火工艺，轧制工艺简单宽松，工艺窗口较大，无需控轧控冷，后续热处理中无需淬火或正火热处理，仅需回火，工艺成本较低。整个工艺流程简单，生产周期短，效率高。 2、通过合理控制合金元素含量，使得钢板在较大的冷速范围内均能发生贝氏体相变，整个厚度范围内组织均为贝氏体，钢板整个截面上硬度为30～36HRC。 附图说明 图1为实施例1中钢板截面1/4、1/2处的显微组织照片； 图2为实施例2中钢板截面1/4、1/2处的显微组织照片； 具体实施方式 以下结合附图及若干较佳实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细说明，但不限于此。 实施例1 该钢由以下组分组成(wt％)：C：0.34％、Si：0.65％、Mn：1.95％、P：0.0121％、S：0.0039％、Cr：0.95％、B：0.0020％，其余为Fe和不可避免的杂质，其中Mn/Cr为2.05，Si+Cr+Mn为3.55％，10×C+Si+Mn+Cr为6.95％。 (1)按照上述化学成分重量百分比，用1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种热轧加回火型无Mo塑料模具钢钢板，其特征在于，所述钢板以重量百分比计的化学成分组成如下：C：0.34～0.38％、Si：0.40～0.65％、Mn：1.55～1.95％、P≤0.016％、S≤0.009％、Cr：0.95～1.35％、B：0.0016～0.0024％，其余为Fe和不可避免的杂质，其中Mn/Cr为1.1～2.1，Si+Cr+Mn为3.3％～3.6％，10×C+Si+Mn+Cr为6.9～7.1％。
【技术特征摘要】
1.一种热轧加回火型无Mo塑料模具钢钢板，其特征在于，所述钢板以重量
百分比计的化学成分组成如下：C：0.34～0.38％、Si：0.40～0.65％、Mn：1.55～1.95％、
P≤0.016％、S≤0.009％、Cr：0.95～1.35％、B：0.0016～0.0024％，其余为Fe和不
可避免的杂质，其中Mn/Cr为1.1～2.1，Si+Cr+Mn为3.3％～3.6％，10×C+Si+Mn+Cr
为6.9～7.1％。
2.根据权利要求1所述一种热轧加回火型无Mo塑料模具钢钢板的制造方
法，其特征在于所述的制备方法包括以下步骤：
(1)用转炉进行冶炼，连铸成220mm或320mm厚的连铸坯；
(2)在加热工序中，连铸坯加热温度为1160～1190℃，加热方式以
10～20℃/min的速度加热至800℃后保温15min，继续加热，以≤5℃/min的速度
升...
【专利技术属性】
技术研发人员：镇凡，张宽，杨浩，曲锦波，
申请(专利权)人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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