一种电渣型热作模具钢板的生产方法技术

技术编号:25341812 阅读:44 留言:0更新日期:2020-08-21 16:56
一种电渣型热作模具钢板的生产方法,属于冶金技术领域。其包括冶炼、模铸、电渣重熔、加热、轧制、退火工序;所述冶炼工序,钢水经电炉冶炼、LF炉精炼,当温度达到1650℃时转入VD炉真空处理;钢水的化学成分及质量百分含量为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:1.20~2.50%,V:0.40~1.10%,Al:0.015~0.045%,余量为Fe和不可避免的杂质;电渣重熔工序采用五元渣系,平均重熔速度16~25kg/min。本发明专利技术增加电渣重熔工序,轧后钢板性能具有更好的各向同性。

【技术实现步骤摘要】
一种电渣型热作模具钢板的生产方法
本专利技术属于冶金
,具体涉及一种电渣型热作模具钢板的生产方法。
技术介绍
热作模具钢是指适宜于制作对金属进行热变形加工的模具用的合金工具钢,主要用于制造冲击载荷大的锻模、热挤压模、精锻模以及铝、铜及其合金压铸模,具有高的淬透性,优良的抗热裂性能,中等耐磨损性能,在较高温度下具有抗软化能力,热处理变形小及良好的加工性能等特点。该钢材而经过电渣重熔工序后,具有更好的使用寿命及抗高疲劳性能,市场应用广泛。目前国内生产电渣型热作模具钢均采用普通钢锭和圆锭电渣锭,经锻造生产钢板。而本专利技术采用扁锭电渣锭生产,生产的扁锭电渣锭经轧机轧制成钢板,钢板的最大宽度达2300mm,可实现以轧代锻。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供一种电渣型热作模具钢板的生产方法。本专利技术采用如下技术方案:一种电渣型热作模具钢板的生产方法,其包括冶炼、模铸、电渣重熔、加热、轧制、退火工序。所述冶炼工序,钢水经电炉冶炼、LF炉精炼,当温度达到1650℃时转入VD炉真空处理,真空度≤66.7Pa,真空保持时间≥25min;真空处理前加入CaSi块≥100kg/炉或直径为0.5~3.0cm的Fe-Ca线50~200m/炉;所述钢水的化学成分及质量百分含量为: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:1.20~2.50%,V:0.40~1.10%,Al:0.015~0.045%,余量为Fe和不可避免的杂质。所述模铸工序,采用低碳保护渣,浇铸钢锭模内凝固8h后脱模,装缓冷坑缓冷24h及以上,浇注温度1530~1560℃。所述电渣重熔工序,采用五元渣系,平均重熔速度16~25kg/min,五元渣系的成分及重量配比为:CaF2:Al2O3:CaO:SiO2:MgO=38~43:29~31:19~21:5~8:1~4。所述加热工序,最高加热温度1280℃,均热温度1100~1260℃,均热时间≥12h,总加热时间30~58h。所述轧制工序,加热温度1100~1260℃,开轧温度1050~1100℃,奥氏体再结晶区采用低速大压下轧制,终轧温度≥880℃,总压下率≥60%,轧后带温及时缓冷。所述退火工序,采用两阶段退火工艺,第一阶段退火温度860~890℃,第二阶段退火温度720~760℃,炉冷至≤500℃后出炉,总在炉时间≥24h。所述钢板的厚度为160~420mm,宽度≤2300mm。采用上述技术方案产生的有益效果在于:本专利技术在钢锭模铸成材的基础上增加了电渣重熔工序,从而使钢质更加纯净,组织更加致密,轧后钢板性能具有更好的各向同性,并且钢板厚度规格大具有更广泛的用途。本专利技术所得钢板屈服强度≥320MPa,抗拉强度≥610MPa,20℃冲击功≥13.6J,钢板探伤符合锻件超声波探伤标准SEP1921最高级别E/e级,夹杂物评级A、B、C、D各项指标均小于0.5。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步详细说明。实施例1本实施例热作模具钢板的钢种为H13,钢板厚度为420mm,宽度为1850mm,生产步骤为:(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF炉精炼,当钢水温度达到1650℃时转入VD炉真空脱气处理,真空度66.0Pa,真空保持时间25min,真空前加入CaSi块100kg/炉;钢水的化学成分及质量百分含量见表1;(2)模铸工序:采用低碳保护渣,浇铸钢锭模内,凝固8h后脱模,然后入缓冷坑缓冷24h,浇注温度1539℃;(3)电渣重熔工序:采用五元渣系,平均重熔速度22kg/min;五元渣系的成分及重量配比见表2;(4)加热工序:最高加热温度1280℃,均热温度1260℃,总加热时间48h,均热时间20h;(5)轧制工序:加热温度1240℃,开轧温度1050℃,奥氏体再结晶区低速大压下轧制,终轧温度905℃,总压下率70%,轧后带温及时缓冷;(6)退火工序:轧后钢板装炉退火,采用两阶段退火工艺,第一阶段退火温度860℃,第二阶段退火温度730℃,炉冷至500℃出炉,总在炉时间26h。经检测,本实施例H13成品钢板屈服强度320MPa,抗拉强度610MPa,20℃冲击功42J、45J、41J,力学性能检测结果显示钢板具有良好的综合机械性能。钢板探伤符合锻件超声波探伤标准SEP1921最高级别E/e级,夹杂物评级A、B、C、D各项指标均小于0.5。实施例2本实施例热作模具钢板的钢种为H13,钢板厚度为180mm,宽度为2000mm,生产步骤如下:(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF炉精炼,当钢水温度达到1650℃时转入VD炉真空脱气处理,真空度66.5Pa,真空保持时间28min,真空前加入直径为0.8cm的Fe-Ca线50m/炉;钢水的化学成分及质量百分含量见表1;(2)模铸工序:采用低碳保护渣,浇铸钢锭模内,凝固8h后脱模,然后入缓冷坑缓冷24h,浇注温度1557℃;(3)电渣重熔工序:采用五元渣系,平均重熔速度23kg/min;五元渣系的成分及重量配比见表2;(4)加热工序:最高加热温度1280℃,均热温度1240℃,总加热时间50h,均热时间20h;(5)轧制工序:加热温度1260℃,开轧温度1060℃,奥氏体再结晶区低速大压下轧制,终轧温度900℃,总压下率90%,轧后带温及时缓冷;(6)退火工序:轧后钢板装炉退火,采用两阶段退火工艺,第一阶段退火温度880℃,第二阶段退火温度740℃,炉冷至500℃出炉,总在炉时间28h。经检测,本实施例H13成品钢板屈服强度409MPa,抗拉强度630MPa,20℃冲击功55J、54J、51J,力学性能检测结果显示钢板具有良好的综合机械性能。钢板探伤符合锻件超声波探伤标准SEP1921最高级别E/e级,夹杂物评级A、B、C、D各项指标均小于0.5。实施例3本实施例热作模具钢板的钢种为H11,钢板厚度为380mm,宽度为1800mm,生产步骤如下:(1)冶炼工序:钢水先经电炉冶炼,送入LF炉精炼,当钢水温度达到1650℃时转入VD炉真空脱气处理,真空度65.7Pa,真空保持时间27.5min,真空前加入CaSi块100kg/炉;钢水的化学成分及质量百分含量见表1;(2)模铸工序:采用低碳保护渣,浇铸钢锭模内,凝固8h后脱模,然后入缓冷坑缓冷25h,浇注温度1542℃;(3)电渣重熔工序:采用五元渣系,平均重熔速度19kg/min;五元渣系的成分及重量配比见表2;(4)加热工序:最高加热温度1280℃,均热温度1253℃,总加热时间40h,均热时间18h;(5)轧制工序:加热温度1200℃,开轧温度1080℃,奥氏体再结晶区低速大压下轧制,终轧温度89本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电渣型热作模具钢板的生产方法,其特征在于,所述生产方法包括:冶炼、模铸、电渣重熔、加热、轧制、退火工序;/n所述冶炼工序,钢水经电炉冶炼、LF炉精炼,当温度达到1650℃时转入VD炉真空处理,真空处理前加入CaSi块或Fe-Ca线;所述钢水的化学成分及质量百分含量为: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:1.20~2.50%,V:0.40~1.10%,Al:0.015~0.045%,余量为Fe和不可避免的杂质;/n所述电渣重熔工序采用五元渣系,平均重熔速度16~25kg/min。/n

【技术特征摘要】
1.一种电渣型热作模具钢板的生产方法,其特征在于,所述生产方法包括:冶炼、模铸、电渣重熔、加热、轧制、退火工序;
所述冶炼工序,钢水经电炉冶炼、LF炉精炼,当温度达到1650℃时转入VD炉真空处理,真空处理前加入CaSi块或Fe-Ca线;所述钢水的化学成分及质量百分含量为: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:1.20~2.50%,V:0.40~1.10%,Al:0.015~0.045%,余量为Fe和不可避免的杂质;
所述电渣重熔工序采用五元渣系,平均重熔速度16~25kg/min。


2.根据权利要求1所述的电渣型热作模具钢板的生产方法,其特征在于,所述VD炉真空处理工序,真空度≤66.7Pa,真空保持时间≥25min。


3.根据权利要求2所述的电渣型热作模具钢板的生产方法,其特征在于,所述VD炉真空处理工序,CaSi块加入量≥100kg/炉;Fe-Ca线直径为0.5~3.0cm,加入量为50~200m/炉。


4.根据权利要求3所述的电渣型热作模具钢板的生产方法,其特征在于,所述模铸工序,采用低碳保护渣,浇铸钢锭模内凝固8h后脱模,装缓冷坑...

【专利技术属性】
技术研发人员:张亚丽李建朝李杰吕建会龙杰庞辉勇王晓刚张西忠蒙耀华郭恒斌贺霄任鑫磊
申请(专利权)人:舞阳钢铁有限责任公司
类型:发明
国别省市:河南;41

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