【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于特种钢冶炼，具体涉及一种具有抗hic和sscc双抗性能的高硬度模具钢板及制造方法。
技术介绍
1、随着新能源汽车工业、高品质橡胶和高硬度塑料模具工业的迅猛发展，不少工业发达国家现在都在研发耐酸性、高硬度及低成本的模具钢。目前，工业发达国家针对低成本模具钢的耐酸性和高硬度的研究任然处于探索阶段。
2、本文根据抗hic和sscc双抗性能的高硬度模具钢特点，结合客户需求，提出了一种具有抗hic和sscc双抗性能的高硬度模具钢板及制造方法。
3、本专利首次提出了具有抗hic和sscc双抗性能的高硬度模具钢板，并针对耐酸性和高硬度模具钢的化学成分、生产工艺、耐酸性、高硬度及组织性能等方面进行系统性的研究；本专利采用中c，加cr及微合金复合添加+快速tmcp+高温dq工艺生产8～90mm厚度的钢板，通过特定工艺参数和相应的高硬度性能发现特定的回归方程，该工艺和回归方程的配合使用能够产生由马氏体+贝氏体+长针状铁素体组成混合组织；具有该独特微观结构的钢板可满足钢板的双抗性能，同时具有维氏硬度≥400hv10,以及酸性服役条件下模具用钢的使用要求。
4、前期的专利公告号cn102605264a提出了一种超高韧性高硬度的耐腐蚀性模具钢的制备方法，与本专利比较一方面成分和工艺不同：cn102605264a采用高c+高cr+高co+高mo+v+ti及稀土re的成分设计，工艺采用电渣重熔和淬火+回火，而本专利采用中c+低cr+(mo+ni+cu)复合添加，工艺采用板坯连铸和快速tmcp+在线高温dq冷却
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种具有抗hic和sscc双抗性能的高硬度模具钢板及制造方法，采用中c，加cr及微合金复合添加+快速tmcp+高温dq冷却工艺生产具有马氏体+贝氏体+长针状铁素体组成混合组织钢板，该钢板具有维氏硬度≥400hv10,以及酸性服役条件下模具用钢的使用要求。
2、本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种具有抗hic和sscc双抗性能的高硬度模具钢板，化学成分按质量百分比计为c 0.30～0.50％，si 0.20～0.50％；p≤0.005％；s≤0.002％；mn 0.50～0.80％；al 0.02～0.04％；nb≤0.01％；v≤0.01％；cr0.35～0.75％；mo+ni+cu 0.15～0.25％；ceq≤0.80；余量为fe及不可避免的杂质。
3、本专利技术设计采用中c，加cr及微合金复合添加+快速tmcp+高温dq冷却工艺生产8～90mm厚度的钢板，通过特定工艺参数和相应的高硬度性能发现特定的回归方程，该工艺和回归方程的配合使用能够产生独特微观结构；具有该独特微观结构的钢板可满足钢板的双抗性能，同时具有维氏硬度≥400hv10,以及酸性服役条件下模具用钢的使用要求。
4、此外，本专利技术还提供了上述耐酸性服役条件下高硬度模具用钢的制造方法，具体生产步骤为：kr铁水预处理—bof冶炼—lf和rh炉精炼—板坯连铸—热送热装—板坯加热—快速tmcp轧制—高温dq冷却—矫直—冷床冷却-堆缓冷-钢板剪切—检验入库。
5、本专利技术中所含有的所有成分作用及其含量选择理由具体说明如下：
6、c：钢中c可以增加屈服和抗拉强度，但c过高会对钢的韧性带来不利影响，本专利技术c含量选择范围为0.30-0.50％。
7、si：si可以强化铁素体，提高强度、弹性极限和淬透性，但是si使钢中的过热敏感性、裂纹倾向增大，本专利技术si含量的范围确定为0.20-0.50％。
8、mn：mn作为良好的脱氧剂和脱硫剂，能提高钢的韧性，降低韧脆转变温度，锰也是提高钢的淬透性元素；但mn偏析对钢板的抗酸性能和韧性产生不利影响，综合考虑，本专利技术中mn含量设计在0.50～0.80％范围。
9、p、s:p在钢中凝固时易引起偏析，并容易使得铁素体固溶强化，增加冷脆性，本专利技术p含量的范围确定为≤0.005％；s是不可避免的杂质，易产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，本专利技术s含量的范围确定为≤0.002％。
10、al：al脱氧元素，可通过形成aln起到细化晶粒的作用，但al含量大，钢水熔炼过程中易形成al2o3等脆性夹杂，降低钢水纯净度。本专利技术al含量的选择范围为0.02-0.04％。
11、cr：cr能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀能力，但同时降低冲击韧性；同时部分cr能置换铁，形成合金渗碳体，提高钢材的回火稳定性；综合考虑，本专利技术中cr含量设计在0.35～0.75％范围。
12、mo+ni+cu：mo能使钢的晶粒细化，提高淬透性，但过多会导致强度上升，韧性下降；ni能提高钢的强度，且能保持良好的塑性和韧性，ni有良好的耐腐蚀能力，但ni资源稀缺，价格昂贵；cu能提高耐大气腐蚀能力，可以改善材料的耐腐蚀性能，但加入cu过多后，钢有热脆倾向；综合考虑，本专利技术采用mo、ni、cu复合添加，总含量的范围确定为0.15～0.25％。
13、成分设计上，采取中c，加cr及微合金复合添加的成分设计，重点突出中c，加cr；工艺上重点采用快速tmcp+高温dq冷却工艺，从而使材料内部具有独特微观结构，该结构具有良好的双抗及高硬度性能。
14、采用一种具有抗hic和sscc双抗性能的高硬度模具钢板及制造方法，包含以下工艺步骤：
15、(1)炼钢工序，采用kr铁水预处理、bof转炉冶炼、lf精炼、rh真空脱气处理生产出高纯净钢水，然后利用365mm厚度连铸机生产连铸板坯,连铸完成后对连铸坯实施堆缓冷，缓冷时间为≥6小时,然后热送热装。
16、(2)将连铸坯加热至1160～1220℃，连铸坯出炉后使用高压水除鳞；然后进行两阶段轧制：
17、第一阶段为粗轧阶段：开轧温度在1100～1160℃,其中下线温度1100℃＝精轧1030℃+7道次粗轧*10℃温降/道次，上线温度1160℃根据1220℃出炉温度经过高压水初除鳞温降≥60℃确定；该阶段中间坯厚度采用2.0h～4.0h(h为钢板成品厚度)，该范围的厚度能够保证加热炉的加热效果及保证精轧有5～9道轧制道次；同时该阶段累计综合压下率≥60％，能够保证奥氏体晶粒彻底破碎，为精轧提供超细晶粒；第二阶段为精轧阶段：为保证终轧温度≥ac3+60℃(ac3＝800～880℃)，根据现场道次温降情况，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有抗HIC和SSCC双抗性能的高硬度模具钢板，其特征在于所述钢板的化学成分按质量百分比计为C 0.30～0.50％，Si 0.20～0.50％；P≤0.005％；S≤0.002％；Mn0.50～0.80％；Al 0.02～0.04％；Nb≤0.01％；V≤0.01％；Cr0.35～0.75％；Mo+Ni+Cu0.15～0.25％；Ceq≤0.80；余量为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗HIC和SSCC双抗性能的高硬度模具钢板，其特征在于所述钢板的厚度为8～90mm。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗HIC和SSCC双抗性能的高硬度模具钢板，其特征在于所述钢板的金相组织为马氏体+贝氏体+长针状铁素体组成混合组织。
4.根据权利要求1所述的一种具有抗HIC和SSCC双抗性能的高硬度模具钢板，其特征在于：所述钢板的维氏硬度≥400HV10。
5.一种如权利要求1所述的具有抗HIC和SSCC双抗性能的高硬度模具钢板的制造方法，其特征在于：所述方法主要包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一
7.根据权利要求6所述的一种具有抗HIC和SSCC双抗性能的高硬度模具钢板的制造方法，其特征在于：粗轧的开扎下线温度1100℃＝精轧1030℃+7道次粗轧*10℃温降/道次，上线温度1160℃根据1220℃出炉温度经过高压水初除鳞温降≥60℃确定。
8.根据权利要求5所述的一种具有抗HIC和SSCC双抗性能的高硬度模具钢板的制造方法，其特征在于：所述钢板轧后进入DQ的速度≥4.0m/s，钢板入DQ温度900-950℃，出水温度550-650℃。
9.根据权利要求8所述的一种具有抗HIC和SSCC双抗性能的高硬度模具钢板的制造方法，其特征在于：所述钢板的维氏硬度根据以下公式确定：
...【技术特征摘要】
1.一种具有抗hic和sscc双抗性能的高硬度模具钢板，其特征在于所述钢板的化学成分按质量百分比计为c 0.30～0.50％，si 0.20～0.50％；p≤0.005％；s≤0.002％；mn0.50～0.80％；al 0.02～0.04％；nb≤0.01％；v≤0.01％；cr0.35～0.75％；mo+ni+cu0.15～0.25％；ceq≤0.80；余量为fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗hic和sscc双抗性能的高硬度模具钢板，其特征在于所述钢板的厚度为8～90mm。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗hic和sscc双抗性能的高硬度模具钢板，其特征在于所述钢板的金相组织为马氏体+贝氏体+长针状铁素体组成混合组织。
4.根据权利要求1所述的一种具有抗hic和sscc双抗性能的高硬度模具钢板，其特征在于：所述钢板的维氏硬度≥400hv10。
5.一种如权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：石艾来，何广霞，吴扬，葛恒贵，孙宪进，白云，
申请(专利权)人：江阴兴澄特种钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：
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