一种280mm厚低成本高抛光性P20塑料模具用钢及其生产方法技术

技术编号：40794155 阅读：2 留言：0更新日期：2024-03-28 19:22

本发明专利技术公开了一种280mm厚低成本高抛光性P20塑料模用钢及其生产方法，包含如下质量分数的化学成分(单位，％)：C＝0.35～0.38，Si＝0.20～0.40，Mn＝1.5～1.6，P＝0.013～0.020，S≤0.002，Cr＝1.8～1.9，Mo＝0.25～0.30，Ti＝0.020～0.040，Al＝0.030～0.060，B＝0.0008～0.0010余量为Fe和不可避免的杂质，分批次，每100kg加入添加300g稀土硅合金(含Ce元素)。本发明专利技术通过合金配比及加入稀土元素，结合浇注过程水冷强度的控制，从而细化晶粒和减少枝晶偏析和区域偏析，改善钢板低倍质量，同时按此方法加入，钢中夹杂物颗粒和分布情况最好，轧后组织均匀，晶粒细化效果明显，特别是钢板抛光性明显提高。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料制造，具体涉及到一种280mm厚低成本高抛光性p20塑料模具用钢及其生产方法。

技术介绍

1、模具钢的性能不仅与化学成分和金相组织有关，而且同钢中的夹杂物也有密切的关系。用混合稀土来处理钢液，不仅可以使得化学成分均匀和细化晶粒，而且可以改变钢中夹杂物的种类、形态、大小和分布。由于稀土元素的化学性质特别活泼，同钢中的n、o有很强的亲和力，并形成比重小的难熔化合物，所以稀土具有脱氧、去氮，减少非金属夹杂物的净化作用。同时作为表面活性元素，可吸附在正在长大的固态晶核表面，形成薄膜，阻碍了晶体牛长所需的原子供应，从而细化晶粒和减少枝晶偏析和区域偏析，改善钢的化学成分的均匀性。本专利主要是基于以上的理论指导的基础上，通过调整稀土的加入方法及添加量，结合我厂水冷模在浇注过程水冷强度的控制，从而生产出高抛光性的p20模具钢。

2、中国专利申请cn202011347020.8，“一种特厚塑料模具用钢p20的生产方法”，其特征在于：所述钢板200-300mm厚，包含如下质量百分比的化学成分：c：0.45-0.51％、si：0.3-0.6％、mn：1.50-1.6％、p≤0.006％、s≤0.001％、cr：1.70-1.80％、v：0.15-0.20％、b：0.0010-0.0.0018％，余量为fe和残留元素；所述钢板经粗轧、精轧、轧后快速冷却至500-520℃、堆冷、回火热处理，获得的钢板内部质量达到锻件水平、整板硬度差在40hb以内；所述钢板的生产方法还包括：洁净钢冶炼、水冷模浇注、钢锭清理及加热、轧制、轧

3、中国专利申请cn202211248487.6，“一种稀土微合金化低成本高硬度塑料模具钢p20的制备方法”，包括如下步骤：冶炼及连铸：铁水进行脱硫预处理，采用顶底复吹转炉脱碳、脱磷，进行lf炉外精炼以及rh炉真空脱气，板坯连铸，板坯清理、缓冷，板坯质量检查；加热及控轧控冷：加热至1180℃～1255℃出炉，高压水除鳞后进行轧制，粗轧开轧温度1090℃～1175℃，终轧温度975℃～1040℃，保证单道次压下率≥11％，累积压下率≥61％，待温厚度为成品厚度的2.3～3.8倍，精轧开轧温度≤955℃，保证单道次压下率≥12％，累积压下率≥63％，终轧温度范围为830℃～880℃，精轧后以10～19℃/s的冷速冷却到590～640℃，然后送往矫直机矫直；热处理：钢板经过表面质量检查以后，进行表面抛丸，在500～570℃进行保温30分钟的回火处理；通过硬度检测，该钢板预硬化硬度hrc为30～36，试样淬火温度：850～880℃，冷却剂为油，试样硬度hrc≥60；其中热轧原料成分质量分数为：c：0.28～0.40％，si：0.20～0.80％，mn：0.60～1.00％，p≤0.015％，s≤0.010％，b：0.0010～0.0060％，cr：1.40～2.00％，al：0.020～0.050％，re：0.0015～0.030％，n≤0.003％，o≤0.002％，其余为铁和其他不可避免的杂质。该专利文献未讲到稀土元素怎么加入，怎么控制，仅备注出成品成分含有稀土元素，而且该专利比较适合连铸薄板生产，并不适合厚板生产。

4、中国专利申请cn202011254778.7，一种镧铈稀土合金模具钢冶炼工艺，其特征在于：所述工艺适用于h11、h13、1.2343、1.2344、1.2083、1.2316、718、136、p15、p20之一的合金模具钢，不适用于铝含量大于等于0.5％的高铝或需要钙处理的钢种；具体工艺过程如下：步骤1)、准备密封包装的镧-铈复合稀土，其重量比为镧：铈＝35：65；步骤2)、按每吨模具钢加入0.12-0.15kg的复合稀土计算总的加入量；步骤3)vd真空度在小于等于0.67mbr状态下保持12分钟时拆开稀土包装，按计算加入量称量后加入真空密封中间料仓；步骤4)vd真空度在小于等于0.67mbr状态下保持18分钟时启动真空密封中间料仓将稀土加入到钢液中；加入复合稀土的条件是初炼出钢的碳重量百分比含量不低于0.05％；按照重量百分比精炼渣组成为cao：0.47-58％，al2o3＝25-32％，sio2＝8-10％；vd前溶解氧不大于5ppm；vd前喂铝，vd后不喂铝，按照重量百分比控制铝含量为0.015-0.025％。该方法采用在vd保压过程中加入稀土元素，但是该方式容易受到设备上的限制，迫切需要研究一种其他加入方式，并且同样能满足要求。

技术实现思路

1、为解决上述技术缺陷，本专利技术的目的是提供一种280mm厚低成本高抛光性p20塑料模具用钢，通过在二阶段加入稀土、采用水冷模浇注技术、采用多次水冷+多次返温及采用二阶段回火的多种独特方式，能有效增强材料的强度和韧性、控制铸锭的结晶速率和铸锭的成材率及降低淬火开裂的风险。

2、本专利技术的另一目的是提供一种280mm厚低成本高抛光性p20塑料模具用钢的生产方法。

3、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种280mm厚低成本高抛光性p20塑料模用钢，包含如下质量分数的化学成分(单位，％)：c＝0.35～0.38，si＝0.20～0.40，mn＝1.5～1.本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种280mm厚低成本高抛光性P20塑料模用钢，其特征在于：包含如下质量分数的化学成分(单位，％)：C＝0.35～0.38，Si＝0.20～0.40，Mn＝1.5～1.6，P＝0.013～0.020，S≤0.002，Cr＝1.8～1.9，Mo＝0.25～0.30，Ti＝0.020～0.040，Al＝0.030～0.060，B＝0.0008～0.0010余量为Fe和不可避免的杂质，分批次，每100kg加入添加300g稀土硅合金(含Ce元素)。

2.根据权利要求1所述的280mm厚低成本高抛光性P20塑料模用钢的生产方法，通过以下步骤来实现：

【技术特征摘要】

1.一种280mm厚低成本高抛光性p20塑料模用钢，其特征在于：包含如下质量分数的化学成分(单位，％)：c＝0.35～0.38，si＝0.20～0.40，mn＝1.5～1.6，p＝0.013～0.020，s≤0.002，cr＝1.8～1.9，mo＝0.25～0.30，ti＝0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：许少普，陈熙，胡宏伟，张涛，李忠波，李亮亮，康文举，陈良，王英杰，袁继恒，符可义，朱先兴，袁高俭，
申请(专利权)人：南阳汉冶特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：

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