【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁基合金，具体涉及一种模具用钢及其制造方法。
技术介绍
1、印刷模具板用扁钢是指专门用于制造印刷模具板的矩形断面钢，要求有高的疲劳强度及足够的塑性和韧度、耐磨性。由于暴露于外部空气环境，在潮湿具有一定腐蚀性介质(含cl离子)条件下其易发生腐蚀断裂，影响使用安全，尤其是东南沿海地区气温高、空气湿度大，腐蚀性更高，模具表面产生腐蚀坑后，使用过程中由于应力集中而产生疲劳裂纹，疲劳裂纹缓慢扩展直至断裂，使模具提前失效并产生一系列的质量安全隐患，目前行业也缺少对印刷模具板耐腐蚀性的规定或标准。
2、专利公开号cn103060698a公开了一种耐腐蚀模具钢的制备工艺，包括浇注模具钢坯料步骤，该模具钢成分重量百分比为：c：1.0-1.2％，cr：16-19％，co：1.3-1.8％，mn：0.2-0.6％，si：0.2-0.7％，mo：0.9-1.4％，v：0.05-0.2％，ti：0.05-0.4％，稀土re：0.05-0.4％和余量铁,所述钢种具有一定的硬度和韧性，其通过加入稀土la和ce，由于稀土具有强烈的化学活性，可以中和钢中的氧、硫，使之发生剧烈的反应，净化钢并变质，减轻甚至消除了微量杂质的危害，改善了冶金的质量和淬透性，其主要工艺流程为通过模铸锭进行电渣冶炼后轧制成扁钢，但其化学成分中贵重合金元素mo、co、v等加入偏多，大幅增加了成本，仅mo铁一项就增加合金成本至少3000元/吨以上，且钢水在精炼并真空处理结束后，由于要加入化学反应活泼的稀土合金re，在本已处理纯净的钢水中易带入杂质而重新浸染钢水，从而
3、印刷行业的印刷模具板一般使用低合金扁钢制造，在沿海等地由于长期空气潮湿且海风腐蚀性强，普通低合金钢模具板在空气中极易发生点状腐蚀，从而影响使用寿命，同时由于市场竞争激烈和加工成本的限制，企业又不愿使用价格高昂的高合金耐蚀不锈钢，目前市场缺少相应的低成本耐蚀低合金模具扁钢。
4、另外钢中的非金属夹杂物破坏了金属的连续性和均匀性，在使用条件下，夹杂物易于引起应力集中，成为疲劳裂纹源，降低疲劳寿命，特别是对于硬脆性夹杂物，如不变形的大颗粒点状或球状夹杂(ds类)，由于其不具有塑性，在加工和使用过程中难以变形，使疲劳裂纹萌生期缩短，影响了疲劳性能的提高。为提高最终产品的使用寿命，钢材的纯净度非常重要，必须尽可能降低钢中非金属夹杂物。
5、由于印刷模具板在使用过程对表面质量要求较高，除了不允许表面或皮下存在夹杂物破坏基体的连续性外，如果表面脱碳层过深，会降低表面硬度和耐磨性，从而降低使用寿命，导致产品达不到使用寿命要求，另外如果扁钢表面本身就存在折叠、划伤、压入的氧化铁皮等表面缺陷，同样会直接导致产品的早期失效。因此需要保证扁钢产品有较低的脱碳和良好的表面质量。
技术实现思路
1、本专利技术涉及一种低成本耐腐蚀印刷模具板用扁钢及其制造方法，本专利技术所述的模具板用扁钢，采用改进性55crmn弹簧扁钢制造，其较
技术介绍
中引用的现有技术耐腐蚀钢种具有低合金成本、易生产的优势，且较目前普遍所用的常规低合金钢品种，在不明显降低钢种强度、硬度等前提下，具有优良的耐腐蚀性，按照本专利技术所述制造方法获得的扁钢产品具有表面脱碳层浅、表面质量好、耐大气腐蚀性好、生产成本低的特点，有利于提高沿海等空气潮湿地区的印刷模具板的使用寿命。
2、本专利技术的具体技术方案为：一种低成本耐腐蚀印刷模具板用扁钢，其化学成分重量百分比为c:0.50-0.60％，si:0.20-0.30％，mn:0.80-1.00％，p:0.015-0.030％，s:0.013-0.030％，cr:0.90-1.10％，ni:0.15-0.31％，cu:0.25-0.35％，al:0.015-0.040％，ca:0.0015-0.0035％，o≤0.0015％，余量为fe和不可避免的杂质。
3、上述方案中，通过化学成分中限值百分比计算legault-leckie理论耐大气腐蚀性指数i:
4、i＝26.01×(％cu)+3.88×(％ni)+1.20×(％cr)+1.49×(％si)+17.28×(％p)-7.29×(％cu)×(％ni)-9.10×(％ni)×(％p)-33.39×(％cu)2＝7.1，符合低合金钢通常不低于6的要求。
5、采用上述化学成分生产的扁钢，生产规格为厚度：6-20mm，宽度：50-120mm，按照jb/t 7901-2001金属材料实验室均匀腐蚀全浸试验方法检测，相对于对比案例，从3小时-12小时的腐蚀速率都有较一定幅度的下降，下降幅度最小超过12％。
6、本专利技术的扁钢的所含组分的作用及用量选择依据如下：
7、碳：c是钢中最经济、最基本的强化元素，通过固溶强化和析出强化可明显提高钢的硬度以及耐磨性，但c过高会对钢的韧性及延性能带来不利影响，也不利于耐大气腐蚀。本专利技术c含量的范围确定为0.50～0.60％，本专利技术涉及钢材属于中碳钢范畴；
8、硅：钢中加入si，可以强化铁素体，提高强度、弹性极限和淬透性，一定含量的硅在高温下加热时，可在钢表面形成一层二氧化硅薄膜，阻止钢的氧化，从而提高耐蚀性能，但是si使钢中的过热敏感性、裂纹和脱碳倾向增大。本专利技术si含量的范围确定为0.20-0.30％。
9、锰：mn作为炼钢过程的脱氧元素，能提高钢的淬透性，利于钢在弱腐蚀环境中形成稳定的腐蚀层，降低腐蚀速率，提高钢的耐蚀性能，但过度的mn会导致腐蚀产物颗粒的长大，提高腐蚀率但mn会促进脱碳和晶粒粗化，并且回火脆性倾向明显。本专利技术mn含量的范围确定为0.80-1.00％。
10、铬：cr是碳化物形成元素，能够提高钢的淬透性，提高钢的耐腐蚀性和抗氧化性和钝化能力，当铬和铜同时加入时，效果更明显，本专利技术cr含量的范围确定为0.90-1.10％。
11、铜：相较于常规钢，加入cu可在钢基体上能形成防锈保护层，尤其是和铬一起加入时能显著提高耐大气腐蚀性能，但过高的cu含量不利于钢板的焊接性能，而且也易产生铜脆现象，恶化钢材的表面性能。本专利技术控制cu含量为0.25～0.35％。
12、镍：ni能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性，在腐蚀环境中还有助于提高合金抗腐蚀性能，同时加镍可改善含铜钢的铜脆裂纹质量缺陷，可使晶间产生cuni化合物，熔点较高，防止铜脆裂纹现象产生。但由于ni是较稀缺的贵重资源，同时为了降低成本，故本项目钢种将ni含量的范围确定为0.15-0.31％。
13、铝：al作为钢中脱氧元素加入，除为了降低钢水中的溶解氧之外，al与n形成弥散细小的氮化铝夹杂可以细化晶粒，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含量的范围确定为0.015-0.040％。
14、钙：微量钙能显著提高钢的整体耐蚀性，在钢表面膜的电解液中形成溶解的cao及cas，增加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低成本耐腐蚀印刷模具板用扁钢，其特征在于：其化学成分重量百分比为C:0.50-0.60％，Si:0.20-0.30％，Mn:0.80-1.00％，P:0.015-0.030％，S:0.013-0.030％，Cr:0.90-1.10％，Ni:0.15-0.31％，Cu:0.25-0.35％，Al:0.015-0.040％，Ca:0.0015-0.0035％，O≤0.0015％，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的低成本耐腐蚀印刷模具板用扁钢，其特征在于：化学成分中限值百分比计算Legault-Leckie理论耐大气腐蚀性指数I:
3.根据权利要求1所述的低成本耐腐蚀印刷模具板用扁钢，其特征在于：所述扁钢的生产规格为厚度：6-20mm，宽度：50-120mm。
4.一种制造根据权利要求1所述的低成本耐腐蚀印刷模具板用扁钢的方法，其特征在于：按所述钢材的化学成分配制冶炼原料，依次经KR铁水预处理、转炉或电炉冶炼、LF精炼、RH或VD精炼和连铸，LF精炼时加强脱氧，真空脱气破空后先喂铝线再进行其他合金含量调整，全部合金调整完后
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述连铸坯满足，中心偏析：等于或优于1.0级，中心疏松：等于或优于1.0级，无中心裂纹、角裂纹和三角区裂纹；夹杂物：A、B、D类粗、细系≤1.5，C类粗、细系≤0.5，Ds类≤1.0；
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：对连铸坯的剥皮深度≥2mm。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：LF精炼过程中对钢水加强脱氧，保持脱氧良好的炉渣时间大于15分钟且有好的流动性；真空脱气的条件：真空压力在1.33mbar以下，保持时间15分钟以上。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：粗轧过程中，前两道粗轧压下量为50-60％，次两道轧制的压下量为30-40％。
...【技术特征摘要】
1.一种低成本耐腐蚀印刷模具板用扁钢，其特征在于：其化学成分重量百分比为c:0.50-0.60％，si:0.20-0.30％，mn:0.80-1.00％，p:0.015-0.030％，s:0.013-0.030％，cr:0.90-1.10％，ni:0.15-0.31％，cu:0.25-0.35％，al:0.015-0.040％，ca:0.0015-0.0035％，o≤0.0015％，余量为fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的低成本耐腐蚀印刷模具板用扁钢，其特征在于：化学成分中限值百分比计算legault-leckie理论耐大气腐蚀性指数i:
3.根据权利要求1所述的低成本耐腐蚀印刷模具板用扁钢，其特征在于：所述扁钢的生产规格为厚度：6-20mm，宽度：50-120mm。
4.一种制造根据权利要求1所述的低成本耐腐蚀印刷模具板用扁钢的方法，其特征在于：按所述钢材的化学成分配制冶炼原料，依次经kr铁水预处理、转炉或电炉冶炼、lf精炼、rh或vd精炼和连铸，lf精炼时加...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛龙桂，李冰，李正中，李伟，
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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