一种42Mn刀模具用宽钢带及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种42Mn刀模具用宽钢带及其制造方法。其化学成分按质量百分数为：C0.39%~0.46%，Mn0.80%~0.95%，Si0.18%~0.35%，Cr0.10%~0.30%，Ti0.010%~0.050%，P≤0.020%，S≤0.010%，Alt0.010%~0.050%，其余是铁Fe和不可避免的杂质元素。本发明专利技术炼钢工艺：采用顶底复吹氧气转炉进行冶炼，钢水再经LF炉精炼处理后，将钢水送到连铸车间进行连铸成板坯；加热工艺：将板坯加热到1190~1250℃，加热总时间按0.7~1.0分钟/mm控制；轧制工艺：使用热连轧机控制轧制被加热的板坯，卷取成钢带，热连轧终轧温度范围为850℃～920℃，卷取温度范围为640℃～720℃。本发明专利技术生产的42Mn牌号宽钢带替代30CrMo牌号窄钢带供刀模具厂制造刀模具，满足了刀模具制造业对钢带的采购成本、宽幅、精度、性能和表面质量要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热轧钢带制造
，特别是。
技术介绍
GB/T 709-2006《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》将宽度不小于600mm的钢带定义为宽钢带。在刀模具行业，用于皮革、丝绸、纺织品、纸张、纤维板、橡胶、乳胶等制品切割下料的刀模具，通常使用30CrMo牌号窄钢带制作，工艺过程是将热轧钢带分条后冷轧出带刃口的毛坯，再经热处理而成。由于该钢带含有高Cr (0. 85% I. 10%)、Mo(0. 15% 0. 25%)等贵重金属元素，刀模具行业生产成本较高；此外，窄钢带的表面氧化层厚，尺寸偏差大，并且窄钢带的宽度有限制，不便于下料，原料库存量高，材料利用率低。随着社会的发展，刀模具制造业对钢带的采购成本、宽幅、精度、性能和表面质量提出了更高要求。
技术实现思路
鉴于现有状况，本专利技术的目的在于提供板面宽、精度高、性能好、表面质量优、生产成本低的。本专利技术的总体思路是围绕用户需求而展开为了降低钢带售价必须首先降低热轧钢带的生产成本，设计全新成分，减少或替代贵重金属用量；为了确保产品使用性能，要求产品具有足够的强度和硬度；为了方便刀模具的制造加工，要求钢板具有板面宽、精度高、表面质量优、良好的加工性。本专利技术命名的42Mn刀模具用宽钢带，采用了 Mn-低Cr-Ti系的成分设计，不使用高含量Cr和Mo金属元素，采用高精度的热连轧机轧制，宽度在700mnT2000mm，便于下料分条剪切。轧制过程通过合理的控制轧制来保证钢带的组织为铁素体加珠光体，使钢带有良好的淬透性，淬火回火后具有良好的强韧性。本专利技术所述一种42Mn刀模具用宽钢带，其化学成分按质量百分数为C0. 399T0. 46%, Mn 0. 80% 0. 95%, Si 0. 18% 0. 35%, Cr 0. 10% 0. 30%, Ti 0. 010% 0. 050%, P(0. 020%, S彡0. 010%, Alt 0. 010% 0. 050%,其余是铁Fe和不可避免的杂质元素。本专利技术所述一种42Mn刀模具用宽钢带,采用Mn-低Cr-Ti系的成分设计,理由是 (DC:本专利技术碳含量选择在0. 399T0. 46%，主要考虑到碳是钢铁材料中最廉价、最有效的强化元素，溶入基体中，能起到固溶强化作用，同时能在钢中形成渗碳体和多种碳化物，起到析出强化作用，进一步提高钢的强度； (2)Si :本专利技术的硅含量在0. 189TO. 35%，Si主要以固溶强化形式来提高钢材的强度，同时也是钢中的脱氧元素，但含量过高，也会降低钢材的塑韧性和焊接性，同时使钢坯加热后表面氧化铁皮粘稠性增加，容易使钢板表面出现麻点等表面问题； (3)Mn :本专利技术的锰含量为0. 809T0. 95%，Mn是弱碳化物形成元素，它在冶炼中的作用是脱氧和消除硫的不利影响，还可以降低奥氏体转变温度，细化铁素体晶粒，有利于提高钢的强度和韧性。锰还能固溶于铁素体，起到固溶强化作用，随着Mn含量提高，钢材的强度增大,但过高的Mn也将会降低钢材的韧性和焊接性； (4)Cr :本专利技术的铬含量为0. 109T0. 30%，铬是钢中提高淬透性的元素，主要是与碳形成碳化物Cr7C3或Cr23C6，还能与碳形成复合碳化物，提高钢的硬度和耐磨性； (5)Ti :本专利技术的钛含量为0. 0109T0. 050%, Ti是强碳化物和氮化物形成元素，起到细化晶粒提高强韧性的作用。钛还是良好的脱氧剂，可以改善焊接性能； (6)Alt :本专利技术的铝含量为0. 0109T0. 050%, Al是主要的脱氧元素，能细化钢的晶粒。这是由于铝在钢中和氮元素形成细小弥散分布的AlN化合物，起阻碍晶粒长大、细化晶粒作用。另外，铝含量过高，会使钢的焊接性变坏； (7)钢中的杂质元素的上限控制为PS0. 020%, S^O. 010%,以提高钢的纯净度，改善 钢的塑韧性。一种专用于生产42Mn刀模具用宽钢带的制造方法，其生产工艺如下 (1)炼钢工艺采用顶底复吹氧气转炉进行冶炼，钢水再经LF炉精炼处理，加入合金，使化学成分符合 C 0. 39% 0. 46%, Mn 0. 80% 0. 95%, Si 0. 18% 0. 35%, Cr 0. 10% 0. 30%, Ti0.0109^0.050%, P ^ 0. 020%, S ^ 0. 010%, Alt 0. 010% 0. 050%，钢水成分达到上述目标要求后，喂钙线400m 800m，软吹氩时间5 10分钟，精炼结束，将钢水送到连铸车间进行连铸成板坯，中间包温度1500°C 1525°C ； (2)加热工艺将板坯加热到119(Tl250°C，加热总时间按0.7 I. 0分钟/mm控制； (3)轧制工艺使用热连轧机控制轧制被加热的板坯，卷取成钢带，热连轧终轧温度范围为850°C 920°C，卷取温度范围为640°C 720°C ； (4)轧后冷却工艺热轧后的钢带采用集中堆放空冷。本专利技术的优点在于采用了 Mn-低Cr-Ti系的成分设计，以锰、铬、钛、铝作为合金元素，充分利用了细晶强化、固溶强化和析出强化机理，通过合理的控制轧制工艺，保证了钢带的晶粒均匀细化，组织为铁素体加珠光体，制备的钢带经过淬火和回火热处理后具有高的强韧性；本专利技术的刀模具用宽钢带采用少量的Cr，不用贵重元素Mo的制造方法，节约了Cr、Mo贵金属资源，降低了合金成本，实现了低成本生产；本专利技术的刀模具用宽钢带使用热连轧机生产，钢带厚度精度高，同板差小，表面质量好，宽度为700 mm 2000mm，刀模具厂可以通过切割分条成各种刀模具所需的宽度规格，生产便利，减少了的原料库存量，满足了刀模具行业对新材料的要求。具体实施例方式下列实施例中的钢带均为本专利技术所设计的化学成分、炼钢工艺和热轧工艺所制备。实施例I : 本实施例的42Mn刀模具用宽钢带，制造工艺如下 (I)炼钢工艺采用顶底复吹氧气转炉进行冶炼，钢水再经LF炉精炼处理，加入合金，钢水成分达到本专利技术设计要求后，喂钙线680m，软吹氩时间5分钟，精炼结束，将钢水送到连铸车间进行连铸成板坯，中间包温度1500°C 1525°C。取样化验，板坯成分按质量百分数为C 0. 39%, Mn 0. 95%, Si 0. 35%, Cr 0. 30%, Ti 0. 045%, P 0. 016%, S 0. 006%, Alt0. 035%，其余是铁Fe和不可避免的杂质元素； (2)、加热工艺将板坯加热到1250°C，加热总时间按0.7分钟/mm控制； (3)、轧制工艺钢带的目标厚度为2.3mm、宽度为700mm，使用热连轧机控制轧制被加热的板坯，尺寸精度控制厚度允许偏差+0. 10 -0. IOmm,宽度允许偏差0 +20mm，卷取成钢带。热连轧终轧温度范围为920°C，卷取温度范围为720°C ； (4)、轧后冷却工艺热轧后的钢带采用集中堆放空冷。实施例2: 本实施例的42Mn刀模具用宽钢带，制造工艺如下 (1)炼钢工艺采用顶底复吹氧气转炉进行冶炼，钢水再经LF炉精炼处理，加入合金，钢水成分达到本专利技术设计要求后，喂钙线720m，软吹氩时间6分钟，精炼结束，将钢水送到 连铸车间进行连铸成板坯，中间包温度1500°C 152本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种42Mn刀模具用宽钢带，其特征在于，化学成分按质量百分数为C.0. 399T0. 46%, Mn 0. 80% 0. 95%, Si 0. 18% 0. 35%, Cr 0. 10% 0. 30%, Ti 0. 010% 0. 050%, P(0. 020%, S彡0. 010%, Alt 0. 010% 0. 050%，其余是铁Fe和不可避免的杂质元素。2.一种专用于生产权利要求I所述的42Mn刀模具用宽钢带的制造方法，其生产工艺如下 (1)炼钢工艺采用顶底复吹氧气转炉进行冶炼，钢水再经LF炉精炼处理，加入合金，使化学成分符合 C 0. 39% 0. 46%, Mn 0. 80% 0. 95%, Si 0. 18% 0...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷光荣，赵和明，吕瑞国，唐小勇，邹锦忠，管兴伟，刘志芳，
申请(专利权)人：新余钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：