一种热轧加回火预硬型塑料模具钢板及其生产方法与流程

[0001]
本发明涉及钢铁冶金领域，具体涉及一种热轧加回火预硬型塑料模具钢板及其生产方法。


背景技术：

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塑料模具钢作为制造塑料、橡胶制品的成型模具材料，广泛应用于生活用具、交通用具等各类行业塑料制品的制造中。以往沙钢生产塑料模具钢板采用调质或正火加回火热处理状态交货，生产流程较为繁琐。生产过程中主要存在淬火开裂、心部硬度低等问题，同时生产制造成本较高、生产厚度较小且交货周期较长，影响沙钢塑料模具钢板的市场开拓及扩量。


技术实现要素：

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针对现有技术的不足，本发明提供了一种热轧加回火预硬型塑料模具钢板及其生产方法，该钢板具备性能良好、生产成本低、适用厚度厚、交货周期短等优点，且生产过程中不需要进行热处理，可直接用于制模加工使用，具备极大的推广应用价值。
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为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：
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一种热轧加回火预硬型塑料模具钢板，包括以下按重量百分比的组分：c 0.32～0.42％，si 0.2～0.4％，mn 1.2～1.6％，al 0.02～0.05％，cr 1.5～1.8％，mo 0.15～0.25％，p≤0.02％，s≤0.005％，n≤0.005％，其余为铁及不可避免的杂质元素。
[0006]
作为改进的是，所述塑料模具钢板的厚度为≤165mm，硬度为28-34hrc。
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上述热轧加回火预硬型塑料模具钢板的生产方法，所述生产方法包括铁水kr机械搅拌脱硫、转炉吹养冶炼、lf精炼、rh真空去氢处理、板坯无氧化保护连铸、板坯再加热、轧制、自然冷却、超声波探伤、回火。
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作为改进的是，所述铁水kr机械搅拌脱硫后，入转炉铁水中s含量≤0.005％。
[0009]
作为改进的是，所述转炉吹氧冶炼、lf炉精炼，在lf精炼炉处理后，钢液s含量≤0.005％。
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作为改进的是，rh真空去氢处理，处理后钢中h含量小于2ppm，处理后喂入硅钙线并进行软搅拌，时间不小于8min。
[0011]
作为改进的是，板坯无氧化保护连铸的中间包过热度控制在20
±
5℃，拉速0.6～0.7m/min。
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作为改进的是，板坯再加热时，温度控制在1180～1250℃，在炉时间不小于1.0min/mm。
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作为改进的是，轧制阶段，坯料连续轧制直接轧至成品厚度并且严格控制带载总道次及道次压下量，第一道次及最后一道次开轧前辅助使用中间冷却功能，厚度120-165mm，总道次≤5，单道次压下量最大至50mm；轧后钢板在冷床上自然冷却，下线温度＜350℃，钢板下线后进行摊开冷却，精整堆垛温度＜80℃。
[0014]
作为改进的是，钢板回火温度控制在545℃以上，在炉时间3.5min/mm。
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有益效果：
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与现有技术相比，本发明一种热轧加回火预硬型塑料模具用钢板及其生产方法，其对于降低塑料模具钢板的生产制造成本、缩短交货周期以及控制性能均匀性、生产厚度规格大，具有重要作用。该方法不需要再正火或淬火热处理，可直接回火后用于制模加工使用，应用前景广。具体优势如下：
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(1)严格控制合金元素含量，合金成本更加经济、节约；
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(2)本发明严格控制过程及成品s含量、h含量，采用纯ca线进行夹杂物变形处理，软搅拌时间保证不小于8min，保证了钢质纯净度及洁净度；
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(3)本发明轧制工艺实施大压下，即增加轧制过程中单道次压下量，第一道次及最后一道次开轧前辅助使用中间冷却功能，利于变形渗透到铸坯心部，改善内部质量；
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(4)本发明生产的钢板轧后在冷床上自然冷却，需严格控制下线温度，下线温度需＜350℃。钢板下线后进行摊开冷却，堆垛温度＜80℃，保证冷却效果；
[0021]
(5)本发明生产的钢板轧后直接回火处理，无需淬火或正火热处理，可缩短生产交货周期。钢板回火温度控制在545℃以上，在炉时间为3.5min/mm，保证钢板回火效果及均匀性；
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(6)该热轧加回火预硬型塑料模具钢板的最终组织为贝氏体，钢板硬度在28-34hrc，钢板探伤满足gb/t 2970中ⅱ级要求，性能满足相关标准及客户使用要求。
附图说明
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图1为采用本专利方法生产的165mm热轧加回火预硬型塑料模具钢板典型组织照片。
具体实施方式
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工艺路线为：铁水kr机械搅拌脱硫、转炉吹养冶炼、lf精炼、rh真空去氢处理、板坯无氧化保护连铸、板坯再加热、轧制、自然冷却、超声波探伤、回火。
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该实施例冶炼炉次熔炼成分如表1，轧制工艺过程控制参数如表2，热处理工艺过程控制参数如表3，热处理后钢板的性能如表4。
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表1：实施例冶炼炉次熔炼成分
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表2：实施例轧制工艺过程控制参数
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表3：实施例热处理工艺过程控制参数：
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实施例厚度mm回火温度℃在炉时间min例1130560460例2140560490例3165545580
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表4：实施例热处理后钢板性能
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通过上述实施例可知，本发明一种热轧加回火预硬型塑料模具用钢板及生产方法，其对于降低塑料模具钢板的生产制造成本、缩短交货周期以及控制性能均匀性、生产厚度规格大，具有重要作用。
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以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。