这种产品属于模具钢
技术领域：
，具体而言，本产品涉及一种h13模具钢及其生产方法。
背景技术：
：在产品制造中，磨具是一种重要的基本工艺设备。因为使用磨具批量生产的产品生产率高，一致性高，能耗低，而且精度和复杂性高。因此，在机械、电子、车辆、信息、航空、轻工、军事、能源等制造领域得到了广泛的应用，模具工业水平已经成为考虑一个国家制造水平的重要标志。磨具是工业生产的前提工艺设备，被称为“工业之母”。75％新加工的工业零件，50％精制零件由模具成型，大部分塑料制品也由模具成型。热模钢主要用于制造固体金属或高温液态金属从加热到再结晶温度以上压制成型的磨具。对于h13模具钢，模铸生产在中国应用广泛，材料严重收缩，钢锭成材率低，生产时间长，无法实现持续生产。这种不利条件大大提高了h13模具钢的生产成本，不利于h13模具钢的全面推广。技术实现因素：本产品主要是针对现有技术开发出高清洁度的h13模具钢及生产方法。本产品的技术方案如下：本产品提供的h13模具钢，其成分构成按重量百分比为：在gb/t1299中4cr5mosiv1的前提下，c成分保持在0.32wt。％～0.45wt％，在0.80wtt中保持si成分。％～1.20wt％，在0.20wtt中保持mn成分。％～0.50wt％，在4.75wtt中保持cr％～5.50wt％，保持成分在1.10wt％～1.75wt％，维持0.80wtt维持成分％～1.20wt％，cu≤0.25wt％，ni≤0.25wt％，使钢中mo、nb、达到2.726cc的ti含量 0.183si≤mo nb ti≤3.283c 0.179si，o≤0.0012wt％，n≤0.0060wt％，p≤0.012wt％、s≤0.005wt％、pb≤0.005wt％、sn≤0.010wt％、as≤0.010wt％、sb≤0.005wt％、bi≤0.005wt％，其它的都是fe，很难避免残渣。本产品限制2.726cc 0.183si≤mo nb ti≤3.283c 0.179si，它的作用是将钢里的mo、nb、ti元素的成分保持在相对稳定的情况下，可以细化晶粒，稳定钢的断裂韧性，有利于减小钢的横向和垂直无空缺冲击功的误差。根据本产品所述的h13模具钢，其中，钢中a类夹杂物≤1.0级，b类夹杂物≤1.0级，c类夹杂物≤0.5级，d类夹杂物≤0.5级，ds类≤0.5级，且a b d≤2.0级；园钢低倍组织一般松散≤1.0级，中心疏松≤1.5级，一般缩松≤1.0级，中心偏析≤0.5级，碳缩松指数在园钢截面上保持在0.95～1.08，碳偏差≤0.04wt％。本产品h13模具钢的化学结构设计如下:五害元素:钢中残留的铅极少，因为大多数铅在冶炼过程中会用蒸汽逸出钢液。本产品h13模具钢的化学结构设计如下:五害元素:钢中残留的铅很少，因为大多数铅在冶炼过程中会用蒸汽逸出钢液。由于铅和铁不形成固溶体，一般在钢中以细小的球形存在，容易收缩松动，对钢的特性有一定的负面影响。铅可以稍微降低钢的塑性，大大降低钢的冲击值。本产品操纵钢中铅含量≤0.005％。锡可以大大降低钢材和合金的高温物理性能，对钢材的加工特性也非常有害。本产品操纵钢中锡成分≤0.005％。砷经常在钢中使用fe2as、fe3as2、feas和固溶体形式存在，容易出现缩松状态，砷和磷、钒同族，对钢特性的危害也有相似之处。本产品操作钢中砷成分≤0.010％。对钢的特性有不良影响，一般会降低钢的强度，提高延性。本产品控制钢中钛成分≤0.005％。钢中易缩松于晶间、两色，其存在因而导致钢的延性，危害钢的高温强度。本产品操纵钢中？≤0.005％。硫磺会使模具钢产生热脆性，降低模具钢的可塑性和韧性，同时也会增加模具钢的各种异性。本产品操纵钢中硫含量≤0.005％。磷也是钢中的有害元素。磷会增加模具钢的冷脆性，使模具钢的性能变差。由于h13钢中合金含量高，本产品控制钢中磷含量。≤0.012％。为了保证模具钢的接触疲劳特性，延长其使用寿命，需要将钢中的氧含量、夹杂物保持在较低水平。本产品海带来了上述h13模具钢的生产方法，包括以下流程:(1)初炼炉采用电炉冶炼，入炉钢水比保持在50wt。％～70wt％，电炉终点磷≤0.005wt％，终点碳0.07wt％～0.10wt％；精炼渣的数量保持在14。～17kg/吨钢，精炼渣碱度保持在55kg～7，精炼时间控制在50～70min；真空脱气解决钢液应用vd，真空处理时间22～30min；采用弧形连铸机对钢水进行铸造，在轧钢过程中，钢液过热度保持在10。～25℃，拉速保持在0.23℃。±0.01m/min，铸坯退出后直接进行退火处理，退火温度为730～780℃，保温4～6小时后，随炉冷却至400℃即可公布；(3)冷轧后先进至缓冷坑480℃；～经过72小时的淬火，淬火时加热速度为500。～60℃/h，退火温度为780±10℃，保温3～冷却速度为5小时≤50℃/h，公布温度≤制备h13模具钢450℃。根据本产品所述的生产方法，在流程(1)lf精炼时，采用电石、增碳剂、碳化硅进行扩散脱氧，碳化硅用量保持在0.3。～0.5kg/吨钢。根据本产品所述的生产方法，在流程(1)lf精炼时，采用电石、增碳剂、碳化硅进行扩散脱氧，碳化硅用量保持在0.3。～0.5kg/吨钢。电石和增碳剂的量应根据精炼渣的氧化水平进行调整。使用的增碳剂可以是业内知名的随机增碳剂，如锻煤增碳剂。根据本产品所述的生产方法，其中首选地点，工艺(1)真空脱气时，破空后钢中氢≤1.5ppm、氧≤钢液的软吹时间为10ppm20。～35min。根据本产品所述的生产方法，其中首选地点，工艺(2)铸造断面为φ500～650mm；进一步优化地点，工艺(2)可采用晶体电磁搅拌和尾端电磁搅拌，保证铸坯的均匀性。在这些地方中，晶体电磁搅拌的次数为1.2～1.5hz、电流为260～300a，尾端电磁搅拌次数为6～7hz、电流为100～125a。根据本产品所述的生产方法，其中首选地点，铸坯冷轧前需加热11～14小时，其中高温蔓延时间为2～4小时，铸坯均热温度为1200～1270℃，其中允许单个铸坯温差。≤30℃。1120年铸坯开轧温度控制～1220℃，φ500mm规格铸坯较大，可冷轧。φ园钢规格150mm，终轧温度≥1000℃。根据本产品所述的生产方法，其中优选地点，工艺(3)冷轧模具钢为φ120mm～φ园钢型号160mm。与现有技术相比，本产品具有以下优点:(1)通过合理的精细化工艺，严格控制钢中磷、硫、铅、硒、砷、钒、鲟等有害元素的含量，降低钢中夹杂物的成分，保证模具钢具有良好的清洁度。选用连铸工艺，完成大截面h13模具钢的连续生产，大大提高了产量，降低了成本。选用大压缩比冷轧，轧材压缩比。≥h13轧材内部组织致密，能满足客户直接使用的需要。(4)圆钢通过合理的电磁搅拌工艺和大压缩比轧制工艺，成分和管理均匀稳定，钢材性能优异。园钢经客户锻造后，钢的水平和垂直冲击没有空缺。≥横向、竖向无空缺冲击功率>0.8，280j。图表显示图1是本产品实施例中h13轧材碳缩松抽样部位。具体实施方法下面的一体化实施例进一步详细描述了本产品:实施例1采用100吨电炉进行初步提炼，采用优质自循环废钢，加钢水84.9吨，占69.19。％，铁水中砷含量为0.010％，炉子冶炼55min，供电10min，终点碳0.08％，终点磷0.0048％，出钢温度为1638℃。加入石灰500kg、脱氧促进剂400kg的电炉出钢115吨，根据成分退出配合金。钢液经过精炼工艺后，在配电过程中加入470kg石灰和290kg调渣剂，应用电石、增碳剂和碳化硅进行扩散脱氧，应用碳化硅50kg，扩散脱氧后根据成分中线配合合金，钢液精炼周期65min。在进入vd过程之前，将钢液去渣，去除1/3渣量，真空处理25min，保持67pa以下12min，钢液破空后抽样，软吹22min后测温1532℃。本实施例中h13磨具钢的化学成分构成见表1，五害原素见表2。表1成品样分析数据csimncrpsmovnitinbcualt0.400.920.455.050.0120.00031.370.970.020.0100.0060.020.024表25害元素分析结论 sn pb sb bi0.00780.00580.00020.00060.00170.016将钢液吊装到轧钢过程中进行铸造，铸造φ截面500mm，中间包钢水温1495-1501℃，拉速0.35m//min，晶体电磁搅拌电流为260a，频率为1.2。hz，尾部电磁搅拌电流为100a，频率为6.0ahz，铸坯尺寸6m，退出后直接进行退火处理。钢加热至750-780℃保温5小时，然后随炉冷却，72小时后，测量铸坯外观温度383℃，将铸坯从退火炉中吊出。钢加热至750-780℃保温5小时，然后用炉子冷却。72小时后，测量铸坯外观温度383℃，将铸坯从退火炉中吊出。铸坯退火后，转运至轧钢车间加热冷轧，铸坯加热11。～12小时，均热段温度为1250。～1270℃，均热时间2小时40分钟。冷轧规格为φ铸坯开轧温度为1120mm。～终轧温度为1023℃，1283℃。～在1052℃的轧材线上抽样进行性能检验，冷轧完成后，轧材线进入缓冷坑48h，出坑温度为135℃。轧料出坑后进行淬火，淬火时加热速度为50℃/h，退火温度为780～保温3.5小时，790℃，冷却速度40℃/h，公布温度440℃，钢材公布后铸轧。表3提出了钢的气体含量检验结果，表4提出了钢的低倍检验结果，表5提出了钢的非金属夹杂物检验结果。测试结果表明，钢材气体含量低，组织密度低，非金属夹杂物操作良好，符合客户和标准。表3汽体检测结果/ppmon1256表4钢材低倍检测结果规格一般松散中心疏松中心偏析φ130mm0.51.00.50表5非金属夹杂物对炉次轧料进行13点碳缩松检测，实际取样方法见图1。下表6显示了相应的标值。收缩结果表明，轧料横截面碳偏差为0.035wt％，在钢截面上，缩松指数为0.97-1.05，碳元素遍布均匀。表6轧材缩松检验结果钢材送至用户后，通过加热锻造，从锻造好的钢材上取样检验水平、垂直无空缺冲击功，水平冲击功293j，垂直冲击功323j，水平和垂直无空缺冲击功之比0.90。满足用户使用要求。实施例2采用100电炉进行冶炼，加入40.7吨废钢，加入79.7吨钢水，钢水比66.42。％，炉子冶炼65min，配电13min，终点碳，终点磷，出钢温度1641℃，炉子出钢117.5吨。在钢流中加入900kg石灰，脱氧促进剂250kg，按成分低限配合合金。钢液经过精炼工艺后，配电，根据煤灰流通性，填充200kg石灰，调渣剂450kg，应用增碳剂、碳化硅进行扩散脱氧，应用碳化硅55kg，扩散脱氧后，按成分中线配合合金，总精炼周期55min。精炼钢液后进行真空脱气，真空处理22min，真空值≤67pa保持时间14min，破空后，对钢液成分进行抽样分析，钢液软吹30min后，测温1535℃，将钢液吊至轧钢进行浇筑。表格7和表格8分别提出了vd炉抽样的常规成分和无害元素的检验结果。csimncrpsmovnitinbcualt0.380.900.425.040.0150.0031.360.970.040.010.010.050.016表8无害原素检测结果assnpbsbiasbiass sn pb sb bi0.00750.00360.00120.00490.00050.0178将钢液吊装到轧钢过程中进行铸造，铸造断面φ650mm，中间包钢水温保持在1498-1504℃，拉速0.25m//min，晶体电磁搅拌电流为300a，频率为1.5hz，尾部电磁搅拌电流为125a，频率为7.0hz。铸坯定尺5.72m，铸坯退出后直接退火处理。铸坯尺5.72m，铸坯退出后直接进行退火处理。7300～在760℃保温6小时，然后在炉子上冷却，冷却72小时后，测量铸坯外观温度379℃，将铸坯从退火炉中吊出，准备冷轧。铸坯淬火完成后，转运至轧钢车间加热13.6.～铸坯14小时均热温度为1220。～铸坯均热期为3.50℃。～4小时。加热后逐渐冷轧，冷轧规格为φ开轧温度为1190mm，160mm～最终轧制温度为103420℃。～在1052℃，钢材在线抽样进行性能检验，冷轧完成后，轧料进入缓冷坑52小时后，测量轧料表面温度156℃，将轧料吊出缓冷坑，进行退火处理，退火炉内升温速度为60℃/h，提温至780～保温4.5小时后，790℃，随后通过调节烟道通风量，将炉内冷却速度控制在40℃/h，钢的温度为400℃，淬火后对钢进行精整修磨。表9提出了钢的气体含量检验结果，表10提出了钢的低倍检验结果，表11提出了钢的非金属夹杂物检验结果。表9提出了钢的气体含量检验结果，表10提出了钢的低倍检验结果，表11提出了钢的非金属夹杂物检验结果。测试结果表明，钢的气体含量低，组织密度低，非金属夹杂物操作良好，符合客户和标准。表9汽体检测结果/ppmon1051表10钢低倍检测结果规格一般松散中心疏松中心偏析φ160mm0.51.00.50表11非金属夹杂物对炉次轧料进行13点碳缩松检测，实际取样方法见图1。下表11显示了相应的标值。收缩结果表明，轧料横截面碳偏差为0.037wt％，在钢截面上，缩松指数为0.97-1.06，碳元素遍布均匀。表6轧材缩松检验结果钢材送至用户后，通过加热锻造，从锻造好的钢材上取样检验水平、垂直无空缺冲击功，水平冲击功282j，垂直冲击功326j，水平和垂直无空缺冲击功之比0.86。最后要注意的是，上述实施例仅用于表明本产品的技术方案并非限制。虽然参考实施例详细说明了本产品，但本领域的一般技术人员应该知道，本产品的技术方案应该在本产品的权利要求范围内进行调整或等同替代，而不是摆脱本产品技术规范的精神和范畴。当前第1页12
