[发明专利]含氮奥氏体型热作模具钢及其制备方法

权利要求书

1.一种含氮奥氏体型热作模具钢，其特征在于该钢具有以下的化学成分及重量百分比：

C     0.3～0.7％，    Si    0.5～1.1％，

Mn    10.0～15.0％，  Cr    2.0～6.0％，

Mo    1.5～3.5％，    V     0.5～2.0％，

P     ＜0.02％，      S     ＜0.005％，

N     0.15～0.30％    Fe    余量。

2.一种含氮奥氏体型热作模具钢的制备方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：

a.熔炼：按照上述含氮奥氏体型热作模具钢的化学成分及重量百分比进行配料并熔炼；在钢液温度保持在1500～1700℃时，往钢液中先添加氮化铬铁，随后添加氮化锰铁进行熔炼，然后浇注钢锭；

b.电渣重熔：将上述熔炼浇注所制钢锭作为电渣重熔过程中的白耗电极，进行二次精炼；电流通过电渣层产生电阻热，从而熔化作为自耗电极的合金钢，使金属液体以熔滴的形式经过渣池的渣层下落至下方的水冷结晶器中，重新凝固成钢锭；

c.高温均匀化：将上述电渣重熔所制得的钢锭加热至1220～1250℃，并保温8～10小时，之后空冷，以改善材料的凝固组织与成分均匀性；

d.锻造：将上述高温均匀化所制得的钢锭加热至1200～1230℃，进行粗锻，终锻温度为950～1000℃，制备得到锻件毛坯；

e.毛坯锻造：将上述钢锻件毛坯再次加热至1100～1150℃，在950～1100℃温度范围内再次进行锻造加工；

f.热处理工艺：对上述最终锻件先后采用固溶与时效处理两种热处理方法，固溶温度为1140～1220℃；时效温度为680～800℃，时效时间为2～8小时，最终制得含氮奥氏体型热作模具钢。