[发明专利]一种薄规格酸洗退火工具钢的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于工具钢制造技术领域，尤其涉及到一种薄规格酸洗退火工具钢的生产方法。

背景技术

工具钢碳含量一般在0.7％以上，热处理后具有良好的强度、硬度、耐磨性及一定的韧性，可用于制造各种切削刀具、测量工具、精密五金工具和成形工具，广泛应用于汽车、工程机械、电子等领域，钢带厚度越薄(最薄达到0.05mm)，尺寸精度越高，市场价格越高。因此，薄规格工具钢具有良好的效益前景。

目前工具钢热轧钢带的生产以窄带或传统热连轧生产为主，其中窄带尺寸精度差，化学成分和性能波动较大，不能用于高端材料，而传统热连轧产品脱碳较严重，耐疲劳性能较差，且产品厚度较厚，一般为2.0mm以上，下游用户在制造过程中要进行多道次的退火及冷轧，工序繁琐、制造成本高、能源消耗高。经检索，中国专利“一种免球化退火的用CSP线生产薄规格工具钢的方法”申请号201510174384.3：公开了一种基于CSP线生产流程短且生产出薄规格工具钢的方法。这种方法无需进行球化退火工序，生产出来的薄规格工具钢具有偏析轻，组织均匀性好的特点，其工具钢的厚度在1.0～2.5mm，但是脱碳层厚度超过钢板厚度的1％，影响工具钢的耐疲劳性能。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种薄规格酸洗退火工具钢的生产方法，生产薄规格、高成型性、薄脱碳层工具钢。

本发明采用的技术方案是：一种薄规格酸洗退火工具钢的生产方法，具体步骤如下：

(1)转炉冶炼：采用150t转炉冶炼；

(2)LF精炼：经转炉冶炼后采用LF精炼，精炼后测得钢水主要化学成分为C：0.72～1.05wt.％、Si:0.15～0.35wt.％、Mn:0.10～0.60wt.％、P≤0.030wt.％、S≤0.040wt.％、Cr:0.10～0.40wt.％，其余为Fe和不可避免的杂质；

(3)连铸:经LF精炼后连铸，控制拉坯速度为3.6m/min～5.0m/min，钢水过热度为11～29℃，铸坯液芯压下为10～19mm；

(4)均热:对连铸后的铸坯进行均热，铸坯入炉温度为850～1050℃，控制均热温度为1125～1165℃，均热时间为17～34min；

(5)热连轧:对均热后的铸坯进行热连轧，控制终轧温度为855～895℃；

(6)冷却：铸坯热连轧后进行冷却；

(7)卷取：铸坯冷却后进行卷取，控制卷取温度为558～632℃；

(8)入库缓冷:卷取后进行入库缓冷处理，采用堆垛缓冷或缓冷罩缓冷；

(9)酸洗:入库缓冷至室温后进行酸洗，酸洗速度为30～80m/min，酸槽温度为70～80℃；

(10)退火:酸洗后采用球化退火，退火炉的气氛控制为N₂和H₂体积比为8：2～9：1，钢卷进入退火炉内，将炉内温度加热至710～780℃，保温时间为12～30h，然后闷炉冷却至480～520℃，冷却速度为13～30℃/h，换冷却罩进行风冷至温度为300～380℃，再换冷却罩进行水冷。

(11)平整：将退火后的钢卷进行平整工序。

优选地，所述连铸工序的拉坯速度为4.6m/min～5.0m/min，钢水过热度为14～24℃，铸坯液芯压下为12～16mm。

优选地，所述均热工序的铸坯入炉温度为950～1050℃，均热温度为1125～1145℃，均热时间为21～29min。更优选地，所述均热工序铸坯入炉温度为1000℃～1050℃。

优选地，所述热连轧工序的终轧温度为855～881℃。更优选地，所述热连轧工序的终轧温度为855～869℃。

优选地，所述卷取工序的卷取温度为558～600℃。更优选地，所述卷取工序的卷取温度为558～580℃。

优选地，所述入库缓冷工序的钢卷缓冷方式为堆垛缓冷。

优选地，所述酸洗工序的酸洗速度为41～69m/min。更优选地，所述酸洗工序的酸洗速度为48～58m/min。

优选地，所述退火工序的退火炉内气氛控制为N₂和H₂体积比为9:1，炉内加热温度为730～760℃，保温时间为18～24h，闷炉冷却速度小于20℃/h，更优选地，所述退火工序的闷炉冷却速度小于15℃/h。

本发明取得的有益效果是：