[发明专利]厚扁模具钢的制造方法及厚扁模具钢

说明书

本发明属于冶金领域，具体公开了一种厚扁模具钢的制造方法及厚扁模具钢，旨在解决现有厚扁模具钢的制造方法工艺参数的控制欠合理，所生产的厚扁模具钢进行超声波探伤检验的一次合格率较低的问题。该厚扁模具钢的制造方法，包括冶炼浇注步骤、均热加热步骤和轧制步骤。该厚扁模具钢由上述厚扁模具钢的制造方法生产制造而成。通过本发明方法生产得到的厚扁模具钢表面及内部质量良好，基本无缺陷，按GB/T4162‑2008进行超声波探伤检验，厚度≥150mm的厚扁模具钢合格级别为B级，探伤一次合格率由58％提升到85％以上。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及一种厚扁模具钢的制造方法及厚扁模具钢。

背景技术

模具是制造工业现代化的基础与核心，是推动先进制造技术发展的重要支撑技术，其发展水平是衡量一个国家制造业发展水平的重要标志之一。而模具钢是制造模具的关键材料，其品种、质量对模具的性能、寿命起着决定性作用。40Cr13模具钢机械性能较好，经热处理后，具有优良的耐腐蚀性能、抛光性能、较高的强度和耐磨性，适宜制作承受高负荷并在腐蚀介质作用下的塑料模具和透明塑料制品模具等。厚扁模具钢是一种厚度较厚(厚度大于等于150mm)的扁钢，现有厚扁模具钢的制造方法在厚扁模具钢制造的冶炼浇注、均热加热和锻造的过程中，对工艺参数的控制欠合理，所生产的40Cr13厚扁模具钢会出现粗大碳化物及碳化物偏析、钢锭内部疏松缩孔、夹杂物等缺陷，严重影响厚扁模具钢的探伤合格率，进行超声波探伤检验的一次合格率仅为58％。

发明内容

本发明提供了一种厚扁模具钢的制造方法，旨在解决现有厚扁模具钢的制造方法工艺参数的控制欠合理，所生产的厚扁模具钢进行超声波探伤检验的一次合格率较低的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：厚扁模具钢的制造方法，包括冶炼浇注步骤和均热加热步骤，还包括轧制步骤；通过冶炼浇注步骤得到钢锭，所述钢锭的锭型为扁锭，钢锭具有大头和小头；

均热加热步骤，红送钢锭至均热炉中，钢锭放进均热炉前测量其温度T；若400℃≤T＜600℃，则首先使钢锭在1000℃以下的炉温条件下保持30min以上，然后将钢锭加热到1250±10℃，加热过程中控制温升速率≤120℃/h，其次使钢锭在1250±10℃的炉温条件下保持1.5h以上，最后使钢锭出炉，钢锭在均热炉中的总时间为5～6h；若600℃≤T＜700℃，则首先使钢锭在炉温不限的条件下保持15min以上，然后将钢锭加热到1250±10℃，加热过程中控制温升速率≤150℃/h，其次使钢锭在1250±10℃的炉温条件下保持1.5h以上，最后使钢锭出炉，钢锭在均热炉中的总时间为4～5h；若700℃≤T＜800℃，则先将钢锭加热到1250±10℃，加热过程中温升速率不限，再使钢锭在1250±10℃的炉温条件下保持1h以上，最后使钢锭出炉，钢锭在均热炉中的总时间为2.5～3.5h；若T≥800℃，则先将钢锭加热到1250±10℃，加热过程中温升速率不限，再使钢锭在1250±10℃的炉温条件下保持1h以上，最后使钢锭出炉，钢锭在均热炉中的总时间为1.5～2.5h；

轧制步骤，钢锭出炉后将之输送到轧机上，使钢锭的小头在前、大头在后，连续进行至少六道次可逆式轧制；第一道次使钢锭变形压下率大于15％，第一孔的咬入速度为15～25r/min，成品孔的咬入速度不大于10r/min。

进一步的是，均热加热步骤中，使用测温仪测量钢锭温度T并进行记录。

进一步的是，钢锭输送到轧机上之前，检查钢锭是否存在阴阳面或黑根；若存在，则将钢锭重新放进均热炉内，并在1250±10℃的炉温条件下保持30min以上，而后出炉。

进一步的是，轧制步骤中，采用辊道将出炉的钢锭即时传送至轧机上。

进一步的是，轧制步骤中，所采用的轧机为可逆式轧机，其上轧辊直径为760～870mm，其下轧辊直径为770～880mm。