[发明专利]环境友好型模具用P20钢及其生产方法

权利要求书

1.一种环境友好型模具用P20钢，其特征在于，由下述质量份组份组成：C：0.26％～0.31％，Si：0.43％～0.55％，Mn：1.5％～1.65％，P：≤0.018％，S：≤0.010％，Cr：1.35％～1.5％，Ni：0.05％～0.12％，V：0.015％～0.035％，Ti：0.01％～0.02％，B：0.001％～0.003％，余Fe。

2.根据权利要求1所述的环境友好型模具用P20钢，其特征在于，所述的P20钢的成品厚度为20mm-40mm，宽度为2200mm-2500mm，P20钢板组织均匀细小，钢板硬度范围28-32HRC，同一钢板硬度偏差在2HRC以内，探伤合格率达100％。

3.一种生产权利要求1-2所述的环境友好型模具用P20钢的方法，其特征在于，包括下述步骤：

1)转炉冶炼；要求碳含量≥0.10％，防止钢水过氧化；为保证脱氧完全，要求钢中Alt≥0.02％，减少钢中硬质夹杂总量；

2)LF精炼、RH处理；白渣精炼时间≥20min，软吹时间≥8min；减少夹杂物来源并保证夹杂物充分上浮、排出，减少夹杂的有害影响，钢中O+N+H≤80ppm；

3)连铸；采用低过热度、过热度控制在25±10℃；恒拉速、常用拉速为0.8～1.2m/min；及全程保护浇注；采用二冷电磁搅拌和凝固末端轻压下，在减少钢水二次氧化的同时较小铸坯中心偏析和疏松，保证铸坯内部质量；其中，电磁搅拌电流为350A，频率为5Hz，凝固末端轻压下区间fs0.45-0.9，压下量4.5mm；

4)堆垛缓冷；坯料进行堆冷，堆冷时间≥48h；

5)铸坯检验与修磨、加热；采用步进式双蓄热式加热炉加热，入炉前将坯料预热到350℃以上，然后入炉，加热介质为高炉和转炉混合煤气，加热时间控制在180-240min，出钢温度要求1130-1180℃，三段加热温度控制：预热段：780-950℃，加热段：1020-1200℃，均热段：1180-1250℃；

6)高压水除鳞；高压水除鳞压力18-23MPa；

7)轧制；采用两阶段控轧，为保证厚板内部质量，有效消除偏析和裂纹，粗轧和精轧工艺严格按如下执行：粗轧开轧温度≥1060℃，避免展宽轧制，要求道次压下量在≥23mm，轧速控制在≤1.2m/s，其中有一道轧制变形区形状比在0.6以上，轧速控制在1.1m/s以内；中间坯厚度控制在1.5倍成品厚度以上，精轧温度900-950℃，轧制道次≤7道，要求第1道压下量≥15mm，压下率≥10％，在加工硬化不太严重情况下在温度较高时增加变形力的渗透，进一步强化粗轧效果；

8)ACC冷却；采用ACC层流方式，冷速控制在8-12℃/s，终冷温度控制在700-750℃；

9)热矫直、堆垛缓冷；冷却后钢板进行在线矫直，采用二级模型自动矫直，仅矫直1道，矫直后返红温度在550～580℃；钢板下线堆冷，堆冷温度≥350℃，堆冷时间≥48h；

10)表面检验、精整；

11)回火；为进一步消除内应力，提高组织均匀性，进行回火处理，回火工艺为：回火温度560±10℃，回火时间：2h；

12)性能检测、成品入库。