[发明专利]一种塑料模具钢及其生产工艺

权利要求书

1.一种塑料模具钢，其特征在于：该塑料模具钢的化学成分按照质量百分比计为：C：0.37～0.40％、Si：0.4～0.5％、Mn：1.4～1.5％、Cr：1.8～2.0％、Mo：0.4～0.5％、Ni：1.0～1.1％、P≤0.008％、S≤0.003％、Als：0.018～0.030％，其余为Fe和残留元素；所述塑料模具钢的厚度为150mm，所述塑料模具钢的化学成分中碳当量为1.1-1.3。

2.根据权利要求1所述的一种塑料模具钢，其特征在于：该塑料模具钢的化学成分按照质量百分比计为：C：0.38％、Si：0.45％、Mn：1.4％、Cr：1.9％、M0：0.5％、Ni：1.1％、P≤0.008％、S≤0.003％、Als：0.025％，其余为Fe和残留元素；所述塑料模具钢的厚度为150mm，所述塑料模具钢的化学成分中碳当量为1.2。

3.一种如权利要求1-2所述的塑料模具钢的生产工艺，其特征在于：该生产工艺包括如下步骤：

步骤一：KR铁水脱S：到站铁水进行扒渣处理，要求前、后渣完全扒净，脱S后铁水中S的质量百分数≤0.003％；

步骤二：转炉冶炼：入炉铁水温度≥1300℃，冶炼过程加入高Cr合金废钢、高Mo合金废钢和高Ni合金废钢，出钢目标按质量百分比含C≥0.10％、P≤0.015％、S≤0.005％，Cr：点吹次数不得大于2次，避免出钢过程下渣；

步骤三：LF精炼：加入高氧化铁混合渣料和石灰，控制加热温度，使钢液与渣面充分反应，成品P控制在0.003％以下；所述高氧化铁混合渣料的吨钢用量为：14kg，石灰的吨钢用量为：7.5～10kg，所述的加热温度为1600～1630℃，所述高氧化铁混合渣料包括氧化铁和萤石，氧化铁的重量占高氧化铁混合渣料总重的40～80％，萤石的重量占高氧化铁混合渣料总重的20～60％；

步骤四：VD真空处理：VD真空度必须≤68Pa，保压时间20～25min，钢水中氢的体积浓度≤1.2PPm；

步骤五：模铸：采用水冷模浇注，钢锭厚度≥600mm，保证压缩比≥4.0，要求上线保温帽必须进行烘烤，烘烤时间≥4h，保温帽温度＞100℃，钢水浇注温度1540～1550℃，浇注完毕后6～8h脱模；

步骤六：钢锭缓冷、清理、涂料：钢锭脱模完毕后1h内吊入缓冷坑缓冷，待温度降至200～260℃清理钢锭，要求钢锭满板清理检查，将肉眼可见的裂纹清理干净，清理完毕后双面涂上高温抗氧化涂料；

步骤七：加热：装炉时炉温400～450℃，钢锭温度≥150℃，装炉后焖钢4～5h，然后以≤60℃/h升温速度升至850～900℃，保温2h，最后以≤150℃/h升温速度升至1240～1260℃，高温段保温时间为：H×7.0～8.0min/cm，所述H为钢锭厚度；

步骤八：轧制：采用热轧的轧制方式，开轧温度≥1020℃，轧制最后三道次压下率≥15％，每道次之间凉钢返红时间为：50～605，保证钢板上下表面温度均匀避免轧制翘钢，终轧温度≥950℃；

步骤九：堆冷：利用高温夹钳下线堆冷，堆冷温度≥600℃，钢板温度降至100℃以下时拆垛；

步骤十：热处理：采用正火+回火的热处理工艺，正火温度880±10℃，保温系数按照t＝2.0min/mm；回火温度580±10℃，保温系数按照t＝4.0min/mm；回火出炉后堆垛缓冷至100℃以下，即可。