[发明专利]含V、Ti的非调质预硬型塑料模具钢及其制备方法

权利要求书

1.含V、Ti的非调质预硬型塑料模具钢，其特征是：其化学成分为：按重量百分比计，C：0.45％～0.52％、Si：0.30％～0.60％、Mn：1.20％～1.50％、P≤0.030％、S≤0.030％、Cr：0.20％～0.40％、V：0.12％～0.18％、Ti：0.010％～0.030％、Als：0.015％～0.050％，Mo：≤0.03％、Ni：≤0.30％、Cu：≤0.25％，余量为Fe。

2.如权利要求1所述的非调质预硬型塑料模具钢，其特征是：所述化学成分按重量百分比计，满足以下至少一项：P含量为0.014％～0.018％；S含量为0.010％～0.012％；Als含量为0.025％～0.032％；Mo含量为0.001％；Ni含量为0.01％；Cu含量为0.03％。

3.权利要求1或2所述非调质预硬型塑料模具钢的制备方法，其特征是：包括如下步骤：转炉冶炼，转炉炉后吹入惰性气体，LF炉精炼，RH真空处理，连铸制得钢坯，钢坯加热、轧制成材，冷却，即得。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述钢坯加热、轧制成材步骤满足以下至少一项：

钢坯加热温度为950～1250℃；

优选地，钢坯加热温度为1193～1246℃；

均热温度为1150～1200℃；

加热和均热总时间为120～210min。

5.如权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述冷却步骤满足以下至少一项：

采取自然空冷、风冷、水冷、雾冷中一种或几种方式进行冷却；

冷却速度控制在1.00～1.50℃/s；

冷至650℃以下时进行收集，之后自然空冷。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述转炉冶炼步骤满足以下至少一项：

在转炉内加入铁水和废钢，入炉S含量≤0.060％；

铁水和废钢加入转炉后，通过转炉吹氧脱C，将铁水和废钢初炼成钢水，当钢水成分初炼到C：0.05％～0.20％、P≤0.025％、S≤0.025％，且出钢温度不低于1650℃时出钢到钢包中；

优选地，出钢温度为1650～1690℃；

出钢过程中加入FeSi合金、FeMn合金、FeCr合金、FeV合金和增碳剂，控制C在0.40％～0.45％范围内，Si在0.35％～0.52％范围内，Mn在1.25％～1.45％范围内，Cr在0.25％～0.35％范围内，V在0.12％～0.18％范围内；或者，采用FeSiMn合金代替FeSi合金和FeMn合金；

优选地，所述增碳剂为C粉或无烟煤；

在出钢1/3时开始加入FeSi合金、FeMn合金、FeCr合金和FeV合金，出钢至2/3前加完。

7.如权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述转炉炉后吹入惰性气体步骤满足以下至少一项：

所述惰性气体为氩气或氮气；

吹入惰性气体的时间≥2min；

优选地，吹入惰性气体的时间≥4min；

吹入惰性气体时喂入铝线，对钢水进行预脱氧；

优选地，根据钢水氧活度喂入铝线，按吨钢喂入0.0015kg纯Al降低钢水氧活度1ppm进行控制，将钢水氧活度控制在30ppm以内。

8.如权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述LF炉精炼步骤满足以下至少一项：

LF炉精炼采用电加热；

钢水温度为1556～1596℃。

9.如权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述RH真空处理步骤满足以下至少一项：

真空处理时间≥12min；

优选地，真空处理时间为12～18min；

真空度≤3mbar的处理时间≥10min；

优选地，真空度≤3mbar的处理时间为10～12min；

真空度≤3mbar处理后，加入FeTi合金，控制钢水中Ti含量0.021～0.028％。

10.如权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述连铸步骤满足以下至少一项：

中包温度为1496～1536℃；

优选地，中包温度为1496～1516℃；

铸坯冷却至室温。