[发明专利]一种热轧钢带及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种热轧钢带及其制备和应用，按质量百分比，组分包括：C：0.38％～0.43％；Mn：0.75％～0.90％；Si：0.19％～0.32％；Cr：15％～0.25％；S：0～0.015％；P：0～0.025％；Cu：0～0.20％；杂质：0～0.5％；余量为Fe。制备：包括初炼、初步精炼、真空精炼、连铸工艺及轧制。本发明热轧钢带具有高的锋利度、高的耐磨性，以及良好的强韧性，生产工艺操作性强、可控性好，易于工业化生产，生产成本较低。

技术领域

本发明属于钢带及其制备和应用领域，特别涉及一种热轧钢带及其制备和应用。

背景技术

刀模具用钢是工具类用钢的一种，在只要求耐磨和锋利度时，采用高碳工具钢，而对某些特殊用途的刀模具，不但要求锋利度，对成形韧性也有要求，对这类钢种一般采用中高碳钢，中高碳钢在制作刀模具时锋利度和韧性能最好的匹配。该类钢种制作的刀具可以用来切割橡胶、纸张、纺织品等，随着生产方式的改进和生产成本的降低，行业对这类钢产品的使用要求越来越高，如要求产品要有高的耐疲劳寿命，低的断裂发生率，低的生产加工成本等。

在现有生产技术中，为了提升产品的韧性，刀模具钢一般要退火后才能使用，增加了冷轧和退火成本，在成本竞争日益激烈的市场情况下，研发出一种免退火或少道次退火的中高碳钢将具有很高的经济价值和市场竞争力。钢产品的性能由化学成分和生产工艺决定，设计化学成分，并研究生产参数对产品性能的影响，才能达到产品质量设计目的，该种产品的成功研发将会对行业产生重大的工艺变革。

和本专利技术相近的现有技术一般采用40Mn、45Mn，甚至30CrMo作为材料牌号，40Mn和45Mn材料的淬硬性低影响了刀具的锋利度，只能用于低端产品。而30CrMo虽然综合性能优越，但合金加入量大导致材料的成本显著增加，市场接受难度大；并且30CrMo一般要退火后才能使用，进一步增加了材料的成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热轧钢带及其制备和应用，克服现有刀模具钢锋利度低或者生产成本高的缺陷，该热轧钢带具有高的锋利度、高的耐磨性，以及良好的强韧性，生产工艺操作性强、可控性好，易于工业化生产，热轧钢带可免退火使用，大大降低了生产加工成本。

本发明采用中碳低铬成分设计，并通过控制工艺技术条件达到了细晶强化材料的效果，产品性能显著优于现有的40Mn和45Mn材料。

本发明的一种热轧钢带，按质量百分比，组分包括：

下列为优选组分：

按质量百分比，组分包括：

本发明的一种热轧钢带的制备方法，步骤包括：

(1)初炼：

将原料中加入造渣剂进行初炼，放钢，得到初炼钢水；其中在初炼炉，初炼温度为1550℃～1700℃初炼10min～20min；

(2)初步精炼：

将初炼钢水转移到精炼炉中加入铬铁、硅铁、中碳锰铁、铝铁、增碳剂进行合金化，并在精炼炉的钢包中补加活性石灰进行初步精炼，得到初步精炼后的钢水；其中初步精炼温度为1550℃～1700℃，时间为40min～55min；

(3)真空精炼：

初步精炼后的钢水进入真空精炼炉，在吹氩的条件下进行真空精炼，真空精炼温度为1500℃～1680℃，真空精炼炉的真空度为100Pa～300Pa，真空保持时间10min～20min后，喂硅钙线和铝线，喂线后，继续软吹氩5min～15min，得到精炼钢水，连铸工艺，轧制，即得热轧钢带。

上述制备方法的优选方式如下：