[发明专利]高碳高铬冷作模具钢及其制备方法

权利要求书

1.高碳高铬冷作模具钢，由以下重量百分比的成分组成：C1.42～1.60％、Si≤0.40％、Mn≤0.40％、P≤0.030％、S≤0.015％、Ni≤0.25％、Cr11.00～13.00％、Mo0.80～1.20％、V0.70～1.10％、Co≤1.00％，余量为Fe；所述高碳高铬冷作模具钢的制备方法如下：

a、配料：以高碳高铬冷作模具钢的返回料作为原料，返回料的配入量为45％～65％，加入碳钢、废钢、钼铁和铬铁合金，使C含量配至1.6～1.9％，Mn含量配至0.40％以下，Cr含量配至11.30～12.0％，Si含量配至0.50～0.8％，P含量配至0.025％以下；所述配入量为返回料占配料总量的质量百分数；

b、冶炼、精炼、真空处理和模铸：采用返回吹氧法冶炼，冶炼结束后出钢，经LF炉精炼、VD真空处理后喂CaSi丝0.4kg/t钢、加稀土0.5kg/t钢进行变质处理后用氩气搅拌吹20min-30min，采用方或扁锭型进行浇铸得到钢锭，动模到下一工序；所述稀土是含稀土元素的矿石，稀土元素为镧系元素和钪、钇；

c、开坯：将步骤b所得钢锭先加热至1180℃保温3～5h，再升温到1210℃后进行轧制，并采用两火轧制开坯得到所需规格尺寸的板坯；

d、后处理：将步骤c所得板坯经第一次退火后空冷，轧制得到板材、再经第二次退火后空冷得到高碳高铬冷作模具钢；所述第一次退火是将板坯在750～770℃保温6h后以20℃/h冷却到450℃，空冷至室温；经第一次退火后空冷至室温的板坯置于三段步进式加热炉加热至1150℃轧制得到板材；所述第二次退火是将板材在870～880℃保温6h后以20℃/h冷却到450℃，空冷至室温。

2.高碳高铬冷作模具钢的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

a、配料：以由以下重量百分比成分组成：C1.42～1.60％、Si≤0.40％、Mn≤0.40％、P≤0.030％、S≤0.015％、Ni≤0.25％、Cr11.00～13.00％、Mo0.80～1.20％、V0.70～1.10％、Co≤1.00％，余量为Fe的高碳高铬冷作模具钢的返回料作为原料，返回料的配入量为45％～65％，加入碳钢、废钢、钼铁和铬铁合金，使C含量配至1.6～1.9％，Mn含量配至0.40％以下，Cr含量配至11.30～12.0％，Si含量配至0.50～0.8％，P含量配至0.025％以下；所述配入量为返回料占配料总量的质量百分数；

b、冶炼、精炼、真空处理和模铸：采用返回吹氧法冶炼，冶炼结束后出钢，经LF炉精炼、VD真空处理后喂CaSi丝0.4kg/t钢、加稀土0.5kg/t钢进行变质处理后用氩气搅拌吹20min-30min，采用方或扁锭型进行浇铸得到钢锭，动模到下一工序；所述稀土是含稀土元素的矿石，稀土元素为镧系元素和钪、钇；

c、开坯：将步骤b所得钢锭先加热至1180℃保温3～5h，再升温到1210℃后进行轧制，并采用两火轧制开坯得到所需规格尺寸的板坯；

d、后处理：将步骤c所得板坯经第一次退火后空冷，轧制得到板材、再经第二次退火后空冷得到高碳高铬冷作模具钢；所述第一次退火是将板坯在750～770℃保温6h后以20℃/h冷却到450℃，空冷至室温；经第一次退火后空冷至室温的板坯置于三段步进式加热炉加热至1150℃轧制得到板材；所述第二次退火是将板材在870～880℃保温6h后以20℃/h冷却到450℃，空冷至室温。

3.根据权利要求2所述的高碳高铬冷作模具钢的制备方法，其特征在于：步骤b中，冶炼结束后出钢的温度为1620～1650℃。

4.根据权利要求2或3所述的高碳高铬冷作模具钢的制备方法，其特征在于：步骤b中，所述浇铸采用惰性气体保护，浇铸的温度为1490～1510℃。

5.根据权利要求2所述的高碳高铬冷作模具钢的制备方法，其特征在于：步骤b中，当模铸3t的方或扁锭型时，模铸后待120min再动模；当模铸3.2t的方或扁锭型时，模铸后待135min后再动模。

6.根据权利要求2所述的高碳高铬冷作模具钢的制备方法，其特征在于：步骤c中，当步骤b中所得钢锭的单支重量为3t时，将钢锭加热至1180℃保温3h～4h；当步骤b中所得钢锭的单支重量为3.2t时，将钢锭加热至1180℃保温4h～5h。