[发明专利]含氮塑料模具宽厚扁钢及其制备方法

说明书

本发明属于钢板生产技术领域，具体涉及一种含氮塑料模具宽厚扁钢的制备方法，包括以下步骤：铁水预处理、转炉冶炼、LF炉精炼、连铸，得连铸坯，连铸坯经过加热、除磷、定宽和轧制后，球化退火处理得到塑料模具宽厚扁钢。本发明通过设计连铸坯断面形状并配合轧制过程中温度、每道次压下量以及轧制速度的控制，定宽过程中宽度的控制，生产厚度为40～80mm、宽度为1200～1400mm的大宽幅厚扁钢，既能解决边部质量问题，又能保证力学性能和显微组织的均匀性，具有极高的推广应用价值。

技术领域

本发明属于钢板生产技术领域，具体涉及一种含氮塑料模具宽厚扁钢及其制备方法。

背景技术

塑料制品业近年来发展非常迅速，在塑料成型加工中，模具的质量对产品的保证作用是不言而喻的；而塑料成型模具由于结构复杂、尺寸精度较高、加工难度大、价格相对比较昂贵，适当的选用模具材料对于保证加工质量和模具使用寿命有重要的意义。国内外资料表明，模具钢材的性能水平，材质的优劣和热处理工艺的选用是影响模具寿命的主要因素；随着塑料工业的发展，对塑料模具钢提出了大型化，高精度、多功能、复合型的发展要求。

CN201710605750.5公开了一种塑料模具用宽厚扁钢及其制备方法，具体公开了一种厚度为100～200mm，宽度为310～710mm的模具钢。由于模具钢锭疏松、偏析严重以及受锭型限制，导致最终宽度规格受到限制；并且在生产过程中必须进行中间坯均匀化退火，生产成本较高。

CN201811208625.1公开了一种含氮塑料模具扁钢及其生产方法，所述模具钢的化学成分为：按重量百分比计，C 0.35～0.45％、Si 0.3～0.5％、Mn 0.3～0.6％、Cr 13.0～14.0％、N 0.06～0.08％，其余为Fe和不可避免的杂质；厚度为180mm或130mm。

CN201811433208.7公开了一种高氮高铬塑料模具钢及其冶炼和热处理方法，所述模具钢，按重量百分比计，其化学成分为：C 0.25～0.35％、Si 0.45～0.8％、Mn 0.4～0.7％、Cr 16.5～17.5％、Ni 0.1～0.3％、Mo 0.1～0.5％、N 0.06～0.10％，其余为Fe及不可避免的杂质元素。

由于生产氮含量较高，同时厚度为40～80mm、宽度为1200～1400mm的塑料模具钢的难度较大，不仅难满足良好的平直度和表面质量要求，而且对于宽度和长度方向力学性能和显微组织的均匀性也难以保证。

发明内容

本发明的目的在于一种氮含量较高，同时厚度为40～80mm、宽度为1200～1400mm的塑料模具钢及其制备方法。

本发明首先提供了一种含氮塑料模具宽厚扁钢的制备方法，包括以下步骤：铁水预处理、转炉冶炼、LF炉精炼、连铸，得连铸坯，连铸坯经过加热、除磷、定宽和轧制后，退火处理得到塑料模具宽厚扁钢；

其中，所述连铸坯的化学成分为：按重量百分比计，C 0.35～0.45％、Si 0.8～1.5％、Mn 0.3～0.6％、Cr 13.0～14.0％、Mo 0.05～0.08％、N 0.06～0.15％，Ni 0.05～0.8％，其余为Fe和不可避免的杂质；

所述连铸坯的断面尺寸为：总宽度为1600mm，倒角角度为20度，倒角后宽度为1400mm，铸坯厚度为240mm。

其中，上述含氮塑料模具宽厚扁钢的制备方法，所述杂质中Ni≤0.2％，Al≤0.02％，P≤0.022％，S≤0.005％，O≤0.003％，H≤0.0002％。

其中，上述含氮塑料模具宽厚扁钢的制备方法，所述连铸满足以下至少一项：

中间包钢水过热度为30～50℃；

连铸坯拉速为0.9～1.2m/min；

连铸坯定尺长度为7～10m。