[发明专利]一种具有细小共晶碳化物的模具钢及其制备方法

权利要求书

1.一种具有细小共晶碳化物的模具钢，其特征在于，该模具钢的成分按重量百分比计如下：C：0.45％～0.55％，Si：1.00％～1.30％，Mn：0.90％～1.10％，P≤0.015％，S≤0.015％，Cr：3.70％～4.70％，Mo：2.50％～3.50％，W：1.50％～2.50％，Co：1.00％～1.50％，Zn：0.20％～0.30％，余量为Fe及不可避免杂质。

2.根据权利要求1所述的一种具有细小共晶碳化物的模具钢，其特征在于，所述模具钢中Mo/Cr＝0.67～0.75。

3.根据权利要求1所述的一种具有细小共晶碳化物的模具钢，其特征在于，所述模具钢中Mo+W＝5.0％～5.5％。

4.根据权利要求1所述的一种具有细小共晶碳化物的模具钢，其特征在于，所述模具钢中Co/Zn＝5.0～6.0。

5.根据权利要求1所述的一种具有细小共晶碳化物的模具钢，其特征在于，所述模具钢钢板中具有细小共晶碳化物，且平均直径为1.0～1.5μm共晶碳化物数量百分比为66.8％～67.7％，圆度为1.0～1.5共晶碳化物数量百分比为62.6％～63.6％。

6.根据权利要求1所述的一种具有细小共晶碳化物的模具钢，其特征在于，所述模具钢板无缺口室温心部横向冲击韧性为191～195J；室温硬度在46～49HRC，厚度截面硬度差≤2HRC；具有良好的热稳定性，600℃保温36h后硬度41～43HRC、650℃保温36h后硬度35.5～37.4HRC、700℃保温36h后硬度30～32HRC；所述模具钢钢板厚度为80～180mm。

7.一种权利要求1-6任一项所述的一种具有细小共晶碳化物的模具钢的制备方法，包括冶炼、连铸、加热、轧制、热处理；其特征在于：

(1)加热：将连铸板坯加热至1240℃～1280℃，均热段保温4～5h；

(2)轧制：开轧温度1050℃～1080℃，钢板轧制时前二个道次的压下率为20％～24％，终轧温度980℃～1030℃；

(3)热处理：

包括高温正火预处理+正火+二次回火；具体工艺如下：

高温正火预处理：将钢板加热至1050～1100℃，保温3～4h，出炉空冷至室温；

正火：将钢板加热至1020～1050℃，保温2～3h，出炉空冷至室温；

二次回火：第一次回火温度为580～610℃，保温时间3～4h，空冷至室温，然后进行第二次回火热处理，温度为560～590℃，保温3～4h，空冷至室温。

8.根据权利要求7所述的一种具有细小共晶碳化物的模具钢的制备方法，其特征在于：轧制后下线后立即采用“下铺上盖”方式堆垛缓，缓冷时间为36～48h。

9.根据权利要求7所述的一种具有细小共晶碳化物的模具钢的制备方法，其特征在于：第一次回火后钢板心部硬度为48～51HRC。

10.根据权利要求71所述的一种具有细小共晶碳化物的模具钢的制备方法，其特征在于，步骤(3)正火后钢板中具有细小共晶碳化物，平均直径为1.0～1.5μm共晶碳化物占66.8％～67.7％，圆度为1.0～1.5共晶碳化物占62.6％～63.6％。