[发明专利]一种细化M2高速钢铸态组织的方法

说明书

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种细化M2高速钢铸态组织的方法。本发明提供了一种细化M2高速钢铸态组织的方法，包括以下步骤：按照M2高速钢的元素配比将原料混合进行熔炼，得到熔液；将所述熔液和合金混合依次进行合金化、LF精炼和VD脱气处理，得到钢液；将所述钢液进行连铸，得到连铸坯；将所述连铸坯进行连铸坯退火处理或将所述连铸坯依次进行热加工和成品材退火处理，得到所述M2高速钢。本发明采用连铸的方式制备连铸坯，使高含量的合金元素在凝固时来不及偏聚，减小了二次枝晶间距，有效地降低了M2高速钢中析出碳化物的最大尺寸，从而细化M2高速钢的铸态组织。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种细化M2高速钢铸态组织的方法。

背景技术

M2高速钢由于其自身高硬度、高耐磨性、高韧性和高红硬性的特点，被广泛用于制造高速切削工具或高载荷模具。

目前主要采用模铸工艺生产M2高速钢，但模铸凝固过程中，由于铸锭外表面与心部的冷却强度不同，碳化物会逐渐产生偏析，使铸态组织中共晶碳化物呈现粗大的网状组织；铸锭尺寸越大，碳化物偏析越严重，这会影响材料后续的热加工、热处理工序和成品材的各项性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种细化M2高速钢铸态组织的方法，本发明提供的制备方法能够细化M2高速钢中的共晶碳化物，从而细化M2高速钢的铸态组织。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种细化M2高速钢铸态组织的方法，包括以下步骤：

按照M2高速钢的元素配比将原料混合进行熔炼，得到熔液；

将所述熔液依次进行合金化、LF精炼和VD脱气处理，得到钢液；

将所述钢液进行连铸，得到连铸坯；

将所述连铸坯进行连铸坯退火处理或将所述连铸坯依次进行热加工和成品材退火处理，得到所述M2高速钢。

优选的，所述连铸的拉坯速度为0.4～1.2m/min。

优选的，所述连铸为弧形连铸，所述弧形连铸包括以下步骤：

将所述钢液经过连铸中包输送至连铸结晶器冷却后由弧形连铸机拉出。

优选的，所述连铸结晶器为非正弦振动，所述非正弦振动的频率为80～180次/min，所述非正弦振动的振幅为3.0～6.0mm。

优选的，所述连铸结晶器采用强冷，所述强冷的比水量为0.10～0.50L/kg；

所述连铸的二冷采用弱冷，所述弱冷的比水量为0.10～0.18L/kg。

优选的，所述二冷伴随正反转辊式电磁搅拌，所述正反转辊式电磁搅拌的正转时间为14～16s，所述正反转辊式电磁搅拌的反转时间为4～6s。

优选的，所述连铸坯退火处理的温度为860～880℃，所述连铸坯退火处理的保温时间为4～8h。

优选的，所述M2高速钢包括以下质量百分含量的元素组分：C0.80～0.90wt.％，Si0.15～0.40wt.％，Mn0.20～0.45wt.％，Cr3.80～4.40wt.％，W5.50～6.75wt.％，Mo4.50～5.50wt.％，V1.75～2.20wt.％，Nb0.01～0.03wt.％，La和Ce的总质量百分含量为0.005～0.05wt.％，余量的Fe和不可避免的杂质。