CN107937827A - 提高钢材抛光性能的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及提高钢材抛光性能的生产方法，属于钢材生产领域。本发明所要解决的技术问题是提供提高钢材抛光性能的生产方法，该方法所用原料钢水的化学成分及其重量百分比为：C 0.35～0.38％、Si 0.34～0.36％、Mn 0.44～0.47％、Cr 12.6～12.9％、Ni 0.21～0.24％、Mo 0.10～0.12％、V 0.072～0.076％、Cu0.066～0.068％、P 0.014～0.018％、S 0.0024～0.0028％、余量为Fe。本发明方法通过合理控制原料钢水的化学成分，并提供与之匹配的轧制工艺以及热处理工艺，显著提高了所得钢材的抛光性能，尤其适用于制备塑料模具钢。

Description

提高钢材抛光性能的生产方法
技术领域
本发明涉及提高钢材抛光性能的生产方法，属于钢材生产领域。
背景技术
钢材的抛光性能会对钢材本身及其相关制品的质量产生一定影响，是评价钢材质量的重要指标之一。比如，塑料模具钢是主要用于生产塑料制品的模具，模具钢的抛光性会给塑料产品的表面质量带来影响。随着塑料制品质量，尤其是表面质量要求的提高，对于模具钢的抛光性提出了更高的要求。
因此，提供一种提高钢材抛光性能的生产方法，具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供提高钢材抛光性能的生产方法。
本发明提供了提高钢材抛光性能的生产方法，原料钢水的化学成分及其重量百分比为：
C 0.35～0.38％、Si 0.34～0.36％、Mn 0.44～0.47％、Cr 12.6～12.9％、Ni0.21～0.24％、Mo 0.10～0.12％、V 0.072～0.076％、Cu 0.066～0.068％、P 0.014～0.018％、S 0.0024～0.0028％、余量为Fe。
所述钢水中还可以含有不可避免的杂质。
进一步地，所述的生产方法包括如下步骤：将钢水铸成钢锭，热装热送，轧制，淬火，回火，即得。
进一步地，所述热装热送的方法为：将钢锭送入加热炉，入炉温度大于500℃，加热温度为1160～1210℃，加热时间为5～8h。
优选地，入炉温度为520～550℃。
优选地，加热温度为1170～1204℃。
进一步地，按每道次压下量20～40mm往复轧制。
进一步地，所述淬火方法为：升温至850～870℃，保温34～40min，然后再升温至1050～1100℃，保温100～120min，出炉，油淬至15～25℃。
进一步地，所述淬火中，以100～150℃/h的速度升温至850～870℃；以100～150℃/h的速度升温至1050～1100℃。
进一步地，所述回火方法为：升温至400～450℃，保温2h以上，空冷至15～25℃。
优选地，保温3.0～3.5h。
进一步地，按所述回火方法回火两次。
进一步地，所述回火中，以80～120℃/h的速度升温至400～450℃。
本发明提供了根据所述生产方法生产得到的钢材。
本发明提供了提高钢材抛光性能的生产方法，该方法通过合理控制原料钢水的化学成分，并提供与之匹配的轧制工艺以及热处理工艺，显著提高了所得钢材的抛光性能，尤其适用于制备塑料模具钢。
附图说明
图1为实施例中淬火与回火工艺示意图；
图2为实施例1中淬火工艺后钢材的金相组织图；
图3为实施例1中回火工艺后钢材的金相组织图；
图4为实施例2中淬火工艺后钢材的金相组织图；
图5为实施例2中回火工艺后钢材的金相组织图。
具体实施方式
本发明具体实施方式中使用的原料、设备均为已知产品，通过购买市售产品获得。
本发明提供了提高钢材抛光性能的生产方法，该方法以包含如下重量百分比化学成分的钢水为原料生产钢材：C 0.35～0.38％、Si 0.34～0.36％、Mn 0.44～0.47％、Cr12.6～12.9％、Ni 0.21～0.24％、Mo 0.10～0.12％、V 0.072～0.076％、Cu 0.066～0.068％、P 0.014～0.018％、S 0.0024～0.0028％、余量为Fe。
发明人主要通过调整原料钢水中碳、铬、钼、磷、硫的含量，使所得钢材的抛光性能得到了显著提升。
此外，钢材的抛光性能还与其轧制工艺和热处理工艺密切相关。因此，本发明还提供了与所述钢水化学成分相匹配的轧制工艺以及热处理工艺，进一步提高了所得钢材的抛光性能。实施例中淬火与回火工艺示意图见图1。
实施例1采用本发明方法生产钢材
生产现场经过LF炉+VD炉精炼后各成分的重量百分比为：C 0.35％、Si 0.36％、Mn0.46％、Cr 12.9％、Ni 0.23％、Mo 0.12％、V 0.072％、Cu 0.068％、P 0.014％、S0.0024％、余量为Fe和其他含量极少的杂质元素。按上述成分模铸成锭后，加热炉热装温度为550℃，加热温度为1204℃，总的加热时间8h。钢锭出炉后，使用初轧轧机按每道次压下量40mm往复轧制到成品A。成品A的热处理工艺为：将冷却至室温的成品A按150℃/h的升温速度加热至860℃，并保温35min，然后再以150℃/h的速度升温至1100℃，保温100min后出炉，经淬火油(20号机油，使用温度为20℃)油淬至室温，金相组织见图2。回火工艺为：成品A淬火后立即开始回火，从室温以120℃/h的速度升温至450℃，保温3h后自然冷却至室温，并重复一次该回火工艺，金相组织见图3。
实施例2采用本发明方法生产钢材
生产现场经过LF炉+VD炉精炼后各成分的重量百分比为：C 0.37％、Si 0.34％、Mn0.45％、Cr 12.7％、Ni 0.21％、Mo 0.11％、V 0.075％、Cu 0.067％、P 0.018％、S0.0028％、余量为Fe和其他含量极少的杂质元素。按上述成分模铸成锭后，加热炉热装温度为520℃，加热温度为1170℃，总的加热时间6h。钢锭出炉后，使用初轧轧机按每道次压下量22mm往复轧制到成品B。成品B的热处理工艺为：将冷却至室温的成品B按100℃/h的升温速度加热至860℃，并保温35min，然后再以100℃/h的速度升温至1050℃，保温120min后出炉，经淬火油(20号机油，使用温度为20℃)油淬至室温，金相组织见图4。回火工艺为：成品B淬火后立即开始回火，从室温以85℃/h的速度升温至400℃，保温3.5h后自然冷却至室温，并重复一次该回火工艺，金相组织见图5。
以下通过试验例证明本发明的有益效果。
试验例1抛光性能对比试验
按现有方法生产普通塑料模具钢：按国家标准GB1220-75，化学成分为C0.35～0.45、Si≤0.6、Mn≤0.6、S≤0.030、P≤0.035，Cr 12～14；热处理工艺：室温直接加热至淬火温度1050～1100℃，保温120min后，在经过20号机油淬至25℃；再经过两次回火(温度200～300℃，保温4小时)。
将所得普通塑料模具钢与根据实施例1、2制备的本发明钢材用相同工艺抛光，然后对比其表面粗糙度Ra值，结果如下表所示：
表1抛光后表面粗糙度的对比
从表1可看出，经相同的抛光处理，根据本发明方法生产的钢材表面粗糙度较普通模具钢显著下降，证明采用本发明生产方法确能提高钢材的抛光性能。

Claims (10)

1.提高钢材抛光性能的生产方法，其特征是：原料钢水的化学成分及其重量百分比为：
C0.35～0.38％、Si0.34～0.36％、Mn0.44～0.47％、Cr12.6～12.9％、Ni0.21～0.24％、Mo0.10～0.12％、V0.072～0.076％、Cu0.066～0.068％、P0.014～0.018％、S0.0024～0.0028％、余量为Fe。
2.如权利要求1所述的生产方法，其特征是：包括如下步骤：将钢水铸成钢锭，热装热送，轧制，淬火，回火，即得。
3.如权利要求2所述的生产方法，其特征是：所述热装热送的方法为：将钢锭送入加热炉，入炉温度大于500℃，加热温度为1160～1210℃，加热时间为5～8h；优选地，入炉温度为520～550℃；优选地，加热温度为1170～1204℃。
4.如权利要求2所述的生产方法，其特征是：按每道次压下量20～40mm往复轧制。
5.如权利要求2所述的生产方法，其特征是：所述淬火方法为：升温至850～870℃，保温34～40min，然后再升温至1050～1100℃，保温100～120min，出炉，油淬至15～25℃。
6.如权利要求5所述的生产方法，其特征是：所述淬火中，以100～150℃/h的速度升温至850～870℃；以100～150℃/h的速度升温至1050～1100℃。
7.如权利要求2所述的生产方法，其特征是：所述回火方法为：升温至400～450℃，保温2h以上，空冷至15～25℃；优选地，保温3.0～3.5h。
8.如权利要求7所述的生产方法，其特征是：按所述回火方法回火两次。
9.如权利要求7所述的生产方法，其特征是：所述回火中，以80～120℃/h的速度升温至400～450℃。
10.根据权利要求1～9任意一项所述生产方法生产得到的钢材。
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