CN110157984B - 一种高均匀性高抛光型塑料模具钢zw636及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高均匀性高抛光型塑料模具钢ZW636及其制备方法。所述塑料模具钢具体成分按质量百分比含量计为:C:0.20~0.30%,Si:0.10~0.40%,Mn:1.20~1.60%,P≤0.010%,S≤0.005%,Cr:1.20~1.80%,Ni:0.90~1.20%,Mo:0.48~0.70%,V:0.08~0.15%,Als:0.015~0.030%,Cu≤0.25%,O≤12ppm,N:60~100ppm,H≤1.5ppm,余量为Fe和不可避免的杂质;通过特定的制备方法使得该塑料模具钢具有以下特点:(1)组织均匀晶粒细小,组织评级≤4级,晶粒度6级以上;(2)硬度均匀,同截面硬度均匀性≤3HRC;(3)高的抛光性能,可抛光至8000目,抛光率95%。
Description
技术领域
本发明属于钢锻造和热处理领域,具体涉及一种高均匀性高抛光型塑料模具钢ZW636及其制备方法。
背景技术
塑料模具钢主要用于家电、汽车、医疗器械等模具。随着生活品质的提升,消费大众对家电、汽车等的外观要求也不断提高,尤其是高镜面模具,市场需求量不断增加。而高镜面模具要求材料必须具有高纯净度和高硬度均匀性,以保证其抛光性能满足塑料制品外观的高要求。此外,模具的大型化趋势,也增加了塑料模具钢的生产难度。
发明内容
本发明通过提出一种高均匀性高抛光型塑料模具钢ZW636及其制备方法。采用成分优化设计、合理设计微观结构及所述的制备工艺,防白点缺陷技术、高温均质化技术、独创的芯部锻透锻造技术、晶粒细化处理技术、水空交替水冷技术以及多次回火技术的应用,有效解决了白点问题,提高了晶粒度级别、组织均匀性、组织致密性以及硬度均匀性,从而提高了模具的综合使用性能,解决了背景技术中存在的问题。
具体通过如下技术手段实现:
一种高均匀性高抛光型塑料模具钢ZW636,所述模具钢按质量百分比含量计为:C:0.20~0.30%,Si:0.10~0.40%,Mn:1.20~1.60%,P≤0.010%,S≤0.005%,Cr:1.20~1.80%,Ni:0.90~1.20%,Mo:0.48~0.70%,V:0.08~0.15%,Als:0.015~0.030%,Cu≤0.25%,O≤12ppm,N:60~100ppm,H≤1.5ppm,余量为Fe和不可避免的杂质。
进一步的,所述模具钢按质量百分比含量计为:C:0.23~0.30%,Si:0.10~0.30%,Mn:1.40~1.60%,P≤0.010%,S≤0.005%,Cr:1.30~1.60%,Ni:0.90~1.20%,Mo:0.52~0.65%,V:0.08~0.15%,Als:0.015~0.030%,Cu≤0.25%,O≤12ppm,N:60~100ppm,H≤1.5ppm,余量为Fe和不可避免的杂质。
上述高均匀性高抛光型塑料模具钢ZW636的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(Ⅰ)电极坯软化退火:按照权利要求1或2的组分含量进行模具钢的冶炼和连铸得到电极坯,电极坯300-400℃预热,以80-100℃/h的速率升温至720~770℃,按照1.2~1.5min/mm计算保温时间,其中mm为电极坯直径,以≤40℃/h的速率炉冷至200-300℃出炉。
(Ⅱ)保护气氛电渣重熔:退火后的电极坯磨光处理,经磨光合格的电极坯在冶炼5-10小时前进行3-7支拼焊,同时提前将所用渣系在700-760℃下烘烤6-10h,结晶器工装准备时检验各道密封良好,用预先加热的铁饼烘烤结晶器内壁,然后吊入拼焊电极并与电渣炉料杆卡头相连,放下上烟罩后向结晶器底部充入氩气,保证相对湿度<1.0%,上述步骤完成后,采用三元渣系进行冶炼,冶炼过程中保持炉内微正压状态,并实时监控炉内氧含量≤0.5%,冶炼初始熔速为7~10kg/min,结束熔速值为5~8kg/min,得到均匀致密的7-20t电渣锭,所述电渣锭最大直径为1100mm。
(Ⅲ)电渣锭锻造加热:电渣锭热送装炉,630-700℃保温3-6h,然后再2-4h升温到830~860℃,保温4-8h,然后4-6h升温到1220~1260℃,保温7-15h出炉锻造,使用抱钳工艺进行一次墩粗和一次拔长工序,然后将一镦一拔后的工件在1240~1260℃进行高温均质化,保温时间为25-40h,保温结束后出炉。
(Ⅳ)锻造变形:采用抱钳工艺锻造变形至成品尺寸模块,确保锻造比≥6,保证工件内部组织的致密性。
(Ⅴ)退火及细化晶粒热处理:将步骤(IV)锻造后的工件空冷5-10h,然后升温至630~660℃保温8-24h,然后再以≤60℃/h的速度加热至850~900℃,保温5-15h,出炉风冷至500-600℃,然后再升温至630~660℃保温16-48h。
(Ⅵ)淬火热处理:将步骤(Ⅴ)得到的工件以≤80℃/h的速度加热至860~930℃,保温5-15h后出炉空冷至700-750℃后入水冷至芯部为500~550℃后出水,然后再空冷100~130s后入水,水冷至芯部430-450℃后出水,然后再空冷90-120s后入水,水冷至芯部380-400℃后出水,然后再空冷300-1000s后入水,水冷至芯部320-350℃后出水,然后再空冷120-180s后入水,水冷至芯部280-300℃后出水,出水后进行返温,在出水1-2h内装炉进行回火热处理。
(Ⅶ)第一次回火:将淬火热处理后得到的工件装入温度控制精度为±5℃的电回火炉中,在200-300℃的温度保温6-11h,然后以<40℃/h的速率升温至500-540℃后进行保温,保温时间为15-45h,保温结束后炉冷至300℃以下出炉空冷。
(Ⅷ)第二次回火:将一次回火之后的工件两端锯切,检测端面硬度后装入温度控制精度为±5℃的电回火炉,以<40℃/h的速率升温至500-540℃,保温时间为15-45h,保温结束后炉冷至300℃以下出炉空冷,得到高均匀性高抛光型塑料模具钢ZW636成品。
作为优选,步骤(Ⅲ)中将一镦一拔后的工件在1240~1260℃进行高温均质化,保温时间为28-40h。
作为优选,步骤(Ⅴ)中将步骤(IV)锻造后的工件炉冷6-8h。
作为优选,步骤(Ⅴ)退火及细化晶粒热处理完成后在不冷却的情况下直接进行步骤(Ⅵ)淬火热处理。
作为优选,步骤(Ⅰ)中所述冶炼具体通过以下步骤:
(1)转炉冶炼:以上述高均匀性高抛光型塑料模具钢ZW636的组分含量作为最终产品的组分含量而进行原料计算配比,在转炉中加入高洁净废钢及铁水,吹氧12-15min,采用高拉补吹操作,保证转炉终点碳含量及温度的同时,降低钢水中的氧含量,冶炼终点温度为1620-1650℃,取样检测碳、磷含量后出钢,出钢过程加入铝块进行沉淀脱氧、造渣料进行渣洗(其中造渣料为石灰和精炼渣)及合金化,然后入LF炉精炼。
(2)LF精炼:钢水到站后通氩气搅拌,送电冶炼,采用铝粒和高纯碳化硅进行扩散脱氧,精炼时间≥60min,白渣保持时间≥20min,渣白后取样分析化学成分,然后吊包至VD炉。
(3)VD精炼:钢水到站后通氩气搅拌,VD炉预抽真空8-12min,在真空度≤67Pa下,真空度保持时间15-25min,破空后立即向钢包内加入60-100kg干燥的碱性无碳覆盖剂,然后测温、取样、定氢,然后软吹以液面微动,钢液不裸露为准,软吹时间15-25min,吊钢包至连铸进行浇铸得到连铸电极坯,浇铸过程中包过热度控制在15-30℃之间。
本发明所谓ZW636为本发明高均匀性高抛光型塑料模具钢的牌号名称。
本发明的效果在于:
1. 冶炼:通过合理控制气体含量,保证成品无白点缺陷,控制夹杂物,最终保证了模具抛光率。
2. 高温扩散工艺:通过设置特定步骤后的特定温度和保温时间的高温均质化,保证了成分均匀,保证模具高抛光性能。
3. 通过进行特定的锻造参数设定以及具体的锻后缓冷,以及细化晶粒热处理,使得晶粒度 ≥6级。
4. 通过特定设定的水空交替冷却和两次长时间的充分回火,降低模块内外组织差异,从而大大提高了硬度均匀性,其硬度均匀性≤3HRC。
5. 通过整体方法步骤的设定以及具体步骤中具体参数的设定,使得生产的模具钢,具有高的抛光性能,可抛光至8000目以上,抛光率95%以上。
附图说明
图1 为本发明高均匀性高抛光型塑料模具钢500倍的金相组织。
图2 为本发明高均匀性高抛光型塑料模具钢200倍下的晶粒度图。
具体实施方式
实施例1
模块规格为320*1310*4200mm。
电渣锭锭型:φ1100mm,锭重19.6t。
成分如下表:
实施例 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | V |
1 | 0.27 | 0.21 | 1.45 | 0.009 | 0.001 | 1.45 | 1.01 | 0.42 | 0.1 |
具体实施步骤如下:
(Ⅰ)电极坯软化退火:按照上表的组分含量进行模具钢的冶炼和连铸得到电极坯,电极坯350℃预热,全速升温至740℃,保温8h,以≤40℃/h速率炉冷至300℃出炉。
(Ⅱ)保护气氛电渣重熔:退火后的电极坯磨光处理,经磨光合格的电极坯在冶炼6小时前进行7支拼焊,同时提前将所用渣系在700℃下烘烤8h,结晶器工装准备时须检验各道密封是否良好,为防止增氢,需要用预先加热的铁饼烘烤结晶器内壁,然后吊入拼焊电极并与电渣炉料杆卡头相连,放下上烟罩后向结晶器底部充入氩气,保证相对湿度<1.0%,准备工作做好后,采用三元渣系进行冶炼,冶炼过程中保持炉内微正压状态,并实时监控炉内氧含量≤0.5%,冶炼初始熔速为8kg/min,结束熔速值为6kg/min,得到均匀致密的19.6t电渣锭,其直径1100mm。
(Ⅲ)电渣锭锻造加热:电渣锭热送装炉,680℃保温5h,然后3h升温到860℃,保温6h,然后5h的升温到1240℃,保温15h出炉锻造,使用抱钳工艺进行一次墩粗和一次拔长工序,然后继续保持在1260℃进行高温均质化,保温时间为28h,保温结束后出炉锻造至成品尺寸模块。
(Ⅳ)锻造变形:采用抱钳工艺,进行两次镦粗和两次拔长变形,锻造比为6.31。
(Ⅴ)退火及细化晶粒热处理:将锻造后工件空冷6h装炉退火,然后650℃保温12.8h,然后以≤60℃/h的速度加热至870℃,保温8h,出炉风冷至530℃±20℃装炉,650℃保温25.6h。
(Ⅵ)淬火热处理:将步骤(Ⅴ)得到的工件以≤80℃/h的速度加热至930℃,保温8h后出炉空冷至710℃后进行如下冷却。
水冷 | 空冷 | 水冷 | 空冷 | 水冷 | 空冷 | 水冷 | 空冷 | 水冷 |
1800s | 90s | 400s | 90s | 200s | 350s | 200s | 120s | 200s |
出水后进行返温,在出水后1.5h装炉进行回火热处理;
(Ⅶ)第一次回火:将淬火热处理后得到的工件装入温度控制精度为±5℃的电回火炉中,250℃保温10h,然后以<40℃/h的速率升温至500℃后进行保温,保温时间为26h,保温结束后缓冷至300℃以下出炉空冷。
(Ⅷ)第二次回火:将一次回火之后的工件两端锯切,检测端面硬度后装入温度控制精度为±5℃的电回火炉,以<40℃/h的速率升温至500℃,保温时间为26h,保温结束后缓冷至300℃以下出炉空冷。
结果检测:
回火温度500℃,材料抗回火性能较差。
硬度38-42HRC,同截面硬度均匀性≤4HRC,芯部37HRC。
晶粒度6-8级。
V口冲击11.5/12.5/8J。
实施例2
模块规格为460*1310*4200mm。
电渣锭锭型:φ1100mm,锭重19.6t。
成分如下表,
实施例 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | Nb |
2 | 0.27 | 0.20 | 1.47 | 0.010 | 0.001 | 1.46 | 1.02 | 0.48 | 0.1 |
具体实施步骤如下:
(Ⅰ)电极坯软化退火:按照上表的组分含量进行模具钢的冶炼和连铸得到电极坯,电极坯350℃预热,全速升温至740℃,保温8h,以≤40℃/h速率炉冷至300℃出炉。
(Ⅱ)保护气氛电渣重熔:退火后的电极坯磨光处理,经磨光合格的电极坯在冶炼6小时前进行7支拼焊,同时提前将所用渣系在700℃下烘烤8h,结晶器工装准备时须检验各道密封是否良好,为防止增氢,需要用预先加热的铁饼烘烤结晶器内壁,然后吊入拼焊电极并与电渣炉料杆卡头相连,放下上烟罩后向结晶器底部充入氩气,保证相对湿度<1.0%,准备工作做好后,采用三元渣系进行冶炼,冶炼过程中保持炉内微正压状态,并实时监控炉内氧含量≤0.5%,冶炼初始熔速为8kg/min,结束熔速值为6kg/min,得到均匀致密的19.6t电渣锭,其直径1100mm。
(Ⅲ)电渣锭锻造加热:电渣锭热送装炉,680℃保温5h,然后3h升温到860℃,保温6h,然后5h的升温到1240℃,保温15h出炉锻造,使用抱钳工艺进行一次墩粗和一次拔长工序,然后继续保持在1260℃进行高温均质化,保温时间为36h,保温结束后出炉锻造至成品尺寸模块。
(Ⅳ)锻造变形:采用抱钳工艺,进行三次镦粗和三次拔长变形,锻造比为7。
(Ⅴ)退火及细化晶粒热处理:将锻造后工件空冷6h装炉退火,然后650℃保温18h,然后以≤60℃/h的速度加热至870℃,保温11.25h,出炉风冷至530℃±20℃装炉,650℃保温36.8h。
(Ⅵ)淬火热处理:将步骤(Ⅴ)得到的工件以≤80℃/h的速度加热至930℃,保温11.25h后出炉空冷至710℃后进行如下冷却:
水冷 | 空冷 | 水冷 | 空冷 | 水冷 | 空冷 | 水冷 | 空冷 | 水冷 |
3736s | 120s | 800s | 90s | 400s | 540s | 400s | 180s | 500s |
出水后进行返温,在出水后1.5h装炉进行回火热处理。
(Ⅶ)第一次回火:将淬火热处理后得到的工件装入温度控制精度为±5℃的电回火炉中,250℃保温10h,然后以<40℃/h的速率升温至510℃后进行保温,保温时间为33h,保温结束后缓冷至300℃以下出炉空冷。
(Ⅷ)第二次回火:将一次回火之后的工件两端锯切,检测端面硬度后装入温度控制精度为±5℃的电回火炉,以<40℃/h的速率升温至520℃,保温时间为33h,保温结束后缓冷至300℃以下出炉空冷。
结果检测:
回火温度520℃,材料抗回火性能提高。
硬度38-42HRC,同截面硬度均匀性≤4HRC,芯部38HRC。
晶粒度6-8级。
V口冲击19/20.5/19.5J。
实施例3
模块规格为600*1400*2200mm。
电渣锭锭型:φ1100mm,锭重19.6t。
成分如下表:
实施例 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Mo | V |
3 | 0.27 | 0.19 | 1.46 | 0.009 | 0.002 | 1.46 | 1.03 | 0.55 | 0.1 |
具体实施步骤如下:
(1)转炉冶炼:按照上表的组分含量作为模具钢最终含量进行原料计算配比,在转炉中加入高洁净废钢及铁水,吹氧13min,采用高拉补吹操作,保证转炉终点碳含量及温度的同时,降低钢水中的氧含量,冶炼终点温度为1630℃,取样检测碳、磷含量后出钢,出钢过程加入铝块进行沉淀脱氧、造渣料进行渣洗(其中造渣料为石灰和精炼渣)及合金化,然后入LF炉精炼。
(2)LF精炼:钢水到站后通氩气搅拌,送电冶炼,采用铝粒和高纯碳化硅进行扩散脱氧,精炼时间≥60min,白渣保持时间≥20min,渣白后取样分析化学成分,然后吊包至VD炉。
(3)VD精炼:钢水到站后通氩气搅拌,VD炉预抽真空8-12min,在真空度≤67Pa下,真空度保持时间20min,破空后立即向钢包内加入80kg干燥的碱性无碳覆盖剂,然后测温、取样、定氢,然后软吹以液面微动,钢液不裸露为准,软吹时间22min,吊钢包至连铸进行浇铸得到连铸电极坯,浇铸过程中包过热度控制在21℃。
(Ⅰ)电极坯软化退火:按照上表的组分含量进行模具钢的冶炼和连铸得到电极坯,电极坯350℃预热,全速升温至740℃,保温8h,以≤40℃/h速率炉冷至300℃出炉。
(Ⅱ)保护气氛电渣重熔:退火后的电极坯磨光处理,经磨光合格的电极坯在冶炼6小时前进行7支拼焊,同时提前将所用渣系在700℃下烘烤8h,结晶器工装准备时须检验各道密封是否良好,为防止增氢,需要用预先加热的铁饼烘烤结晶器内壁,然后吊入拼焊电极并与电渣炉料杆卡头相连,放下上烟罩后向结晶器底部充入氩气,保证相对湿度<1.0%,准备工作做好后,采用三元渣系进行冶炼,冶炼过程中保持炉内微正压状态,并实时监控炉内氧含量≤0.5%,冶炼初始熔速为8kg/min,结束熔速值为6kg/min,得到均匀致密的19.6t电渣锭,其直径1100mm。
(Ⅲ)电渣锭锻造加热:电渣锭热送装炉,680℃保温5h,然后3h升温到860℃,保温6h,然后5h的升温到1240℃,保温15h出炉锻造,使用抱钳工艺进行一次墩粗和一次拔长工序,然后继续保持在1260℃进行高温均质化,保温时间为40h,保温结束后出炉锻造至成品尺寸模块。
(Ⅳ)锻造变形:采用抱钳工艺,进行三次镦粗和三次拔长变形,锻造比为6.19。
(Ⅴ)退火及细化晶粒热处理:将锻造后工件空冷8h后装炉,然后650℃保温24h,然后以≤60℃/h的速度加热至890℃,保温15h,出炉风冷至530℃±20℃装炉,650℃保温48h。
(Ⅵ)淬火热处理:将步骤(Ⅴ)得到的工件以≤80℃/h的速度加热至930℃,保温15h后出炉空冷至710℃后进行如下冷却,
水冷 | 空冷 | 水冷 | 空冷 | 水冷 | 空冷 | 水冷 | 空冷 | 水冷 |
6300s | 120s | 1200s | 1000s | 600s | 120s | 600s | 180s | 700s |
出水后进行返温,在出水后2h装炉进行回火热处理。
(Ⅶ)第一次回火:将淬火热处理后得到工件装入温度控制精度为±5℃的电回火炉中,250℃保温10h,然后以<40℃/h的速率升温至530℃后进行保温,保温时间为40h,保温结束后缓冷至300℃以下出炉空冷。
(Ⅷ)第二次回火:将一次回火之后的工件两端锯切,检测端面硬度后装入温度控制精度为±5℃的电回火炉,以<40℃/h的速率升温至540℃,保温时间为40h,保温结束后缓冷至300℃以下出炉空冷。
结果检测:
回火温度540℃,材料具有较强的抗回火性能。
硬度39-42HRC,同截面硬度均匀性≤3HRC,芯部39HRC。
晶粒度6.5级。
V口冲击20/18/19.5J。
性能测试:
600mm厚度模块的检测结果:C:0.27%,Si:0.19%,Mn:1.46,P:0.009,S:0.002,Cr:1.46%,Ni:1.03%,Mo:0.55%,V:0.1%,Als:0.021%,Cu:0.01,O:10ppm,N:65ppm,H:0.6ppm;硬度:39-42HRC;晶粒度:6.5级;V口冲击20/18/19.5J;非金属夹杂物:A类、C类和B细为0级,B粗、D类和Ds类为0.5级;探伤E/e级;抛光至8000目,抛光率95%。
Claims (6)
1.一种高均匀性高抛光型塑料模具钢ZW636的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(Ⅰ)电极坯软化退火:按照高均匀性高抛光型塑料模具钢ZW636的组分含量进行模具钢的冶炼和连铸得到电极坯,电极坯300-400℃预热,以80-100℃/h的速率升温至720~770℃,按照1.2~1.5min/mm计算保温时间,其中mm为电极坯直径,以≤40℃/h的速率炉冷至200-300℃出炉;
(Ⅱ)保护气氛电渣重熔:退火后的电极坯磨光处理,经磨光合格的电极坯在冶炼5-10小时前进行3-7支拼焊,同时提前将所用渣系在700-760℃下烘烤6-10h,结晶器工装准备时检验各道密封良好,用预先加热的铁饼烘烤结晶器内壁,然后吊入拼焊电极并与电渣炉料杆卡头相连,放下上烟罩后向结晶器底部充入氩气,保证相对湿度<1.50%,上述步骤完成后,采用三元渣系进行冶炼,冶炼过程中保持炉内微正压状态,并实时监控炉内氧含量≤0.5%,冶炼初始熔速为7~10kg/min,结束熔速值为5~8kg/min,得到均匀致密的7-20t电渣锭,所述电渣锭最大直径为1100mm;
(Ⅲ)电渣锭锻造加热:电渣锭热送装炉,630-700℃保温3-6h,然后再2-4h升温到830~860℃,保温4-8h,然后4-6h升温到1220~1260℃,保温7-15h出炉锻造,使用抱钳工艺进行一次墩粗和一次拔长工序,然后将一镦一拔后的工件在1240~1260℃进行高温均质化,保温时间为25-40h,保温结束后出炉;
(Ⅳ)锻造变形:采用抱钳工艺锻造变形至成品尺寸模块,确保锻造比≥6,保证工件内部组织的致密性;
(Ⅴ)退火及细化晶粒热处理:将步骤(IV)锻造后的工件空冷5-10h,然后升温至630~660℃保温8-24h,然后再以≤60℃/h的速度加热至850~900℃,保温5-15h,出炉风冷至500-600℃,然后再升温至630~660℃保温16-48h;
(Ⅵ)淬火热处理:将步骤(Ⅴ)得到的工件以≤80℃/h的速度加热至860~930℃,保温5-15h后出炉空冷至700-750℃后入水冷至芯部为500~550℃后出水,然后再空冷100~130s后入水,水冷至芯部430-450℃后出水,然后再空冷90-120s后入水,水冷至芯部380-400℃后出水,然后再空冷300-1000s后入水,水冷至芯部320-350℃后出水,然后再空冷120-180s后入水,水冷至芯部280-300℃后出水,出水后进行返温,在出水1-2h内装炉进行回火热处理;
(Ⅶ)第一次回火:将淬火热处理后得到的工件装入温度控制精度为±5℃的电回火炉中,在200-300℃的温度保温6-11h,然后以<40℃/h的速率升温至500-540℃后进行保温,保温时间为15-45h,保温结束后炉冷至300℃以下出炉空冷;
(Ⅷ)第二次回火:将第一次回火之后的工件两端锯切,检测端面硬度后装入温度控制精度为±5℃的电回火炉,以<40℃/h的速率升温至500-540℃,保温时间为15-45h,保温结束后炉冷至300℃以下出炉空冷,得到高均匀性高抛光型塑料模具钢ZW636成品;
其中所述高均匀性高抛光型塑料模具钢ZW636按质量百分比含量计为:C:0.20~0.30%,Si:0.10~0.40%,Mn:1.20~1.60%,P≤0.010%,S≤0.005%,Cr:1.20~1.80%,Ni:0.90~1.20%,Mo:0.48~0.70%,V:0.08~0.15%,Als:0.015~0.030%,Cu≤0.25%,O≤12ppm,N:60~100ppm,H≤1.5ppm,余量为Fe和不可避免的杂质。
2.权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述高均匀性高抛光型塑料模具钢ZW636按质量百分比含量计为:C:0.23~0.30%,Si:0.10~0.30%,Mn:1.40~1.60%,P≤0.010%,S≤0.005%,Cr:1.30~1.60%,Ni:0.90~1.20%,Mo:0.52~0.65%,V:0.08~0.15%,Als:0.015~0.030%,Cu≤0.25%,O≤12ppm,N:60~100ppm,H≤1.5ppm,余量为Fe和不可避免的杂质。
3.权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(Ⅱ)中向结晶器底部充入氩气,保证相对湿度<1.0%。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(Ⅲ)中将一镦一拔后的工件在1240~1260℃进行高温均质化,保温时间为28-40h。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(Ⅴ)退火及细化晶粒热处理完成后在不冷却的情况下直接进行步骤(Ⅵ)淬火热处理。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(Ⅰ)中所述冶炼具体通过以下步骤:
(1)转炉冶炼:以 所述高均匀性高抛光型塑料模具钢ZW636的组分含量作为最终产品的组分含量而进行原料计算配比,在转炉中加入高洁净废钢及铁水,吹氧12-15min,采用高拉补吹操作,保证转炉终点碳含量及温度的同时,降低钢水中的氧含量,冶炼终点温度为1620-1650℃,取样检测碳、磷含量后出钢,出钢过程加入铝块进行沉淀脱氧、造渣料进行渣洗及合金化,然后入LF炉精炼;
(2)LF精炼:钢水到站后通氩气搅拌,送电冶炼,采用铝粒和高纯碳化硅进行扩散脱氧,精炼时间≥60min,白渣保持时间≥20min,渣白后取样分析化学成分,然后吊包至VD炉;
(3)VD精炼:钢水到站后通氩气搅拌,VD炉预抽真空8-12min,在真空度≤67Pa下,真空度保持时间15-25min,破空后立即向钢包内加入60-100kg干燥的碱性无碳覆盖剂,然后测温、取样、定氢,然后软吹以液面微动,钢液不裸露为准,软吹时间15-25min,吊钢包至连铸进行浇铸得到连铸电极坯,浇铸过程中包过热度控制在15-30℃之间。
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Denomination of invention: A High Uniformity and High Polishing Plastic Mold Steel ZW636 and Its Preparation Method Effective date of registration: 20230831 Granted publication date: 20200410 Pledgee: TANGSHAN BANK Co.,Ltd. Pledgor: Tangshan Zhiwei Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980054831 |
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