一种高镜面耐腐蚀塑料模具钢及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109694983A(43)申请公布日2019.04.30(21)申请号201710983211.5(22)申请日2017.10.20(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114021辽宁省鞍山市铁西区鞍钢厂区内(72)发明人范刘群赵坦李云石锋涛渠秀娟冯丹竹李广龙(51)Int.Cl.C22C38/02(2006.01)C22C38/04(2006.01)C22C38/42(2006.01)C22C38/48(2006.01)C22C33/04(2006.01)C21D8/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种高镜面耐腐蚀塑料模具钢及其制造方法(57)摘要本发明公开一种高镜面耐腐蚀塑料模具钢及其制造方法。钢中含有，C：0.32％～0.46％；Si：0.4％～1.2％；Mn：0.4％～0.8％；P≤0.020％；S≤0.040％；Cr：10.8％～12.8％；Cu：0.3％～1.2％；Ni：0.5％～1.0％；Nb：0.15％～0.25％；N：0.01％～0.03％，其余为Fe和不可避免的杂质。钢坯料装炉后在200～500℃预热后升温，预热时间≥2h，加热温度1250～1280℃，均热时间4～6h，开轧温度≥1100℃，终轧温度840～880℃；轧后空冷至100～300℃。一次回火温度610～650℃，保温时间3.4～6.5min/mm，二次回火温度540～580℃，保温时间3.4～5.5min/mm。生产的模具钢具有优良的耐腐蚀性和表面性能。CN109694983ACN109694983A权利要求书1/1页1.一种高镜面耐腐蚀塑料模具钢，其特征在于，钢中化学成分按质量百分比为：C：0.32％～0.46％；Si：0.4％～1.2％；Mn：0.4％～0.8％；P≤0.020％；S≤0.040％；Cr：10.8％～12.8％；Cu：0.3％～1.2％；Ni：0.5％～1.0％；Nb：0.15％～0.25％；余量为Fe和不可避免的杂质，钢中的气体含量为：[N]：0.01％～0.03％。2.一种如权利要求1所述的高镜面耐腐蚀塑料模具钢的制造方法，钢板的生产工艺为：EAF熔炼、炉外精炼、铸造、预热、加热、轧制、回火处理，其特征在于，钢坯料装炉后需在200～500℃预热后再升温，预热时间不小于2h，加热温度为1250～1280℃，均热时间为4～6h，坯料出炉后迅速至除鳞机去除氧化铁皮，开轧温度不小于1100℃，终轧温度为840～880℃；钢板轧后空冷至100～300℃，之后立即入炉进行两次回火处理，一次回火温度610～650℃，一次回火保温时间3.4～6.5min/mm，一次回火后冷却至室温再进行第二次回火，二次回火温度540～580℃，二次回火保温时间3.4～5.5min/mm。2CN109694983A说明书1/5页一种高镜面耐腐蚀塑料模具钢及其制造方法技术领域[0001]本发明属于黑色金属材料，特别涉及高镜面耐腐蚀塑料模具钢及其制造方法。背景技术[0002]塑料制品具有成本低、可塑性强等优点，在国民经济生活中应用广泛。塑料制品通常采用压塑、挤塑、注塑、吹塑等工艺在塑料模具中进行热成型。其中，聚氯乙烯、聚丙烯、ABS、EVA、聚氨酯等材料在热熔融状态下会分解生成大量酸性气体，对模具钢表面造成严重锈蚀，大大降低了模具的使用寿命及产品合格率。因而，对于此类产品，要求模具钢应具有较强的耐腐蚀性能。与此同时，塑料模具产业的飞速发展对模具钢的纯净度、抛光性能、细晶组织及均质化等也提出了更高的要求。[0003]马氏体不锈钢主要为Cr含量在12％～18％范围内的低碳或中高碳钢，以40Cr13为代表的马氏体不锈钢具备高强度及一定的耐腐蚀性能，常用来制造机器零件，如蒸汽涡轮的叶片、蒸汽装备的轴和拉杆，以及在腐蚀介质中工作的零件，如阀门、螺栓等，如今已被广泛应用于机械制造、交通运输、医疗器械及家用刀具等领域，也是耐蚀塑料模具钢最具代表性的钢种。40Cr13钢因合金元素含量较高，钢的相变应力较大，极易产生裂纹。另外，由于40Cr13钢中C、Cr含量较高，易生成大量共晶碳化物，并存在碳化物分布不均匀、带状偏析严重，从而无法获得优异的抛光性能、耐腐蚀性能及均匀的截面硬度。目前，国内外较专业的模具钢生产线一般采用模铸+电渣重熔+高温扩散退火+(轧制)锻造+球化退火方式生产40Cr13，工序复杂且成材率较低。[0004]目前公开的耐腐蚀塑料模具钢专利较多。CN101967608A公开了一种含氮耐腐蚀模具钢，其化学成分为：C：0.20％～0.40％，Si：0.5％～0.8％，Mn：0.5％～0.7％，P﹤0.020％，S﹤0.005％，Cr：13.0％～17.