冷作模具钢夹杂物控制方法.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CN109055852A(43)申请公布日2018.12.21(21)申请号201811229375.XC21C7/10(2006.01)(22)申请日2018.10.22C21C7/072(2006.01)C21C7/00(2006.01)(71)申请人成都先进金属材料产业技术研究院有限公司地址610306四川省成都市中国（四川）自由贸易试验区成都市青白江区城厢镇香岛大道1509号（铁路港大厦A区13楼A1301-1311、1319室）(72)发明人杜思敏吴铖川林发驹赵中清(74)专利代理机构成都虹桥专利事务所(普通合伙)51124代理人梁鑫(51)Int.Cl.C22C33/04(2006.01)C21C5/52(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称冷作模具钢夹杂物控制方法(57)摘要本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种冷作模具钢夹杂物控制方法。针对现有市场上缺乏一种专门针对冷作模具钢夹杂物的控制方法的问题，本发明提供一种冷作模具钢夹杂物控制方法，包括以下步骤：电炉冶炼、LF炉精炼、VD炉精炼、模铸、锻造和轧制；在VD炉精炼工序，VD破空后加入(0.5kg±0.05kg)/吨钢的稀土，控制软吹时间为30min～50min；在模铸工序，控制浇注温度为1450℃～1470℃。本发明通过在VD炉精炼时加入稀土，精确控制软吹时间和在模铸阶段精确控制浇注温度，使得冷作模具钢中夹杂物含量降低，满足国标GB/T10561-2005的A法检验与评级，尤其适用于Cr12系列钢种夹杂物的控制，适宜推广使用。CN109055852ACN109055852A权利要求书1/1页1.冷作模具钢夹杂物控制方法，其特征在于，包括以下步骤：电炉冶炼、LF炉精炼、VD炉精炼、模铸、锻造和轧制；在VD炉精炼工序，VD破空后加入0.5kg±0.05kg/吨钢的稀土，控制软吹时间为30min～50min；在模铸工序，控制浇注温度为1450℃～1470℃。2.根据权利要求1所述的冷作模具钢夹杂物控制方法，其特征在于：破空前1min～2min，调整吹氩流量为20～40L/min。3.根据权利要求1所述的冷作模具钢夹杂物控制方法，其特征在于：VD破空后加入稀土的具体操作为：极限真空下采用大流量吹氩。4.根据权利要求3所述的冷作模具钢夹杂物控制方法，其特征在于：所述的极限真空真空度为≤300Pa。5.根据权利要求3所述的冷作模具钢夹杂物控制方法，其特征在于：所述的大流量是指吹氩流量≥120L/min。6.根据权利要求1所述的冷作模具钢夹杂物控制方法，其特征在于：破空后保持钢液中H含量≤2.5ppm。7.根据权利要求1所述的冷作模具钢夹杂物控制方法，其特征在于：所述的冷作模具钢是指Cr12系列钢种。8.根据权利要求1所述的冷作模具钢夹杂物控制方法，其特征在于：所述的冷作模具钢包括Cr12MoV、Cr12、D2或SKD11中的一种。2CN109055852A说明书1/5页冷作模具钢夹杂物控制方法技术领域[0001]本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及一种冷作模具钢夹杂物控制方法。背景技术[0002]现有市场上应用最广泛的冷作模具钢材料主要为高碳高铬冷作模具钢Cr12、Crl2MoV等，其具有较高的淬透性、淬硬性、耐磨性，高温抗氧化性能好，因此作为通用型冷作模具钢材料广泛应用于制造各种用途的冷作模具，例如形状复杂的冲孔凹模、冷挤压模、滚螺纹轮、冷剪切刀和精密量具等。[0003]冷作模具钢中的夹杂物对其性能影响极大。冷作模具钢中的夹杂物含量高，极易引起冷作模具钢产品在使用过程中出现麻坑以及疲劳断裂等质量问题，严重影响产品的使用寿命。尤其是高熔点的Al2O3夹杂物以及硫化物类夹杂物，Al2O3夹杂物在轧制过程中由于其变形率较小，会导致产品疲劳强度降低以及产生表面缺陷，硫化物类夹杂极易溶解于含Cl离子水中，降低钢的抗腐蚀性能，另一方面还降低钢的塑性、韧性和抗疲劳性能，如果钢中硫化物含量超过一定标准，在冶炼生产和轧制过程将会造成铸坯裂纹，严重影响产品质量。为了避免冷作模具钢产品在使用过程中因高压或磨蚀作用引起夹杂物脱落，形成裂纹源，降低使用寿命，造成安全事故，需要提高冷作模具钢洁净度，降低其夹杂物含量。现有的冷作模具钢中要求不能有较大尺寸的硬性夹杂，尤其是大于20μm的夹杂物。[0004]专利CN108467985A公开了一种压力容器用奥氏体不锈钢的夹杂物控制方法，该方法采用K-OBM-S炉→VOD炉→LF炉流程，在K-OBM-S炉中兑入经过预处理的脱磷脱硫的铁水配置成需要的成分，在渣厚≤50mm时出钢到VOD炉；VOD炉沸腾期保持真空度≤2mbar，还原期加入石灰吨钢15～18kg，萤石