一种高塑性高速钢的生产方法.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(10)申请公布号CNCN103667731103667731A(43)申请公布日2014.03.26(21)申请号201310580873.XC21D1/26(2006.01)(22)申请日2013.11.19(71)申请人东南大学地址211189江苏省南京市玄武区四牌楼2号申请人江苏天工工具有限公司江苏天工工模具钢工程技术研究中心有限公司(72)发明人周雪峰方峰蒋建清徐辉霞朱旺龙(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人沈振涛(51)Int.Cl.C22B9/16(2006.01)C21D8/06(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书5页说明书5页(54)发明名称一种高塑性高速钢的生产方法(57)摘要本发明提供的一种高塑性高速钢的生产方法，包括以下步骤：选料：按待制备高速钢的各元素重量份选料，同时控制原料中的有害元素含量；采用真空感应熔炼炉冶炼，浇铸得到自耗电极棒；采用真空自耗重熔炉对自耗电极棒重熔，得到高速钢重熔锭，真空自耗过程中，在自耗电极棒上绑缚钙铁线；对高速钢重熔锭开坯、锻打、热轧，得高速钢盘条，对盘条退火处理，即得高塑性高速钢。该方法工艺简单、易于操控，制得的高速钢塑性高。CN103667731ACN10367ACN103667731A权利要求书1/1页1.一种高塑性高速钢的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）选料：按待制备高速钢的各元素重量份选料，同时控制原料中的有害元素含量，其中：S含量≤0.008%，P含量≤0.025%，Ni含量≤0.25%，Cu含量≤0.25%；（2）采用真空感应熔炼炉冶炼，浇铸得到自耗电极棒；（3）采用真空自耗重熔炉对自耗电极棒重熔，得到高速钢重熔锭，真空自耗过程中，在自耗电极棒上绑缚钙铁线；（4）对高速钢重熔锭开坯、锻打、热轧，得高速钢盘条，对盘条退火处理，即得高塑性高速钢。2.根据权利要求1所述的一种高塑性高速钢的生产方法，其特征在于：步骤（3）中，钙加入量为0.4-0.8%。3.根据权利要求1所述的一种高塑性高速钢的生产方法，其特征在于：步骤（3）中，制得的高速钢重熔锭的氧含量≤12ppm、氮含量≤50ppm、氢含量≤5ppm。4.根据权利要求1所述的一种高塑性高速钢的生产方法，其特征在于：步骤（4）中，退火处理工艺为860-920℃保温1-4h，降温至700-760℃保温3-7h，再迅速浸入水中瀑水处理。2CN103667731A说明书1/5页一种高塑性高速钢的生产方法技术领域[0001]本发明属于新材料领域，特别涉及一种高塑性高速钢的生产方法。背景技术[0002]高速钢兼具高硬度、高红硬性、良好的韧性等优点，广泛应用于制造麻花钻、丝锥、车刀、铣刀等高速切削工具，还用于高载荷模具及特殊耐热耐磨零部件。然而，高速钢属于难变形的钢种，其塑性变形能力差，加工过程中易发生开裂，成材率不高，显著增加了高速钢工具的生产成本。改善高速钢加工塑性、提高高速钢成材率，是高速钢生产企业一直以来的技术难题。[0003]高速钢塑性不足，主要与两方面因素有关：其一是，高速钢含有的碳元素和合金元素形成大量的硬质合金碳化物，质量分数高达20%左右，易出现碳化物尺寸粗大、分布不均匀等问题，这种状态的碳化物在加工过程中更易发生断裂，损害高速钢的塑性；其二是，高速钢基体硬度高，对夹杂物比较敏感，冶炼时纯净度不足，气体和有害元素含量偏高均会使夹杂物数量增多，进一步降低了高速钢的塑性。[0004]目前，高速钢生产主要采用铸锻工艺，工艺流程为：中频炉或电弧炉冶炼→LF、VD精炼→浇铸成电渣棒→电渣重熔→开坯、锻造、热轧→高速钢成品。对于高速钢传统的铸锻生产流程，目前主要采用电渣重熔、LF+VD精炼、稀土冶金、增大锻压比等方法，提高热塑性，然而制得的高速钢塑性不高。[0005]为了改善高速钢加工塑性，研究者尝试采用多种手段。本溪钢厂实验室等（本溪钢厂实验室等.电渣重熔高速钢，东北工学院学报，1974，第1期：57-67.）对W18Cr4V高速钢进行电渣重熔，发现电渣重熔显著改善了低倍组织质量，降低碳化物的不均匀度级别及颗粒尺寸，同时净化钢液，从而提高了W18Cr4V高速钢的热塑性。王栋等（王栋等.添加稀土元素对M42高速钢盘条拉拔断丝率的研究，河北冶金，2005，第6期：25-27.）在M42高速钢冶炼过程中添加0.2%（质量百分数）稀土元素，细化碳化物网和碳化物尺寸，提高了高速钢冷拔塑性，降低拉拔断丝率。孙绍华等（孙绍华等.高速钢热塑性与热加工工艺试验研究，钢铁研究总院学报，1988年，第8卷：47-53.）提出通过增大锻压比的方法，改善碳化物的不均匀度，提高高速钢的热塑性。吴迪泉等（吴迪泉等.W-