一種冷作模具鋼的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種冷作模具鋼的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于Crl2型冷作模具鋼中碳和鉻的含量都很高，且還含有少量的鉬和釩，因此， 在生產(chǎn)開坯時(shí)，其變形抗力較大以及變形溫度范圍較窄。以上的原料特性使其開坯的方法 受到了一定的限制，目前，國(guó)內(nèi)常用的冷作模具鋼的開坯方法多為將經(jīng)退火后的鋼錠送鍛 造廠進(jìn)行鍛造開坯，該方法一般要經(jīng)過多火鍛造才能夠完成，然而，多火的鍛造方式常會(huì)造 成鋼錠溫度不均，從而造成鋼錠表面裂紋的產(chǎn)生，成坯率降低，因此可以看出，采用鍛造方 法生產(chǎn)冷作模具鋼具有工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高和成坯率低等缺陷。
[0003] 此外，為使冷作模具鋼進(jìn)一步具有更好的力學(xué)性能，例如較高的韌性和較好的耐 磨性，目前國(guó)內(nèi)常采用退火的處理方式對(duì)經(jīng)鍛造方法獲得的冷作模具鋼進(jìn)行熱處理，應(yīng)當(dāng) 理解的是，退火的熱處理工藝具有生產(chǎn)工藝復(fù)雜和生產(chǎn)成本高等缺陷。
[0004] 因此，目前急需開發(fā)一種工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、理化性能好以及成坯率高的冷作 模具鋼的生產(chǎn)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)冷作模具鋼的方法工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高 和成坯率低的問題，提供一種工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、理化性能好以及成坯率高的冷作模具 鋼的生產(chǎn)方法。
[0006] 本發(fā)明提供一種冷作模具鋼的生產(chǎn)方法，該方法包括以下步驟：
[0007] (1)將電爐鋼錠進(jìn)行帶模帶帽紅送，然后依次進(jìn)行脫帽脫模、裝爐和加熱；
[0008] (2)將經(jīng)加熱后得到的鋼錠進(jìn)行初軋開坯，其中，所述初軋開坯過程為多孔多道次 可逆軋制。
[0009] 本發(fā)明的生產(chǎn)方法與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)勢(shì)在于：
[0010] (1)省去了一步或兩步退火工藝，且采用了相對(duì)較快的初軋開坯方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的 多火次鍛造的方式，從而大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，且降低了生產(chǎn)成本；
[0011] (2)由于采取帶模帶帽紅送鋼錠，與傳統(tǒng)的冷錠加熱相比，可以減少預(yù)熱時(shí)間，且 提高升溫速度，可以大大縮短加熱時(shí)間，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
[0012] (3)在整個(gè)工藝過程中，通過采用特定的加熱程序，可以使鋼錠在初軋開坯過程之 前具有較為均勻的溫度，從而在保證得到的冷作模具鋼具有極好的理化性能的前提下，大 大提尚廣品的成還率。
[0013] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種冷作模具鋼的生產(chǎn)方法，該方法包括以下步驟：
[0016] (1)將電爐鋼錠進(jìn)行帶模帶帽紅送，然后依次進(jìn)行脫帽脫模、裝爐和加熱；
[0017] (2)將經(jīng)加熱后得到的鋼錠進(jìn)行初軋開坯，其中，所述初軋開坯過程為多孔多道次 可逆軋制。
[0018] 在本發(fā)明中，所述電爐鋼錠的制備方法可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的方法。例如，所述電 爐鋼錠的制備方法可以包括：將廢鋼、合金等原輔材料在電爐中進(jìn)行初煉以獲得鋼水，將所 述鋼水出鋼到鋼包中，在出鋼過程中對(duì)鋼水進(jìn)行預(yù)脫氧合金化和增碳，接著在LF精煉爐中 進(jìn)行合金微調(diào)和調(diào)溫，然后真空精煉，將得到的鋼水澆鑄成型。
[0019] 在本發(fā)明中，所述電爐鋼錠中，碳的含量可以為1.47-1. 70重量％，鉻的含量可以 為11. 00-12. 50重量％。所述電爐鋼錠中碳的含量和鉻的含量可以通過在所述預(yù)脫氧合金 化和增碳步驟中控制增碳劑以及合金的加入量來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0020] 在本發(fā)明中，所述電爐并沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域常規(guī)使用的電爐，例如可 以為EBT電爐或EF電爐。
[0021] 上述電爐鋼錠澆鑄成型后，優(yōu)選進(jìn)行動(dòng)模，以使所述電爐鋼錠具有較為均勻的溫 度，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述動(dòng)模時(shí)間為80-90min。所述動(dòng)模時(shí)間是指鋼錠澆注完畢開始到可以 移動(dòng)鋼錠錠模的時(shí)間。
[0022] 在步驟⑴中，對(duì)所述電爐鋼錠進(jìn)行帶模帶帽紅送的時(shí)間并沒有特別的限定，為 進(jìn)一步確保加熱過程前電爐鋼錠具有較高和較為均勻的表面溫度，以減少預(yù)熱時(shí)間，且提 高升溫速度，可以大大縮短加熱時(shí)間，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，優(yōu)選所述電爐鋼錠進(jìn)行帶模帶 帽紅送的時(shí)間為小于等于150min。
[0023] 在步驟（1)中，對(duì)所述脫帽脫模過程和所述裝爐過程的總時(shí)間并沒有特別的限 定，為進(jìn)一步確保加熱過程前電爐鋼錠具有較高和較為均勻的表面溫度，優(yōu)選所述脫帽脫 模過程和所述裝爐過程的總時(shí)間為35-50min，更優(yōu)選為4〇-45min。
[0024] 所述帶模帶帽紅送是指在不脫模、不脫帽的情況下，使凝固后的電爐鋼錠未完全 冷卻直接輸送至初軋廠的工序。所述脫帽是指將鋼錠的保溫帽摘下的工序，所述脫模是指 將鋼錠從鋼錠模中拔出的工序，所述裝爐是指將鋼錠裝入均熱爐內(nèi)的工序。所述帽是指對(duì) 鋼錠進(jìn)行絕熱保溫，保證錠身組織致密不出現(xiàn)縮孔和疏松的裝置。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，在步驟（1)中，通過采用特定的加熱方式，可以使鋼錠在初軋開坯過 程之前具有較為均勻的表面溫度，從而更好地防止初軋開坯過程冷作模具鋼坯表面裂紋的 產(chǎn)生，進(jìn)而顯著地提高了產(chǎn)品的成坯率，具體地，可以根據(jù)加熱過程前鋼錠表面溫度的不同 確定加熱方式。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，在步驟（1)中，在實(shí)施裝爐之后且在實(shí)施加熱之前， 當(dāng)鋼錠的表面溫度為小于400°C時(shí)，所述加熱過程可以依次包括保溫一段、加熱一段、加熱 二段、保溫二段、加熱三段、保溫三段、加熱四段和保溫四段；優(yōu)選情況下，所述保溫一段的 保溫溫度為小于等于300°C，保溫時(shí)間為40-60min;所述加熱一段的加熱速度為30-40°C/ h，所述鋼錠加熱至500-540°C;所述加熱二段的加熱速度為50-60°C/h;所述保溫二段的保 溫溫度為800°C，保溫時(shí)間為30-60min;所述加熱三段的加熱速度為大于等于300°C/h;所 述保溫三段的保溫溫度為1180±10°C，保溫時(shí)間為90-110min;所述加熱四段的加熱速度 為大于等于300°C/h;所述保溫四段的保溫溫度為1210±10°C，保溫時(shí)間為120-180min。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，在步驟（1)中，在實(shí)施裝爐之后且在實(shí)施加熱之前， 鋼錠的表面溫度為400-600°C，所述加熱過程可以依次包括保溫一段、加熱一段、保溫二 段、加熱二段和保溫三段；優(yōu)選情況下，所述保溫一段的保溫溫度為800°C± 10°C，保溫時(shí) 間為40-60min;所述加熱一段的加熱速度為140-150°C/h;所述保溫二段的保溫溫度為 1180±10°C，保溫時(shí)間為100_120min;所述加熱二段的加熱速度為大于等于300°C/h;所述 保溫三段的保溫溫度為1210±10°C，保溫時(shí)間為120-180min。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，在步驟（1)中，在實(shí)施裝爐之后且在實(shí)施加熱之 前，鋼錠的表面溫度為大于600°C且小于等于700°C，所述加熱過程可以依次包括保溫一 段、加熱一段、保溫二段、加熱二段和保溫三段；優(yōu)選情況下，所述保溫一段的保溫溫度為 900°C±10°C，保溫時(shí)間為20-30min;所述加熱一段的加熱速度為小于等于160-180°C/h; 所述保溫二段的保溫溫度為1180±10°C，保溫時(shí)間為100_120min;所述加熱二段的加熱速 度為大于等于300°C/h;所述保溫三段的保溫溫度為1210± 10°C，保溫時(shí)間為120-180min。
[0029] 根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，在步驟（1)中，在實(shí)施裝爐之后且在實(shí)施加熱之 前，鋼錠的表面溫度為大于700°C且小于等于800°C，所述加熱過程可以依次包括保溫一 段、加熱一段、保溫二段、加熱二段和保溫三段；優(yōu)選情況下，所述保溫一段的保溫溫度為 950°C±10°C，保溫時(shí)間為20-30min;所述加熱一段的加熱速度為大于等于300°C/h;所述 保溫二段的保溫溫度為1180±10°C，保溫時(shí)間為80-90min;所述加熱二段的加熱速度為大 于等于300°C/h;所述保溫三段的保溫溫度為1210±10°C，保溫時(shí)間為120-180min。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明