一种高铬耐腐蚀塑料模具钢的组织超细化处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]
本发明属于耐腐蚀塑料模具钢生产技术领域，具体涉及一种高铬耐腐蚀塑料模具钢的组织超细化处理工艺。
【背景技术】
[0002]
耐腐蚀塑料模具钢主要用于制造对塑料成型的模具，如液晶显示器面板模具、家电外壳模具等。部分模具在工作中对耐腐蚀性能和镜面抛光性能要求极为严格。因此，为了满足工况使用要求，要求模具材料应具有良好的显微组织均匀性能。高铬耐腐蚀模具钢的组织对材料的抛光性能和耐腐蚀性能的影响至关重要，退火组织均匀性、液析碳化物、网状碳化物的大小、形态及分布情况，均对模具钢的使用有极大影响。高铬耐腐蚀塑料模具钢属于过共析钢，钢液在凝固过程中容易产生选分结晶，产生比较严重的成分偏析。在铸锭的个别区域，特别是最后凝固的中心区域，碳及合金元素富集到共晶成分，出现少量不平衡的亚稳定共晶碳化物及锻后冷却缓慢沿晶析出分布的二次网状碳化物。目前常规的预处理方法为工件随炉升温至850?890°C保温2min/mm，然后随炉冷至500 °C出炉空冷，对改善带状偏析和亚共晶碳化物和二次网状碳化物的溶解没有明显的效果。
【发明内容】
[0003]本发明目的在于克服上述现有技术中的不足提供一种改善组织偏析、减少共晶碳化物和网状碳化物数量、获得细小均匀的球化退火组织的高铬塑料模具钢的组织超细化处理工艺。
[0004]本发明的技术方案是这样实现的:一种高铬耐腐蚀塑料模具钢的组织超细化处理工艺，该工艺的具体步骤如下:
A、高温扩散处理:钢锭经锻造开坯后在1200~1250°C高温扩散5~25h;
B、细化处理:工件升温至980?1050°C保温20?200s/mm，以80?800°C/h的速度快速冷却至200?700 °C，然后以40?100 °C /h的速度升温至800?900 °C，而后以5?50 0C /h的速度缓慢冷却至600 °C以下出炉空冷。
[0005]本发明的技术方案产生的积极效果如下:钢锭经锻造开坯后在1200~1250°C高温扩散5~25h保温，经过锻造破碎的液析碳化物经过长时间溶解扩散，消失或者变的细小。锻造后工件升温至980?1050°C保温20?200s/mm，重新奥氏体化后以80?800°C /h的速度冷却至200?700°C，得到细片层珠光体组织，晶粒也得到细化，然后以40?100°C /h的速度升温至800?900°C，晶界处形成新的细小晶粒，同时部分晶界二次网状碳化物熔断，随后以5?50°C /h的速度缓慢冷却至600°C以下出炉空冷，钒的碳化物和铬的碳化物呈球状或点状均匀弥散析出，从而获得晶粒细小且碳化物细小均匀的球化退火组织。
【具体实施方式】
[0006]下面以具体实施例说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此。
[0007]实施例一
一种高铬耐腐蚀塑料模具钢的组织微细化预处理工艺，型号为4Crl3NiVSi模具钢，锭型为5T，钢锭在台车式燃气炉中加热，并经锻造开坯后返回燃气炉中在1200~1250°C高温扩散25h，出炉锻造至成品尺寸200mm (厚度)X710mm (宽度)X3500mm (长度)。
[0008]随后将工件加热至1030±10°C，按150°C /h快速冷却至200?700°C，然后按300C /h的速度升温至860°C后保温140s/mm，最后以30°C /h随炉冷至500°C出炉空冷。
[0009]在工件横截面中心部位取样，按照GB/T1299-2014检测退火组织为3级，无碳化物液析，网状碳化物2级，奥氏体晶粒度8级。
[0010]实施例二
一种高铬耐腐蚀塑料模具钢的组织超细化处理工艺，型号为1.2316模具钢，锭型为
9Τ0
[0011]钢锭在台车式燃气炉中加热，并经锻造开坯后返回燃气炉中在1200~1250°C高温扩散25h，出炉锻造至成品尺寸300mm (厚度)X910mm (宽度)X3500mm (长度)。
[0012]随后将工件加热至1000±10°C，以150°C /h快速冷却至400?700°C，然后按300C /h的速度升温至870°C后保温140s/mm，最后以30°C /h随炉冷至500°C出炉空冷。
[0013]在工件横截面中心部位取样，按照GB/T1299-2014检测退火组织为3级，碳化物液析2级，网状碳化物3级，奥氏体晶粒度7级。
【主权项】
1.一种高铬耐腐蚀塑料模具钢的组织超细化处理工艺，其特征在于:该工艺的具体步骤如下: A、高温扩散处理:钢锭经锻造开坯后在1200~1250°C下高温扩散5~25h; B、细化处理:工件升温至980?1050°C保温20?200s/mm，以80?800°C/h的速度快速冷却至200?700 °C，然后以40?100 °C /h的速度升温至800?900 °C，而后以5?.50 0C /h的速度缓慢冷却至600 °C以下出炉空冷。
【专利摘要】本发明属于耐腐蚀塑料模具钢生产技术领域，具体涉及一种高铬耐腐蚀塑料模具钢的组织超细化处理工艺。该工艺的具体步骤如下：A、高温扩散处理：钢锭经锻造开坯后在1200~1250℃高温扩散5~25h；B、细化处理：工件升温至980～1050℃保温20～200s/mm，以80～800℃/h的速度快速冷却至200～700℃，然后以40～100℃/h的速度升温至800～900℃，而后以5～50℃/h的速度缓慢冷却至600℃以下出炉空冷。本发明提供一种改善组织偏析、减少共晶碳化物和网状碳化物数量、获得细小均匀的球化退火组织的高铬塑料模具钢的组织超细化处理工艺。
【IPC分类】C21D8/00, C21D6/00
【公开号】CN105063310
【申请号】CN201510503167
【发明人】王兴旺, 孔财智, 孙振环, 周许, 陈俸军, 胡建成
【申请人】中原特钢股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月17日