一种薄规格高碳工具钢的制备方法与流程

本发明涉及钢铁冶金，特别是涉及一种薄规格高碳工具钢的制备方法。

背景技术：

1、工具钢含碳量较高，具有优良的机械强度，而且硬度和耐磨性也比较好，因此可以用于制造广泛应用于汽车、电子、工程机械以及化工等领域中的切削工具、精密五金工具以及成形工具上，目前常用的工具钢热轧带一般以窄带和传统热连轧为主，由于生产工艺的原因，整体尺寸较差，而且化学成分不稳定，性能整体波动较大，无法应用于高端产品的生产制造中，。

技术实现思路

1、本发明主要解决的技术问题是提供一种高碳工具钢的制备方法，能够制备性能稳定的薄规格高碳工具钢。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种薄规格高碳工具钢的制备方法，所述薄规格高碳工具钢的制备方法包括如下步骤：

3、步骤1.根据原料配比将原料加入钢水中冶炼并经过lf精炼后连铸得到铸坯，

4、步骤2所述铸坯先在弱氧化气氛下预热，接着在还原气氛下均热，然后进行热连轧得到半成品，热连轧之后层流冷却至550～650℃之间热收卷并空冷至常温，

5、步骤3去除冷却后的半成品表面的氧化皮，然后进行整体进行退火处理，

6、步骤4对退火处理后的半成品表面修整得到最终成品。

7、在本发明一个较佳实施例中，所述薄规格高碳工具钢的各组分的质量分数为：c0.55～0.7％,si 0.40～0.60％,ni 0.3～0.50％,cr 0.02～0.05％,mn 0.5～1％,mo0.10～0.30％,v:0.10～0.30％,s≤0.03％，p≤0.03％，其余为铁，其中a类、b类、c类d类和ds类夹杂物成分不超过二级。

8、在本发明一个较佳实施例中，所述步骤1中连铸拉坯速度为3～5m/min，所述铸坯的厚度为80～120mm。

9、在本发明一个较佳实施例中，所述步骤2中预热时铸坯入炉温度为600～800℃，炉内预热温度为1150～1250℃，预热时间为15～20min，均热时炉内温度为与预热温度相同，时间为20～50min。

10、在本发明一个较佳实施例中，所述步骤2中热连轧的出口温度为850～900℃。

11、在本发明一个较佳实施例中，所述步骤3中的氧化皮去除步骤包括水刀除杂-酸洗-高压水洗三步。

12、在本发明一个较佳实施例中，所述步骤3中退火处理的内容包括先将半成品放进退火炉中，在保护气氛下加热至750～780℃之间，然后保温20～30h，然后闷炉冷却至500±20℃后使用冷却罩风冷至常温。

13、在本发明一个较佳实施例中，所述成品的厚度为1.5～3mm。

14、本发明的有益效果是：本发明通过对先用工具钢生产工艺的进一步优化，一方面通过在lf精炼的过程中精确控制不锈钢的成分含量，有效改善了因为产品实际成分不稳定引起的批次性能不稳定问题，另一方面，通过弱氧化气氛预热和还原性气氛均热这一步骤，在产品表面形成致密的氧化皮，减少了加工过程中氧化反应向钢带内部的渗透，降低了脱碳层的厚度，能够有效提高产品的抗疲劳性能，而且整体尺寸精度较高，可以用作高端五金工具与刀具的生产原料。

技术特征：

1.一种薄规格高碳工具钢的制备方法，其特征在于，所述薄规格高碳工具钢的制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的薄规格高碳工具钢的制备方法，其特征在于，所述薄规格高碳工具钢的各组分的质量分数为：c 0.55～0.7％,si 0.40～0.60％,ni 0.3～0.50％,cr0.02～0.05％,mn 0.5～1％,mo0.10～0.30％,v:0.10～0.30％,s≤0.03％，p≤0.03％，其余为铁，其中a类、b类、c类d类和ds类夹杂物成分不超过二级。

3.根据权利要求1所述的薄规格高碳工具钢的制备方法，其特征在于，所述步骤1中连铸拉坯速度为3～5m/min，所述铸坯的厚度为80～120mm。

4.根据权利要求1所述的薄规格高碳工具钢的制备方法，其特征在于，所述步骤2中预热时铸坯入炉温度为600～800℃，炉内预热温度为1150～1250℃，预热时间为15～20min，均热时炉内温度为与预热温度相同，时间为20～50min。

5.根据权利要求1所述的薄规格高碳工具钢的制备方法，其特征在于，所述步骤2中热连轧的出口温度为850～900℃。

6.根据权利要求1所述的薄规格高碳工具钢的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的氧化皮去除步骤包括水刀除杂-酸洗-高压水洗三步。

7.根据权利要求1所述的薄规格高碳工具钢的制备方法，其特征在于，所述步骤3中退火处理的内容包括先将半成品放进退火炉中，在保护气氛下加热至750～780℃之间，然后保温20～30h，然后闷炉冷却至500±20℃后使用冷却罩风冷至常温。

8.根据权利要求1所述的薄规格高碳工具钢的制备方法，其特征在于，所述成品的厚度为1.5～3mm。

技术总结
本发明公开了一种薄规格高碳工具钢的制备方法，所述薄规格高碳工具钢的制备方法包括如下步骤：步骤1.根据原料配比将原料加入钢水中冶炼并经过LF精炼后连铸得到铸坯，步骤2所述铸坯先在弱氧化气氛下预热，接着在还原气氛下均热，然后进行热连轧得到半成品，热连轧之后层流冷却至550～650℃之间热收卷并空冷至常温，步骤3去除冷却后的半成品表面的氧化皮，然后进行整体进行退火处理，步骤4对退火处理后的半成品表面修整得到最终成品。通过上述方式，本发明能够提高产品批次内的成分稳定性，降低产品表面脱碳层厚度，有效提高钢带加工成产品时的尺寸精度和抗疲劳能力。

技术研发人员：孙传国,谭明
受保护的技术使用者：常熟市长江不锈钢材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15