[发明专利]塑料模具用宽厚扁钢及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢材领域，具体而言，涉及一种塑料模具用宽厚扁钢及其制备方法。

背景技术

目前市场上常见的2-4Cr13模铸轧制扁钢厚度≤100mm，宽度≤450mm，无法满足塑料模具行业大型化需求，制造更加大型的塑料模具需要采购锻材，锻材外形较难控制，需要铣面交货，材料利用率较低，大幅提高生产成本。连铸生产的宽扁钢内部质量又无法保证。

2-4Cr13钢是一种中碳马氏体不锈钢，这类钢气体和夹杂物含量不易控制，尤其是B类夹杂物较难控制，进而会影响内部组织连续性与致密性，这些问题会对该类钢材的特殊用途造成严重影响，本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足。

发明内容

本发明的第一方面，提供了一种制备塑料模具用宽厚扁钢的方法，可大幅度降低塑料模具制造成本同时保证使用性能及寿命。

本发明的第二方面，提供了一种由上述方法制备的塑料模具用宽厚扁钢，其使用寿命长，且制作成本低廉。

本发明是这样实现的：

一种制作塑料模具宽厚扁钢的方法。所述的方法包括：利用EF炉初炼，出钢后倾倒大部分渣后保证以预期的渣层厚度进入LF炉精炼，入炉采用单质铝进行氧化性气体深度脱除处理，并加入按预设配比的精炼渣进行造渣，使得LF炉精炼渣成分达到控制目标，LF炉出钢后于VD炉内炼钢，浇注获得钢锭。将钢锭红送锻造，得到扁坯。轧制扁坯。

一种塑料模具用宽扁厚钢，根据前述的方法制作而成。

本发明实施例的有益效果：本发明实施例提供的塑料模具宽厚扁钢的制作工艺简单、控制方便，可以有效控制塑料模具钢中的氧、夹杂含量至较低水平，还可以提高组织均匀性和致密性从而保证钢材综合性能，具有很好的推广前景。采用本发明提供的方法，可全面降低塑料模具用宽厚扁钢的制造成本，同时可以满足塑料模具机械性能、耐蚀性及抛光性等使用工艺性能，具有很好的应用前景。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

以下针对本发明实施例的塑料模具用宽厚扁钢及其制备方法进行具体说明：

本发明提出了一种宽厚扁钢的制作方法，其适用于塑料模具领域。宽厚扁钢的尺寸可以根据具体的需要进行选择性的修改，例如，作为一种示例，其尺寸为100-200mm厚、310-710mm宽。当然，在其他一些示例中，其尺寸也可根据工艺进行调整，如132mm厚，368mm宽；或者，185mm厚，436mm宽等等。

所述的塑料模具用宽厚扁钢的制造方法包括如下步骤：

第一步、采用EF+LF+VD精炼模铸3.2-7t扁/八角锭，获得[O]≤30ppm，低P、S含量，低夹杂物含量的高纯净度钢锭。

第二步、钢锭红送锻造开坯得到厚扁坯，通过锻造变形保证扁坯外形和内部致密性。

第三部、厚扁坯修磨后轧制成材，轧制加热通过长时间保温保证钢坯内外温度均匀，采用大道次变形量和低速轧制工艺保证宽厚扁钢的尺寸和内部质量。

采用上述工艺可以生产出高纯净度和内部组织致密的100-200mm厚、310-710mm宽扁钢。

作为一种更详实的示例，所述的宽厚扁钢的制作方法如下。

步骤S101、保证电炉的脱气强度，采用Fe-Si与Al块保证脱氧效果。出钢温度≥1650℃。电炉出钢后除渣(倾倒)，LF炉入罐渣厚≤30mm(如10mm、20mm、26mm等等)，为LF炉充分实现低二氧化硅钙铝渣系创造了条件，薄渣下喂铝线，出钢前要求铝达到0.06％(优选在0.06wt％以下)。该强脱氧工艺确保VD炉精炼后，钢中Al在0.01-0.04％之间，如0.02％、0.03％等等。

电炉强脱氧(采用铁硅合金、单质铝作为脱氧剂)和高温(1650℃以上)出钢，出钢后高温除渣，入LF炉渣量控制在300kg(渣厚20mm)左右，为LF炉充分实现低二氧化硅钙铝渣系创造了条件。较佳地，渣厚被控制在30mm以下。

LF炉入罐强脱氧。LF炉入罐后薄渣下按10倍平衡Al喂入铝线量，确保钢水经VD炉精炼后，钢中Al在0.01-0.04％之间。LF炉出钢前，铝含量为0.06wt％