[发明专利]一种高温高强低碳热模钢及其制备方法

权利要求书

1.一种高温高强低碳热模钢，其特征在于，化学成分质量百分比为C:0.12-0.30、Si:≤0.5、Mn:≤0.5、Cr:1.0-3.0、Mo:1.5-2.5、W:0.3-1.2、Ni:0.5-1.6、V:0.2-1.0、Nb:0.03-0.15、N:≤0.05、S:≤0.03、P:≤0.03、(Mo+W)≤3.5，(Nb+V)≤1.0，其余为Fe和不可避免的杂质元素。

2.权利要求1所述的高温高强低碳热模钢的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)真空熔炼工序：按成分质量百分比：C:0.12-0.30、Si:≤0.5、Mn:≤0.5、Cr:1.0-3.0、Mo:1.5-2.5、W:0.3-1.2、Ni:0.5-1.6、V:0.2-1.0、Nb:0.03-0.15、N:≤0.05、S:≤0.03、P:≤0.03、(Mo+W)≤3.5，(Nb+V)≤1.0，余量为Fe配料，配料后进行真空炉熔炼或者电弧炉熔炼，浇注成电极棒坯，然后在锻造炉中段成电极棒；

2)电渣重熔工序：将步骤1)锻造开坯所得的电极棒打磨除去氧化皮，放入真空电渣重熔装置中，进行二次精炼，电渣重熔水冷系统水温不高于70℃，电渣重熔后得到电渣钢锭；

3)高温均匀化退火工序：采用1250～1300℃的高温进行均质化退火10～40h，然后以80-100℃/h的速率随炉冷至500℃以下出炉空冷或1250～1300℃的高温均质化后炉冷至锻造温度保温2～6小时后直接锻造；

4)锻造工序：锻造工艺为1150-1200℃保温4-8小时，始锻温度1130-1200℃，终锻温度800-900℃，锻比3-4；

5)锻后退火工序：钢材在＜500℃温度入炉，以不大于100℃/h的加热速率加热到830～900℃后进行保温，然后再以20-40℃/h的速率随炉冷至500℃以下出炉空冷，最终获得均匀细小的再结晶组织，晶粒尺寸为20-40μm；

6)热处理工序：最终热处理采用调质处理，淬火工艺为将材料加热到970-1100℃后进行保温，根据材料尺寸确定采用空冷、水冷或油冷；回火温度根据所需成品的硬度不同应在580-660℃之间，保温2-6小时。

3.如权利要求2所述的高温高强低碳热模钢的制备方法，其特征在于，将步骤1)中所述段成电极棒坯是将浇注的电极棒坯切除杂质含量及氧化皮较多的缩孔后放入锻造炉中，锻造工艺为加热至1080-1180℃，并保温1～4小时。

4.如权利要求2所述的高温高强低碳热模钢的制备方法，其特征在于，步骤2)所述的电渣重熔，所用熔渣在电渣重熔前需放入烘渣炉中于800～900℃温度烘烤24小时以上。

5.如权利要求2所述的高温高强低碳热模钢的制备方法，其特征在于，步骤2)中所述的电渣重熔，电流按照经验公式I＝(14～24)D_结，D_结为结晶器直径。

6.如权利要求2所述的高温高强低碳热模钢的制备方法，其特征在于，步骤2)所述的电渣钢锭为30Kg以上钢锭。

7.如权利要求2所述的高温高强低碳热模钢的制备方法，其特征在于，步骤5)所述保温时间是根据工件尺寸，具体计算公式为：或[120min+r(mm)×1min/mm]，d为材料厚度，r为材料半径。

8.如权利要求2所述的高温高强低碳热模钢的制备方法，其特征在于，步骤6)所述淬火加热保温时间是根据工件尺寸，具体计算公式为：保温时间根据公式或[(15～40)min+r(mm)×1min/mm]，d为材料厚度，r为材料半径。