[发明专利]含氮塑料模具扁钢锭及其工艺方法

权利要求书

1.一种生产含氮塑料模具扁钢锭的工艺方法，其所述的含氮塑料模具扁钢锭为包含有以下重量份组分的冶金轧制钢锭，C 0.25～0.45%、Si 0.30～0.80%、Mn 0.30～0.70%、Cr10.0～18.0%、Ni 0.08～0.20%、Mo 0.10～0.50%、V 0.05～0.20%、N 0.06～0.30%，其余为Fe和其他杂质元素，所述的其他杂质元素包括质量百分数≤0.02%的Al、质量百分数≤0.020%的P、质量百分数≤0.008%的S、质量百分数≤0.003%的O、质量百分数≤0.0002%的H，特征在于：所述的工艺方法包括钢水冶炼、粗坯连铸和成品扁钢锭轧制几个步骤，其中，

在钢水冶炼时，通过向合金钢水中添加富氮的锰基材料来获得氮含量不低于0.06%的高氮高锰钢水，

在粗坯连铸过程中，钢液的浇注温度控制在1460℃～1470℃之间，

在成品扁钢锭轧制时，采用先多道次小变量、后少道次大变量的多次轧制获得外形合格的扁锭，最后进行热处理精整获得成品扁钢锭，

所述的合金钢水为包含有上述组分的IF钢坯或者IF钢坯边角料在电炉中添加锰基材料VN合金化熔炼获得的钢水，

所述的锰基材料为包含有下述重量份组分的富氮添加料，Mn 60～65%、C 5～15%、MnO5～10%、N 15～25%，余为金属铁，

成品扁钢锭的轧制包括顺序设置的一阶段初轧和二阶段精轧，

其中一阶段初轧的开轧温度为1080～1140℃、终轧温度为900～960℃、轧辊转速为60～80r/min；头四个道次采用小变形量轧制，每道次变形量按3%～8%控制，

二阶段精轧开始将初轧钢坯转90°，先采用大变形量轧两个道次，每个道次变形量按20%～35%控制；然后采用小变形量轧制并控制轧制速度，小变形量轧制开始将大变形量轧制钢坯再次翻转90°连续轧制9～11个道次，每道次变形量在6%～15%，终轧温度≥900℃，并对成品及成品前一个道次的辊速控制在40r/min～60r/min。

2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：在电炉中进行VN合金化熔炼高氮高锰钢水时是按下述步骤进行，

1）按上述化学成分选择IF钢坯或者IF钢坯边角料，置于电炉中进行熔炼，熔炼温度为1630～1650℃、炉内气压为1个标准大气压获得钢液；然后将钢液倒入LF炉中，吹氩气，在5~10min后，加入至少含有石灰、萤石、石灰砂和三氧化二铝的造渣剂，

2）造渣脱硫完成后，先后加入配好的增碳剂、富氮的锰基材料和合金，插入电极棒升温熔炼，

3）15～30min后，取样并根据检验结果微调合金成分及氮含量成分，并将钢液温度调整在1540～1560℃之间完成高氮高锰钢水的冶炼。

3.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：粗坯连铸规格为350mm×450mm×L的方锭，连铸成型后通过高温均匀化处理并进行两墩两拔获得规格连铸粗坯成品。

4.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：在对连铸粗坯进行轧制前，选用浇铸凝固停留时间为2.5～3.5h后的钢锭直接进行高温红送到加热炉加热，加热温度在1180～1230℃范围，均热时间2～5h，之后采用直接进入轧机进行以轧代锻轧制。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的工艺方法，其特征在于：在对成品钢锭进行热处理时，是按下述步骤进行的，以70～100℃/h的速度升温至（800～950）±10℃保温8～20h，之后以30～50℃/h的冷却速度冷却到600～750℃保温7～15h，最后以25～50℃/h的冷却速度冷却至≤400℃，出炉空冷至室温。