[发明专利]一种节能的高贝氏体含量的高合金工具用钢盘条及其制造方法

说明书

本发明涉及一种节能的高贝氏体含量的高合金工具用钢盘条，化学成分质量百分比C：0.60～0.75％，Si：1.00～1.50％，Mn：0.40～0.70％，P：≤0.020％，S：≤0.020％，Cr：0.10～0.50％，Mo：0.30～0.70％，V：0.15～0.30％，Ni：0.05～0.40％其余为Fe及不可避免的杂质。制备上述高贝氏体含量的高合金工具用钢盘条采用KR铁水预处理‑转炉冶炼‑LF精炼‑RH精炼‑连铸方坯‑加热‑控制轧制‑水浴冷却‑热收集隧道保温的生产工艺。通过高线控轧，水浴EDC控冷，配合热收集隧道保温的工艺，获得通条均匀的高贝氏体含量组织、低脱碳层和高表面质量，可以提升成品工具表面硬度、耐磨性、最大工作扭矩和使用寿命，具有良好的经济与社会效益。

技术领域

本发明涉及一种节能的高贝氏体含量的高合金工具用钢盘条及其制造方法。属于钢铁冶金技术领域。

背景技术

高合金工具钢盘条主要用于制造电动螺丝批头，六角扳手，超硬十字起等各类高端工具产品，具有高使用寿命，高硬度，高韧性，高扭矩，耐磨等特殊性能。高端工具是通过盘条酸洗，退火，拉拔，热处理，研磨镀层等组合工艺加工而成，在工作的过程中要承受负荷，震动，弯曲扭转，冲击等复杂的应力，需保证其工作时的棱角不破碎，不变形，高的使用寿命，所以对高合金工具钢盘条的表面质量，脱碳，组织，组织均匀性等要求的控制相当严格。

高合金工具钢盘条的传统控制冷却生产工艺，通过斯太尔摩冷却线控制风机，辊道速度，保温罩等使工具钢盘条获得比例较高的贝氏体组织，但传统控制冷却工艺无法避免斯太尔摩风冷线上盘条中间点与搭接点温差大，通条组织不均匀，局部易产生马氏体组织，在运输或存储中容易发生盘条脆断，该类缺陷会在客户使用中才被发现，严重影响客户的加工使用，影响客户生产节奏。大规格工具钢也有通过大盘卷生产的方式，使工具钢通过控制卷曲温度，出入保温隧道温度，行驶时间使盘卷组织转变为索氏体组织，塑性良好减少脆断，此方式虽能解决脆断问题但其忽略了脱碳要求，势必带来高脱碳，高脱碳会导致工具钢表面硬度低，工作时棱角破碎，变形使其使用寿命大大减少。

专利申请号CN105149878A与专利申请号CN103436687A公开了一种高合金工具钢盘条的生产工艺与控制冷却工艺，都是使工具钢盘条获得比例较高的马氏体组织，上述发明生产的盘条最终组织为塑性较差的马氏体钢，在运输或存储中容易发生盘条脆断，该类缺陷会在客户使用中才被发现，严重影响客户的加工使用，影响客户生产节奏。

专利申请号CN109517968A公开了一种高塑性工具钢盘条的生产方法，为大规格工具钢大盘卷生产方式，使工具钢通过控制卷曲温度，出入保温隧道温度，行驶时间使盘卷组织转变为索氏体组织，塑性良好减少脆断，此方式虽能解决脆断问题但其忽略了脱碳要求，势必带来高脱碳，高脱碳会导致工具钢表面硬度低，工作时棱角破碎，变形使其使用寿命大大减少。

专利申请号CN111690801A公开了一种获得全贝氏体组织的合金工具钢盘条生产工艺，成分设计有所不同，其公布的一种获得全贝氏体组织的合金工具钢盘条含有Nb：0.010～0.025％，含Nb钢势必会带来裂纹风险，影响其表面质量从而无法在工作的过程中承受震动、弯曲扭转、冲击等复杂的应力，影响疲劳寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种节能的高贝氏体含量的高合金工具用钢盘条及其制造方法，通过高线控轧，水浴EDC控冷，配合热收集隧道保温的新型工艺方法，采用该方法生产的高合金工具用钢盘条贝氏体含量高，通条组织均匀，不易脆断，利于客户后道球化退火加工，高表面质量与低脱碳层保证其制得的工具具有高硬度，耐磨性好，使用寿命长，不易在工作时棱角破碎，变形，打滑。