[发明专利]一种美工刀片用屈服强度420MPa级冷轧退火钢带

说明书

本发明公开了一种美工刀片用屈服强度420MPa级冷轧退火钢带，解决现有美工刀片用冷轧退火钢带的硬度低、制造成本高的技术问题。技术方案为，一种美工刀片用屈服强度420MPa级冷轧退火钢带，其化学成分重量百分比为：C：0.90％～0.98％，Si：0.10％～0.30％，Mn：0.30％～0.50％，P≤0.015％，S≤0.003％，Cr：0.10％～0.30％，Al：0.02％～0.04％，N≤0.0060％，其余为Fe和不可避免的杂质；冷轧退火钢带中非金属夹杂物等级在1.5级以下。0.30～0.60mm厚冷轧退火钢带的屈服强度Rsubgt;P0.2/subgt;为420～480MPa，用于制作高强美工刀片。

技术领域

本发明涉及一种用于制作加工刀具的冷轧退火钢带，特别涉及一种美工刀片用屈服强度420MPa级冷轧退火钢带及其制造方法，属于铁基合金技术领域。

背景技术

美工刀俗称刻刀或壁纸刀，是一种美术和做手工艺品用的刀具，主要用来切割质地较软的东西，多为塑刀柄和刀片两部分组成，为抽拉式结构。有大小多种型号，一般用于裁纸、切割胶带、封箱等，刀身要求强度硬度高且有一定的脆性，但在成形加工时要求韧性良好，防止冲压成形时脆断。

通常美工刀刀身的硬度和使用耐久性因为刀身材质的不同而有差别，目前常规美工刀刀片一般采用50钢或65Mn制作，但，美工刀刀片用钢热处理后硬度≤55HRC，硬度低，使用寿命较低。

申请公布号为CN106077087A的专利申请公开了美工刀片专用带材轧制工艺方法及生产设备，该专利公开了如何采用20辊冷轧机轧制带钢的过程，着重描述了冷轧机的设备及流程布置，没有对关键工艺参数阐述，也没有说明材料的组织控制及要求，采用的原料是普通50钢、65Mn等常规钢种，刀具热处理后硬度只能达到52-55HRC，材料硬度较低，使用寿命较低。

公开号为CN105543646 A的专利申请公开了一种薄板坯中高碳钢生产工艺，其材料主要元素化学成份重量百分比为：碳0.5～0.88％，硅0.15～0.68％，锰0.65～1.55％，铬0.09～0.22％，镍0.08～0.12％，砷0.02～0.035％，铜0.18～0.20％，铝≤0.2％，磷≤0.025％，硫0.002-0.0025％，其余为Fe和不可避免的杂质；该发明是为了改善材料的中心偏析和表面裂纹，采用了薄板坯连铸连轧设备工艺，着重公开的是薄板坯连铸过程工艺及参数。

发明内容

本发明目的是提供一种美工刀片用屈服强度420MPa级冷轧退火钢带及其制造方法，解决现有美工刀片用冷轧退火钢带的硬度低、制造成本高的技术问题。

本发明的技术思路是，通过采用提高钢中C元素基体含量，有效添加一定量的Mn、Cr微合金元素的成分设计方法，采用LF+RH双重精炼控制钢中有害元素和夹杂物，结合热轧工艺调控热轧态珠光体组织；并最终通过多道次冷轧、罩式退火炉球化退火来改善材料的组织、性能，得到高强美工刀片用冷轧退火钢带。

本发明的技术方案是，一种美工刀片用屈服强度420MPa级冷轧退火钢带，其化学成分重量百分比为：C：0.90％～0.98％，Si：0.10％～0.30％，Mn：0.30％～0.50％，P≤0.015％，S≤0.003％，Cr：0.10％～0.30％，Al：0.02％～0.04％，N≤0.0060％，其余为Fe和不可避免的杂质；冷轧退火钢带中非金属夹杂物等级在1.5级以下。

本发明冷轧退火钢带的金相组织为粒状珠光体+铁素体，球化率为90～95％；0.30～0.60mm厚冷轧退火钢带的屈服强度R_P0.2为420～480MPa，抗拉强度R_m为560～620MPa，断后伸长率A_50mm为20％～25％；维氏硬度HV0.5为175～195。

采用淬火+回火工艺对本发明冷轧退火钢带进行热处理，冷轧退火钢带经热处理后的洛氏硬度为60～63HRC。