[发明专利]模具钢板以及模具钢板的生产方法

说明书

本发明揭示了一种模具钢板以及模具钢板的生产方法。钢板厚度t为100～210mm，化学成分为：C 0.36～0.43％；Si 0.26～0.36％；Mn 1.55～2.1％；Cr1.55～2.1％；Mo 0.14～0.22％；P≤0.016％；S≤0.007％；Mn/Cr为1±0.05，(Mn+Cr)/Mo为20±1；若t≤165mm，3.24％≤Mn+Cr+Mo≤3.44％；否则，3.44％＜Mn+Cr+Mo≤4.42％；余量Fe和杂质。钢板的屈服强度≥870MPa，抗拉强度≥1160MPa，V型夏比冲击功≥15J，洛氏硬度38～42HRC，无Nb、V等昂贵合金，生产流程短、难度和成本低。

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，涉及一种模具钢板，以及一种模具钢板的生产方法。

背景技术

随着塑料制品在工业及日常生活中的应用越来越广泛，塑料模具工业对模具的需求也越来越大。模具是工业产品批量生产的基础工艺装备，机械制造工业零件粗加工、精加工均需要模具来完成。模具钢是重要的模具材料，其综合力学性能是影响模具质量、性能和使用寿命的关键因素。故此，现有模具钢的生产中，普遍通过添加大量Ni、Mo、V等昂贵合金元素，或者通过增加正火、回火、电渣重熔、淬火等工序，以达到提升钢板的综合性能的效果。如此，则导致材料成本、工艺成本剧烈增加，进而使得钢板的生产成本巨大，生产效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模具钢板以及模具钢板的生产方法，其通过化学成分的设计，突破了现有的高含量合金元素、长流程生产模式的技术，以较低的成本、较高的生产效率，保证钢板具有优异的综合力学性能。

为实现上述发明目的，一实施方式提供了一种模具钢板，其厚度t为100mm≤t≤210mm，所述钢板的化学成分以质量百分比计为：

C 0.36～0.43％；Si 0.26～0.36％；

Mn 1.55～2.10％；Cr 1.55～2.10％；Mo 0.14～0.22％；Mn/Cr为1±0.05，(Mn+Cr)/Mo为20±1；

且对应于100mm≤t≤165mm，3.24％≤Mn+Cr+Mo≤3.44％；对应于165mm＜t≤210mm，3.44％＜Mn+Cr+Mo≤4.42％；

其余为Fe和不可避免的杂质，且P上限控制为0.016％；S上限控制为0.007％。

进一步地，模具钢板的化学成分不含Ni、Nb、V。

进一步地，模具钢板的屈服强度≥870MPa，抗拉强度≥1160MPa。

进一步地，模具钢板的V型夏比冲击功≥15J。

进一步地，模具钢板的洛氏硬度为38～42HRC。

为实现上述发明目的，一实施方式提供了一种模具钢板的生产方法，钢板的厚度t为100mm≤t≤210mm，所述生产方法包括以下步骤：

(1)按照以下化学成分进行钢水冶炼，化学成分以质量百分比计为：C0.36～0.43％；Si 0.26～0.36％；Mn 1.55～2.10％；Cr 1.55～2.10％；Mo 0.14～0.22％；Mn/Cr为1±0.05，(Mn+Cr)/Mo为20±1；且对应于100mm≤t≤165mm，3.24％≤Mn+Cr+Mo≤3.44％；对应于165mm＜t≤210mm，3.44％＜Mn+Cr+Mo≤4.42％；其余为Fe和不可避免的杂质，且P可允许的上限控制为0.016％；S可允许的上限控制为0.007％；将冶炼的钢水连铸成坯，而后连铸坯保持在200℃以上进行二切；

(2)连铸坯装入加热炉中进行五段式加热，装炉时连铸坯的温度≥150℃，热回收段温度≤950℃，预热段温度为950～1050℃，一加热段温度为1100～1160℃，二加热段温度为1150～1200℃，均热段温度为1150～1180℃；