[发明专利]Φ300mm～Φ700mm高碳高铬冷作模具钢锻造圆钢制造新工艺

摘要

本发明公开一种Φ300mm～Φ700mm高碳高铬冷作模具钢锻造圆钢制造新工艺，目的是解决大型钢锭的铸态组织碳化物偏析恶化、造成大截面锻材共晶碳化物不均匀度十分严重以及锻造过程中的内裂和表面裂纹缺陷增加的问题。本发明通过采用LF精炼、VD脱气、喂铝线等炼钢工艺措施提高了钢水洁净度，对电渣重熔输出功率的控制以及锻造前均质化处理，改善共晶碳化物偏析和钢的热加工塑性；并通过对大型高碳高铬钢锭的锻造火次和不同变形量控制，破碎大颗粒碳化物和改善共晶碳化物不均匀度、防止锻造过程中裂纹缺陷，生产的高碳高铬钢大截面锻材达到共晶碳化物不均匀度4级～6级；超声波探伤达到E/e级、D/d级良好水平。

主权项

一种Φ300mm～Φ700mm高碳高铬冷作模具钢锻造圆钢制造新工艺，其特征在于：所述新工艺如下：(1)钢的化学成分控制在：C：1.4％～1.8％、Mn：0.40％～0.80％、Si：0.40％～0.80％、S：≤0.010％、P：≤0.030％、Cr：11.0％～13.0％、Mo：1.0％～1.5％、V：1.0％～1.5％、氧含量≤20×10‑6，其余为Fe；部分牌号含有或W：0.6％～1.0％。(2)钢采用EAF+LF+VD或EAF+LF+VD+ESR方法冶炼，精炼钢钢锭：4t～9t；电渣钢锭：Φ930mm～Φ100mm。①在采用EAF+LF+VD工艺生产4t～9t钢锭或Φ700mm电极棒时，LF炉精炼用白渣法，在VD炉脱气后喂铝线，控制钢水氧含量不大于20×10‑6。②在Φ930mm和Φ1100mm大型电渣锭冶炼中，电极坯重熔输入功率分别控制在1350KW～1450KW和1750KW～1850KW；充填阶段输入功率以不大于100kW/h的速度逐渐降低。(3)大型钢锭在锻造前进行高温扩散，扩散温度为1170℃～1200℃，扩散时间根据锭型按4h～10h控制；(4)采用多火次锻造，分为三个步骤：第一步，对称变形锻造：钢锭按1140℃～1160℃加热，再烧保温时间按1.5h‑3.0h控制；采用上下等宽平砧对钢锭轻压，该工序每道次变形量按3％～6％控制；终锻温度不低于850℃。第二步，不对称变形锻造：钢坯按1120℃～1140℃加热，再烧保温时间按1.5h‑3.0h控制；对中间钢坯采用上宽平砧、下平台锻造，该工序每道次变形量按15％～30％控制；终锻温度不低于850℃。第三步，成品锻造：将锻坯采用圆孔型砧精整成形，该工序每道次变形量在5％～15％；终锻温度不低于850℃。(5)成品材锻后红送退火，温度为850℃～900℃。