一种良好低倍质量H13热作模具钢棒材生产方法

摘要

本发明提供了一种良好低倍质量H13热作模具钢棒材生产方法，包括如下步骤：钢水冶炼、钢坯连铸、棒材轧制、热处理、矫直修磨，其中棒材轧制步骤中，在轧制前，先将钢坯送入加热炉加热，其中钢坯入炉前表面温度500～600℃，加热炉内分四段加热，依次为预热段温度≤700℃，加热一段温度800～1100℃，加热二段温度1130～1180℃，均热段温度1160～1250℃，最后出炉温度控制在1070～1250℃。本发明H13热作模具钢棒材生产方法，通过控制加热温度，以及分段加热确保加热的通透均匀，保证钢坯性能；同时在钢水冶炼阶段，经LF精炼一级VD真空处理，有效降低钢水中的P、S、Cu、Ni、As、Sb、Sn等有害元素。

说明书

技术领域

本发明属于钢材生产加工技术领域，具体涉及一种良好低倍质量H13热作模具钢棒材生产方法。

背景技术

H13钢有着相对较高的服役温度，相比常规低合金钢的400℃服役温度，其服役温度可达600℃，同时鉴于H13钢还有着较高的淬透性和良好的韧性，故被广泛用于热作模具钢。在H13热作模具钢的生产过程中，随着温度的升高，钢材表面的氧化速度也会加快，钢材表面氧化皮严重后会影响最终成品的表面质量。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供了一种良好低倍质量H13热作模具钢棒材生产方法。

本发明通过以下技术手段实现上述技术目的。

一种良好低倍质量H13热作模具钢小棒材生产方法，包括如下步骤：

步骤1，钢水冶炼；

步骤2，钢坯连铸；

步骤3，棒材轧制，在轧制前，先将钢坯送入加热炉加热，其中钢坯入炉前表面温度500～600℃，加热炉内分四段加热，依次为预热段温度≤700℃，加热一段温度800～1100℃，加热二段温度1130～1180℃，均热段温度1160～1250℃，最后出炉温度控制在1070～1250℃；

步骤4，热处理；

步骤5，矫直修磨。

进一步地，所述步骤1中，钢水各元素质量比为：C：0.37～0.42％，Si：0.8～1.0％，Mn： 0.2～0.5％，P：≤0.015％，S：≤0.005％，Al：≤0.035％，Cr：5.0～5.5％，Mo：1.3～1.5％，Ni：≤0.25％，Cu：≤0.25％，V：0.95～1.2％，五害元素：≤0.02％，其余为Fe。

进一步地，所述钢水冶炼后还进行LF精炼和VD真空处理。

进一步地，所述VD真空处理中，VD真空度控制在67Pa以内，并保持不少于15min。

进一步地，所述步骤2中，采用圆坯连铸机连铸，圆坯连铸机内结晶器采用内装浸入式水口、塞棒、涡流页面检测装置，检测液面波动范围为±4mm。

进一步地，所述步骤4具体为：对棒材进行球化退火处理，其中分两段温度保温，首先控制在860±10℃保温3～8h；之后冷却至670±10℃保温3～8h，保温结束后冷却至300℃出炉，上述过程冷却速度均控制在40℃/h以内。

进一步地，在退火的过程中，在退火炉内通入氮气进行保护，氮气进口压力为0.08MPa、流速为30m

本发明的有益效果为：

本发明提供了一种良好低倍质量H13热作模具钢棒材生产方法，通过控制加热温度，减少了钢材表面氧化皮的生成，改善钢坯表面质量；并且分段加热确保加热的通透均匀，保证钢坯性能；同时在钢水冶炼阶段，经LF精炼一级VD真空处理，有效降低钢水中的P、S、 Cu、Ni、As、Sb、Sn等有害元素。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

H13热作模具钢棒材生产方法，包括如下步骤：

步骤1，钢水冶炼，其中钢水各元素质量比为：C：0.37～0.42％，Si：0.8～1.0％，Mn： 0.2～0.5％，P：≤0.015％，S：≤0.005％，Al：≤0.035％，Cr：5.0～5.5％，Mo：1.3～1.5％，Ni：≤0.25％，Cu：≤0.25％，V：0.95～1.2％，五害元素：≤0.02％，其余为Fe；初步冶炼得到的钢水再经LF精炼和VD真空处理，其中VD真空度控制在67Pa以内并保持不少于15min。

步骤2，钢坯连铸：将上一步骤得到的钢水，通过圆坯连铸机进行连铸成钢坯；其中圆坯连铸机内所采用的结晶器采用内装浸入式水口、塞棒、涡流页面检测装置，检测液面波动范围为±4mm。

步骤3，棒材轧制：将钢坯送入小棒材轧制机组轧制，在轧制前钢坯先送入加热炉进行加热，其中钢坯入炉前的表面温度控制在500～600℃，加热炉内则分四段加热，依次为预热段温度≤700℃，加热一段温度800～1100℃，加热二段温度1130～1180℃，均热段温度1160～1250℃，最后出炉温度控制在1070～1250℃。

步骤4：热处理：对棒材进行球化退火处理，其中分两段温度保温，第一段保温温度控制在860±10℃下保温3～8h；之后以不高于40℃/h的速度冷却至670±10℃以进行第二段保温，第二段保温时间3～8h；保温结束后再以不高于40℃/h的速度冷却至300℃出炉；在退火的过程中，在退火炉内通入氮气进行保护，氮气进口压力0.08MPa，流速30m

步骤5，矫直修磨：最后将棒材冷却后，进行矫直以及表面修磨处理。

本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变形均属于本发明的保护范围。