一种高耐蚀高韧性模具钢及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高耐蚀高韧性模具钢及其制备方法，属于模具钢技术领域。按重量百分比计，本发明专利技术的高耐蚀高韧性模具钢包括：C 0.05～0.2％、Si 0.2～0.6％、Mn 0.4～1.2％、Cr 10.0～14.0％、Mo 1.0～2.5％、Ni 1.5～4.0％、V0.1～0.5％、P≤0.03％、S≤0.01％和Fe余量。本发明专利技术利用Mn

【技术实现步骤摘要】
一种高耐蚀高韧性模具钢及其制备方法


[0001]本专利技术涉及模具钢
，尤其涉及一种高耐蚀高韧性模具钢及其制备方法。

技术介绍

[0002]模具加工成型具有生产效率高、质量好、节约材料和成本低等一系列优点，广泛用于家电、汽车、通信等领域。目前使用较多的耐腐蚀模具钢为Mirrax40、S136等。然而Mirrax40和S316的硬度偏低，耐蚀性均较差，且冲击韧性和焊接性能也有待提升。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种高耐蚀高韧性模具钢及其制备方法，本专利技术制备的模具钢具有较高的硬度和良好的耐蚀性能，冲击韧性优越，同时具有良好的焊接性。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]本专利技术提供了一种高耐蚀高韧性模具钢，按重量百分比计，包括以下元素组成的原料：C 0.05～0.2％、Si 0.2～0.6％、Mn 0.4～1.2％、Cr 10.0～14.0％、Mo 1.0～2.5％、Ni 1.5～4.0％、V 0.1～0.5％、P≤0.03％、S≤0.01％和Fe余量。
[0006]优选的，所述原料包括：C 0.10％、Si 0.25％、Mn 0.6％、Cr 12％、Mo 1.5％、Ni 2.5％、V 0.3％、P 0.02％、S 0.01％和Fe余量。
[0007]优选的，所述原料包括：C 0.15％、Si 0.4％、Mn 0.8％、Cr 13％、Mo 1.8％、Ni 3.0％、V 0.4％、P 0.02％、S 0.01％和Fe余量。
[0008]优选的，所述原料包括：C 0.18％、Si 0.5％、Mn 1.0％、Cr14％、Mo 2.3％、Ni 3.5％、V 0.5％、P 0.02％、S 0.01％和Fe余量。
[0009]本专利技术提供了上述方案所述高耐蚀高韧性模具钢的制备方法，包括以下步骤：
[0010]根据上述方案所述的高耐蚀高韧性模具钢的原料组成进行配料，将配好的原料进行熔炼，得到钢坯；
[0011]将所述钢坯进行钢包精炼，得到精炼钢液；
[0012]将所述精炼钢液进行真空脱气与浇注，得到钢锭；
[0013]将所述钢锭进行电渣重熔，得到重熔锭；
[0014]将所述重熔锭进行锻造，得到目标形状和尺寸的锻造钢；
[0015]将所述锻造钢进行退火，得到退火钢；
[0016]将所述退火钢进行调质热处理，得到高耐蚀高韧性模具钢。
[0017]优选的，所述退火的温度为为600～700℃，保温时间不少于15h，保温结束后炉冷至400℃以下出炉。
[0018]优选的，所述锻造的过程包括：将重熔锭加热至1180～1250℃进行保温，保温时间不少于10h，然后进行锻造，始锻温度为1150～1180℃，总锻比不小于6，终锻温度不小于830℃，锻后进行空冷或风冷。
[0019]优选的，所述调质热处理包括：将所述退火钢在840～910℃保温10h以上，出炉水
冷或油冷至退火钢表面温度在200℃以下，再装入回火炉进行回火，所述回火的温度为450～520℃，单次回火保温时间不少于20h，回火次数不少于2次，回火保温结束后出炉进行空冷或风冷。
[0020]优选的，所述真空脱气的真空度为50～67Pa，脱气时间大于等于20min。
[0021]优选的，所述电渣重熔过程中加入钼丝进行脱氧。
[0022]本专利技术提供了一种高耐蚀高韧性模具钢，按重量百分比计，包括以下元素组成的原料：C 0.05～0.2％、Si 0.2～0.6％、Mn 0.4～1.2％、Cr 10.0～14.0％、Mo 1.0～2.5％、Ni 1.5～4.0％、V 0.1～0.5％、P≤0.03％、S≤0.01％和Fe余量。
[0023]本专利技术通过利用Mn
‑
Cr
‑
Ni
‑
Mo复合合金化充分提高模具钢的淬透性，保证模具钢硬度及均匀性，并改善模具钢的塑韧性和强度；通过降低C含量可提高模具钢的韧性、耐蚀性和焊接性能，实现模具钢的易加工性，从而获得更佳的综合性能。
附图说明
[0024]图1为实施例1制备的高耐蚀高韧性模具钢的金相组织图；
[0025]图2为实施例1制备的高耐蚀高韧性模具钢、Mirrax40和S316的耐蚀性结果图。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了一种高耐蚀高韧性模具钢，按重量百分比计，包括以下元素组成的原料：C 0.05～0.2％、Si 0.2～0.6％、Mn 0.4～1.2％、Cr 10.0～14.0％、Mo 1.0～2.5％、Ni 1.5～4.0％、V 0.1～0.5％、P≤0.03％、S≤0.01％和Fe余量。
[0027]按重量百分比计，本专利技术提供的高耐蚀高韧性模具钢的原料包括C 0.05～0.2％，优选为0.1～0.17％，更优选为0.12～0.15％。
[0028]按重量百分比计，本专利技术提供的高耐蚀高韧性模具钢的原料包括Si 0.2～0.6％，优选为0.3～0.5％，更优选为0.35～0.45％。
[0029]按重量百分比计，本专利技术提供的高耐蚀高韧性模具钢的原料包括Mn 0.4～1.2％，优选为0.5～1.0％，更优选为0.6～0.9％。
[0030]按重量百分比计，本专利技术提供的高耐蚀高韧性模具钢的原料包括Cr 10.0～14.0％，优选为11～13％，更优选为11.5～12.5％。
[0031]按重量百分比计，本专利技术提供的高耐蚀高韧性模具钢的原料包括Mo 1.0～2.5％，优选为1.3～2.2％，更优选为1.5～2.0％。
[0032]按重量百分比计，本专利技术提供的高耐蚀高韧性模具钢的原料包括Ni 1.5～4.0％，优选为2.0～3.5％，更优选为2.5～3.0％。
[0033]按重量百分比计，本专利技术提供的高耐蚀高韧性模具钢的原料包括V 0.1～0.5％，优选为0.2～0.4％，更优选为0.25～0.35％。
[0034]按重量百分比计，本专利技术提供的高耐蚀高韧性模具钢的原料包括P≤0.03％，优选≤0.02％。
[0035]按重量百分比计，本专利技术提供的高耐蚀高韧性模具钢的原料包括S≤0.01％，优选≤0.008％。
[0036]按重量百分比计，本专利技术提供的高耐蚀高韧性模具钢的原料包括Fe余量。
[0037]本专利技术通过利用Mn
‑
Cr
‑
Ni
‑
Mo复合合金化充分提高模具钢的淬透性，保证模具钢硬度及均匀性，并改善模具钢的塑韧性和强度；通过降低C含量可提高模具钢的韧性、耐蚀性和焊接性能，实现模具钢的易加工性，从而获得更佳的综合性能。
[0038]本专利技术提供了上述方案所述高耐蚀高韧性模具钢的制备方法，包括以下步骤：
[0039]根据上述方案所述的高耐蚀高韧性模具钢的原料组成进行配料，将配好的原料进行熔炼，得到钢坯；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐蚀高韧性模具钢，其特征在于，按重量百分比计，包括以下元素组成的原料：C 0.05～0.2％、Si 0.2～0.6％、Mn 0.4～1.2％、Cr 10.0～14.0％、Mo 1.0～2.5％、Ni 1.5～4.0％、V 0.1～0.5％、P≤0.03％、S≤0.01％和Fe余量。2.根据权利要求1所述的高耐蚀高韧性模具钢，其特征在于，所述原料包括：C 0.10％、Si 0.25％、Mn 0.6％、Cr 12％、Mo 1.5％、Ni 2.5％、V 0.3％、P 0.02％、S 0.01％和Fe余量。3.根据权利要求1所述的高耐蚀高韧性模具钢，其特征在于，所述原料包括：C 0.15％、Si 0.4％、Mn 0.8％、Cr 13％、Mo 1.8％、Ni 3.0％、V 0.4％、P 0.02％、S 0.01％和Fe余量。4.根据权利要求1所述的高耐蚀高韧性模具钢，其特征在于，所述原料包括：C 0.18％、Si 0.5％、Mn 1.0％、Cr14％、Mo 2.3％、Ni 3.5％、V 0.5％、P 0.02％、S 0.01％和Fe余量。5.权利要求1～4任一项所述高耐蚀高韧性模具钢的制备方法，包括以下步骤：根据权利要求1～4任一项所述的高耐蚀高韧性模具钢的原料组成进行配料，将配好的原料进行熔炼，得到钢坯；将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，张明明，张建峰，于新强，程娇龙，
申请(专利权)人：天津钢研海德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：