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申请/专利权人：四川六合特种金属材料股份有限公司

摘要：本发明公开了一种改善镜面模具钢纯净度及组织的方法，其是先采用非真空感应炉+LF炉+VD炉进行一次冶炼，再采用保护气氛电渣炉进行二次重熔，然后采用真空自耗炉进行三次重熔，获得均匀且纯净度非常高的钢锭，最后通过高温均质化、降温锻造、锻后水冷以及超细化以获得组织均匀纯净度非常高的4T大模块。该钢的纯净度极高、组织均匀性好，组织级别按SEP1614热作模具钢显微检测评定标准评级图显微检验方法进行取样及检验可以达到SA1级，网状级别按照GBT1299合金工具钢标准评级图显微检验方法进行取样及检验可以达到1级，晶粒度级别按照GBT6394‑2002金属平均晶粒度测定方法进行评级可以达到10级。

主权项：1.一种改善镜面模具钢纯净度及组织均匀性的方法，其特征在于，所述镜面模具钢按重量百分比计由以下元素组成：C：0.35～0.40％、Mn：0.30～0.80％、Si：0.70～1.00％、S：≤0.003％、P：≤0.025％、Cr：13.00～14.00％、Ni：≤0.50％、Mo：≤0.50％、V：0.25～0.35％、Cu：≤0.20％、Al：≤0.03％，余量为铁及不可避免的残余元素；所述残余元素为：Ti：≤0.008％，Nb：≤0.01％、H：≤0.0001％、O：≤0.0015％、N：≤0.01％；所述方法包括以下步骤：1按上述元素组成配制合金，通过非真空感应炉熔炼，熔炼温度为1510～1520℃，熔炼过程中添加渣料进行脱氧脱硫，待料化清后除渣≥90％，然后重新加渣料造渣，并加入Al粉进行扩散脱氧，升温至1560～1580℃取样分析，进一步升温至1620℃以上，出钢进LF炉；熔炼钢水在20T非真空感应炉内进行，并利用3T炉混冲进行预造渣；2座包入LF工位后升温调渣，根据取样结果调节成分，并加入碳粉、Al粉、Si-Ca粉扩散脱氧保持还原气氛，渣白取样，升温至1670～1690℃除渣≥60％，出钢进VD工位；LF炉精炼期白渣保持时间≥30min；3VD炉抽空前置稀土0.5kgt于包内，总抽空时间≥30min，极限真空≤133Pa，保持时间≥10min，破空后测温，静吹氩气≥10min，测温1525～1530℃，出钢浇注；4电极棒浇注4小时后脱模，缓冷至200～300℃装炉退火，退火温度为700～750℃，保温时间≥20h，并且以≤30℃h炉冷至500℃出炉空冷；退火完成后电极棒两端平头、表面磨光处理；5将电极棒作为电极置于保护气氛电渣重熔炉内进行二次重熔净化，形成电渣锭；保护气氛电渣重熔使用66#预熔渣，熔速为7.0～6.5kgmin，电渣结束，炉冷≥90min后罩冷，罩冷时间≥72h；6电渣锭脱罩后24小时内装炉退火，退火后电渣锭两端平头、表面磨光处理；退火温度为700～750℃，保温时间≥24h，并且以≤30℃h炉冷至500℃出炉空冷；7将电渣锭作为电极置于真空自耗重熔炉内进行再次重熔净化、脱气，形成自耗锭；真空自耗重熔过程中起弧最高电流为15000±1000A，熔化速率为6.7～7.0kgmin；8自耗锭出罩空冷至150～250℃装炉退火，退火完成后表面车光；退火温度为700～750℃，保温时间≥24h，并且以≤30℃h炉冷至500℃出炉空冷；9将处理好的钢锭置于加热炉内，以≤80℃h升温至500℃保温4小时，再以≤100℃h升温至850℃保温6小时，最后以≤150℃h升温至1280℃保温35小时，之后开炉门降温至1180℃保温1小时再出炉锻造；锻造工艺为一墩一拔两火成型，且开锻温度≥1050℃，终锻温度800～850℃；10锻造完成进行水冷，结束后模块先返温至550℃，然后空冷，至表面温度为250～350℃装炉退火，退火后进行探伤、平头、修磨处理；水冷时间以模块厚度4min100mm计算，且水冷前空冷3min；退火温度为700～750℃，保温时间≥24h，并且以≤30℃h炉冷至500℃出炉空冷；11将步骤10处理好的模块进行超细化处理，超细化工艺为经过一次淬火和一次回火处理，制备得到纯净度高及组织均匀性好的镜面模具钢。

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