H13模具钢中非金属夹杂的影响
时间：2017-06-21 作者：91再生 来源：91再生网
改进型H13热作模具钢的组织与性能及用途
H13热作模具钢在工作中既受力的作用又受温度的作用，从而使热作模具的工作条件复杂化，对热作模具材料的特性要求也更加严格。恶劣的服役条件要求这类模具材料不但具有良好的高温强韧性，而且具有一定的抗回火软化能力、抗冷热疲劳性和耐熔损等综合力学性能。目前，我国广泛应用的热作模具钢主要是H13，但H13钢的工作温度不能高于600℃。为此，上海大学模具钢课题组从Si、Mn元素作用及降低成本考虑，取H13钢硅含量的上限，设计出一种价格相对低廉，同时具有较高热稳定性和热疲劳性的高锰型马氏体热作模具钢SDH3-Mod。通过与H13进行组织与性能对比研究，初步分析了锰元素对SDH3-Mod钢微观组织的影响。
试验钢SDH3-Mod是在H13钢的基础上提高了锰的含量，降低了钒的含量，同时Si、Mn量比为1∶1，碳和其他合金元素的含量基本保持不变，如表1（质量分数）所示。Tag:Φ80-120模具钢,Cr12MoV模具钢精炼过程对H13模具钢中非金属夹杂的影响
H13钢主要用于热挤压模、铝合金压铸模、热锻压凸模等，是热作模具钢中应用最广泛的钢种之一。H13钢在使用过程中存在因型腔龟裂而报废、使用寿命短，有的甚至没有达到正常使用寿命就失效等问题。控制钢中夹杂物是提高钢材使用性能的有效途径。掌握H13钢中夹杂物的类型、分布、数量、尺寸等性质对控制H13钢中夹杂物是非常重要的。
精炼过程对H13模具钢中非金属夹杂的影响
H13钢生产工艺流程为：配料→电弧炉冶炼→LF精炼→VD处理→模铸→电渣重熔。H13钢采用超高功率电弧炉(EAF-EBT)冶炼，在C≤0.10%、T≥1700℃时出钢，出钢过程采用高纯氩气保护。钢包进入LF工位后设定T≥1600℃，待炉渣流动性变好后再取样分析，并补加合金。在LF精炼成分控制合格后，进入真空处理。钢液经真空处理后模铸成电极母材，用Al2O3-CaF渣系电渣重熔。H13钢化学成分见下表：
在LF精炼开始、精炼结束、VD处理结束时分别取钢水样和炉渣样。用金相显微镜、扫描电镜系统的研究了LF-VD精炼过程中的夹杂物，计算分析了H13钢冶炼过程中生成Al2O3、MgO·Al2O3类夹杂物的热力学条件。
H13钢主要用于热挤压模、铝合金压铸模、热锻压凸模等，是热作模具钢中应用最广泛的钢种之一。H13钢在使用过程中存在因型腔龟裂而报废、使用寿命短，有的甚至没有达到正常使用寿命就失效等问题。控制钢中夹杂物是提高钢材使用性能的有效途径。掌握H13钢中夹杂物的类型、分布、数量、尺寸等性质对控制H13钢中夹杂物是非常重要的。
精炼电渣过程对H13热作模具钢中非金属夹杂的影响H13钢生产工艺流程为：配料→电弧炉冶炼→LF精炼→VD处理→模铸→电渣重熔。H13钢采用超高功率电弧炉(EAF-EBT)冶炼，在C≤0.10%、T≥1700℃时出钢，出钢过程采用高纯氩气保护。钢包进入LF工位后设定T≥1600℃，待炉渣流动性变好后再取样分析，并补加合金。在LF精炼成分控制合格后，进入真空处理。钢液经真空处理后模铸成电极母材，用Al2O3-CaF渣系电渣重熔。H13钢化学成分见下表：
在LF精炼开始、精炼结束、VD处理结束时分别取钢水样和炉渣样。用金相显微镜、扫描电镜系统的研究了LF-VD精炼过程中的夹杂物，计算分析了H13钢冶炼过程中生成Al2O3、MgO·Al2O3类夹杂物的热力学条件。
对精炼过程中H13热作模具钢中非金属夹杂行为的研究表明：
随着脱氧剂的加入，炉渣成分在LF精炼前、LF精炼结束后、VD处理后发生了变化，渣中Al2O3活度分别变为0.01966、0.02299、0.03458。随着炉渣中Al2O3活度的增大，炉渣吸附Al2O3类夹杂物能力减弱，钢中Al2O3类夹杂物去除速度减慢;钢液在LF精炼前主要以Al2O3、FeS、MgO·Al2O3类夹杂为主;LF精炼结束后以Al2O3和FeS类夹杂为主，还有少量的CaO·Al2O3类复合夹杂物;VD处理后以Al2O3类夹杂为主。随着精炼的进行，夹杂物数量和面积逐渐减少，并由不规则形状变为规则形状。
第 13 年
