[发明专利]一种具有耐蚀高强高韧性合金工具钢及其热处理方法和生产方法

权利要求书

1.一种具有耐蚀高强高韧性合金工具钢，其特征在于，所述合金工具钢按重量百分比含有以下化学成分：C 0.70%～1.00%、Si 0.80%～1.10%、Mn 0.50%～0.80%、Cr 0.50%～0.80%、Mo 0.30%～0.50%、V 0.20%～0.40%、Nb 0.020%～0.040%、Ti 0.030%～0.050%、Ni0.15%～0.35%、Cu 0.15%～0.35%、Re 0.05%～0.25%、P 痕量～0.015%、S 痕量～0.015%、O≤0.0015%、N≤0.006%；

其余为Fe和其它不可避免的杂质；

其中，0.50W+0.50Mo+0.26Cr+V+Nb≤1.5C；

所述具有耐蚀高强高韧性合金工具钢的生产方法包括以下步骤：电炉冶炼→LF炉精炼→RH或VD真空脱气→大方坯连铸→方坯轧制→精整扒皮→加热→高速线材控制轧制→斯太尔摩冷却线控冷→线材盘条成品→热处理；

所述加热步骤中，采用两相区快速加热的“S”型加热方式，在40-50min内由770℃升温至820℃，再在10-15min内由820℃升温至940℃，最后在940~1100℃均热保温45-55min。

2.根据权利要求1所述的具有耐蚀高强高韧性合金工具钢，其特征在于，所述合金工具钢的热处理显微组织为回火隐晶马氏体，奥氏体晶粒度≥10级。

3.根据权利要求1所述的具有耐蚀高强高韧性合金工具钢，其特征在于，所述合金工具钢的Rm≥2000MPa，断面收缩率≥25%，硬度≥53HRC，室温纵向冲击吸收功KV₂≥10J，疲劳强度≥900MPa，摩擦磨损减重量低于0.005g，耐大气腐蚀性指数I≥6.5。

4.如权利要求1-3任意一项所述的具有耐蚀高强高韧性合金工具钢的热处理方法，其特征在于，所述热处理方法包括以下步骤：

（1）球化退火；

（2）淬火；

（3）回火。

5.根据权利要求4所述的热处理方法，其特征在于，在730~770℃保温4-6h进行球化退火；在850~950℃保温30-40 min进行淬火；在150~300℃保温120-130 min进行低温回火。

6.根据权利要求5所述的热处理方法，其特征在于，球化退火后进行炉冷；淬火后进行油冷；低温回火后进行空冷。

7.如权利要求1-3任意一项所述的具有耐蚀高强高韧性合金工具钢的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤：电炉冶炼→LF炉精炼→RH或VD真空脱气→大方坯连铸→方坯轧制→精整扒皮→加热→高速线材控制轧制→斯太尔摩冷却线控冷→线材盘条成品→热处理；所述热处理采用权利要求4-6任意一项所述的热处理方法进行。

8.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，所述高速线材轧制步骤中，开轧温度控制在950～1000℃，精轧温度控制在900℃±10℃未再结晶区，终轧温度控制在800～850℃，吐丝温度控制在760～780℃。

9.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，所述斯太尔摩冷却线控冷步骤中，控冷采用缓冷工艺，冷却速度不超过1℃/s。