[发明专利]一种H13热作模具钢中细化夹杂物的冶炼方法

权利要求书

1.一种H13 热作模具钢细化夹杂物的冶炼方法，其特征在于冶炼过程中采用多点区域微量供给的方法向钢液中喂入直径为1mm 的铁皮包裹Al-Si 粉的复合粉体，与钢液中的氧结合形成大量纳米级Al₂O₃-SiO₂ 系夹杂物；在冶炼时采用底吹氩气的方式，夹杂物等级A+B+C+D+DS 级≤2.5，最终获得高级优质H13 热作模具钢铸锭；

其中：铁皮包裹Al-Si 粉的复合粉体喂入深度＞300mm；铁皮厚度为0.1～0.2mm，铁皮熔化时间为1～1.5s；

所述方法包括如下步骤：

步骤1：按照预先定好的H13 热作模具钢元素成分重量百分比进行化学材料的配置，放置化学材料时遵循放料区域中间高、四周低、下半部放料致密、上半部放料疏松的放料原则；

步骤2：采用真空电弧炉熔炼加热的熔炼方式，进行H13 热作模具钢钢液的制备工作并进行合金化操作；

步骤3：在合金化操作后，将铁皮包裹Al-Si 粉的复合粉体采用多点区域微量供给的方式向钢液中喂入；

步骤4：向熔体中喂入粉体后进行氧浓度测定，当自由氧的浓度在10ppm 左右时进行VD真空精炼操作；

步骤5：向熔体中采用底吹氩气的方式在熔体中形成流场，使铁皮熔化后包裹于其中的粉体均匀地分布在钢液中；

步骤6：将制备好的H13 热作模具钢钢液浇入铸型中均匀凝固，分析铸锭组织中夹杂物存在的大小、形态、成分及数量与分布。

2.如权利要求1 所述的一种H13 热作模具钢细化夹杂物的冶炼方法，其特征在于，所述热作模具钢的化学成分重量百分比为：C:0.32-0.45wt.％、Si:0.80-1.20wt.％、Mn:0.20-0.50wt.％、V:0.80-1.20wt.％、Cr:4.75-5.50wt.％、Mo:1.10-1.75wt.％、P≤0.03wt.％、S≤0.03wt.％,余量为Fe。

3.如权利要求1 所述的一种H13 热作模具钢细化夹杂物的冶炼方法，其特征在于，步骤2 中的所述真空电弧炉熔炼加热的熔炼方式，在出钢前，采用高位料仓向熔池内加入200-400kg 石灰、10-30kg 碳粉进行预脱氧及放渣操作，操作完毕即可出钢；步骤2 中的所述真空电弧炉熔炼加热的熔炼方式，制备钢液并进行合金化操作包括：利用真空熔炼加热方式，将合金加热熔化成钢液，钢液全部熔化后，进行合金化操作，再过热升温50～100℃，待钢液面稳定。