[发明专利]一种稀土模具钢及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土模具钢，按质量百分比计，由以下组分组成：C 0.36～0.41％，Si 0.80～1.10％，Mn 0.30～0.50％，Cr4.90～5.40％，Mo 1.35～1.55％，V 0.8～1.1％，B 0.001～0.005％，Y 0.006～0.01％，Mg 0.001～0.005％，S≤0.003％，P≤0.012％，O≤0.0015％，H0.005％和余量的Fe；其中，0.01％Y+Mg0.02％；

所述稀土模具钢的制备方法，包括依次进行的：转炉熔炼、LF炉外精炼、VD精炼处理、铸造、电渣重熔、均质化处理、热锻压和热处理；

所述热处理包括一次热处理和二次热处理；

所述一次热处理为：将热锻压后得到的锻坯加热到650～750℃保温1～2h，再升温至1060～1080℃保温6～8h，再空冷至840～860℃，水冷4～6min，空冷4～6min，水冷3～5min，空冷至350～450℃，最后油冷至室温；

所述二次热处理为：将所述一次热处理后的稀土模具钢进行压缩变形，然后在800～900℃下保温8～10h，降温至740～760℃保温9～11h，再炉冷至500～600℃后油冷至室温；所述压缩变形的变形量为5～10％。

2.根据权利要求1所述的稀土模具钢，其特征在于，按质量百分比计，所述稀土模具钢由以下组分组成：C 0.39～0.41％，Si 0.85～0.95％，Mn0.38～0.45％，Cr 4.98～5.30％，Mo 1.48～1.52％，V 0.89～0.95％，B0.002～0.004％，Y 0.007～0.009％，Mg 0.003～0.004％，S≤0.003％，P≤0.012％，O≤0.0015％，H0.005％和余量的Fe；其中，0.01％Y+Mg0.02％。

3.根据权利要求1或2所述的稀土模具钢，其特征在于，所述稀土模具钢的带状偏析程度为As1级；所述稀土模具钢中的A、B、C、D、Ds夹杂物等级≤1级。

4.权利要求1～3任一项所述稀土模具钢的制备方法，包括依次进行的：转炉熔炼、LF炉外精炼、VD精炼处理、铸造、电渣重熔、均质化处理、热锻压和热处理；

所述热处理包括一次热处理和二次热处理；

所述一次热处理为：将热锻压后得到的锻坯加热到650～750℃保温1～2h，再升温至1060～1080℃保温6～8h，再空冷至840～860℃，水冷4～6min，空冷4～6min，水冷3～5min，空冷至350～450℃，最后油冷至室温；

所述二次热处理为：将所述一次热处理后的稀土模具钢进行压缩变形，然后在800～900℃下保温8～10h，降温至740～760℃保温9～11h，再炉冷至500～600℃后油冷至室温；所述压缩变形的变形量为5～10％。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述VD精炼处理过程中加入Y和Mg，所述Y和Mg以钇镁中间合金的形式加入；所述钇镁中间合金中Y的质量含量为30％，Mg的质量含量为70％；所述钇镁中间合金的固溶氧含量≤0.005％。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述钇镁中间合金以合金线的形式加入；所述钇镁中间合金线的直径为3～6mm；所述钇镁中间合金线的喂线速率为2～4m/s。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述钇镁中间合金线的喂入在氩气气氛中进行；喂线过程中所述氩气的流量为80～100L/min，喂线完毕后所述氩气的流量为50～80L/min；所述VD精炼处理全程采用吹氩处理。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述热锻压后的冷却过程具体为：空冷至650～750℃后水冷4～6min，再空冷至400～450℃后水冷4～6min，最后空冷至室温。