[发明专利]一种用于3Cr13模具钢中厚板预硬的热处理工艺

说明书

一种用于3Cr13模具钢中厚板预硬的热处理工艺，属于热处理技术领域，解决3Cr13模具钢中厚板轧制生产过程中易存在轧制边裂、应力开裂、锯切加工困难、板形瓢曲等技术问题，本发明合理匹配加热温度、轧制工艺，空冷淬火并及时去应力回火，采用空冷淬火替代水淬，保证钢板板形平直，预硬处理时逐块加垫且两次回火，钢板硬度均匀，可轻松完成锯切加工，实现了3Cr13模具钢中厚板预硬生态交货，填补国内空白。

技术领域

本发明属于热处理技术领域，具体涉及一种用于3Cr13模具钢中厚板预硬的热处理工艺。

背景技术

3Cr13模具钢中厚板主要用于耐腐蚀高端模架及热流道，这类模具不仅要有耐蚀性，还必须具有一定的硬度、耐磨性能和抛光性能。该模具钢目前国内没有轧制板材，只有锻材，预硬处理后客户可直接使用，避免加工后热处理变形的问题，保证模具的制造精度。

3Cr13模具钢中厚板生产过程中易存在轧制边裂、应力开裂、锯切加工困难、板形瓢曲等问题。综合考虑钢种特性、设备精度、产品质量等因素，亟待提出了一种3Cr13模具钢中厚板预硬的生产技术。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，解决3Cr13模具钢中厚板轧制生产过程中易存在轧制边裂、应力开裂、锯切加工困难、板形瓢曲等技术问题，本发明提供一种用于3Cr13模具钢中厚板预硬的热处理工艺，实现3Cr13模具钢中厚板预硬态交货，满足客户要求，填补国内空白。

本发明中3Cr13模具钢中厚板总体生产工艺流程为：转炉冶炼+VD+LF→连铸→切割中板坯→退火→中板坯修磨→加热→高压水除鳞→轧制→空冷→热处理→检验交库。

本发明通过以下技术方案予以实现。

一种用于3Cr13模具钢中厚板预硬的热处理工艺，包括以下步骤：

S1、3Cr13模具钢铸坯送入加热炉中进行预热，预热段温度≤900℃；

S2、加热段、均热段温度为1230-1250℃，总驻炉时间为8-10min/10mm；

S3、步骤S2加热后的坯料进行轧制，开轧温度≥1130℃，道次压下率≥15%，终轧温度≥850℃，制得3Cr13模具钢中厚板中间坯；

S4、空冷淬火、去应力回火：

3Cr13模具钢中厚板中间坯在冷床上铺开空冷淬火，空冷至150-180℃时，吊至低温炉回火，升温至450℃后保温12小时出炉堆冷；

S5、两次回火：

去应力退火后的3Cr13模具钢中厚板之间逐块加垫堆垛，垫铁高度100-150mm，垫铁摆放横向间距1200-1500mm，纵向间距800-1000mm，保证3Cr13模具钢中厚板受热均匀，然后依次进行两次回火，两次回火工艺均包括以下步骤：

第一阶段：3Cr13模具钢中厚板加热至300℃保温1h；

第二阶段：升温至450℃，升温速度为25℃/h，并于450℃恒温保温3h；

第三阶段：升温至520℃，升温速度为25℃/h，并于520℃恒温保温3h；

第四阶段：升温至610℃，升温速度为25℃/h，并于610℃恒温保温3h；

第五阶段：3Cr13模具钢中厚板随炉冷却至580℃，然后580℃恒温保温10h；

第六阶段：3Cr13模具钢中厚板出炉空冷至室温，完成3Cr13模具钢中厚板预硬热处理。