H13 钢的冶金品质

　　目前, 国外己广泛采用电炉加电渣重熔的工艺冶炼H13钢, 以提高H13钢的纯净度, 减少含硫量。当硫的质量分数低于0.014%时, 就可以大大提高H13钢材的KID值, 国外H13钢的含硫量要求质量分数控制在0.005%～0.008%之间。我国大冶特殊钢股份有限公司采用电炉冶炼+浇铸180mm方电极棒+电渣重熔+加工成材这一生产工艺, 每年可以生产2000t左右电渣钢, 钢材化学成份均匀, 组织致密, 有较好的等向性和纯净度。

　　H13钢是合金元素含量较高的过共析钢, 在冶炼、铸造时会出现碳化物偏析, 在钢厂经锻轧后形成粗大的碳化物带。其中碳化物的数量、大小及分布状态直接影响钢材的组织及性能。为了改善模具最终热处理后的组织性能, 瑞典福玻斯公司从20世纪60年代中期已开始使用一种组织处理的方法, 可以大幅提高H13钢铸模的寿命。国内的上海劳动机械厂, 上海锻压机床厂对H13钢半精锻热锻模均进行“组织处理”。

　　国内已对H13钢进行了系统的预处理工艺试验。采用自动相分析技术对碳化物面积分数(A%) 、平均粒径( d) 和单位面积碳化物个数(Nc) 进行了定量测定, 用拉伸法测定了常规力学性能。优化设计出了该钢种的预处理工艺, 并与常规球化退火工艺的组织性能进行了对比。真空技术网(http://www.chvacuum.com/)分析试验结果, 获得了以下有价值的结论:

　　(1) 预热处理明显地改善了H13 钢的组织, 有效消除了带状碳化物, 大大减少了粗大碳化物的数量,可获得分布均匀、尺寸细小的碳化物组织。

　　(2) 预热处理方法与常规球化退火( 890℃左右)方法相比, 具有节约能源, 生产周期短等优点, 在强度、晶粒度基本上相当的前提下, 可提高钢材的塑性和韧性。

　　(3) 另外, 还有人提出一种1170℃淬火+720℃回火后再淬火, 回火的工艺, 其目的与前述组织处理一样。