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　　特殊鋼材料出廠狀態、相關參數和注意事項

　　如何改善Cr12冷作模具鋼共晶碳化物不均勻度

　　如何改善Cr12冷作模具鋼共晶碳化物不均勻度(來源：蘇州東锜模具鋼材有限公司）

　　高碳高鉻型冷作模具鋼常用的鋼種有：Cr12、Cr12MoV和Cr12Mo1V1等鋼種，此類鋼一般屬于萊氏體鋼，在鑄態組織中存在“魚骨狀”的共晶碳化物，共晶體（奧氏體+碳化物）沿著已形成的晶界呈網狀凝固，共晶體的析出即使在在冷卻的條件下也難以避免。在鋼的以后冷卻過程中，二次碳化物從過飽和的奧氏體中析出，并沉淀在共晶體碳化物上，從而使網狀碳化物量增加，網狀加厚。在鑄態下由于網狀碳化物在存在，鑄態鋼變得很脆且強度很低。在鋼的熱加工過程中，共晶碳化物被破碎，呈網狀分布的碳化物變成顆粒狀碳化物并沿著變形方向延伸產生了帶狀碳化物。鋼在鑄態下的原始組織對使用性能影響很大，其中碳化物分布的不均勻性起著重要作用。

　　為了消除和改善萊氏體鋼網狀共晶碳化物，降低粗大碳化物的帶狀組織，必須在鋼的熱加工過程中采用很大的變形率才能獲得分布比較均勻的碳化物。在鋼經過變形時，當鋼的橫截面變形至1/12~1/15時（相當于變形率達到90%）網狀碳化物才能消失，即使在如此大的變形量的情況下，仍保留著粗大的共晶碳化物，只有變形截面至1/30~1/40時（變形為98%左右），碳化物才能趨于均勻。

　　改善Cr12型的萊氏體鋼共晶碳化物不均勻性常采用以下幾種有效措施：

　　①選擇合理的錠型，在滿足鍛造比的情況下，應盡量選擇較小的錠型，一般≤150mm的材，應選擇1.5t以下的鋼錠。對于大截面的鋼材，應選用較大的鋼錠。對于同一種規格的鋼材，大型鋼錠的碳化物級別偏低，但是由于鋼錠較大，鋼錠凝固冷卻條件差，易產生嚴重的偏析、疏松等缺陷，因此在能滿足鍛造比的情況下，應盡量選擇較小的鋼錠；

　　②在條件允許的情況下，加大鍛造比，改善碳化物的不均勻度。在Cr12型萊氏體鋼的鑄態組織中存在著數量相當大的以樹枝狀和板條顆粒聚集復合碳化物，為了使這些碳化物破碎，應采用大的鍛造比以增加變形程度；

　　③采用多次鐓拔，可使碳化物的分布進一步均勻。但要防止在鐓粗過程中產生裂紋；

　　④采用電渣重熔工藝，可以使共晶碳化物細小，均勻；

　　⑤在澆注前加入稀土元素，進行變質處理，使鑄態組織得到細化，有利于網狀共晶碳化物的消除，并使碳化物的顆粒尺寸減小；

　　⑥優化冶煉澆注工藝參數，Cr12型模具鋼熔點低，液相線的溫度約為1360℃，應嚴格控制各期的溫度，要嚴防還原期鋼液溫度過熱，且在凝固過程中容易形成碳化物偏析，要嚴格控制出鋼溫度和澆注溫度，一般出鋼溫度為1480~1510℃。在澆注時一定要控制澆注速度。

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