H13 ESR模具钢

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H13电渣钢与电炉钢的组织和力学性能

H13钢,主要用作热锻压模、热挤压模和铝合金压铸模,是国内外应用广的热作模具钢种之一。在服役状态下,模具在高温下承受强烈的各向冲击载荷,往往因钢材的强度和韧性不够,尤其是横向韧性不够,造成型腔边缘或局部塌陷、断裂而早期失效。
 
目前国内H13钢常用的冶炼方法有电炉冶炼+电渣重熔和电炉冶炼+炉外真空精炼。电渣冶炼对控制H13钢洁净度、组织均匀性等具有很重要的作用,是生产高品质H13钢的重要环节。相对而言,电炉冶炼成本较低,并且采用LF+VD等精炼方法也能生产出S、P含量较低(≤0.003%S、≤0.015%P)的H13钢。国内生产实践证明,采用电炉冶炼生产的H13钢横向韧性较低,不能达到NADCA#207-2003《北美模铸协会H13显微组织评级图》标准。而国外部分先进特殊钢厂使用电炉冶炼也能生产出横向韧性较高的H13钢。因此,需要对电渣及电炉冶炼的H13钢进行对比研究,但国内鲜有报道。
 
对比研究了H13电炉钢和电渣钢的组织和性能。得出的结论是:由于冶炼的方法不同,H13电炉钢与电渣钢相比,电炉钢致密性差,纯净度较低;退火态带状偏析严重,退火组织不均匀;较多液析碳化物经过淬、回火后未发生变化;在冲击试验中,链状液析碳化物聚集的地方易产生开裂,断口上表现为横向条纹,导致韧性较低。


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