Fördelar med H13 verktygsstål tillverkade av ESR-processen

För verktygsstål av hög kvalitet använder stålverk vanligtvis smältprocesserna såsom ugnsraffinering, vakuumbehandling, vakuumsmältning, pulversprutning och omsmältning av elektroslagg för att minska innehållet i skadliga element som syre, väte och inneslutningar i stål. Hot arbetande AISI H13 verktygsstål erbjuder hög härdbarhet, utmärkt slitstyrka och het seghet, har använts i stor utsträckning i smiddjärn, tryckgjutningsverktyg, extruderingsverktyg, heta skjuvblad, stansmunstycken, plastform och gjutformar av aluminiumlegering.

De vanliga smältmetoderna för AISI H13 verktygsstål inkluderar smältning av elektriska ugnar + elektrosmältning, slevraffinering (LF) och smältning av elektrisk ugn + vakuumavgasning (VD). Som namnet antyder är elektrisk ugnsstål det stål som tillverkas av ugnen inklusive VD-typ slevraffineringsugn, vakuuminduktionsugn och elektrisk ljusbågsugn och etc. Elektroslagssmältningsprocess (ESR) kan effektivt förbättra den låga mikrostrukturen och förtätningen av stål och förbättra isotropin av formstål. Principen för ESR är: när den förbrukningsbara elektroden, slaggen och bottenvattentanken bildar en matningsslinga med transformatorn genom det korta nätet skickas en ström från transformatorn genom den flytande slaggen. Eftersom slaggmotståndet i strömförsörjningskretsen är relativt stort genereras en stor mängd värme i slaggbassängen, vilket gör den i smält tillstånd med hög temperatur. Slaggbassängens temperatur är mycket högre än metallens smältpunkt, som gradvis värmer änden på den förbrukningsbara elektroden och smälter den. Den smälta metallen faller av slutet av elektroden och kommer in i den smälta metallpoolen under tyngdkraftsverkan. På grund av den tvungna kylningen av den vattenkylda kristallisatorn bildar den flytande metallen gradvis ett göt.

Smältprocessen i Electroslag kan effektivt kontrollera renheten och mikrostrukturens enhetlighet hos H13-stål, vilket är en viktig länk i produktionen av högkvalitativt H13-stål. Relativt sett är kostnaden för smältning av elektriska ugnar låg, och sådana förädlingsmetoder som paket LF + VD kan också producera H13-stål med låg S- och P-halt (≤0.003% S, ≤0.015% P). Med undantag för vissa avancerade specialstålverk har H13-stålet som produceras av smältning av elektriska ugnar låg tvärseghet och kan inte uppfylla standarden för NADCA 207-2003 ”nordamerikansk gjutningsförening H13 mikrostrukturbedömningstabell”. Jämfört med H13 elektroslagstål har H13 ugnsstål huvudsakligen följande brister:

1. Dålig densitet och låg renhet;
2. Svår glödgningsbandssegregation och ojämn glödgningsstruktur;
3. Efter släckning och härdning förblev många flytande karbider oförändrade; I stöttestet är platsen där den kedjeliknande flytande karbiden ackumuleras lätt att spricka och sprickan kännetecknas av horisontella streck och låg seghet.

Testresultat av stålverk: ESR H13 verktygsstål har större homogenitet och en exceptionellt fin struktur, vilket resulterar i förbättrad bearbetbarhet, polerbarhet och draghållfasthet vid hög temperatur. Den tvärgående slaghållfastheten hos EAF H13-stål motsvarar endast 31% av det längsgående, medan den tvärgående slaghållfastheten för ESR H13-stål motsvarar 70% av den längsgående. För verktygsstål med speciella krav kan höghastighetsstål i pulver och höglegerat formstål som produceras genom pulvermetallurgiprocess bättre förbättra stålens mikrostruktur och egenskaper.