ข้อดีของเหล็กกล้าเครื่องมือ H13 ทำโดยกระบวนการ ESR

สำหรับเหล็กกล้าเครื่องมือที่มีคุณภาพสูงโดยทั่วไปโรงงานเหล็กจะใช้กระบวนการถลุงแร่เช่นการกลั่นเตาหลอม, การรักษาด้วยสุญญากาศ, การดูดสุญญากาศ, การพ่นด้วยผงและการถลุงด้วยไฟฟ้าตะกรันเพื่อลดปริมาณองค์ประกอบที่เป็นอันตรายเช่นออกซิเจนไฮโดรเจนและสิ่งเจือปนในเหล็ก ร้อนทำงาน เหล็กกล้าเครื่องมือ AISI H13 มีความสามารถในการชุบแข็งสูงต้านทานการสึกหรอดีเยี่ยมและมีความเหนียวร้อนได้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการตีขึ้นรูปร้อนเครื่องมือหล่อหล่อความดันเครื่องมืออัดขึ้นรูปใบมีดตัดร้อนแม่พิมพ์ปั๊มพลาสติกแม่พิมพ์และอลูมิเนียมอัลลอยหล่อตาย

วิธีการถลุงทั่วไปของเหล็กกล้าเครื่องมือ AISI H13 ได้แก่ การถลุงด้วยเตาไฟฟ้า + การหลอมด้วยอิเล็กโตรแล็กการกลั่นทัพพี (LF) และการหลอมด้วยเตาไฟฟ้า + การขจัดคราบสูญญากาศ (VD) ตามความหมายของชื่อเหล็กเตาไฟฟ้าคือเหล็กที่ทำจากเตาซึ่งรวมถึงเตากลั่นแบบทัพพีแบบ VD เตาเหนี่ยวนำสูญญากาศและเตาอาร์คไฟฟ้าเป็นต้นกระบวนการ Electroslag remelting (ESR) สามารถปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคต่ำและการทำให้เหล็กหนาแน่นขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุง ไอโซโทรปีของเหล็กดาย หลักการของ ESR คือเมื่ออิเล็กโทรดสิ้นเปลืองตะกรันและถังเก็บน้ำด้านล่างสร้างห่วงจ่ายกับหม้อแปลงผ่านตาข่ายสั้นกระแสจะถูกส่งจากหม้อแปลงผ่านตะกรันของเหลว เนื่องจากความต้านทานของตะกรันในวงจรจ่ายไฟค่อนข้างมากความร้อนจำนวนมากจึงถูกสร้างขึ้นในสระตะกรันทำให้อยู่ในสถานะหลอมเหลวที่มีอุณหภูมิสูง อุณหภูมิของสระตะกรันสูงกว่าจุดหลอมเหลวของโลหะมากซึ่งจะค่อยๆร้อนที่ปลายอิเล็กโทรดสิ้นเปลืองและละลาย โลหะหลอมเหลวหลุดออกจากปลายอิเล็กโทรดและเข้าสู่สระโลหะหลอมเหลวภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วง เนื่องจากการบังคับระบายความร้อนของเครื่องตกผลึกที่ระบายความร้อนด้วยน้ำโลหะเหลวจะค่อยๆรวมตัวกันเป็นแท่งโลหะ

กระบวนการถลุง Electroslag สามารถควบคุมความสะอาดและความสม่ำเสมอของโครงสร้างจุลภาคของเหล็ก H13 ได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งเป็นส่วนสำคัญในการผลิตเหล็ก H13 คุณภาพสูง กล่าวได้ว่าต้นทุนการถลุงเตาไฟฟ้าต่ำและวิธีการกลั่นเช่น LF + VD บรรจุภัณฑ์ยังสามารถผลิตเหล็ก H13 ที่มีปริมาณ S และ P ต่ำ (≤0.003% S, ≤0.015% P) ยกเว้นโรงงานเหล็กพิเศษขั้นสูงบางแห่งเหล็ก H13 ที่ผลิตโดยการหลอมด้วยเตาไฟฟ้ามีความเหนียวตามขวางต่ำและไม่สามารถเป็นไปตามมาตรฐานของ NADCA 207-2003 "แผนภูมิการจัดอันดับโครงสร้างจุลภาค H13 ของสมาคมการหล่อในอเมริกาเหนือในอเมริกาเหนือ" เมื่อเทียบกับเหล็ก H13 electroslag เหล็กเตา H13 ส่วนใหญ่มีข้อบกพร่องดังต่อไปนี้:

1. ความหนาแน่นต่ำและความบริสุทธิ์ต่ำ
2. การแยกแถบการหลอมอย่างรุนแรงและโครงสร้างการหลอมไม่สม่ำเสมอ
3. หลังจากดับและแบ่งเบาบรรเทาคาร์ไบด์เหลวจำนวนมากยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ในการทดสอบแรงกระแทกสถานที่ที่คาร์ไบด์เหลวที่มีลักษณะเป็นโซ่สะสมนั้นแตกหักง่ายและรอยแตกนั้นมีลักษณะเป็นเส้นแนวนอนและมีความเหนียวต่ำ

ผลการทดสอบโรงถลุงเหล็ก: เหล็กกล้าเครื่องมือ ESR H13 มีความเป็นเนื้อเดียวกันมากขึ้นและมีโครงสร้างที่ดีเป็นพิเศษทำให้มีความสามารถในการขึ้นรูปได้ดีขึ้นความสามารถในการขัดเงาและความต้านทานแรงดึงที่อุณหภูมิสูง ความทนทานต่อแรงกระแทกตามขวางของเหล็ก EAF H13 เทียบเท่ากับยาวเพียง 31% ของยาวตามขวางในขณะที่ความทนทานต่อแรงกระแทกตามขวางของเหล็ก ESR H13 เทียบเท่ากับ 70% ของยาวตามยาว สำหรับเหล็กกล้าเครื่องมือที่มีความต้องการพิเศษเหล็กกล้าความเร็วสูงแบบผงและเหล็กกล้าโลหะผสมสูงที่ผลิตโดยกระบวนการโลหะวิทยาแบบผงสามารถปรับปรุงโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติของเหล็กได้ดียิ่งขึ้น