JPH04111963A - 塑性加工用金型鋼の製造方法 - Google Patents
塑性加工用金型鋼の製造方法Info
- Publication number
- JPH04111963A JPH04111963A JP2228200A JP22820090A JPH04111963A JP H04111963 A JPH04111963 A JP H04111963A JP 2228200 A JP2228200 A JP 2228200A JP 22820090 A JP22820090 A JP 22820090A JP H04111963 A JPH04111963 A JP H04111963A
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- Japan
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- steel
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- die steel
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- Pending
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、塑性加工用金型鋼の製造方法に関する。
エレクトロスラグ溶解（以下、ＥＳＲという）法は、組
織が緻密て偏析が少なく、介在物の少ない清浄な鋼が得
られるという利点があるため、従来、塑性加工用金型鋼
の製造には、しばしばＥＳＲ法を利用することか行われ
ている。その場合、ＥＳＲ用電極として、素材鋼塊を誘
導炉溶解法により溶解し、造塊したものか使用されてい
る。
織が緻密て偏析が少なく、介在物の少ない清浄な鋼が得
られるという利点があるため、従来、塑性加工用金型鋼
の製造には、しばしばＥＳＲ法を利用することか行われ
ている。その場合、ＥＳＲ用電極として、素材鋼塊を誘
導炉溶解法により溶解し、造塊したものか使用されてい
る。
ところが、従来の方法、即ち、誘導炉溶解法（ＩＦ）に
より溶解し、造塊した後、ＥＳＲ法によって高速度工具
鋼を製造する場合、得られた塑性加工用金型鋼に含有さ
れるＳの量をある一定の値よりも低くすることができな
かった。したかって、より一層低いＳ含有量のＥＳＲ用
電極を用いて清浄度の高い塑性加工用金型鋼を製造する
ことが要求されている。
より溶解し、造塊した後、ＥＳＲ法によって高速度工具
鋼を製造する場合、得られた塑性加工用金型鋼に含有さ
れるＳの量をある一定の値よりも低くすることができな
かった。したかって、より一層低いＳ含有量のＥＳＲ用
電極を用いて清浄度の高い塑性加工用金型鋼を製造する
ことが要求されている。
本発明は、上記のような実状に鑑みてなされたものであ
る。
る。
本発明の目的は、ＥＳＲ法を利用して、優れた清浄度を
有し、耐衝撃特性等の機械的強度において優れた塑性加
工用金型鋼を製造する方法を提供することにある。
有し、耐衝撃特性等の機械的強度において優れた塑性加
工用金型鋼を製造する方法を提供することにある。
本発明者等は、ＥＳＲ用電極を、取鍋精錬法（ＬＦ）を
利用して製造することにより、上記目的が達成されるこ
とを見出たし、本発明を完成するに至った。
利用して製造することにより、上記目的が達成されるこ
とを見出たし、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明の塑性加工用金型鋼の製造方法は、溶鋼を
取鍋精錬する第１工程と、精錬した溶鋼を連続鋳造法又
はインゴット造塊法によってポール状の鋼塊を得る第２
工程と、該鋼塊をエレクトロスラグ溶解法によって精錬
する第３工程からなり、重量で、（１） Ｃ： ０．４
〜２５％、Ｓ ｉ ： ２．０％以下、Ｍｎ＋２．０％
以下、Ｃｒ ： ３．０−８．０％、２０１０５％以下
、Ｓ ： ０．００２％以下、２Ｍｏ＋Ｗ・５〜２５％
、Ｖ ： Ｏ，１，０−５，０％、および残部Ｆｅより
なる鋳塊、（２）上記の残部Ｆｅの一部が、Ｃ０１０，
１〜１５％で置換されてなる鋳塊、（３）上記残部Ｆｅ
の一部が、Ｎ ｂ ： Ｏ，０Ｌ−０，２０％、Ｚ ｒ
： ０．０１〜０２０％、ＲＥ Ｍ ： ０．０１〜
０．２０％およびＣａ：０．０００５〜０．０５％より
選択された１種以上で置換されてなる鋳塊、および（４
）上記残部Ｆｅの一部が、Ｃｏ ： ０．１〜１５％と
、Ｎ ｂ ： ０．０１〜０．２０％、Ｚｒ００旧−０
，２０％、ＲＥ Ｍ ： ０．０１〜０．２０％および
Ｃａ：０．０００５〜００５％より選択された１種以上
とで置換されてなる鋳塊を得ることを特徴とする。
取鍋精錬する第１工程と、精錬した溶鋼を連続鋳造法又
はインゴット造塊法によってポール状の鋼塊を得る第２
工程と、該鋼塊をエレクトロスラグ溶解法によって精錬
する第３工程からなり、重量で、（１） Ｃ： ０．４
〜２５％、Ｓ ｉ ： ２．０％以下、Ｍｎ＋２．０％
以下、Ｃｒ ： ３．０−８．０％、２０１０５％以下
、Ｓ ： ０．００２％以下、２Ｍｏ＋Ｗ・５〜２５％
、Ｖ ： Ｏ，１，０−５，０％、および残部Ｆｅより
なる鋳塊、（２）上記の残部Ｆｅの一部が、Ｃ０１０，
１〜１５％で置換されてなる鋳塊、（３）上記残部Ｆｅ
の一部が、Ｎ ｂ ： Ｏ，０Ｌ−０，２０％、Ｚ ｒ
： ０．０１〜０２０％、ＲＥ Ｍ ： ０．０１〜
０．２０％およびＣａ：０．０００５〜０．０５％より
選択された１種以上で置換されてなる鋳塊、および（４
）上記残部Ｆｅの一部が、Ｃｏ ： ０．１〜１５％と
、Ｎ ｂ ： ０．０１〜０．２０％、Ｚｒ００旧−０
，２０％、ＲＥ Ｍ ： ０．０１〜０．２０％および
Ｃａ：０．０００５〜００５％より選択された１種以上
とで置換されてなる鋳塊を得ることを特徴とする。
本発明においては、まず、溶鋼を例えば電気炉によって
溶製し、次いで、溶鋼を取鍋精錬容器内に移し、取鍋精
錬を行なう。取鍋精錬は、常法によって実施することが
できる。精錬された溶鋼は、次いで連続鋳造法又はイン
ゴット造塊法によって、ポール状のビレット、ブルーム
或いはインゴット等の鋼塊を得、それ等鋼塊を次の工程
におけるＥＳＲ用電極として使用する。それにより、Ｓ
含有量の低下した清浄度の高い塑性加工用金型鋼を得る
ことができる。
溶製し、次いで、溶鋼を取鍋精錬容器内に移し、取鍋精
錬を行なう。取鍋精錬は、常法によって実施することが
できる。精錬された溶鋼は、次いで連続鋳造法又はイン
ゴット造塊法によって、ポール状のビレット、ブルーム
或いはインゴット等の鋼塊を得、それ等鋼塊を次の工程
におけるＥＳＲ用電極として使用する。それにより、Ｓ
含有量の低下した清浄度の高い塑性加工用金型鋼を得る
ことができる。
本発明において、塑性加工用金型鋼の組成範囲を限定し
た理由について説明する。
た理由について説明する。
Ｃ：０４〜２．５％
Ｃは、塑性加工用金型鋼として必要な強度、硬さ及び耐
衝撃特性等を確保するのに有効な元素であって、その様
な効果を得るために０４％以上含有させるのがよい。ま
た、多すぎると靭性および金型鋼としての加工性か低下
するので、上限は２５％にする。
衝撃特性等を確保するのに有効な元素であって、その様
な効果を得るために０４％以上含有させるのがよい。ま
た、多すぎると靭性および金型鋼としての加工性か低下
するので、上限は２５％にする。
Ｓ ｉ ： ２．０％以下
Ｓｉは、有効な脱酸剤であり、耐酸化性を向上させるが
、多量に含有されると結晶性を粗大化させ、鋼を脆弱に
するので、２．０％以下に設定する。
、多量に含有されると結晶性を粗大化させ、鋼を脆弱に
するので、２．０％以下に設定する。
Ｍｎ：２．０％以下
Ｍｎは、脱酸及び脱硫剤として作用し、鋼の清浄度を高
めると共に、焼入性の向上にも寄与する元素であり、こ
の様な効果を得るために、上記の範囲で含有させる。
めると共に、焼入性の向上にも寄与する元素であり、こ
の様な効果を得るために、上記の範囲で含有させる。
Ｃｒ ： ＬＯ−８，０％
Ｃｒは塑性加工用金型鋼の強度、特に高温強度を高める
と共に、耐熱衝撃性を高めるのに有効な元素であるが、
多量に添加すると加熱時の作業性を阻害するので、上記
の範囲で含有させる。
と共に、耐熱衝撃性を高めるのに有効な元素であるが、
多量に添加すると加熱時の作業性を阻害するので、上記
の範囲で含有させる。
Ｖ ： ０．１０〜５．０％
■は炭化物を形成し、熱処理硬さを増大して耐摩耗性を
向上させるのに有効な元素であるので、その様な効果を
得るために、０．１％以上含有させる。しかしながら余
り多くなり過きると、靭性が低下すると共に、粗大炭化
物も多くなり、疲労特性に悪影響を及ぼすので、上限を
５．０％に設定する。
向上させるのに有効な元素であるので、その様な効果を
得るために、０．１％以上含有させる。しかしながら余
り多くなり過きると、靭性が低下すると共に、粗大炭化
物も多くなり、疲労特性に悪影響を及ぼすので、上限を
５．０％に設定する。
２００５％以下、Ｓ ： ０．０１０％以下Ｐ及びＳは
、有害な元素であり、鋼の物性を著しく劣化させるので
、少ないのか望ましい。
、有害な元素であり、鋼の物性を著しく劣化させるので
、少ないのか望ましい。
２ Ｍ ｏ ＋Ｗ ： ５〜２５％
ＭｏもＷも炭化物を形成し、熱処理硬さを増大して耐摩
耗性を向上させるのに有効な元素であるので、その様な
効果を得るために、上記の範囲に設定する。しかし、２
５％よりも多くなると、靭性が低下して熱間加］二性か
劣化すると共に、粗大炭化物も多くなり、疲労特性に悪
影響を及はす。
耗性を向上させるのに有効な元素であるので、その様な
効果を得るために、上記の範囲に設定する。しかし、２
５％よりも多くなると、靭性が低下して熱間加］二性か
劣化すると共に、粗大炭化物も多くなり、疲労特性に悪
影響を及はす。
ｃｏ 、０１〜１５％
Ｃｏは基地を強化して塑性加工用金型鋼の強度、耐衝撃
性、耐ヒートチエツク性を高めるので、上記の範囲で含
有させる。
性、耐ヒートチエツク性を高めるので、上記の範囲で含
有させる。
Ｎｂ：０．Ｏ１〜０．２０％
Ｎｂは結晶粒の粗大化を防止する作用を有し、また酸化
膜を形成し内部への酸化の促進を防止する。その様な効
果を生じさせるために上記の範囲で含有させる。
膜を形成し内部への酸化の促進を防止する。その様な効
果を生じさせるために上記の範囲で含有させる。
Ｚ ｒ ： ０．０１〜０．２０％
Ｎｂと同様に結晶粒の微細化をはかる元素でああり、ま
た、耐酸化性を向上する作用を有する。
た、耐酸化性を向上する作用を有する。
その様な効果を生じさせるために上記の範囲で含有させ
る。
る。
ＲＥＭ：０旧〜０２０％
耐酸化性を向上させ、また熱間加工性の向上に寄与する
ので、上記の範囲で含有させる。
ので、上記の範囲で含有させる。
Ｃａ ： ０．０００５−０．０５％
Ｃａは脱酸剤の一種であり、有害なＳを固定する作用を
有するので、上記の範囲で含有させる。
有するので、上記の範囲で含有させる。
以下、本発明を実施例および比較例によって説明する。
実施例１〜４
電気炉によって適宜の合金成分を溶製し、得られた溶鋼
を取鍋精錬装置に導入して、アルゴンガスによる撹拌を
行ないながら、還元雰囲気下で精錬を行なった。次いで
、取鍋精練された溶鋼を、インゴット造塊法によって造
塊し、ＥＳＲ用電極を製造した。このＥＳＲ用電極を用
い、ＥＳＲ法によってインゴットを製造した。インゴッ
トの組成を第１表に示す。
を取鍋精錬装置に導入して、アルゴンガスによる撹拌を
行ないながら、還元雰囲気下で精錬を行なった。次いで
、取鍋精練された溶鋼を、インゴット造塊法によって造
塊し、ＥＳＲ用電極を製造した。このＥＳＲ用電極を用
い、ＥＳＲ法によってインゴットを製造した。インゴッ
トの組成を第１表に示す。
比較例１
実施例１の場合と同一の合金成分を用い、真空誘導炉に
よって溶製した後、造塊してインゴットを得た。その組
成を第１表に示す。
よって溶製した後、造塊してインゴットを得た。その組
成を第１表に示す。
比較例２
実施例１の場合と同一の合金成分を用い、真空誘導炉に
よって溶製した後、造塊してインゴットを得た。このイ
ンゴットをＥＳＲ用電極として使用し、ＥＳＲ法によっ
てインゴットを製造した。
よって溶製した後、造塊してインゴットを得た。このイ
ンゴットをＥＳＲ用電極として使用し、ＥＳＲ法によっ
てインゴットを製造した。
その組成を第１表に示す。
比較例３
電気炉によって実施例１の場合と同一の合金成分を溶製
し、得られた溶鋼を取鍋精錬装置に導入して、アルゴン
ガスによる撹拌を行ないなから、還元雰囲気下で精錬を
行なった。次いて、取鍋精練された溶鋼を、インゴット
造塊法によって造塊した。得られたインゴットの組成を
第１表に示す。
し、得られた溶鋼を取鍋精錬装置に導入して、アルゴン
ガスによる撹拌を行ないなから、還元雰囲気下で精錬を
行なった。次いて、取鍋精練された溶鋼を、インゴット
造塊法によって造塊した。得られたインゴットの組成を
第１表に示す。
比較例４〜６
実施例２〜４の場合と同一の合金成分を用い、真空誘導
炉によって溶製した後、造塊してインゴットを得た。こ
のインゴットをＥＳＲ用電極として使用し、ＥＳＲ法に
よってインゴットを製造した。その組成を第１表に示す
。
炉によって溶製した後、造塊してインゴットを得た。こ
のインゴットをＥＳＲ用電極として使用し、ＥＳＲ法に
よってインゴットを製造した。その組成を第１表に示す
。
以下余白
実施例および比較例における各インゴットをｌ】５０°
Ｃで鍛造し、常法により焼きなましを施して素材を製造
し、これに焼き入れ、焼戻しを順次施して、２０ｍｍφ
×１００師長の供試料を得た。
Ｃで鍛造し、常法により焼きなましを施して素材を製造
し、これに焼き入れ、焼戻しを順次施して、２０ｍｍφ
×１００師長の供試料を得た。
これ等の供試料について、金型耐久テストを行なった。
すなわち、上記各供試料を用い、被鍛造祠８４５Ｃの厚
さ２．０師の鋼板を、鍛造スピード１５０回／分の条件
で打ち抜きテストを行なった。
さ２．０師の鋼板を、鍛造スピード１５０回／分の条件
で打ち抜きテストを行なった。
その試験結果を第２表に示す。また、硬さおよび清浄度
についても第２表に示す。なお、清浄度はＪＩＳ規格に
よって測定されたもので、Ａは硫化物等の伸長状態の介
在物、Ｂは微細粒状介在物、Ｃは粒状介在物を意味する
。
についても第２表に示す。なお、清浄度はＪＩＳ規格に
よって測定されたもので、Ａは硫化物等の伸長状態の介
在物、Ｂは微細粒状介在物、Ｃは粒状介在物を意味する
。
以下余白
１ ］
］ ２
第
表
である。
Claims (4)
- （１）溶鋼を取鍋精錬する第１工程と、精錬した溶鋼を
連続鋳造法又はインゴット造塊法によってポール状の鋼
塊を得る第２工程と、該鋼塊をエレクトロスラグ溶解法
によって精錬する第３工程からなり、重量で、Ｃ：０．
４〜２．５％、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以
下、Ｃｒ：３．０〜８．０％、Ｐ：０．０５％以下、Ｓ
：０．００２％以下、２Ｍｏ＋Ｗ：５〜２５％、Ｖ：０
．１０〜５．０％、および残部Ｆｅよりなる鋳塊を得る
ことを特徴とする塑性加工用金型鋼の製造方法。 - （２）特許請求の範囲第１項に記載の高速度工具鋼の製
造方法において、残部Ｆｅの一部が、Ｃｏ：０．１〜１
５％で置換されてなることを特徴とする塑性加工用金型
鋼の製造方法。 - （３）特許請求の範囲第１項に記載の高速度工具鋼の製
造方法において、残部Ｆｅの一部が、Ｎｂ：０．０１〜
０．２０％、Ｚｒ：０．０１〜０．２０％、ＲＥＭ：０
．０１〜０．２０％およびＣａ：０．０００５〜０．０
５％より選択された１種以上で置換されてなることを特
徴とする塑性加工用金型鋼の製造方法。 - （４）特許請求の範囲第１項に記載の高速度工具鋼の製
造方法において、残部Ｆｅの一部が、Ｃｏ：０．１〜１
５％と、Ｎｂ：０．０１〜０．２０％、Ｚｒ：０．０１
〜０．２０％、ＲＥＭ：０．０１〜０．２０％およびＣ
ａ：０．０００５〜０．０５％より選択された１種以上
とで置換されてなることを特徴とする塑性加工用金型鋼
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2228200A JPH04111963A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 塑性加工用金型鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2228200A JPH04111963A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 塑性加工用金型鋼の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04111963A true JPH04111963A (ja) | 1992-04-13 |
Family
ID=16872770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2228200A Pending JPH04111963A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 塑性加工用金型鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04111963A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7754032B2 (en) | 2003-04-09 | 2010-07-13 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for manufacturing a high speed tool steel |
| CN110055475A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-26 | 江苏羽立新材料科技有限公司 | 一种轧辊用低磷硫稀土合金材料及其制备方法 |
| CN111534662A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-08-14 | 河北鑫泰轴承锻造有限公司 | 一种dhre圆钢生产工艺 |
| CN115896634A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-04-04 | 湖北志联模具科技有限公司 | 一种耐高温有色金属压铸成型模具钢材料及其制备方法 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP2228200A patent/JPH04111963A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7754032B2 (en) | 2003-04-09 | 2010-07-13 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for manufacturing a high speed tool steel |
| CN110055475A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-26 | 江苏羽立新材料科技有限公司 | 一种轧辊用低磷硫稀土合金材料及其制备方法 |
| CN111534662A (zh) * | 2020-06-12 | 2020-08-14 | 河北鑫泰轴承锻造有限公司 | 一种dhre圆钢生产工艺 |
| CN115896634A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-04-04 | 湖北志联模具科技有限公司 | 一种耐高温有色金属压铸成型模具钢材料及其制备方法 |
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