张学超 王学玺 黎定旺 马 娇

(河南中原特钢装备制造有限公司，河南459008)

近些年来，易切削不锈模具钢的需求在日益提升。要提高不锈模具钢的切削性能，目前使用最多的方法是增加钢中硫含量，常规不锈钢的实际硫含量多数≤0.05%，而易切削不锈模具钢的实际硫含量都在0.05%以上。但随着钢中S含量的增加，材料的热加工性能也产生了较大的变化，极易在调质过程中产生裂纹，严重影响成材率。公司试验生产的一件大规格3Cr16NiMo+S易切削不锈模具钢在调质后严重开裂，本文针对此模具钢的开裂展开分析，明确其开裂的原因，并确定其调质工艺的改进方向。

1 试验钢的化学成分和试验方法

1.1 试验钢的化学成分

3Cr16NiMo+S不锈模具钢的化学成分见表1。此钢采用电炉冶炼+真空精炼+电渣重熔方法炼制，炼钢过程中适量加入S，以保证此不锈钢的切削性能。

1.2 试验钢的规格

方形件：155 mm×925 mm×3200 mm

1.3 试验钢调质工艺路线

公司根据不锈模具钢多年的生产经验和生产设备条件，淬火加热温度选择在1020℃，冷却过程采用常规做法，介质采用浓度为12%的水基淬火液，总冷却系数控制在0.3 min/mm，可保证模块的整体淬透效果和组织均匀性，水基液冷却过程分成三段进行，目的在于减少大规格方形件淬火的开裂倾向，回火采用580℃。

1.4 试验钢开裂形态

试验的易切削不锈钢模块在淬火结束后发生了明显的开裂，包含了严重的角裂和纵向通裂，部分开裂形貌见图1。

表1 试验用钢的化学成分(质量分数，%)Table 1 Chemical composition of test steels(mass fraction,%)

图1 模块开裂……