提升探伤合格率：连铸坯锻造工艺优化在模具钢生产中的应用

塑料模具钢是用于机械制造、电器、仪表等行业零件加工的工具用钢，主要分为冷轧模具钢、热轧模具钢及塑料模具钢。其中，塑料模具钢占据较高比例，主要用来加工塑料制品。其特点是合金成分高，淬透性强，能够使较大截面的钢材获得均匀的硬度性能，并具有良好的抛光性能。718H模具钢是常用的一种，具有良好的淬透性、韧性及加工性。
国内塑料模具钢年需求量约50万吨，其中预硬型塑料模具钢的占比大，尤以718H模具钢为主。随着工艺的不断发展，各大钢厂为了降低成本，增加企业竞争力，纷纷通过工艺优化降低成本，其中以连铸替代模铸为常见。
工艺流程如下所示：转炉→LF→RH→连铸φ800 mm圆坯→缓冷或红送→加热、锻造→预硬→超声波探伤→检验、入库。
连铸坯锻造后中心裂纹未完全焊合是导致探伤不合的主要原因。铸坯内部质量和锻造方式是影响铸坯锻后缺陷焊合率的两个主要因素。通过优化冶炼及连铸工艺、提高红送装炉温度、采用合理的锻造方式，有利于铸坯锻后中心裂纹焊合，探伤合格率由25%提升至92%。
回火工艺对预硬态718H模具钢硬度均匀性的影响：
采用520~600℃回火200min时，宏观硬度随回火温度升高而降低。全厚度显微硬度高值和极差随回火温度升高而降低，硬度均匀性明显改善。
回火温度为570~580 ℃时，表面硬度满足标准要求。
采用570℃回火150~250min时，硬度均匀性随保温时间增加而改善。
718H化学成分如下表所示：
元素 C Si Mn P S Cr Ni Mo
百分比 0.32-0.40 0.20-0.40 1.10-1.50 ≤0.025 ≤0.015 1.70-2.00 0.85-1.15 0.25-0.40