本发明设计炼钢技术领域，具体是一种高强度模具钢及其生产方法。
背景技术：
工程钢结构的稳定性常用“刚度”来评定，刚度=强度×厚度，刚度越高，钢结构的稳定性越好，能够抗击海洋环境飓风、海浪等外力作用。钢材厚度的增加导致加工难度加大，尤其在焊接过程中，需要预热，致使工作环境恶劣，而且，焊接接头容易出现裂纹等缺陷，质量和性能难于保证，存在安全隐患。因此，研发一种高强度的模具钢具有十分重要的意义。
技术实现要素：
本发明的目的就是提供一种屈服强度≥400mpa的模具钢及其生产方法。
本发明的一种高强度模具钢，其化学组分和质量百分比含量为：c0.078-0.118%，si0.10-0.23%，mn0.78-0.92%，p≤0.010%，s≤0.004%，cr0.51-0.73%，ni0.005-0.008%，nb0.003-0.007%，其余为fe和不可避免的杂质。
优选地，本发明中所述模具钢锭的化学组分和质量百分比含量为：c0.083%，si0.17%，mn1.72%，p0.007%，s0.004%，cr0.65%，ni0.006%，nb0.005%，其余为fe和不可避免的杂质。
本发明的一种高强度模具钢的制备方法，包括以下步骤：
（1）在铁水罐中兑入铁水，将铁水用脱硫剂进行深脱硫预处理，再进入顶底复吹转炉冶炼，加入脱磷剂将铁水中的磷含量降低至p≤0.010%，再进入精炼炉加入脱硫剂将铁水中的硫含量s≤0.004%，添加合金料sife、mnfe、crfe调整至铁水中si的含量为0.10-0.23%、mn的含量为0.78-0.92%，cr的含量为0.51-0.73%，除渣次数≥2次；
（2）再对转炉冶炼的铁水进行吹ar精炼，使钢中夹杂的物质充分上浮，钢包铁水镇静5-8min后连铸成铸坯；
（3）对铸坯分两个阶段轧制成钢板，第一阶段粗轧开轧温度≥1061℃，第二阶段精轧开轧温度为921-982℃，终轧温度≤887℃；
（4）将精轧后的钢板浇水快速冷却至380-443℃即可。
优选地，本发明中所述钢材的屈服强度≥400mpa。
本发明具有以下几个优点：
（1）本发明的化学成分和生产工艺简单，生产成本低，综合力学性能优良，钢板屈服强度≥400mpa。
（2）本发明的钢材用于建造海洋钻井平台等海洋工程钢结构，由于强度高，在同样钢材厚度时，钢结构刚度提高，在海洋环境下稳定性好，可抵抗海浪、飓风等外力的冲击，安全运行。
具体实施方式
实施例1
本实施例的一种高强度模具钢，化学组分质量百分比为：c0.083%，si0.17%，mn1.72%，p0.007%，s0.004%，cr0.65%，ni0.006%，nb0.005%，其余为fe和不可避免的杂质。
本实施例的一种高强度模具钢的制备方法，包括以下步骤：
（1）在铁水罐中兑入铁水，将铁水用脱硫剂进行深脱硫预处理，再进入顶底复吹转炉冶炼，加入脱磷剂将铁水中的磷含量降低至p≤0.010%，再进入精炼炉加入脱硫剂将铁水中的硫含量s≤0.004%，添加合金料sife、mnfe、crfe调整至铁水中si的含量为0.17%、mn的含量为1.72%，cr的含量为0.65%，除渣次数≥2次；
（2）再对转炉冶炼的铁水进行吹ar精炼，使钢中夹杂的物质充分上浮，钢包铁水镇静7min后连铸成铸坯；
（3）对铸坯分两个阶段轧制成钢板，第一阶段粗轧开轧温度≥1061℃，第二阶段精轧开轧温度为921-982℃，终轧温度≤887℃；
（4）将精轧后的钢板浇水快速冷却至380-443℃即可。
本实施例制备的钢材屈服强度为360-380mpa。
实施例2
本实施例的一种高强度模具钢，其化学组分和质量百分比含量为：c0.078%，si0.23%，mn0.78%，p0.010%，s0.003%，cr0.73%，ni0.005%，nb0.007%，其余为fe和不可避免的杂质。
本实施例的一种高强度模具钢的制备方法，包括以下步骤：
（1）在铁水罐中兑入铁水，将铁水用脱硫剂进行深脱硫预处理，再进入顶底复吹转炉冶炼，加入脱磷剂将铁水中的磷含量降低至p≤0.010%，再进入精炼炉加入脱硫剂将铁水中的硫含量s≤0.004%，添加合金料sife、mnfe、crfe调整至铁水中si的含量为0.23%、mn的含量为0.78%，cr的含量为0.73%，除渣次数≥2次；
（2）再对转炉冶炼的铁水进行吹ar精炼，使钢中夹杂的物质充分上浮，钢包铁水镇静5min后连铸成铸坯；
（3）对铸坯分两个阶段轧制成钢板，第一阶段粗轧开轧温度≥1061℃，第二阶段精轧开轧温度为921-982℃，终轧温度≤887℃；
（4）将精轧后的钢板浇水快速冷却至380-443℃即可。
本实施例制备的钢材屈服强度为350-390mpa。
实施例3
本实施例的一种高强度模具钢，其化学组分和质量百分比含量为：c0.118%，si0.10%，mn0.92%，p0.007%，s0.0037%，cr0.51%，ni0.008%，nb0.003%，其余为fe和不可避免的杂质。
本实施例的一种高强度模具钢的制备方法，包括以下步骤：
（1）在铁水罐中兑入铁水，将铁水用脱硫剂进行深脱硫预处理，再进入顶底复吹转炉冶炼，加入脱磷剂将铁水中的磷含量降低至p≤0.010%，再进入精炼炉加入脱硫剂将铁水中的硫含量s≤0.004%，添加合金料sife、mnfe、crfe调整至铁水中si的含量为0.10%、mn的含量为0.92%，cr的含量为0.51%，除渣次数≥2次；
（2）再对转炉冶炼的铁水进行吹ar精炼，使钢中夹杂的物质充分上浮，钢包铁水镇静8min后连铸成铸坯；
（3）对铸坯分两个阶段轧制成钢板，第一阶段粗轧开轧温度≥1061℃，第二阶段精轧开轧温度为921-982℃，终轧温度≤887℃；
（4）将精轧后的钢板浇水快速冷却至380-443℃即可。
本实施例制备的钢材屈服强度为380-400mpa。
1.一种高强度模具钢，其特征在于，其化学组分和质量百分比含量为：c0.078-0.118%，si0.10-0.23%，mn0.78-0.92%，p≤0.010%，s≤0.004%，cr0.51-0.73%，ni0.005-0.008%，nb0.003-0.007%，其余为fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种高强度模具钢，其特征在于其化学组分质量百分比为：c0.083%，si0.17%，mn1.72%，p0.007%，s0.004%，cr0.65%，ni0.006%，nb0.005%，其余为fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1或2所述的一种高强度模具钢的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）在铁水罐中兑入铁水，将铁水用脱硫剂进行深脱硫预处理，再进入顶底复吹转炉冶炼，加入脱磷剂将铁水中的磷含量降低至p≤0.010%，再进入精炼炉加入脱硫剂将铁水中的硫含量s≤0.004%，添加合金料sife、mnfe、crfe调整至铁水中si的含量为0.10-0.23%、mn的含量为0.78-0.92%，cr的含量为0.51-0.73%，除渣次数≥2次；
（2）再对转炉冶炼的铁水进行吹ar精炼，使钢中夹杂的物质充分上浮，钢包铁水镇静5-8min后连铸成铸坯；
（3）对铸坯分两个阶段轧制成钢板，第一阶段粗轧开轧温度≥1061℃，第二阶段精轧开轧温度为921-982℃，终轧温度≤887℃；
（4）将精轧后的钢板浇水快速冷却至380-443℃即可。
4.根据权利要求1或2所述的一种高强度模具钢，其特征在于：所述钢材的屈服强度≥400mpa。
技术总结