1.2344模具钢的化学成分

12344应用

典型的12344应用包括用于铝，镁和锌的压铸模具，用于铝和黄铜的挤出模具，衬垫，心轴，压力垫，从动件，垫子，模壳，模座和用于铜和黄铜挤出的适配环。其他应用包括塑料模具，用于热加工的剪切刀片和热锻模具。还用于生产热冲压和压力锻模，分体热镦模，夹具模具，热冲孔，穿孔和修边工具。 12344 为耐压热作 模具钢 。该钢经 电渣 重熔, 材质均匀, 淬透性 良好, 具有优良的机械加工性能及抛光性能, 高韧性及可塑性, 良好的高、低温耐磨性以及抗高温疲劳和耐热性。

12344成份分析

碳 035-042％ 铬 480-550％

锰 025-050％ 钼 120-150％

硫 ≤002％ 硅 080〜120％

磷 ≤003％ 钒 085-115％

锻造

缓慢预热至750℃，然后将温度更快地升至1050-1100℃。不要在850℃以下锻造。锻造后必须在炉子或蛭石中缓慢冷却。

退火

在炉冷却之前在840-860℃下彻底浸泡，zui高速率为每小时20℃，直至600℃，然后在空气中冷却。为避免结垢，优选铸铁芯片中的箱式退火。

舒缓压力

当使用12344工具钢制造的工具进行大量加工或磨削时，建议在硬化之前释放内部应变，以尽量减少变形的可能性。应在粗加工后进行这种等级钢的应力消除。为了缓解压力，小心地将组件加热至700℃，保持良好的浸泡时间（每25mm截面2小时）。在炉中或空气中冷却。然后可以在硬化之前对工具进行精加工。

硬化

预热至780-820℃。彻底浸泡，然后迅速增加到1000-1030℃的硬化温度。达到此温度后，浸泡20至30分钟。在空气中凉爽。大截面可以在油中淬火。为减少结垢或脱碳，我们建议采用等温熔盐浴处理。在780-820℃下在盐中预热，然后转移到1000-1030℃的盐浴中。在500-550℃下浸泡并淬火成盐。允许在空气中均衡，撤回和冷却。或者，12344工具钢可以是真空硬化或包装硬化的。一旦手工变暖，就应该对工具进行调温。

回火

均匀加热至所需温度，每25mm的划线部分浸泡时间为2小时。从炉中取出并允许在空气中冷却。强烈建议进行第二次回火，允许工具在回火之间冷却至室温。通常的回火范围为530-650℃，具体取决于硬度要求和工具的工作温度。

温度[℃] 400 500 550 600 650

硬度[HRc] 54 56 54 49 47

氮化

12344工具钢可以氮化，给出坚硬的表面情况。这种钢非常耐磨损和耐腐蚀。氮化还增加了耐腐蚀性。在525℃的温度下在氨气中氮化将得到约1000至1250HV的表面硬度。在氮化之前，应在高于氮化温度约50℃的温度下对工具进行硬化和回火。重要的是要注意，随着氮化物渗透性的增加，抗热冲击性降低并且脆化增加。

质量保证供应

12344工具钢根据我们的ISO 9001：2015注册提供。

12344模具钢与其他表面用途钢材不同，要经过刻模加工成复杂的形状，因此12344钢材内部任意截面都有可能成为使用过程中的工作面，因此其组织与性能的均匀性就显得尤为重要。模具的寿命受多方面因素影响，进口12344模具钢在炼钢的选材、冶炼技术、设备，和锻造的技术、设备特别是热处理的工艺和设备上比国内是有一定的优势，所以模具寿命比较高而且寿命很稳定。国内目前常用的12344模具钢材料，比较好的是宝钢、抚顺、上五、中原特钢等大厂，冶炼工艺一般来说是电弧炉+真空+精炼+电渣重溶，小规格模具的寿命和稳定性上已经达到和进口模具钢同样的水准。 1材质均匀，优越的切削加工性和抛光性、 2高韧性及高塑性、 3高低温下的高耐磨性、4出色的整体硬化性、 5良好的高温强度及耐热疲劳性。6热处理时极低的变形性、7与传统钢材相比具有更好的等向性，各方向都有出色的韧性和塑性12344 为耐压热作 模具钢 。

物理性能

1) 密度: 731g/cm^3。

2) 线胀系数：温度 18 ~100℃/18 ~200°C/18 ~300°C/18 ~400°C/18 ~500°C/18 ~600℃/18 ~700℃, 线胀系数 119 ×10K/1220 ×10K/12 50×10K/12 81 ×10K/1311 ×10K/1341×10K/1371×10K

3) 弹性模量: (20°C) 212000MPa, 切变模量 (室温) 为825000MPa, 泊桑比0288

4) 热导率: 温度20℃/100℃/200°C/300°C/400°C,热导率360 [W/ (m·K)] /334[W/ (m·K)]/314[W/ (m·K)]/301[W/ (m·K)]/293[W/ (m·K)] [2]

运用状态

30-56HRC。

状态供货：塑料模具用扁钢 YB/T 094-1997 规定:扁钢宽度 170 ~410mm, 厚度 25~105mm。可在 29 5 ~35HRC 硬度条件下供货。预硬态, 硬度≤28HRC; 退火态, 硬度≤22HRC [3]

管道运输石油和天然气是最经济、最方便、最主要的运输方式之一，随着国内石油和天然气工业的发展，油气管道建设取得了长足的进步。“西气东输”工程西起新疆轮南，东至上海，全长4000 km，设计输气压力10 MPa，管径最大1016 mm，在国内管道发展史上具有划时代的意义。“西气东输”工程极大地推动了我国管线钢的发展，为管线钢的发展创造了契机。目前，我国宝钢、武钢和太钢等企业生产X70级以下管线钢的工艺技术已经成熟，并已形成一定的生产批量，X80级以上管线钢也在研发过程中。

为保障管线的安全可靠性，在提高管线钢强度的同时，还要相应提高其韧性。管线钢在成分设计上，大体上都是低碳、超低碳的Mn-Nb-V （Ti ）系，有的还加入Mo 、Ni 、Cu 等元素。现代冶金技术可以使钢有极高的纯净度、高的均匀性和超细化晶粒，从而为管线钢的发展创造了条件。

1管线钢的力学性能和工艺性能

11 强度和韧性

由于输气管道输送压力的不断提高，管线钢的强度也由最初的295～360 MPa（相当于API 标准的X42～X52级管线钢）提高到526～703 MPa（相当于X80～X100级管线钢）。西气东输管线对钢材的性能要求见表1［1］。高强度管线钢的屈强比也是管线钢中的一个重要指标。屈强比表示材料的塑性变形能力，即材料从屈服到最后断裂过程中材料的强度和变形能力，屈强比越低，钢管从产生始塑性变形起到最后断裂的形变容量越大。随着输送压力的增高，就需要使用更高强度的钢管，而高强度钢管的屈强都比较高。在很多管线钢管的技术规范中都对材料的屈强比做了限制，大部分技术要求都把屈强比限制在不大于090。

包辛格效应（Bauchinger Effect）是管线钢强度设计时应充分考虑的问题。实践证明，制成管后总体的包辛格效应表现为钢管的抗拉屈服极限下降，其下降值与钢管的钢材等级、轧制工艺、化学成分、金相组织、制管工艺和制样方法等诸多因素有关，难以准确估计更无法计算。所以，钢卷或钢板的屈服极限必须略大于API5L 规定的相应钢号的钢管的屈服值［2］。

随着高寒地带油气田的开发，对输送管的低温韧性要求日益增高。韧性是管线钢的重要性能之一，它包括冲击韧性和断裂韧性等。由于韧性的提高受到强度的制约，因此管线钢的生产常采用晶粒细化的强韧化手段，既可以提高强度又能提高韧性。另

外，钢中杂质元素和夹杂物对管线钢的韧性具有严重的危害性，因此降低钢中有害元素含量并进行夹杂物变性处理是提高韧性的有效手段。目前，日本、德国、加拿大、美国等国家管线钢的生产技术达到了相当高的水平，其X80～X100高性能管线钢在－10℃时的夏比V 型缺口冲击功可达400 J以上。

12 焊接性能

钢材良好的焊接性对保证管道的整体性和野外焊接质量至关重要。下页图1是反映了钢的碳含量、碳当量和焊接性关系的Graville 图。近代管线钢的发展最显著的特征之一就是不断降低钢中的C 含量，随着C 含量的降低，钢的焊接性得到明显的改善。从图1可以看到管线钢C 含量变化的发展轨迹。钢的化学成分对高强度钢的焊接性有直接的重大影响，提高焊接性能的有效措施是降低C 、P 、S 含量和选择适当的合金元素。其次，适当控制Ti 、Al 等的氮化物和Ti 的氧化物，对降低淬硬性和防止冷裂纹及提高韧性也有好处，加Ca 、Re 等对防止裂纹和层状撕裂及提高韧性也有效果。

13 抗氢致裂纹（HIC ）和应力腐蚀断裂（SCC ）

在输送富含H2S 气体的管线里，易发生电化学反应而从阴极析出氢原子，氢原子在H2S 的催化下进入钢中导致管线钢出现两种类型的开裂，即氢致裂纹（HIC ）和硫化物应力腐蚀开裂（SCC ）。

氢致裂纹是因腐蚀生成的氢原子进入钢后，富集在MnS/α-Fe 的界面上，并沿着碳、锰和磷偏析的异常组织扩展或沿着带状珠光体和铁素体间的相界扩展，而当氢原子一旦结合成氢分子，其产生的氢压可达300 MPa左右，于是在钢中产生平行于轧制面、沿轧制向的裂纹。硫化物应力腐蚀断裂是在H2S 和CO2腐蚀介质、土壤和地下水中，碳酸、硝酸、氯、硫酸离子等作用下腐蚀生成的氢原子经钢表面进入钢内后，向具有较高三向拉伸应力状态的区域富集，促使钢材脆化并沿垂直于拉伸力方向扩展而

开裂。应力腐蚀断裂事先没有明显征兆，易造成突发性灾难事故。国外对管线钢的抗SCC 和HIC 进行了深入的研究，并就产生HIC 的三个条件即氢侵入、氢产生、氢扩展，采取了相应的防止措施，即钢中加入Cu 、Cr 和Ni 等合金元素防止氢侵入，并稳定腐蚀产物；降低钢中硫和氧的含量，加入钙和稀土，减少夹杂物数量和尺寸等措施。

2 合金元素的作用及成分控制

管线钢的成分控制是为了满足管线钢高强度、高韧性、良好的焊接性能及抗HIC 性能的要求，表2列出了国际通用埋弧焊管用钢和西气东输用钢材的化学成分交货技术标准。

21 碳的控制

碳是强化结构钢最有效的元素，然而碳对韧性、塑性、焊接性等有不利的影响，降低碳含量可以改善脆性转变温度和焊接性。对于微合金化钢，低的碳含量可以提高抗HIC 的能力和热塑性，按照API 标准规定，管线钢中的w(C)通常为0025%～

012%，并趋向于向低碳方向或超低碳方向发展。在综合考虑管线钢抗HIC 性能、野外可焊性和晶界脆化时，最佳w(C)应控制在001%～005%之间。

为保证管线钢中低的含碳量，通常是以锰代碳，Mn 的加入引起固溶强化，用锰来提高其强度。锰在提高强度的同时，还可以推迟铁素体→珠光体的转变，提高钢的韧性，降低贝氏体的转变温度。但如果锰含量过高对管线钢的焊接性能造成不利影响，有可能导致在管线钢铸坯内发生锰的偏析，且随着碳含量的增加，这种缺陷会更显著。因此，根据板厚和强度的不同要求，管线钢中锰的加入量一般是11%~20%［3］。

22 硫、磷、氧的控制

硫是危害管线钢质量的主要元素之一，它严重恶化管线钢的抗HIC 和SCC 性能。法国SchawwinHoldd 等人研究表明：随着钢中硫含量的增加，裂纹敏感性显著增加，

只有当w(S)

磷在钢中是一种易偏析元素，偏析区的淬硬性约是碳影响的2倍。磷还会恶化管线钢的焊接性能，显著降低钢的低温冲击韧性，提高钢的脆性转变温度，使钢管发生冷脆。所以，对于高质量的管线钢应严格控制钢中的磷含量。

钢中氧含量的增加导致氧化物夹杂增多，严重影响管线钢的洁净度。而钢中氧化物夹杂是管线钢产生HIC 和SCC 的根源之一，危害钢管的性能。为减少氧化物夹杂的数量，一般把铸坯中w(O)控制在0001%～0002%，目前，世界上最具竞争力的管线钢的w(O)≤0001%。

23 铌、钛、钒等元素的控制

管线钢中的微合金元素主要是指Nb 、V 、Ti 等强氮化物形成元素。其作用之一是在控轧过程中阻止奥氏体晶粒长大；另一作用是在轧制时延迟奥氏体的再结晶。钛可以产生中等程度的晶粒细化及强烈的沉淀强化作用。钛与钢中的C 、N 等形成化合物，为了降低钢中固溶氮含量，通常采用微钛处理，使钢中的氮被钛固定，同时，TiN 可有效阻止奥氏体晶粒在加热过程中的长大。钒的溶解度较低，对奥氏体晶粒长大及阻止再结晶的作用较弱，主要是通过铁素体中C 、N 化合物的析出对强化起作用。钒有较高的沉淀强化和较弱的细化晶粒作用，一般在管线钢设计中不单独使用钒。钼也是管线钢中主要的合金元素之一，随着钼含量的升高，抗拉强度升高。

铌是管线钢中不可缺少的微合金元素，铌可以产生非常显著的晶粒细化及中等程度的沉淀强化作用，并能改善低温韧性。为使X70钢的热轧板卷达到最优的力学性能，合理的w(Nb)应为005%～008%。随着钢中铌含量的增加，强度增加效果显著，并且当铌加入量w(Nb)

3 结语

管线钢的合金成分设计向低碳、超低碳方向发展，合金元素的加入多样化。通过合理加入Nb 、V 、Ti 、Ni 、Cr 、Cu 等合金元素，来保证钢的力学性能和工艺性能的要求。管线钢性能要求的发展趋势是向高强度、高韧性、可焊性强及高抗腐蚀性的方向发展。这就要求在管线钢的生产工艺中，必须综合应用高效铁水预处理、复合炉外精炼、先进的连铸技术和控制轧制、控制冷却等技术。

1、化学成份:

2、特性

中碳铸钢，有一定的韧性及塑性，强度和硬度较高，切削性良好，焊接性尚可，铸造性能比低碳钢差。

扩展资料：

1、应用：

应用广泛，用于制作飞轮、车辆车钩、水压机工作缸、机架、蒸气锤气缸、轴承座、连杆、箱体、曲拐。

2、力学性能

屈服点ós或屈服强度ó02/MPa ≥270

抗拉强度ób/MPa ≥500

伸长率δ (%) ≥18

按合同规定断面收缩率Ψ (%) ≥25

按合同规定冲击吸收功AK/J ≥22

按合同规定冲击韧度aK/(J/cm2)≥35

-ZG 270-500