提高热作模具钢H13退火组织均匀性的措施

某特钢厂在高端热作模具钢H13生产过程中，在对其退火组织进行检测时，发现个别批次未能达到北美压铸协会NADCA#207-2003的要求，评级为AS10～AS13不合格级别，金相组织在显微镜下呈现不同程度网状和链状碳化物分布，组织均匀性也较差。较差组织易造成模具在使用过程中早期开裂，同时降低冲击韧性导致使用寿命缩短。为解决组织差问题，分析了退火组织异常的原因，并进行了针对性工艺优化。通过控制电渣冶炼熔速降低铸锭合金偏析，保证夹杂物充分上浮析出，提升铸锭纯净度；优化高温均质化均热段温度和时间，促进偏析元素快速溶解并重新均匀分布，改善带状偏析；超细化热处理工艺细化晶粒尺寸和实现均匀分布，提升晶界结合强度；控制锻造变形方式和终锻温度，对铸态组织进行破碎，实现细化晶粒，提高材料致密性；优化热处理冷却方式，进一步降低二次碳化物析出量及成链状网状概率等一系列措施，退火组织碳化物尺寸、分布和均匀性得到明显改善，合格率达到99%以上。