隨著中國塑料工業(yè)的迅速發(fā)展,，市場對大型塑料模具鋼,，尤其是P20鋼的需求量日益增加。P20塑料模具鋼的冶金生產(chǎn)工藝簡便，成材率高,，在預(yù)硬化硬度范圍之內(nèi)有較好的加工性能,，淬透性好，可以使大截面的鋼材獲得均勻的硬度,，尤其是鏡面拋光性能明顯優(yōu)于普通碳素鋼和低合金鋼,，可以廣泛應(yīng)用于制造大型塑料模具和高精度復(fù)雜型腔塑料模具。傳統(tǒng)熱處理工藝是淬火/正火+回火,，這樣不僅工序多,，同時也帶來能源損失、工人勞動強(qiáng)度大等問題,。因此,，在模具鋼生產(chǎn)中采用控軋控冷+低溫回火的工藝是很好的節(jié)能途徑。在小試樣實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,，對P20鋼控軋控冷后直接回火的生產(chǎn)可行性進(jìn)行了分析和研究,。

　　采用某鋼鐵有限公司中板廠生產(chǎn)的P20鋼，其化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù),，%）：C0.35,，Si0.38，Mn1.12,，Cr1.70,，Mo0.40，B和Ti微量,。相變點(diǎn)的測定采用膨脹儀,，按照GB5056-1985測定鋼的相變點(diǎn)，加熱速度為200℃/h,，實(shí)驗(yàn)測出的Ac1及Ac3分別為740,、800℃。

　　將熱軋態(tài)試樣進(jìn)行不同溫度淬火,，淬火溫度為：820,、860、900,、940℃,，保溫時間為40min。對淬火后的試樣進(jìn)行不同溫度回火,，回火溫度為：400,、500、550,、600℃,。為了模擬大生產(chǎn)中鋼板熱處理工藝及鋼板性能，還做了熱軋態(tài)直接回火實(shí)驗(yàn)。將按照上述工藝處理后的試樣制成金相試樣,，用硝酸酒精腐蝕后在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行組織觀察,，并用洛氏硬度計(jì)測定各個試樣的洛氏硬度。

　　結(jié)果表明：

　?。?）在P20中添加微量的硼延長了鐵素體相變孕育期,，抑制鐵素體生成，提高淬透性,，使厚板的截面硬度更加均勻，具有很好的應(yīng)用價值,。
　?。?）P20經(jīng)過900℃淬火后，在不同溫度下回火過程中,，隨著回火溫度升高,，馬氏體板條的尺寸逐漸增加，析出了些彌散分布的小的碳化物顆粒,，在550℃時有些碳化物顆粒開始長大,。隨著溫度升高，回火硬度呈下降趨勢,，到550℃時下降速度加快,。
　　（3）現(xiàn)場試制采用控軋控冷+低溫回火工藝,，其組織為回火貝氏體組織,，在此狀態(tài)具有良好的強(qiáng)韌性和足夠的硬度，洛氏硬度32～36之間,。通過正火軋制代替離線正火,，可以為企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。