國內(nèi)有些鋼廠對(duì)塑料模具鋼在鍛后進(jìn)行擴(kuò)氫退火處理。導(dǎo)致氫脆的誘因一般認(rèn)為是氫含量和內(nèi)應(yīng)力;但不能忽視的是,冶煉和澆注過程中出現(xiàn)的疏松、孔洞、夾雜等缺陷如在鍛造過程中沒得到有效消除,室溫下氫將在缺陷處富集,在內(nèi)應(yīng)力協(xié)同作用下導(dǎo)致鋼材開裂;所以,可以認(rèn)為缺陷是導(dǎo)致氫脆的另一因素。

550mm厚的模塊擴(kuò)氫時(shí)間在130h以上;氫在600mm的Fe中650!時(shí)的擴(kuò)散計(jì)算表明,氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.0002%降至0.0001%約需要480h;而在合金鋼中的擴(kuò)散速率還要慢。

鍛后擴(kuò)氫退火不是一種好的去氫方式,擴(kuò)氫退火耗時(shí)長(zhǎng),耗能大,而且效果不明顯,因而控制氫含量最好在冶煉和澆注環(huán)節(jié)進(jìn)行,所以Uddeholm公司、Latrobe特鋼公司并沒有專門針對(duì)P20和1.2738等塑料模具鋼的擴(kuò)氫退火工序。

萊鋼和Edelstahl公司的1.2738鋼鍛后熱處理工藝不同。萊鋼采用奧氏體化后空冷,國內(nèi)其他廠家則用油冷或用淬火液冷卻。采用何種冷卻方式應(yīng)視模塊的有效厚度而定,以不出現(xiàn)珠光體轉(zhuǎn)變?yōu)橐?。作者有?shù)據(jù)表明:直徑為600mm的1.2738鋼鋼坯,油冷時(shí)鍛坯心部不會(huì)發(fā)生珠光體轉(zhuǎn)變。關(guān)于回火溫度,萊鋼為650℃,其他廠家約為560℃,硬度差約為7~8HRC。Edelstahl公司的工藝與國內(nèi)廠家最大的不同在于預(yù)硬化前采用了去應(yīng)力退火工藝,Uddeholm公司采用的是軟化退火工藝(700~740℃),這樣做的目的在于消除應(yīng)力,提高塑性,為淬火作準(zhǔn)備。對(duì)于有較多缺陷的模塊,預(yù)硬化前的去應(yīng)力退火或軟化退火可以防止淬火時(shí)出現(xiàn)裂紋。對(duì)于高溫回火,國內(nèi)一般回火1次,而國外有些廠家回火不少于2次,以使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變徹底,防止延遲斷裂發(fā)生。