CN114990452B - 一种易切削模架钢及其制备方法 - Google Patents

一种易切削模架钢及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种易切削模架钢及其制备方法，制备方法包括以下步骤：S10：获取原铁水，原铁水按照质量份包括0.47‑0.55份碳、0.17‑0.37份硅、0.5‑0.8份锰、0.002‑0.035份磷和50份铁；S20：使用中频炉熔炼复合金属和50质量份的铁，同时进行超声处理，超声功率2000‑3000W，超声频率20‑30kHz；每处理10分钟，间停2分钟，直至熔炼完成得到混合铁水；将混合铁水混入原铁水，转入炼钢炉进行熔炼并且浇铸得到钢坯；S30：对钢坯依次进行横向轧制、纵向轧制得到模架钢；采用本发明提供的技术方案能够将硫充分均匀地加入钢材中，均匀的轧锻能够使长条形硫化物细小化，在提高模架钢的切削加工性能的同时，减少其他危害。

Description

一种易切削模架钢及其制备方法
技术领域
本发明涉及含硫切削钢技术领域，具体而言，涉及一种易切削模架钢及其制备方法。
背景技术
随着机械加工越来越高速化、精密化、自动化，汽车工业、精密仪表工业和家用电器业对提高模架钢的机加工性能提出了更多的要求。因此，提高模架钢的易切削性能，降低切削加工费用，使易切削模架钢能适应生产，并提高劳动生产率是用户的迫切需要。将硫加入钢中以提高钢的切削加工性能，钢的切削加工性随着硫的含量增加而改善，但另一方在加工中如轧制、锻造等期间，受力时容易引起应力集中，降低钢的强度和疲劳强度，同时硫对热加工和焊接很不利，且偏析严重。
发明内容
鉴于以上问题，本发明提出了一种易切削模架钢及其制备方法以解决上述问题的至少其中之一。
一方面，本发明提供一种易切削模架钢的制备方法，包括以下步骤：
S10：获取原铁水，原铁水按照质量份包括0.47-0.55份碳、0.17-0.37份硅、0.5-0.8份锰、0.002-0.035份磷和50份铁；
S20：使用中频炉熔炼复合金属和50质量份的铁，同时进行超声处理，超声功率2000-3000W，超声频率20-30kHz；每处理10分钟，间停2分钟，直至熔炼完成得到混合铁水；
将混合铁水混入原铁水，转入炼钢炉进行熔炼并且浇铸得到钢坯；
S30：对钢坯依次进行横向轧制、纵向轧制得到模架钢；
其中，复合金属按照质量份包括0.005-0.1份硫、0.003-0.045份铋、0.003-0.045份锗、0.006-0.009份碲和0.006-0.009份硒；
复合金属的制备方法包括：对铋、锗、碲、硒进行球磨得到合金粉末，使用氢氟酸对合金粉末表面改性后与硫磺复合得到。
进一步的，使用中频炉熔炼复合金属和50质量份的铁的熔炼条件为：控制均热段的熔炼温度大于1500℃，时间大于80min。
进一步的，中频炉采用电磁感应的原理进行加热。
进一步的，横向轧制包括：
S31：在钢坯表面喷水冷却，使得钢坯表面迅速硬化，
S32：采用锻压机对钢坯依次进行大变形锻造开坯；
S33：使用粗轧机对钢坯往复粗轧至少3道次；
S34：使用精轧机对钢坯往复精轧至少7道次。
进一步的，精轧的温度如下：
开轧温度1050-1100℃，中轧温度1030-1080℃，精轧温度1020-1070℃，上冷床温度1000-1050℃。
进一步的，大变形锻造开坯包括：使用锻压机对钢坯进行加工，其中，大变形比为1.2-1.5。
进一步的，纵向轧制包括以下步骤：
S35：采用型钢轧机对钢坯进行预精轧和精轧；
S36：分段冷却，得到模架钢。
进一步的，预精轧和精轧共同实现轧制比为1.2-2.5。
进一步的，分段冷却包括以下步骤：
以10-20℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至740-760℃；
以2-3℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至440-460℃；
以6-7℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至200℃以下；
自然冷却至室温。
另一方面，本发明提供一种易切削模架钢，模架钢采用上述任一项方法制备得到。
采用本发明的技术方案后，能够达到如下技术效果：能够将硫充分均匀地加入钢材中，均匀的轧锻能够使长条形硫化物细小化，在提高模架钢的切削加工性能的同时，减少其他危害。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在相关技术中，通常是将硫直接加入铁水中，虽然提高了切削加工性能，但是这种方法下的轧锻出的钢材，硫化物以长条形夹杂物的方式存在于钢材中，这使得钢材的性能大打折扣。
基于上述原因，本发明提供一种易切削模架钢的制备方法，包括以下步骤：
S10：获取原铁水，原铁水按照质量份包括0.47-0.55份碳、0.17-0.37份硅、0.5-0.8份锰、0.002-0.035份磷和50份铁；
S20：使用中频炉熔炼复合金属和50质量份的铁，同时进行超声处理，超声功率2000-3000W，超声频率20-30kHz；每处理10分钟，间停2分钟，直至熔炼完成得到混合铁水；
将混合铁水混入原铁水，转入炼钢炉进行熔炼并且浇铸得到钢坯；
S30：对钢坯依次进行横向轧制、纵向轧制得到模架钢；
其中，复合金属按照质量份包括0.005-0.1份硫、0.003-0.045份铋、0.003-0.045份锗、0.006-0.009份碲和0.006-0.009份硒；
复合金属的制备方法包括：对铋、锗、碲、硒进行球磨得到合金粉末，使用氢氟酸对合金粉末表面改性后与硫磺复合得到。
在本实施例中，首先将复合金属与铁在中频炉中进行混合熔炼，可以使复合金属均匀分散在铁水中；进一步的加入原铁水，使得硫化物可以充分均匀地加入钢材中，均匀的轧锻能够使长条形硫化物细小化，在提高模架钢的切削加工性能的同时，减少其他危害。复合金属为硫-铋-锗-碲-硒化合物，这几种易切削元素的添加可以有效提升模架钢的易切削性能。超声对熔体分子具有一定的搅拌作用，使得合金元素均匀分布，控制硫化物的粒径，减少元素的偏析；另一方面，超声处理还可以有效减少复合金属中的夹杂，获得高分散的复合金属。
在本实施例中，模架钢包括碳、硅、锰、磷、硫、铋、锗、碲、硒。
C具有固溶强化和析出强化的作用，可以确保马氏体、贝氏体的面积，并且使这些组织的强度上升；但是含量过高会影响钢材的延展性。因此，碳含量优选为0.47-0.55%，具体的，可以是0.48%、0.50%、0.52%或0.54%。
Si为具有固溶强化作用的强化元素，可以提高材料的基体强度。另外， Si可以抑制膜状的碳化物的生成，并且减轻钢材内部Mn的偏析。因此，硅含量优选为0.17-0.37%，具体的，可以是0.20%、0.25%、0.30%、0.35%或0.36%。
Mn在钢材中将S以MnS的形式固定下来，另一方面，也可以提高马氏体、贝氏体的面积。但是Mn在钢材中容易偏析，因此，锰含量优选为0.5-0.8%，具体的，可以是0.55%、0.6%、0.65%、0.7%或0.75%。
P为将钢强化的元素，但若其含量多，则耐延迟破坏特性、点焊性显著变差。因此，磷含量优选地，不超过0.035%。
S形成MnS，该MnS有时成为脆性破坏的发生起点，因此是对极低温韧性有害的元素。但是在本申请提供的技术方案中，为了实现硫化物的细小化，限定硫的含量为0.005-0.1%，具体的，可以是0.01%、0.03%、0.05%、0.07%或0.09%。
在本实施例的一个具体实施方式中，复合金属的制备方法如下：
A.按质量份获取铋、锗、碲、硒单质，加入0.5份无水乙醇进行间歇球磨，每球磨30分钟，间停时间5分钟；间歇球磨的总时长为6-8小时；洗涤干燥得到合金粉末。
B.采用顶喷式流化床，将合金粉末置于移动床中，引入气流将所述合金粉末鼓动悬浮成流化态；顶喷雾化器内通入氢氟酸，引入压缩空气将氢氟酸雾化成细小的液滴喷洒在移动床上呈现流化态的合金粉末上；使得合金粉末的表面由氢氟酸腐蚀，形成细小且均一的孔结构；经洗涤干燥得到表面改性的合金粉末。
C.将表面改性的合金粉末和硫磺混合，得到混合粉末；将混合粉末置于静电场内使其带电；在保护气体环境下，带电的混合粉末穿过电压差为100-200V的两个电极，喷射至反应腔体内，控制反应腔体内的温度为115-120℃；得到粉末状的复合金属。
在本实施例中，复合金属的添加可以提高模架钢的易切削性能，在此基础上，为了实现硫化物的细小化，对复合金属的制备方法进行优化。首先按照质量份获取金属原料，并且通过球磨可以将金属的大颗粒破碎成小的颗粒，使得粉末的粒径趋于一致；另一方面也可以通过大球和小球的撞击使得粉末之间可以机械合金化。
在相关技术中，由于硫和金属直接混合熔炼容易导致硫的团聚，进一步导致硫化物的粒径不可控且分布不均匀。因而在本实施例中，使用氢氟酸对合金粉末进行表面改性；氢氟酸进雾化后喷射在流化态的合金粉末上，使得合金粉末的表面可以由氢氟酸腐蚀得到大小均一且分布均匀的孔结构。进一步的，上述孔结构可以用于容纳硫磺，使得硫磺均匀分布在合金粉末的表面，并且提高硫磺和合金粉末之间的结合力。在本实施例的具体实施方式中，表面改性的合金粉末和硫磺混合之后放置在静电场内，使其带电；然后使带电的混合粉末穿过具有一定电压差的电极，获得一定喷射速度，并且向反应腔体喷射。由于电荷之间的排斥，混合粉末“***”形成弥散且不易团聚的烟雾；反应腔体内的温度控制在115-120℃，此时硫磺熔化为液态，在高温和撞击下，硫磺与合金粉末之间合金化，并且生成细小的硫化物；也即最终得到的复合金属。
进一步的，将原铁水和复合金属在中频炉中混合熔炼的熔炼条件为：控制均热段的熔炼温度大于1500℃，时间大于80min。
在本实施例中，中频炉一般包括预热段、加热段和均热段；其中，预热段可以利用炉气热量，以提高中频加热炉的热效率。加热段为主要供热段，位于炉头的中段，炉气温度较高，以利于实现快速加热。均热段的炉气温度与金属料温度差别很小，保证出炉料坯的断面温度均匀，使表面与中心的温差缩小，为轧制消除隐患。为了便于后续的轧制，在中频炉中熔炼的总时长应当控制在3-4小时，其中均热段时间大于80min，均热段在炉温度高于1500°C。
进一步的，中频炉采用电磁感应的原理进行加热。
在本实施例中，采用电磁感应的加热方式升温速度快、熔炼时间短，能精确控制金属液的温度和成分等优点。
进一步的，横向轧制包括：
S31：在钢坯表面喷水冷却，使得钢坯表面迅速硬化，
S32：采用锻压机对钢坯依次进行大变形锻造开坯；
S33：使用粗轧机对钢坯往复粗轧至少3道次；
S34：使用精轧机对钢坯往复精轧至少7道次。
在本实施例中，在钢坯的表面喷水可以使得钢坯表面迅速硬化，在轧制的过程中有利于心部的致密，使得钢板的内部质量更高。粗轧后材料的表面质量不是太高，另外组织由于压下量的较低，晶粒的变形不是太大；精轧后材料的表面质量有很大的提高，铸态组织的破碎较大，回复和再结晶比较明显。在本实施例的一个具体实施方式中，粗轧至少3道次，精轧至少7道次；有利于细化材料表面的金相组织。
进一步的，精轧的温度如下：开轧温度1050-1100°C，中轧温度1030-1080°C，精轧温度1020-1070°C，上冷床温度1000-1050°C。
进一步的，纵向轧制包括以下步骤：
S35：采用型钢轧机对钢坯进行预精轧和精轧；
S36：分段冷却，得到模架钢。
进一步的，大变形锻造开坯包括：使用锻压机对钢坯进行加工，其中，大变形比为1.2-1.5。
进一步的，预精轧和精轧共同实现轧制比为1.2-2.5。
进一步的，分段冷却包括以下步骤：
以10-20℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至740-760℃；
以2-3℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至440-460℃；
以6-7℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至200℃以下；
自然冷却至室温。
在本实施例中，进行分段冷却的处理有利于钢材内部金相组织的细化；首先快速降温至750℃左右，避免钢材内部的晶粒长大或者生长不均匀；其次以2-3℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至440-460℃；可以有效保证内部组织的细化。然后，以6-7℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至200℃以下；避免钢材内部的组织发生相变。最后自然冷却至室温；采用本实施例提供的分段冷却的方案，有利于模架钢组织内部的晶粒均匀，不容易出现开裂。
另一方面，本发明还提供一种易切削模架钢，模架钢采用上述任一项的方法制备得到。因而具备上述任一项实施例的有益效果，在此不做赘述。
实施例1
本实施例提供一种模架钢制备方法，包括以下步骤：
S10：获取原铁水，原铁水按照质量份包括0.47份碳、0.17份硅、0.5份锰、0.002份磷和50份铁；
S20：使用中频炉熔炼复合金属和50质量份的铁，同时进行超声处理，超声功率2000W，超声频率20kHz；每处理10分钟，间停2分钟，直至熔炼完成得到混合铁水；复合金属按照质量份包括0.005份硫、0.003份铋、0.003份锗、0.006份碲和0.006份硒。
将混合铁水混入原铁水，转入炼钢炉进行熔炼并且浇铸得到钢坯；控制均热段的熔炼温度大于1500℃，时间大于80min。
S30：对钢坯依次进行横向轧制、纵向轧制得到模架钢；
S31：在钢坯表面喷水冷却，使得钢坯表面迅速硬化，
S32：采用锻压机对钢坯依次进行大变形锻造开坯；
大变形锻造开坯包括：使用锻压机对钢坯进行加工，其中，大变形比为1.2。
S33：使用粗轧机对钢坯往复粗轧至少3道次；
S34：使用精轧机对钢坯往复精轧至少7道次。
S35：采用型钢轧机对钢坯进行预精轧和精轧；其中，精轧的温度如下：
开轧温度1050℃，中轧温度1030℃，精轧温度1020℃，上冷床温度1000℃。
S36：分段冷却：
以10℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至740℃；
以2℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至440℃；
以6℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至200℃以下；
自然冷却至室温，得到模架钢。
实施例2
本实施例提供一种模架钢制备方法，包括以下步骤：
S10：获取原铁水，原铁水按照质量份包括0.55份碳、0.37份硅、0.8份锰、0.035份磷和50份铁；
S20：使用中频炉熔炼复合金属和50质量份的铁，同时进行超声处理，超声功率3000W，超声频率30kHz；每处理10分钟，间停2分钟，直至熔炼完成得到混合铁水；复合金属按照质量份包括0.1份硫、0.045份铋、0.045份锗、0.009份碲和0.009份硒。
将混合铁水混入原铁水，转入炼钢炉进行熔炼并且浇铸得到钢坯；控制均热段的熔炼温度大于1500℃，时间大于80min。
S30：对钢坯依次进行横向轧制、纵向轧制得到模架钢；
S31：在钢坯表面喷水冷却，使得钢坯表面迅速硬化，
S32：采用锻压机对钢坯依次进行大变形锻造开坯；
大变形锻造开坯包括：使用锻压机对钢坯进行加工，其中，大变形比为1.5。
S33：使用粗轧机对钢坯往复粗轧至少3道次；
S34：使用精轧机对钢坯往复精轧至少7道次。
S35：采用型钢轧机对钢坯进行预精轧和精轧；其中，精轧的温度如下：
开轧温度1100℃，中轧温度1080℃，精轧温度1070℃，上冷床温度1050℃。
S36：分段冷却：
以20℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至760℃；
以3℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至460℃；
以7℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至200℃以下；
自然冷却至室温，得到模架钢。
实施例3
本实施例提供一种模架钢制备方法，包括以下步骤：
S10：获取原铁水，原铁水按照质量份包括0.5份碳、0.2份硅、0.6份锰、0.003份磷和50份铁；
S20：使用中频炉熔炼复合金属和50质量份的铁，同时进行超声处理，超声功率2500W，超声频率25kHz；每处理10分钟，间停2分钟，直至熔炼完成得到混合铁水；复合金属按照质量份包括0.01份硫、0.02份铋、0.02份锗、0.008份碲和0.008份硒。
将混合铁水混入原铁水，转入炼钢炉进行熔炼并且浇铸得到钢坯；控制均热段的熔炼温度大于1500℃，时间大于80min。
S30：对钢坯依次进行横向轧制、纵向轧制得到模架钢；
S31：在钢坯表面喷水冷却，使得钢坯表面迅速硬化，
S32：采用锻压机对钢坯依次进行大变形锻造开坯；
大变形锻造开坯包括：使用锻压机对钢坯进行加工，其中，大变形比为1.3。
S33：使用粗轧机对钢坯往复粗轧至少3道次；
S34：使用精轧机对钢坯往复精轧至少7道次。
S35：采用型钢轧机对钢坯进行预精轧和精轧；其中，精轧的温度如下：
开轧温度1100℃，中轧温度1080℃，精轧温度1070℃，上冷床温度1050℃。
S36：分段冷却：
以15℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至750℃；
以3℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至450℃；
以6℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至200℃以下；
自然冷却至室温，得到模架钢。
实施例4
本实施例提供一种模架钢制备方法，包括以下步骤：
S10：获取原铁水，原铁水按照质量份包括0.49份碳、0.18份硅、0.6份锰、0.002份磷和50份铁；
S20：使用中频炉熔炼复合金属和50质量份的铁，同时进行超声处理，超声功率2000W，超声频率20kHz；每处理10分钟，间停2分钟，直至熔炼完成得到混合铁水；复合金属按照质量份包括0.005份硫、0.003份铋、0.003份锗、0.006份碲和0.006份硒。
将混合铁水混入原铁水，转入炼钢炉进行熔炼并且浇铸得到钢坯；控制均热段的熔炼温度大于1500℃，时间大于80min。
S30：对钢坯依次进行横向轧制、纵向轧制得到模架钢；
S31：在钢坯表面喷水冷却，使得钢坯表面迅速硬化，
S32：采用锻压机对钢坯依次进行大变形锻造开坯；
大变形锻造开坯包括：使用锻压机对钢坯进行加工，其中，大变形比为1.2。
S33：使用粗轧机对钢坯往复粗轧至少3道次；
S34：使用精轧机对钢坯往复精轧至少7道次。
S35：采用型钢轧机对钢坯进行预精轧和精轧；其中，精轧的温度如下：
开轧温度1050℃，中轧温度1030℃，精轧温度1020℃，上冷床温度1000℃。
S36：分段冷却：
以10℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至740℃；
以2℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至440℃；
以6℃/s的降温速度，将模架钢的温度降至200℃以下；
自然冷却至室温，得到模架钢。
在本实施例中，复合金属的制备包括以下步骤：
A.按质量份获取铋、锗、碲、硒单质，加入0.5份无水乙醇进行间歇球磨，每球磨30分钟，间停时间5分钟；间歇球磨的总时长为7小时；洗涤干燥得到合金粉末。
B.采用顶喷式流化床，将合金粉末置于移动床中，引入气流将所述合金粉末鼓动悬浮成流化态；顶喷雾化器内通入氢氟酸，引入压缩空气将氢氟酸雾化成细小的液滴喷洒在移动床上呈现流化态的合金粉末上；使得合金粉末的表面由氢氟酸腐蚀，形成细小且均一的孔结构；经洗涤干燥得到表面改性的合金粉末。
C.将表面改性的合金粉末和硫磺混合，得到混合粉末；将混合粉末置于静电场内使其带电；在保护气体环境下，带电的混合粉末穿过电压差为150V的两个电极，喷射至反应腔体内，控制反应腔体内的温度为120℃；得到粉末状的复合金属。
本实施例制备得到的模架钢横截面积中的硫化物型夹杂物的平均尺寸小于45μm2。包含在钢中作为主要的非金属夹杂物的硫化物型夹杂物在钢的横截面中具有45μm2或更小的平均尺寸，并且以每平方毫米800 至 900个夹杂物的比率存在。
对比例1
本实施例提供一种模架钢的制备方法，具体工艺参见实施例4，其区别在于复合金属的制备方法不同；具体的，包括以下步骤：
A.按质量份获取铋、锗、碲、硒单质，加入0.5份无水乙醇进行间歇球磨，每球磨30分钟，间停时间5分钟；间歇球磨的总时长为6-8小时；洗涤干燥得到合金粉末。
B.将合金粉末与硫磺混合，并且在搅拌器中搅拌30分钟；然后振动混合30分钟，使得合金粉末与硫磺混合均匀，得到粉末状的复合金属。
本实施例制备得到的模架钢横截面积中的硫化物型夹杂物的平均尺寸为60μm2。包含在钢中作为主要的非金属夹杂物的硫化物型夹杂物以每平方毫米400 至 450个夹杂物的比率存在。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种易切削模架钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10：获取原铁水，所述原铁水按照质量份包括0.47-0.55份碳、0.17-0.37份硅、0.5-0.8份锰、0.002-0.035份磷和50份铁；
S20：使用中频炉熔炼复合金属和50质量份的铁，同时进行超声处理，超声功率2000-3000W，超声频率20-30kHz；每处理10分钟，间停2分钟，直至熔炼完成得到混合铁水；
将所述混合铁水混入所述原铁水，转入炼钢炉进行熔炼并且浇铸得到钢坯；
S30：对所述钢坯依次进行横向轧制、纵向轧制得到模架钢；
其中，所述复合金属按照质量份包括0.005-0.1份硫、0.003-0.045份铋、0.003-0.045份锗、0.006-0.009份碲和0.006-0.009份硒；
所述复合金属的制备方法包括：
A.按质量份获取铋、锗、碲、硒单质，加入0.5份无水乙醇进行间歇球磨，每球磨30分钟，间停时间5分钟；间歇球磨的总时长为6-8小时；洗涤干燥得到合金粉末；
B.采用顶喷式流化床，将合金粉末置于移动床中，引入气流将合金粉末鼓动悬浮成流化态；顶喷雾化器内通入氢氟酸，引入压缩空气将氢氟酸雾化成细小的液滴喷洒在移动床上呈现流化态的合金粉末上；使得合金粉末的表面由氢氟酸腐蚀，形成细小且均一的孔结构；经洗涤干燥得到表面改性的合金粉末；
C.将表面改性的合金粉末和硫磺混合，得到混合粉末；将混合粉末置于静电场内使其带电；在保护气体环境下，带电的混合粉末穿过电压差为100-200V的两个电极，喷射至反应腔体内，控制反应腔体内的温度为115-120℃；得到粉末状的复合金属。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述使用中频炉熔炼复合金属和50质量份的铁的熔炼条件为：
控制均热段的熔炼温度大于1500℃，时间大于80min。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述中频炉采用电磁感应的原理进行加热。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述横向轧制包括：
S31：在所述钢坯表面喷水冷却，使得所述钢坯表面迅速硬化，
S32：采用锻压机对所述钢坯依次进行大变形锻造开坯；
S33：使用粗轧机对所述钢坯往复粗轧至少3道次；
S34：使用精轧机对所述钢坯往复精轧至少7道次。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述精轧的温度如下：
开轧温度1050-1100℃，中轧温度1030-1080℃，精轧温度1020-1070℃，上冷床温度1000-1050℃。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述大变形锻造开坯包括：使用所述锻压机对所述钢坯进行加工，其中，大变形比为1.2-1.5。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纵向轧制包括以下步骤：
S35：采用型钢轧机对所述钢坯进行预精轧和精轧；
S36：分段冷却，得到所述模架钢。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，
所述预精轧和所述精轧共同实现轧制比为1.2-2.5。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述分段冷却包括以下步骤：
以10-20℃/s的降温速度，将所述模架钢的温度降至740-760℃；
以2-3℃/s的降温速度，将所述模架钢的温度降至440-460℃；
以6-7℃/s的降温速度，将所述模架钢的温度降至200℃以下；
自然冷却至室温。
10.一种易切削模架钢，其特征在于，所述模架钢采用如权利要求1-9任一项所述的方法制备得到。
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