[发明专利]高塑性高韧性超高强度钢及其制造方法

权利要求书

1.一种高塑性高韧性超高强度钢，其特征是：所述钢的化学成分为(wt％)：C：0.15～0.30，Mn：0.20～1.40，Si：0.10～0.50，P：≤0.015，S：≤0.012，Ni：≤0.20，Cr：0.40～1.50，Mo：0.25～1.35，V：0～0.10，Cu：≤0.2，Al：0.01～0.05，B：0.0005～0.0020，余量为Fe及附带的杂质元素，其中夹杂物的最高含量是：细系夹杂物水平≤2、粗系夹杂物水平≤1，钢中夹杂物的含量按ASTM E45标准“最恶略视场法-A”来测定；氧的总含量限制在≤30ppm、氮的总含量≤70ppm，或者氧、氮总量≤100ppm；残余元素总量为(wt％)Pb+Sn+As+Sb+Bi：≤0.15；所述钢中形成以0.20～0.40μm亚微米级宽度的板条马氏体为基体、弥散分布体积分数在8-12％之间、当量尺度在30-50nm之间的纳米级沉淀相的复相组织，屈服强度≥1000MPa、抗拉强度≥1100MPa、延伸率为20～30％，0℃横向全尺寸却贝冲击功≥100J。

2.根据权利要求1所述高塑性高韧性超高强度钢，其特征是：所述钢的化学成分为(wt％)：C：0.18～0.28，Mn：0.40～1.00，Si：0.10～0.40，P：≤0.012，S：≤0.010，Ni：≤0.20，Cr：0.40～1.10，Mo：0.25～0.95，V：0～0.10，Cu：≤0.2，Al：0.01～0.05，B：0.0008～0.0020，[O+N]：≤0.010；残余元素总量Pb+Sn+As+Sb+Bi：≤0.15，余量为Fe及附带的杂质元素；屈服强度≥1020MPa、抗拉强度≥1120MPa、延伸率为24～30％，0℃横向全尺寸却贝冲击功≥100J。

3.一种制造权利要求1所述的高塑性高韧性超高强度钢的方法，其特征是：

(1)采用转炉或电炉冶炼低硫、磷含量的钢水，进一步经炉外精炼、真空脱气和夹杂物变性处理后，采用连铸方法铸成板坯或圆坯；

(2)生产板材时，板坯加热温度为1200℃～1250℃，粗轧温度为1200℃～1250℃，总压下率为60～70％；精轧温度为950℃～850℃，变形量为30～40％；轧后空冷；生产管材时，圆坯加热温度为1200℃～1250℃，经热定心后，在1200℃以上进行热轧穿孔，变形量为60～70％；在1050℃～1150℃进行热连轧，变形量为20～30％；再经过850℃～950℃定径，变形量为10～20％，然后空冷、锯切、一次热矫，矫直温度为500～600℃；

(3)成形后进行调质热处理，其工艺为：875℃～930℃保温25～35分钟后淬火，然后在625℃～675℃回火30～90分钟后，空冷、二次热矫，矫直温度为500～600℃。

4.一种制造权利要求2所述的高塑性高韧性超高强度钢的方法，其特征是：

(1)采用转炉或电炉冶炼低硫、磷含量的钢水，进一步经炉外精炼、真空脱气和夹杂物变性处理后，采用连铸方法铸成板坯或圆坯；

(2)生产板材时，板坯加热温度为1200℃～1250℃，粗轧温度为1200℃～1250℃，总压下率为60～70％；精轧温度为950℃～850℃，变形量为30～40％；轧后空冷；生产管材时，圆坯加热温度为1200℃～1250℃，经热定心后，在1200℃以上进行热轧穿孔，变形量为60～70％；在1050℃～1150℃进行热连轧，变形量为20～30％；再经过850℃～950℃定径，变形量为10～20％，然后空冷、锯切、一次热矫，矫直温度为500～600℃；

(3)成形后进行调质热处理，其工艺为：875℃～930℃保温25～35分钟后淬火，然后在625℃～675℃回火30～90分钟后，空冷、二次热矫，矫直温度为500～600℃。