[发明专利]一种屈服强度1300MPa级调质高强钢及其生产方法

权利要求书

1.一种屈服强度1300MPa级调质高强钢，其化学成分重量百分比为：C：0.21～0.26％，Si：0.10～0.30％，Mn：0.80～1.60％，Cr：0.20～0.70％，Mo：0.10～0.45％，Ni：0.80～2.0％，Nb：0.010～0.030％，Ti：0.010～0.030％，V：0.020～0.060％，B：0.0005～0.0030％，Al：0.02～0.06％，Ca：0.001～0.004％，N：0.002～0.005％，P≤0.020％，S≤0.010％，O≤0.008％，其余为Fe及不可避免的杂质；且，Ceq 0.61～0.75％，Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15；3.7≤Ti/N≤7.0；1.0≤Ca/S≤3.0；1.3％≤Mo+0.8Ni+0.4Cr+6V≤2.5％；所述调质高强钢的显微组织为回火马氏体，屈服强度为1300～1400MPa，抗拉强度≥1500MPa，延伸率>8％，-40℃冲击功在40J以上。

2.一种屈服强度1300MPa级调质高强钢的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)冶炼、铸造

按下述化学成分采用转炉或电炉炼钢，并采用精炼进一步微调，铸造形成铸坯；其化学成分重量百分比为：C：0.21～0.26％，Si：0.10～0.30％，Mn：0.80～1.60％，Cr：0.20～0.70％，Mo：0.10～0.45％，Ni：0.80～2.0％，Nb：0.010～0.030％，Ti：0.010～0.030％，V：0.020～0.060％，B：0.0005～0.0030％，Al：0.02～0.06％，Ca：0.001～0.004％，N：0.002～0.005％，P≤0.020％，S≤0.010％，O≤0.008％，其余为Fe及不可避免的杂质，且元素之间满足，

Ceq 0.61～0.75％，Ceq＝C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15；

1.3％≤Mo+0.8Ni+0.4Cr+6V≤2.5％；3.7≤Ti/N≤7.0；1.0≤Ca/S≤3.0；

2)加热

将铸坯于1150～1270℃的炉中加热，待铸坯心部到温后开始保温，保温时间>1.5h；

3)轧制

采用单机架往复轧制或多机架热连轧将铸坯轧至目标厚度，轧制最后一道次轧制压下率>15％；终轧温度为820～920℃，同时，终轧温度Tf满足：Ar₃<Tf<Tnr，其中，Ar₃为亚共析钢奥氏体向铁素体转变开始温度，Tnr为未再结晶临界温度；

Ar₃＝901-325C-92Mn-126Cr-67Ni-149Mo，

Tnr＝887+464C+(6445Nb-644sqrt(Nb))+(732V-230sqrt(V))+890Ti+363Al-357Si；

4)冷却

对热轧后的轧件在450～Bs℃温度范围内卷取，然后空冷至室温；

Bs＝630-45Mn-40V-35Si-30Cr-25Mo-20Ni；

5)热处理

淬火，淬火加热温度为Ac₃+(30～80)℃，Ac₃为奥氏体转变结束温度；

Ac₃＝955-350C-25Mn+51Si+106Nb+100Ti+68Al-11Cr-33Ni-16Cu+67Mo；钢板心部达到炉温后开始保温，保温5～40min；淬火冷却速度V>e^{(5.3-2.53C-0.16Si-0.82Mn-0.95Cr-1.87Mo-160B)}℃/s；

回火，回火温度为150～350℃，钢板心部达到回火温度后开始保温，保温20～180min，得到屈服强度1300MPa级调质高强钢。