[发明专利]一种高韧性1300MPa超高强度钢及其制造方法

说明书

本发明公开了一种高韧性1300MPa超高强度钢，包括以下重量百分比的组分：C：0.20~0.30%，Si：0.12~0.60%，Mn：0.90~1.20%，P≤0.015%，S≤0.010%，Nb：0.005%~0.060%，Alt：0.010%~0.060%，B：0.0008%~0.0025%，Ti：0.008%~0.020%，Cr：0.80%~1.10%，Mo：0.20%~0.50%，Ni：0.50%~2.0%，Cu≤0.60%，N≤0.0060%，O≤0.0030%，H≤0.0002%，余量为Fe和不可避免的杂质。同时公开了该超高强度钢的制造方法，通过控制钢水中的[N]、[O]、[H]，调整钢中C、Mn、B的配比，及Mo、Cr含量，控制强韧化元素Ni的加入，充分发挥各元素的作用，获得低温韧性良好的淬火加回屈服1300MPa级超高强度钢。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体是一种高韧性1300MPa超高强度钢及其制造方法。

背景技术

2010年以来国内超高强度钢的开发生产进入主流，国内主流钢厂均开始试制1000MPa级以上超高强度钢，但由于各家生产厂工艺装备与对材料的认识理解方向不同，各钢铁企业开发设计的1000MPa级以上高强钢的工艺与方法均有不同。本公司依靠自身技术，在钢铁材料上充分应用微合金技术，合理控制钢中[N]、[O]、[H]含量，调控主要淬透性元素Mn-B-Cr-Mo配比，充分发挥B元素的作用，控制强韧化元素Ni的加入，采用全流程细晶化生产工艺，制造出高强高韧性1300MPa超高强度钢，有效的促进了超高强钢研发与推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种高韧性1300MPa超高强度钢及其制造方法，通过控制钢水中的[N]、[O]、[H]，调整钢中C、Mn、B的配比，及Mo、Cr含量，控制强韧化元素Ni的加入，充分发挥各元素的作用，获得低温韧性良好的淬火加回屈服1300MPa级超高强度钢。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种高韧性1300MPa超高强度钢，包括以下重量百分比的组分：C：0.20～0.30％，Si：0.12～0.60％，Mn：0.90～1.20％，P≤0.015％，S≤0.010％，Nb：0.005％～0.060％，Alt：0.010％～0.060％，B：0.0008％～0.0025％，Ti：0.008％～0.020％，Cr：0.80％～1.10％，Mo：0.20％～0.50％，Ni：0.50％～2.0％，Cu≤0.60％，N≤0.0060％，O≤0.0030％，H≤0.0002％，余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步，所述高韧性1300MPa超高强度钢的屈服强度≥1300MPa，抗拉强度≥1450MPa，伸长率A≥9％，-20℃、-40℃纵向冲击功均≥30J，金相组织为回火马氏体型。

一种高韧性1300MPa超高强度钢的制造方法，包括以下工序：铁水预处理、顶底复吹转炉、LF精炼、VD真空精炼、宽板坯连铸、轧制、热处理淬火和低温回火，其中，

铁水预处理：铁水含S≥0.040％，采用铁水预处理工序进行脱硫，目标0.010％以下；

顶底复吹转炉：顶底复吹转炉吹氧吹炼14～16min，出钢保证钢水P≤0.015％，S≤0.020％，O≤0.060％；

LF精炼、VD真空精炼：通过LF精炼和VD真空精炼处理，钢水温度和成分满足连铸和目标成分要求，其中气体：N≤0.0060％，O≤0.0030％，H≤0.0002％；

宽板坯连铸：连铸采取全程保护浇注、拉伸波动在±0.05m/min，洁净器钢液面波动在±3mm，钢水过热度控制在10～25℃，铸坯低倍偏析B1.5级以下，疏松1.5级以下。

进一步，所述轧制的工艺包括：

①板坯再加热温度：1200～1280℃；