[发明专利]一种Nb-V微合金化抗氢脆高强韧40CrNiMo钢及其制备方法

权利要求书

1.一种Nb-V微合金化抗氢脆高强韧40CrNiMo钢，其特征在于，40CrNiMo钢内添加有Nb元素和V元素，且Nb元素与V元素的质量比为4-6，且所述Nb元素和V元素的含量之和≤1.0%，按质量分数计，所述40CrNiMo钢内的残余奥氏体含量为3-8%，所述40CrNiMo钢内含有高密度纳米(Nb,V)C析出物，且纳米(Nb,V)C析出物的体积分数≥10^-3，其中，Nb-V微合金化抗氢脆高强韧40CrNiMo钢的具体热处理步骤如下：

S1:一次奥氏体化，将Nb-V微合金化的 40CrNiMo钢加热至950℃-1150℃，保温一定时间；

S2: 冷却，将S1处理后的高温状态的40CrNiMo钢水淬到≤170℃；

S3: 循环淬火，将冷却后的40CrNiMo钢以一定的加热速率加热到830℃-950℃，保温3min-10min后，再以一定的冷却速率冷却到170℃以下，作为一个热处理循环；

S4：重复步骤S3进行3-5次热处理循环；

S5：二次奥氏体化，将40CrNiMo钢放入电阻炉中加热至830℃-950℃，保温5min-15min，进行完全奥氏体化；

S6：低温淬火，将完全奥氏体化的40CrNiMo钢以一定的冷却速率冷却至210℃-230℃；

S7：元素配分，将低温淬火后40CrNiMo钢放入电阻炉中以一定的加热速率加热至450℃并在450℃热环境中保温5-10min，随后水淬至室温。

2.根据权利要求1所述的Nb-V微合金化抗氢脆高强韧40CrNiMo钢的制备方法，其特征在于，所述S1中，所述40CrNiMo钢的厚度为0.1mm-100mm。

3.根据权利要求1所述的Nb-V微合金化抗氢脆高强韧40CrNiMo钢的制备方法，其特征在于，所述S1中，所述保温时间为10min-4h。

4.根据权利要求1所述的Nb-V微合金化抗氢脆高强韧40CrNiMo钢的制备方法，其特征在于，所述S3中，所述加热速率和冷却速率均≥60℃/s以上。

5.根据权利要求1所述的Nb-V微合金化抗氢脆高强韧40CrNiMo钢的制备方法，其特征在于，所述S6中的冷却速率以及S7中的加热速率均≥50℃/s 。