[发明专利]高强度钢材和其制造方法

权利要求书

1.一种高强度钢材，其化学组成以质量％计为:

C:0.30～1.0％、

Si:0.05～1.0％、

Mn:16.0～35.0％、

P:0.030％以下，

S:0.030％以下，

Al:0.003～0.06％、

N:0.1％以下，

V:0～3.0％、

Ti:0～1.5％、

Nb:0～1.5％、

Cr:0～5.0％、

Mo:0～3.0％、

Cu:0～1.0％、

Ni:0～1.0％、

B:0～0.02％、

Zr:0～0.5％、

Ta:0～0.5％、

Ca:0～0.005％、

Mg:0～0.005％、

余量:Fe和杂质，

满足下述(i)式，

钢中析出的圆当量直径为5～30nm的碳化物和/或碳氮化物的个数密度为50～700个/μm²，且圆当量直径超过100nm的碳化物和/或碳氮化物的个数密度低于10个/μm²，

屈服应力为758MPa以上，

由DCB试验得到的K_ISSC的值为33.7MPa·m^0.5以上，

V+Ti+Nb>2.0···(i)

其中，所述(i)式中的V、Ti和Nb是指各元素在钢中的质量％含量，不含有的情况下为零。

2.根据权利要求1所述的高强度钢材，其中，所述化学组成以质量％计含有:选自

V:0.1～3.0％、

Ti:0.003～1.5％、

Nb:0.003～1.5％、

Cr:0.1～5.0％、

Mo:0.5～3.0％、

Cu:0.1～1.0％、

Ni:0.1～1.0％、

B:0.0001～0.02％、

Zr:0.005～0.5％、

Ta:0.005～0.5％、

Ca:0.0003～0.005％、和

Mg:0.0003～0.005％

中的1种以上。

3.一种权利要求1或权利要求2所述的高强度钢材的制造方法，其对具有权利要求1或权利要求2所述的化学组成的钢材，依次实施下述(a)～(f)的工序的处理，

(a)热加工工序，加热至900～1200℃后，加工成规定的形状；

(b)冷却工序，冷却至100℃以下的温度；

(c)固溶化热处理工序，加热至800～1200℃并保持10分钟以上后，进行骤冷；

(d)冷加工工序，进行以截面减少率计为5～20％的加工；

(e)时效处理工序，在600～750℃下保持0.5～2小时；

(f)冷却工序，冷却至100℃以下的温度。

4.一种权利要求1或权利要求2所述的高强度钢材的制造方法，其对于具有权利要求1或权利要求2所述的化学组成的钢材，依次实施下述(g)～(k)的工序的处理，

(g)热加工工序，加热至900～1200℃后，在800℃以上加工成规定的形状；

(h)固溶化热处理工序，紧接着所述(g)的工序立即骤冷；

(i)冷加工工序，进行以截面减少率计为5～20％的加工；

(j)时效处理工序，在600～750℃下保持0.5～2小时；

(k)冷却工序，冷却至100℃以下的温度。