[发明专利]一种具备近净成型的超高强度钢及其制备方法

权利要求书

1.一种具备近净成型的超高强度钢，其特征在于：以质量百分比计，其原料及配比如下：

C：0.15~0.25%，Mn ：1.3~2.8%，P：≤0.006%，S：≤0.004%，Si：0.25~0.85%，B：0.001~0.07%，Cr：0.20~0.90%，Ti：0.07~0.15%，Al：0.005~0.02%，Nb：0.65~1.40%，Fe：余量；

所述具备近净成型的超高强度钢的制备方法，具体步骤如下：

S1. 配料：按上述比例配料称重；

S2. 合金熔炼：将S1称重好的C、P、S、Si、B、Cr、Ti、Al和Fe元素置于坩埚中进行真空感应熔炼，待添加元素完全化清后，开启搅拌并继续熔炼时间15~20min；随后停止加热10~20s，再向熔体中加入Mn和Nb 元素并继续加热10~20min，随后停止加热，让液态合金随炉冷却，待合金熔体温度达到1500~1600℃时向锭模中进行浇注形成合金锭；

S3. 性能热处理：将S2所获得的合金锭置于热处理炉中进行性能热处理，其性能热处理具体工艺为：900~1150℃保温12~24h，随后随炉冷却到500~750℃保温5~10h，最后空冷至室温；

S4. 合金压力加工：将S3中所获得的合金锭在热处理炉中加热到1000~1100℃后保温2~3h，然后转入具有水冷功能的压力加工设备中进行压力加工，合金锭压力加工终了温度控制不低于900℃，加工结束后，开启压力加工设备水冷降温功能进行冷却，冷却速度≥40℃/秒。

2.根据权利要求1所述的一种具备近净成型的超高强度钢，其特征在于：S4中，压力加工阶段合金锭微观组织晶界处偏聚大量的超细拉弗斯相，在水冷阶段超细拉弗斯相分解消失。

3.根据权利要求1所述的一种具备近净成型的超高强度钢，其特征在于：S2中的搅拌方式包括磁搅拌。

4.根据权利要求1所述的一种具备近净成型的超高强度钢，其特征在于：具有水冷功能的压力加工设备为压力加工设备的侧壁空腔内设置有冷凝管。

5.根据权利要求1所述的一种具备近净成型的超高强度钢，其特征在于：具有水冷功能的压力加工设备为压力加工设备的侧壁空腔内设置有冷板，冷板内填充有制冷剂，所述冷板与制冷机相连，压力加工设备的侧壁空腔内填充有冷凝水。