[发明专利]一种800MPa级工程机械用高强钢及其生产方法

权利要求书

1.一种800MPa级工程机械用高强钢，其化学成分重量百分比为：C：0.13～0.16％，Si：0.30～0.50％，Mn：0.80～1.60％，Cr：0.20～0.70％，Mo：0.10～0.30％，W：0～0.50％，Ni：0～0.30％，Cu：0～0.40％，Nb：0.010～0.030％，Ti：0.010～0.030％，V：0.010～0.050％，B：0.0005～0.0030％，Al：0.02～0.06％，Ca：0.001～0.004％，N：0.002～0.005％，P≤0.020％，S≤0.0050％，O≤0.0040％，其余为Fe及不可避免的杂质；且，上述元素同时需满足如下关系式：

所述高强钢的金相组织为回火索氏体，其中，回火索氏体晶粒尺寸为3～5μm，回火索氏体片层宽度为30～90nm；所述高强钢中碳化物呈弥散颗粒状分布，90％以上碳化物尺寸在10nm以下。

2.如权利要求1所述的800MPa级工程机械用高强钢，其特征在于，所述高强钢的屈服强度≥800MPa，抗拉强度≥850MPa，延伸率20％，-60℃冲击功＞100J。

3.如权利要求1或2所述的800MPa级工程机械用高强钢的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)冶炼、铸造

按权利要求1所述化学成分采用转炉或电炉炼钢、精炼，铸造形成铸坯；

2)加热

铸坯加热温度为1150～1270℃，待铸坯心部到加热温度后开始保温，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℃；

4)冷却

终轧后的钢板冷却至430～520℃，然后卷取或空冷至室温；冷却速度≥60℃/s；

5)热处理

淬火，冷却后的钢板以15-80℃/s的加热速度加热至Ac₃+(50～100)℃，钢板心部达到加热温度后保温20～40s，随后以≥150℃/s的冷却速度冷却至室温：

Ac₃＝955-350C-25Mn+51Si+106Nb+100Ti+68Al-11Cr-33Ni-16Cu+67Mo；

回火，淬火后的钢板以15-80℃/s的加热速度快加热到600-650℃，短时保温30～60s，然后以≥40℃/s的冷却速度冷却至室温。

4.如权利要求3所述的800MPa级工程机械用高强钢的生产方法，其特征在于，步骤5)中，所述加热方式为电磁感应加热、电阻加热或直火加热。

5.如权利要求3所述的800MPa级工程机械用高强钢的生产方法，其特征在于，步骤5)中，所述冷却采用高压水、气雾或水雾进行冷却。

6.如权利要求3～5中任一项所述的800MPa级工程机械用高强钢的生产方法，其特征在于，所述高强钢的屈服强度≥800MPa，抗拉强度≥850MPa，延伸率20％，-60℃冲击功＞100J。