[發明專利]鋼材、制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202010911376.3
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN111961976B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 鄒喜洋;史顯波;田研;嚴偉;周正平;楊柯;李端正;單以銀;曾天翼
• 申請（專利權）人: 衡陽華菱鋼管有限公司;中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C22C38/02
• 分類號: C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/20;C22C38/22;C22C38/24;C21D8/00;C21D1/18
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 張美月

1.一種鋼材的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

按以下化學成分配料，得到原料：

按重量百分含量計，所述原料包括C 0.08～0.30%，Si≤0.5%，Mn≤1.0%，Cu 0.5～2.0%，Al為0.1～1.0%，Ce 0.01～0.2%，Cr 0.5～1.5%，Mo 0.5～1.5%，V 0.005～0.3%，N≤0.005%，O≤0.005%，S≤0.005%，P≤0.005%，余量為Fe；

將所述原料依次進行熔煉、澆注及后處理，得到所述鋼材，且在所述熔煉過程中，當反應產物體系中的O元素和S元素含量均不大于0.005wt%時，向所述反應產物體系中加入Ce元素；所述熔煉過程為將所述原料進行真空感應爐冶煉的過程，所述后處理步驟包括：將所述澆注步驟得到的鋼錠在奧氏體單相區進行加熱鍛造，其中，所述加熱鍛造過程的初鍛溫度為1000～1100℃，終鍛溫度不低于930℃，且所述鋼錠的第一次鍛打變形量＜10%，總的鍛造比＞6；使經加熱鍛造后的鋼錠進行水冷至550～650℃后，進行保溫，保溫時間為30～90min，最后空冷至室溫，得到所述鋼材。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述原料中，Cu元素的含量為0.5～2.0wt%，Al元素的含量為0.1～0.6wt%，Ce的含量為0.01～0.2wt%，Cr含量為0.5～1.5wt%，Mo含量為0.5～1.5wt%，V含量為0.005～0.25wt%，N含量應≤0.005wt%，O和S含量應≤0.005wt%。

3.根據權利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，將所述反應產物體系中Cu元素、Al元素和Ce元素的重量百分含量之和記為a，且1.0%≤a≤2.0%。

4.根據權利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述配料步驟中，所述原料還包括Nb元素、Ti元素、Ca元素和B元素組成的組中的一種或多種，且各元素的重量百分含量均不高于0.1%。

5.根據權利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述配料步驟中，所述原料還包括Nb元素、Ti元素、Ca元素和B元素組成的組中的一種或多種，且各元素的重量百分含量均不高于0.1%。

6.一種鋼材，其特征在于，所述鋼材采用權利要求1至5中任一項所述的制造方法制得。

7.根據權利要求6所述的鋼材，其特征在于，所述鋼材的微觀組織為單一馬氏體組織，室溫屈服強度≥700MPa，抗拉強度≥770MPa，0℃條件下，全尺寸V型缺口沖擊功≥120J。

8.一種權利要求6或7所述的鋼材在石油或天然氣領域中的應用。