本发明涉及一种用于锻件的合金钢。
背景技术：
众所周知，若提高零件的强度后，能够达到零部件乃至整机的结构轻量化，设备运行高效化，节能等一系列效果，而提高锻件的强度也能带来明显好处。由于锻件的尺寸一般较大，生产过程具有特殊性，在一定程度上效果更显著。
迄今为止，提高超高强度合金钢性能的难点是提高动、静疲劳性能。所谓动、静疲劳性能，分别指动态疲劳性能，即通常的疲劳性能和延迟断裂性能，即静态疲劳性能。如众所周知的抗拉强度超过一定值，通常为1150mpa，钢的疲劳强度饱和或下降，疲劳强度值趋于离散。例如将低温回火马氏体钢的抗拉强度由1000mpa提高至1500mpa，其107次的疲劳强度将由500mpa增加至700mpa，疲劳强度/抗拉强度的比值确由约0.5降低至约0.4。而对于超高强度大型锻件而言，由于目前没有办法提高合金钢轧材的所有工艺技术，尤其是难以实现加工中的热处理技术，在提高动、静疲劳性能的同时，仍需解决提高韧性的问题。该问题的解决有待本领域技术人员进一步的探讨、研究。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，设计一种用于锻造的合金钢，通过改进合金钢中微量元素的成分及含量，以及改进锻件合金钢的制造工艺，以达到提高超高强度合金钢锻件的韧性，减少超高强度合金钢锻件疲劳强度/抗拉强度比值的下降程度，同时提高超高强度合金钢锻件的延迟断裂强度的目的。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种锻件合金钢，所述合金中含有下列成分：按重量计，碳(c)的含量为0.4～0.45%、锰(mo)的含量为0.5～1%、硅(si)的含量为1～1.5%、铬(cr)的含量为3～6%、镍(ni)的含量为1.5～3%、钼(mo)的含量为0.5～0.65%、铌(nb)的含量为0.01～0.1‰、硫(s)的含量小于0.002%、磷(p)的含量小于0.005%。
一种锻件合金钢的制造工艺，所述制造工艺包括冶炼工艺、铸造工艺、锻造工艺和热处理工艺，包括如下步骤：
在所述冶炼工艺中采用电弧炉，并结合精炼及真空脱气工艺对所述合金钢进行冶炼；
在所述铸造工艺中将上述冶炼后的合金钢采用氩(ar)保护浇铸工艺铸造成棒料，同时将所述棒料直径与长度的定型比控制在小于2的范围内；
所述锻造工艺是对上述铸造工艺中得到的铸件再进行锻造处理，在所述锻造工艺中选用双向施力锻压机与操作机相配合对所述铸件进行锻压处理；
所述热处理工艺是将上述锻造后的工件经过三重淬火处理后，然后再进行回火处理的加工工艺。
进一步，所述电弧炉为150吨的电弧炉，在所述电弧炉内依次添加铁水、废钢，或依次添加高炉生铁、废钢。
进一步，在所述锻造工艺中选用8000吨～15000吨的锻压机进行锻压。
进一步，所述锻造工艺中在终锻温度以上较窄的范围内进行锻造，所述较窄的范围为大于900℃到小于1000℃之间。
进一步，所述三重淬火是将锻造后的工件分别加热到1000℃、950℃、880℃后迅速冷却。
进一步，将上述三重淬火后的所述锻件再进行亚临界淬火处理。
进一步，所述回火处理的回火温度为300℃。
本发明的优点和有益效果在于：通过上述技术方案的实施完全可以达到达到提高超高强度合金钢锻件的韧性，减少超高强度合金钢锻件疲劳强度/抗拉强度比值的下降程度，同时提高超高强度合金钢锻件的延迟断裂强度的发明目的。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
一种锻件合金钢，所述合金中含有下列成分：按重量计，碳(c)的含量为0.4～0.45%、锰(mo)的含量为0.5～1%、硅(si)的含量为1～1.5%、铬(cr)的含量为3～6%、镍(ni)的含量为1.5～3%、钼(mo)的含量为0.5～0.65%、铌(nb)的含量为0.01～0.1‰、硫(s)的含量小于0.002%、磷(p)的含量小于0.005%。
一种锻件合金钢的制造工艺，所述制造工艺包括冶炼工艺、铸造工艺、锻造工艺和热处理工艺，包括如下步骤：
在所述冶炼工艺中采用电弧炉，并结合精炼及真空脱气工艺对所述合金钢进行冶炼；
在所述铸造工艺中将上述冶炼后的合金钢采用氩(ar)保护浇铸工艺铸造成棒料，同时将所述棒料直径与长度的定型比控制在小于2的范围内；
所述锻造工艺是对上述铸造工艺中得到的铸件再进行锻造处理，在所述锻造工艺中选用双向施力锻压机与操作机相配合对所述铸件进行锻压处理；
所述热处理工艺是将上述锻造后的工件经过三重淬火处理后，然后再进行回火处理的加工工艺。
进一步，所述电弧炉为150吨的电弧炉，在所述电弧炉内依次添加铁水、废钢，或依次添加高炉生铁、废钢。
进一步，在所述锻造工艺中选用8000吨～15000吨的锻压机进行锻压。
进一步，所述锻造工艺中在终锻温度以上较窄的范围内进行锻造，所述较窄的范围为大于900℃到小于1000℃之间。
进一步，所述三重淬火是将锻造后的工件分别加热到1000℃、950℃、880℃后迅速冷却。
进一步，将上述三重淬火后的所述锻件再进行亚临界淬火处理。
进一步，所述回火处理的回火温度为300℃。