1.一种铌微合金化低温高性能钢的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤A,对铌微合金钢坯加热至800~900℃,并保温1.2~1.5h;
步骤B,对经过保温处理的铌微合金钢坯进行淬火处理,得到所述铌微合金化低温高性能钢;
其中,按照质量百分比,所述铌微合金钢坯包括以下组分:
C:0.32~0.38%,
Si:0.17~0.37%,
Mn:0.45~0.70%,
P:≤0.025%,
S:≤0.035%,
V:0.07~0.12%,
Cu:≤0.20%,
Cr:1.45~1.70%,
Mo:0.22~0.32%,
Ni:1.50~1.70%,
Nb:0.01~0.1%,
余量为Fe和不可避免的杂质;
在所述步骤A之前还包括对所述铌微合金钢坯的预处理:
步骤C1,对所述铌微合金钢坯进行锻打,获得初锻态钢坯;
步骤C2,对所述初锻态钢坯进行扩散退火保温,获得热锻态钢坯;
步骤C3,对所述热锻态钢坯进行锻打,获得终锻态钢坯;
所述步骤C1先对所述铌微合金钢坯进行预保温,再进行锻打;
所述预保温的温度为1200~1300℃,预保温的时间为1.5~3h;
所述步骤C1中的锻打过程为:
先对所述铌微合金钢坯进行粗锻,再进行精锻;
所述粗锻的开锻温度为1150~1200℃,所述粗锻的终锻温度为1100~1150℃,所述粗锻的形变量为40~50%;
所述精锻的开锻温度为950~1000℃,所述精锻的终锻温度为900~950℃,所述精锻的形变量为75~80%;
所述铌微合金化低温高性能钢的金属组织中,铁素体的体积分数为30~45%,贝氏体的体积分数为10~25%,回火马氏体的体积分数为30~45%,奥氏体的体积分数为5~15%,和马氏体的体积分数为5~8%。
2.根据权利要求1所述的铌微合金化低温高性能钢的制备方法,其特征在于:所述步骤C2中扩散退火保温的温度为1100~1200℃,所述扩散退火保温的时间为1.5~2h。
3.根据权利要求1所述的铌微合金化低温高性能钢的制备方法,其特征在于:所述步骤C3的锻打的形变量为65~75%。
4.根据权利要求1所述的铌微合金化低温高性能钢的制备方法,其特征在于:所述步骤A中,加热速率为1~10℃/s;
所述步骤B中,对经过保温处理的铌微合金钢坯进行淬火处理后,冷却至室温,所述冷却速率为20~30℃/s。
5.根据权利要求4所述的铌微合金化低温高性能钢的制备方法,其特征在于:所述步骤B中,对冷却至室温的铌微合金钢坯进行回火保温处理,所述回火保温的温度为560~650℃,使铌微合金钢坯发生马氏体相变后,得到所述铌微合金化低温高性能钢。
6.一种铌微合金化低温高性能钢,其特征在于,根据权利要求1至5任意一项的铌微合金化低温高性能钢的制备方法制备,按照质量百分比,包括以下组分:
C:0.32~0.38%,
Si:0.17~0.37%,
Mn:0.45~0.70%,
P:≤0.025%,
S:≤0.035%,
V:0.07~0.12%,
Cu:≤0.20%,
Cr:1.45~1.70%,
Mo:0.22~0.32%,
Ni:1.50~1.70%,
Nb:0.01~0.1%,
余量为Fe和不可避免的杂质;
其金属组织中,铁素体的体积分数为30~45%,贝氏体的体积分数为10~25%,回火马氏体的体积分数为30~45%,奥氏体的体积分数为5~15%,和马氏体的体积分数为5~8%。