本发明涉及金属材料加工，具体的，涉及一种高强钢及其铸造工艺。
背景技术：
1、高强钢是一种具有较高屈服强度和抗拉强度的钢材，相比于传统的普通碳素钢，高强钢具有更高的强度和硬度，同时仍保持较好的可塑性和韧性。因此高强钢的应用范围很广泛，可以应用在汽车、航空航天、桥梁建设和船舶制造等领域中。
2、随着技术的进步，各行各业都对高强钢的性能提出了更高的要求，为了满足现代工业对高强钢性能的要求，需要开发一种具有高抗拉强度和高延伸率的高强钢，以提高产品的性能、安全性和经济效益等，满足现代工业对高强钢性能的需求。
技术实现思路
1、本发明提出一种高强钢及其铸造工艺，解决了相关技术中高强钢抗拉强度和延伸率低的问题。
2、本发明的技术方案如下：
3、本发明提出一种高强钢，按重量百分比计，由以下成分组成：c 0.26%~0.29%、si0.8%~1.0%、mn 0.8%~1.0%、p≤0.02%、s≤0.02%、cr 0.9%~1.1%、ni 1.9%~2.2%、mo 0.35%~0.45%、al 0.005%~0.015%、v 0.06%~0.08%、ca+zr≤3×10-4%、ce≤0.86%，其余为fe和其他不可避免的杂质。
4、作为进一步的技术方案，所述1≤zr/ca≤5。
5、作为进一步的技术方案，所述zr/ca＝3。
6、作为进一步的技术方案，所述1.4≤（cr＋al＋v＋ni）/（mn＋si）≤2.1。
7、本发明发现，cr＋al＋v＋ni）与（mn＋si）的比例关系，影响着高强钢的抗拉强度和延伸率，当1.4≤（cr＋al＋v＋ni）/（mn＋si）≤2.1，可以有助于高强钢的抗拉强度和延伸率的提高。
8、作为进一步的技术方案，所述（cr＋al＋v＋ni）/（mn＋si）＝1.8。
9、作为进一步的技术方案，所述1.8≤（cr＋al）/（v＋ni）≤2.4。
10、本发明发现，当在1.4≤（cr＋al＋v＋ni）/（mn＋si）≤2.1的基础上，进一步限定1.8≤（cr＋al）/（v＋ni）≤2.4，可以更进一步的提高高强钢的抗拉强度和延伸率。
11、作为进一步的技术方案，所述（cr＋al）/（v＋ni）＝2.1。
12、本发明还提出一种高强钢的铸造工艺，包括以下步骤：
13、s1、按照所述各成分配料后，进行冶炼，得到铸锭；
14、s2、铸锭经粗轧、精轧，得到坯料；
15、s3、将坯料进行正火、淬火、回火后，得到高强钢。
16、作为进一步的技术方案，所述s3中正火分为两个阶段，第一阶段正火为高温正火，第二阶段正火为常规正火，所述高温正火的温度为950℃，所述常规正火的温度为900℃。
17、作为进一步的技术方案，所述坯料升温至第一阶段高温正火温度的升温速率为20~40℃/s。
18、作为进一步的技术方案，所述坯料升温至第一阶段高温正火温度的升温速率为30℃/s。
19、作为进一步的技术方案，所述高温正火温度降至常规正火温度的降温速率为3~6℃/s。
20、作为进一步的技术方案，所述高温正火温度降至常规正火温度的降温速率为5℃/s。
21、本发明发现，第一阶段正火温度的升温速率和二阶段正火温度的降温速率，对高强钢的抗拉强度和延伸率有着很大影响，当第一阶段正火温度的升温速率为30℃/s，二阶段正火温度的降温速率为5℃/s时，与高强钢中成分进行配合，可以更好的提高高强钢的抗拉强度和延伸率。
22、作为进一步的技术方案，所述s3中淬火为油淬火，所述油淬火的温度为900℃。
23、作为进一步的技术方案，所述s3中回火分为两个阶段，第一阶段回火的温度为150℃，第二阶段回火的温度为150℃。
24、作为进一步的技术方案，所述s3中第一阶段高温正火的时间为1~4h，第二阶段常规正火的时间为1~4h。
25、作为进一步的技术方案，所述s3中油淬火的时间为5~10h。
26、作为进一步的技术方案，所述s3中第一阶段回火的时间和第二阶段回火的时间各自独立的为10~15h。
27、本发明中通过一高一低的正火处理，为淬火组织转变打下了良好的基础，淬火效果得到了有效的保障，提高了淬火组织的质量，并且限定先于950℃进行第一阶段正火处理，再于900℃进行第二阶段正火处理，可以更进一步的提高高强钢的抗拉强度和延伸率，还进行了两次150℃回火，也使高强钢的抗拉强度和延伸率得到了更大提升。
28、本发明的工作原理及有益效果为：
29、本发明中，通过对高强钢中各成分的合理限定和优化，以及各成分的占比，使得c、si、mn、p、s、ni、al、ca、zr等的元素间实现相互间的配合，可以实现高强钢抗拉强度和延伸率的进一步提高。
1. 一种高强钢，其特征在于，按重量百分比计，由以下成分组成：c 0.26%~0.29%、si0.8%~1.0%、mn 0.8%~1.0%、p≤0.02%、s≤0.02%、cr 0.9%~1.1%、ni 1.9%~2.2%、mo 0.35%~0.45%、al 0.005%~0.015%、v 0.06%~0.08%、ca+zr≤3×10-4%、ce≤0.86%，其余为fe和其他不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种高强钢，其特征在于，所述1≤zr/ca≤5。
3.根据权利要求1所述的一种高强钢，其特征在于，所述1.4≤（cr＋al＋v＋ni）/（mn＋si）≤2.1。
4.根据权利要求3所述的一种高强钢，其特征在于，所述1.8≤（cr＋al）/（v＋ni）≤2.4。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的一种高强钢的铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种高强钢的铸造工艺，其特征在于，所述s3中正火分为两个阶段，第一阶段正火为高温正火，第二阶段正火为常规正火，所述高温正火的温度为950℃，所述常规正火的温度为900℃。
7.根据权利要求6所述的一种高强钢的铸造工艺，其特征在于，所述坯料升温至第一阶段高温正火温度的升温速率为20~40℃/s。
8.根据权利要求6所述的一种高强钢的铸造工艺，其特征在于，所述高温正火温度降至常规正火温度的降温速率为3~6℃/s。
9.根据权利要求5所述的一种高强钢的铸造工艺，其特征在于，所述s3中淬火为油淬火，所述油淬火的温度为900℃。
10.根据权利要求5所述的一种高强钢的铸造工艺，其特征在于，所述s3中回火分为两个阶段，第一阶段回火的温度为150℃，第二阶段回火的温度为150℃。