[发明专利]具有优异韧性的超高强度钢

权利要求书

1.一种钢管，由以下成分组成：

重量百分比0.26％-0.29％的碳；

重量百分比0.3％-0.45％的锰；

重量百分比0.20％-0.30％的硅；

重量百分比1.30％-1.50％的铬；

重量百分比0.65％-0.70％的钼；

重量百分比0.12％-0.15％的钒；

重量百分比0.020％-0.035％的铝；以及

重量百分比0-0.03％的钙；

余量为铁和杂质；

其中在第一加热操作中将所形成的钢管加热到第一温度；在第一淬火操作中以第一速率从第一温度对所形成的钢管进行淬火，使得得到淬火的钢的显微结构是按体积大于或等于95％的马氏体，其中所述第一温度在900℃到950℃之间；在第一淬火操作之后的第二加热操作中将所形成的钢管加热到小于第一温度的第二温度，其中所述第二温度在880℃到930℃之间；在第二淬火操作中以第二速率从第二温度对所形成的钢管进行淬火，使得得到淬火的钢的显微结构是按体积大于或等于95％的马氏体，其中所形成的钢管具有与第一淬火操作之后的晶粒尺寸相比更小的晶粒尺寸；以及在第二淬火操作之后通过将所形成的钢管加热到在450℃到550℃之间的第三温度的方式对所形成的钢管进行回火；其中钢管被加工成具有大于175ksi的屈服强度并且在室温下夏比V型缺口能量在横向上大于或等于50J/cm²以及在纵向上大于或等于65J/cm²，并且所述钢管的抗拉强度大于180ksi；

钢管被加工成具有精细碳化钒沉淀物，其中所述精细碳化钒具有小于或等于30nm的尺寸。

2.如权利要求1所述的钢管，其特征在于，所述钢管在室温下表现出100％的韧性断裂。

3.如权利要求1所述的钢管，其特征在于，所述钢管的显微结构包括按体积大于或等于95％的马氏体。

4.如权利要求3所述的钢管，其特征在于，显微结构的其余部分由贝氏体构成。

5.如权利要求1所述的钢管，其特征在于，所述钢管的显微结构包括5μm到15μm之间的平均晶粒尺寸。

6.如权利要求1所述的钢管，其特征在于，由以下成分组成：

重量百分比0.26％-0.29％的碳；

重量百分比0.3％-0.45％的锰；

重量百分比0.20％-0.30％的硅；

重量百分比1.30％-1.50％的铬；

重量百分比0.65％-0.70％的钼；

重量百分比0.12％-0.15％的钒；

重量百分比0.020％-0.035％的铝；

重量百分比0-0.03％的钙；以及以下成分中的至少一个重量百分比小于或等于0.50％的镍；

重量百分比小于或等于0.040％的铌；

重量百分比小于或等于0.015％的钛；

余量为铁和杂质。

7.如权利要求1所述的钢管，其特征在于，所述钢管被加工成具有多个球形的碳化物，其具有小于或等于150μm的最大尺寸。

8.如权利要求1所述的钢管，其特征在于，所述钢管被加工成具有多个细长碳化物，其具有小于或等于1μm的长度和小于或等于200nm的厚度。