【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金钢，特别是涉及一种2gpa级超高强钢板及其制备方法和应用。
技术介绍
1、合金钢指在普通碳素钢基础上添加适量的一种或多种合金元素而构成的铁碳合金。根据添加元素的不同，并采取适当的加工工艺，可获得高强度、高韧性、耐磨、耐腐蚀、耐低温、耐高温、无磁性等特殊性能。
2、高强度防护用钢除在军事领域获得广泛应用外，在民用领域，也广泛应用于运钞车、押运车辆、武警防爆车辆和民用车辆护罩等领域。当所需材料的屈服强度大于1300mpa，抗拉强度大于1500mpa时，即为超高强度防护钢。
3、然而现有的超高强度防护用钢硬度和强度满足要求，但强度与塑性、韧性的综合性能匹配存在欠缺，使得冷裂纹十分敏感，更无法满足钢板的折弯加工要求。随着防护装备一体化发展需求的增加，越来越多的防护领域需要用到折弯加工来尽可能减少焊缝，从而规避焊接软化导致防护性的降低。因此，如何改进防护用钢的韧塑性，提高其折弯加工性能从而提高防护性能，仍然是当前防护材料研究的一个重要方向。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术提供了一种兼具高强度、高塑性和高韧性的合金钢，属于2gpa级超高强钢板，另外还提供了该2gpa级超高强钢板的制备方法和应用。
2、技术方案如下：
3、一种2gpa级超高强钢板，按重量百分比计，其化学成分包括：c：0.35％～0.45％，si：0.10％～0.40％，mn：0.30％～0.60％，cr：0.80％～1.20％，ni：1.20％～1.80％，
4、在其中一个实施例中，按重量百分比计，所述2gpa级超高强钢板的含c量为0.36％～0.42％。
5、在其中一个实施例中，按重量百分比计，所述2gpa级超高强钢板的含si量为0.20％～0.40％。
6、在其中一个实施例中，按重量百分比计，所述2gpa级超高强钢板的含mn量为0.40％～0.55％。
7、在其中一个实施例中，按重量百分比计，所述2gpa级超高强钢板的含cr量为0.90％～1.20％。
8、在其中一个实施例中，按重量百分比计，所述2gpa级超高强钢板的含ni量为1.40％～1.70％。
9、在其中一个实施例中，按重量百分比计，所述2gpa级超高强钢板的含mo量为0.40％～0.60％。
10、在其中一个实施例中，按重量百分比计，所述2gpa级超高强钢板的含v量为0.10％～0.15％。
11、在其中一个实施例中，所述2gpa级超高强钢板的屈服强度为≥1500mpa。
12、在其中一个实施例中，所述2gpa级超高强钢板的抗拉强度为≥2000mpa。
13、在其中一个实施例中，所述2gpa级超高强钢板的断裂延伸率≥10％。
14、在其中一个实施例中，在采用上模r≥6a，下模开口≥18a的折弯模具的测试条件下，所述2gpa级超高强钢板可折弯70°无裂纹，无崩断发生，其中，a为板厚。
15、在其中一个实施例中，所述2gpa级超高强钢板的厚度为3mm～14mm。
16、本专利技术还提供一种如上所述的2gpa级超高强钢板的制备方法，包括：转炉、精炼、连铸、扩氢、加热炉加热、轧制、卷取、冷却、横切开平、淬火和回火的步骤。
17、在其中一个实施例中，在所述扩氢的步骤中，扩氢的时间≥24h。
18、在其中一个实施例中，在所述加热炉加热的步骤中，加热温度为1200℃～1280℃，加热时间≥180min。
19、在其中一个实施例中，冷却包括如下步骤：
20、将卷取之后的钢卷置于保温箱，进行缓慢冷却处理，其中冷却速率为6℃/h～10℃/h，冷却时间为72h～96h。
21、在其中一个实施例中，淬火包括如下步骤：
22、在870～920℃条件下保温20min～40min后出炉，采用辊压式淬火方式淬火处理。
23、在其中一个实施例中，在所述回火的步骤中，温度为180℃～240℃。
24、在其中一个实施例中，在所述回火的步骤中，回火保温时间＝3.5×钢板厚度，其中回火保温时间的单位为min，钢板厚度的单位为mm。
25、本专利技术还提供一种如上所述的2gpa级超高强钢板的应用，技术方案如下：
26、一种防护用钢，包括如上所述的2gpa级超高强钢板。
27、本专利技术至少具有如下有益效果：
28、本专利技术通过对合金钢的化学成分进行调控，特别是对元素种类和含量百分比进行调控，提供了一种抗拉强度达到2000mpa(2gpa)以上，屈服达到1500mpa以上，塑性好，断后伸长率达到10％以上，采用上模r≥6a，下模开口≥18a(a为板厚)的折弯模具可折弯70°无裂纹，无崩断发生的2gpa级超高强钢板，其能够满足复杂防护装备对材料强度指标和塑性指标的要求。同时，由于本专利技术的2gpa级超高强钢板的mn、ni含量较低，大幅度降低合金成本。另外，本专利技术的2gpa级超高强钢板制备方法具有操作简单，效率高，重复性好，绿色环保能耗低，生产成本低等优势，适合工业化及市场(特别是防护用钢板)的推广应用。
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1.一种2GPa级超高强钢板，其特征在于，按重量百分比计，其化学成分包括：C：0.35％～0.45％，Si：0.10％～0.40％，Mn：0.30％～0.60％，Cr：0.80％～1.20％，Ni：1.20％～1.80％，Mo：0.30％～0.60％，V：0.05％～0.15％，Ti：0.01％～0.04％，P：≤0.006％，S：≤0.003％，H：≤0.00015％，N：≤0.006％，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的2GPa级超高强钢板，其特征在于，按重量百分比计，所述2GPa级超高强钢板的含Mn量为0.40％～0.55％。
3.根据权利要求1所述的2GPa级超高强钢板，其特征在于，按重量百分比计，所述2GPa级超高强钢板的含Ni量为1.40％～1.70％。
4.根据权利要求1所述的2GPa级超高强钢板，其特征在于，按重量百分比计，满足如下(1)～(3)中的一项或多项：
5.根据权利要求1～4任一项所述的2GPa级超高强钢板，其特征在于，满足如下(1)～(4)中的一项或多项：
6.一种权利要求
7.根据权利要求6所述的2GPa级超高强钢板的制备方法，其特征在于，满足如下(1)～(3)中的一项或多项：
8.根据权利要求6～7任一项所述的2GPa级超高强钢板的制备方法，其特征在于，淬火包括如下步骤：
9.根据权利要求6～7任一项所述的2GPa级超高强钢板的制备方法，其特征在于，在所述回火的步骤中，满足如下(1)～(2)中的一项或多项：
10.一种防护用钢，其特征在于，包括权利要求1～5任一项所述的2GPa级超高强钢板，或根据权利要求6～9任一项所述的制备方法制得的2GPa级超高强钢板。
...【技术特征摘要】
1.一种2gpa级超高强钢板，其特征在于，按重量百分比计，其化学成分包括：c：0.35％～0.45％，si：0.10％～0.40％，mn：0.30％～0.60％，cr：0.80％～1.20％，ni：1.20％～1.80％，mo：0.30％～0.60％，v：0.05％～0.15％，ti：0.01％～0.04％，p：≤0.006％，s：≤0.003％，h：≤0.00015％，n：≤0.006％，余量为fe和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的2gpa级超高强钢板，其特征在于，按重量百分比计，所述2gpa级超高强钢板的含mn量为0.40％～0.55％。
3.根据权利要求1所述的2gpa级超高强钢板，其特征在于，按重量百分比计，所述2gpa级超高强钢板的含ni量为1.40％～1.70％。
4.根据权利要求1所述的2gpa级超高强钢板，其特征在于，按重量百分比计，满足如下(1)～(3)中的一项或多项：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈奎，梁亮，刘宁，刘旭辉，郑庆，王松，谢世正，朱鹤彬，万洋，徐德强，张洪博，
申请(专利权)人：湖南华菱涟源钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：
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