本发明属于低合金高强度钢材料，具体涉及一种360~390 mpa级低合金高强度钢材料及其锻造方法。
背景技术：
1、低合金高强度钢是现代装备制造业应用范围较广的一种材料，由于其化学成分具有多元微合金化的特点，因此，其拉伸性能和低温冲击性能优异，有较好的冷热加工成型性，兼有较好的焊接性能。
2、然而，在实际应用过程中，不同行业的低合金高强度钢材料，因其服役条件和使用要求不同，其化学成分具有各自的特点，拉伸性能和低温冲击性能也各有不同，比如，海工、造船、水下管道等环境所使用的锻件须具有一定的耐蚀性能，炼油装置所采用的锻件须具有耐高温高压的特性，而一些常见的零部件则需要材料具有耐低温的特性，而这也给实际生产用料的选择造成了一定的困难，提高了原材料采购的难度。
3、为了解决这个问题，需要从原材料化学成分设计和锻件制作工艺两个方面着手，开发一种化学成分可以满足风电、海工、造船、水下管道、油气炼化等行业低合金高强度锻件用料要求，同时具有较高室温、高温强度，较高低温冲击韧性等特性的锻件。
4、如专利cn109811267a中披露了一种屈服强度覆盖300~340 mpa级别的一钢多级冷轧低合金高强度钢，然而，该低合金高强度钢主要是应用于汽车制造中，其化学成分和制造方法针对的是汽车用冷轧低合金高强度钢薄板，不能用于风电、海工、造船、水下管道、油气炼化等行业的锻件生产；另外，专利cn109321846a中披露了一种屈服强度355 mpa级大线能量焊接用钢板，但是该钢材料需要通过控制微量合金元素ti、al、ca、mg和杂质元素n、o，以形成特殊类型的夹杂物尺度及分布特征，来细化焊接时haz显微组织，这也使得其无法满足应用于风电、海工、造船、水下管道、油气炼化等行业的锻件生产领域中。
5、并且，以上的专利方案中，虽然所制备钢材料的屈服强度能够满足汽车制造和大线能量焊接用钢领域的应用要求，但是其在钢材料的制备过程中均针对连铸连轧生产特点，对添加的合金元素进行了有意控制，比如专利cn109811267a中就添加了偏析效应较大的铌元素，材料的制备成本高，且易因铌元素的偏析效应引起力学性能不均匀。
6、因此，综合风电、海工、造船、水下管道、油气炼化等行业锻件材料的化学成分、拉伸性能和冲击性能等要求，提供一种可以满足于上述领域的，屈服强度在360~390mpa级，具有较高室温、高温强度，较高低温冲击韧性特点的低合金高强度钢材料极为必要。
技术实现思路
1、为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种屈服强度360~390 mpa级低合金高强度钢材料，所述的材料，其化学成分的重量百分含量为：c 0.12%~0.16%，si ≤0.30%，mn1.00%~1.35%，p ≤0.015%，s ≤0.003%，cr≤0.25%，ni 0.10%~0.40%，mo≤0.10%，al0.020%~0.040%，nb ≤0.020%，ti ≤0.003%，cu≤0.20%，v 0.01%~0.08%，b ≤0.001%，n ≤0.010%，且si+2.5p+s≤0.30%，[o] ≤20 ppm，[h]≤2 ppm，余量为fe和其他不可避免的杂质元素。
2、优选的，当所述的低合金高强度钢材料屈服强度在390 mpa时，化学成分的重量百分含量为： c 0.16%，si 0.24%，mn1.25%，p 0.010%，s 0.001%，cr 0.09%，ni0.14%，mo0.03%，al 0.025%，nb0.002%，ti 0.002%，cu 0.030%，v 0.01%，b0.0003%，n 0.005%，[o]=15ppm，[h]=1.2 ppm，余量为fe和其他不可避免的杂质元素。
3、此外，本发明还提供了上述屈服强度360~390 mpa级低合金高强度钢材料的锻造方法，包括以下的步骤：
4、s1选材、下料：选取具有如下重量百分含量化学成分的钢材料作为初始锻造材料，其中，c 0.12%~0.16%，si ≤0.30%，mn 1.00%~1.35%，p ≤0.015%，s ≤0.003%，cr ≤0.25%，ni 0.10%~0.40%， mo≤0.10%，al 0.020%~0.040%，nb ≤0.020%，ti ≤0.003%，cu≤0.20%，v 0.01%~0.08%，b ≤0.001%，n ≤0.010%，且si+2.5p+s≤0.30%，[o]≤20 ppm，[h]≤2 ppm，余量为fe和其他不可避免的杂质元素；
5、s2镦拔锻造：对s1中所选择的坯料加热至1230~1250℃，并按照0.8~1.2min/mm实施保温 ，出炉后进行一次镦粗和一次拔长，得到圆形坯料；
6、s3锻造成形：将s2所得的圆形坯料回炉加热，控制坯料温度在1200~1250℃，在该温度下保温0.2~0.8 h之后进行出炉锻造，将加热好的圆形坯料放入胎模中，镦粗成形，获得具有特定形状的锻件；
7、s4对s3获得的具有特定形状的锻件进行调质处理；
8、s5锻件的粗车探伤、取样检测。
9、优选的，上述的步骤中，s2中所述的墩粗与拔长操作，控制镦粗比在2.0~4.0之间，拔长比在1.3~2.3之间。
10、优选的，s4中所述的调质处理，具体操作如下：
11、（1）将s3中获得的具有特定形状的锻件装入炉温≤350℃的热处理炉内，保持各件之间间距≥50 mm，以≤120℃/h的速度升温至900~950℃，并按照锻件有效厚度，以30~50mm/h实施保温；
12、（2）保温结束后，出炉，水冷10~15 min，冷却完成出水后，锻件表面温度≤150℃；
13、（3）将水冷完成的锻件装入炉温≤300℃的热处理炉内实施回火，回火时，以≤80℃/h的速度升温至550~650℃，并按照锻件有效厚度，以25~40 mm/h实施保温，保温结束后，出炉空冷至室温。
14、优选的，s5中，粗车探伤的操作为：依据粗车图纸，对锻件实施粗车，保证各部尺寸满足粗车图纸要求，表面粗糙度不超过ra 6.3μm，然后依据jb/t5000.15标准进行探伤，探伤结果应满足标准ⅰ级要求。
15、优选的，s5中，取样检测时，依据取样图，对探伤合格的锻件进行取样，取样位置为t/4，t为锻件热处理时的有效厚度，依据gb/t 228.1和gb/t 229检测试样的拉伸性能和-46℃冲击性能。
16、进一步的，采用本发明的方法以及钢材料锻造获得的锻件，对于壁厚t（mm）不超过200mm的锻件，经热处理后，从t/4位置取样进行检测：
17、当所述锻件的屈服强度（rp 0.2）在390 mpa级别时，其抗拉强度（rm）为550mpa，延伸率（a）为33.5%，断面收缩率（z）为77.0%，-46℃冲击性能（kv）为191.0j/245.1j/191j；
18、当所述锻件的屈服强度（rp 0.2）在380 mpa级别时，其抗拉强度（rm）为540mpa，延伸率（a）为29.5%，断面收缩率（z）为69.0%，-46℃冲击性能（kv）为153.8j/149.3j/153.8j；
19、当所述锻件的屈服强度（rp 0.2）在370 mpa级别时，其抗拉强度（rm）为520mpa，延伸率（a）为34.5%，断面收缩率（z）为76.0%，-46℃冲击性能（kv）为240.0j/232.8j/213.7j。
20、本发明的有益效果在于：
21、（1）提供了一种屈服强度在360~390 mpa，-46℃冲击性能≥100 j的低合金高强度钢材料，本发明通过综合低合金高强度材料常用合金元素的特点，提出以mn、v为主要合金元素，以ni元素为辅的多元微合金化思路，不采用偏析效应较大的铌（nb）元素，钢材料制备的综合合金化成本较低，并且性能良好，能够满足风电、海工、造船、水下管道、油气炼化等行业锻件的需求。
22、（2）锻件的力学性能和内部质量的保证，除了原材料化学成分、冶炼和浇铸等环节之外，锻造工艺和热处理工艺也至关重要，本发明在锻件锻造的过程中，通过控制锻造加热温度、始/终锻温度和镦粗拔长锻造比，采用一镦一拔的镦拔锻造工艺，有效保证总锻比不低于4，有利于充分保证坯料内部充分锻透和压实，提高锻件探伤合格水平，有效的保障了产品质量。
23、（3）本发明在锻件热处理时，采用优化的淬火和回火工艺参数，有利于充分细化锻件的组织和晶粒，有利于锻件拉伸、冲击等各项性能要求的实现。
1.一种屈服强度360~390 mpa级低合金高强度钢材料，其特征在于，其化学成分的重量百分含量为：c 0.12%~0.16%，si≤0.30%，mn 1.00%~1.35%，p ≤0.015%，s ≤0.003%，cr ≤0.25%，ni 0.10%~0.40%， mo≤0.10%，al 0.020%~0.040%，nb ≤0.020%，ti ≤0.003%，cu≤0.20%，v 0.01%~0.08%，b ≤0.001%，n ≤0.010%，且si+2.5p+s≤0.30%，[o] ≤20 ppm，[h]≤2 ppm，余量为fe和其他不可避免的杂质元素。
2.如权利要求1所述的一种屈服强度360~390 mpa级低合金高强度钢材料，其特征在于，当所述的低合金高强度钢材料屈服强度在390 mpa时，其化学成分的重量百分含量为：c0.16%，si 0.24%，mn 1.25%，p 0.010%，s 0.001%，cr 0.09%，ni 0.14%，mo 0.03%，al0.025%，nb 0.002%，ti 0.002%，cu 0.030%，v 0.01%，b 0.0003%，n 0.005%，[o]=15 ppm，[h]=1.2 ppm，余量为fe和其他不可避免的杂质元素。
3.权利要求1所述的一种屈服强度360~390 mpa级低合金高强度钢材料的锻造方法，其特征在于，包括以下的步骤：
4.如权利要求3所述的一种屈服强度360~390 mpa级低合金高强度钢材料的锻造方法，其特征在于，s2中所述的墩粗与拔长操作，控制镦粗比在2.0~4.0之间，拔长比在1.3~2.3之间。
5.如权利要求3所述的一种屈服强度360~390 mpa级低合金高强度钢材料的锻造方法，其特征在于，s4中所述的调质处理，具体操作如下：
