CN115679209B - 一种低合金含钨超高强钢及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢铁冶金技术领域，特别涉及一种低合金含钨超高强钢及其生产方法。本发明添加Mo元素也是为了增加强度，同时提高钢的淬透性。添加Ni元素可以获得强度和韧性匹配良好的综合力学性能，同时增加钢的耐腐蚀性能。添加Cr元素提高钢的强度和硬度，提高钢的耐磨性。添加W元素同Mo元素搭配，可以使得钢具备较好的高温性能，增加钢的高温稳定性。添加Nb和Ta元素明显细化晶粒，提高钢的屈服强度和冲击韧性，同时使用铌钽合金要比传统铌铁合金成本低，因为其纯度高所有用量小，而且由于铌钽一般共生于铌钽矿中，所以其元素分离成本低，所以降低了合金钢的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域，特别涉及一种低合金含钨超高强钢及其生产方法。
背景技术
超高强度钢因其力学性能优良，在具备超高强度的同时还具有绝佳的韧性，一直以来在国防和民用中具有十分广阔的用途。早在20世纪40年代起，美国为了能够节省部队开支率先开始研发超高强钢以代替普通钢。超高强度钢除了强度高，韧性佳以外，根据其不同的使用环境还具备着不同的特殊性能，如高温下具备良好的力学性能。按照化学成分和组织性能不同，一般将超高强度钢划分为三大类：低合金超高强度钢、中高合金二次硬化超高强度钢和超低碳马氏体时效超高强度钢。
目前由于中高合金二次硬化超高强度钢中含有大量钴镍等十分昂贵的合金元素，所以导致尽管其力学性能优异同时还具备高的耐蚀性，但是其成本高昂，一般仅用在战斗机起落架等高端零部件中。而超低碳马氏体时效超高强度钢为确保马氏体强度，所以添加了相当多的钴和镍元素，钴镍元素作为全球范围内严重短缺的金属元素，使得该钢种的成本大幅上升，限制了其应用场景。低合金超高强度钢在兼顾成本的同时还具备极佳的强韧性匹配，但是其合金成分设计需要考虑不同的应用场景，其应用效果有限，此外为保证其低成本，冶炼工艺环节设计也十分讲究。
因此，针对现有的生产工艺的不足，需要提供一种新的成分和高效低成本的生产工艺。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种低合金含钨超高强钢及其生产方法，提供一种新的成分和高效低成本的生产工艺。
一种低合金含钨超高强钢，包括：
按质量百分比组成：C：0.35％～0.40％，Si：1.00％～1.20％，Mo：0.30％～0.50％，Ni：0.70％～1.00％，Cr：2.80％～3.00％，W：1.00％～1.10％，Nb+Ta≤0.02％，余量的为Fe和不可避免的杂质。
一种低合金含钨超高强钢的生产方法，
按照成分配比备料，采用电炉冶炼，得到钢水；
采用LF炉精炼，使用Al线进行脱氧处理，进一步的进行VD炉精炼，之后进行连铸，得到棒材成品；
棒材成品进行真空自耗以进一步去除夹杂物，并对棒材根据客户需求进行锻造和热处理工艺得到显微组织以马氏体为主的超高强度高钢；
其中，所述低合金含钨超高强钢的成分配比包括：以质量百分比计的C：0.35％～0.40％，Si：1.00％～1.20％，Mo：0.30％～0.50％，Ni：0.70％～1.00％，Cr：2.80％～3.00％，W：1.00％～1.10％，Nb+Ta≤0.02％，余量的为Fe和不可避免的杂质。
进一步的，所述采用电炉冶炼，得到钢水，具体包括：
采用电炉冶炼，炉底垫石灰，将高品质废钢，铁合金，低磷、低硫生铁加入炉中，送电熔化；熔化后，测温，温度控制在1600℃以上，单管低压深吹氧，充分搅拌后，取样分析成分，生成低碳和低硫含量的钢水。
进一步的，所述低碳和低硫含量的钢水，其质量百分比计P：≤0.015％，S：≤0.003％。
进一步的，所述采用LF炉精炼，使用Al线进行脱氧处理，具体包括：
采用LF炉精炼，使用Al线进行脱氧处理，110m/炉-130m/炉；
在加入Al线后，添加高纯钨铁合金，利用Al元素氧化放出的热，熔化钨铁，根据取样分析结果，按钢种化学成分控制相关要求调整化学成分，调加合金，送电升温；取样全分析并且按照成分超高强钢的化学成分及其质量百分数C：0.35％～0.40％，Si：1.00％～1.20％，Mo：0.30％～0.50％，Ni：0.70％～1.00％，Cr：2.80％～3.00％，W：1.00％～1.10％，Nb+Ta≤0.2％，余量为Fe和杂质，微调合金成分；
将LF冶炼终点炉渣成分控制范围(质量百分数)为：45％～50％ CaO，35％～40％Al2O3，4％～6％ SiO2，3～6％ MgO，2％～5％ CaF2，3.5％左右K2O。
进一步的，LF炉精炼之后测温，温度控制在1580℃以上可以添加10kg/炉的铌钽合金进行最终的微调合金成分；测温，温度控制在1590℃以上即可吊包。
进一步的，所述VD炉精炼，具体包括：
在VD炉精炼环节，通过氩气软吹使得夹杂物充分上浮去除，氩气软吹时间控制在60分钟至65分钟之间，VD初期进行大流量氩气喷吹，流量控制在170L/min以下，防止钢水剧烈翻滚。
进一步的，所述进行连铸得到棒材成品，具体包括：
连铸阶段，钢水其含碳量在0.40％左右，同时棒材直径在300-350mm之间，中间包浇注过热度ΔT严格控制在25℃～30℃之间，将铸机拉速设置为2.0～3.0m/min，二冷比水量3.0L/kg；二冷水配比：一区170L/m，二区175L/m，三区60L/m，连铸棒材成品进行退火处理后，对其表面进行滚磨处理。
进一步的，所述棒材成品进行真空自耗以进一步去除夹杂物，具体包括：
将连铸生产的棒材成品进行真空自耗以进一步去除夹杂物；冶炼电压设定值78±3V；冶炼电流设定值7500～11500A；冶炼最大波动范围±500A；冶炼真空度≤1Pa；填充时间≥35min；炉冷时间50～60min；真空自耗熔速5.5±0.5kg/min kg/min；垫底：本钢或类似钢种；冶炼结晶器出水温度：40～58度；缓冷：≥48h。
进一步的，所述对棒材根据客户需求进行锻造和热处理工艺得到显微组织以马氏体为主的超高强度高钢，具体包括：
对棒材根据客户需求进行锻造和热处理工艺得到显微组织以马氏体为主的超高强度高钢，温度为550℃时抗拉强度大于等于1550MPa，断裂韧性KIC大于等于65MPa·m1/2，夏比冲击功大于等于55J。
本发明添加适当含量的碳元素保证钢可以形成马氏体，具备足够的强度。添加Si元素显著提高钢的弹性极限、屈服强度和屈强比，并且提高疲劳强度和疲劳比。添加Mo元素也是为了增加强度，同时提高钢的淬透性。添加Ni元素可以获得强度和韧性匹配良好的综合力学性能，同时增加钢的耐腐蚀性能。添加Cr元素提高钢的强度和硬度，提高钢的耐磨性。添加W元素同Mo元素搭配，可以使得钢具备较好的高温性能，增加钢的高温稳定性。添加Nb和Ta元素明显细化晶粒，提高钢的屈服强度和冲击韧性，同时使用铌钽合金要比传统铌铁合金成本低，因为其纯度高所有用量小，而且由于铌钽一般共生于铌钽矿中，所以其元素分离成本低，所以降低了合金钢的生产成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明实施例低合金含钨超高强钢生产方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
由于中高合金二次硬化超高强度钢中含有大量钴镍等十分昂贵的合金元素，所以导致尽管其力学性能优异同时还具备高的耐蚀性，但是其成本高昂，一般仅用在战斗机起落架等高端零部件中。而超低碳马氏体时效超高强度钢为确保马氏体强度，所以添加了相当多的钴和镍元素，钴镍元素作为全球范围内严重短缺的金属元素，使得该钢种的成本大幅上升，限制了其应用场景。低合金超高强度钢在兼顾成本的同时还具备极佳的强韧性匹配，但是其合金成分设计需要考虑不同的应用场景，其应用效果有限，此外为保证其低成本，冶炼工艺环节设计也十分讲究。
为此，第一方面，本发明提供了一种低合金含钨超高强钢，包括：
按质量百分比组成：C：0.35％～0.40％，Si：1.00％～1.20％，Mo：0.30％～0.50％，Ni：0.70％～1.00％，Cr：2.80％～3.00％，W：1.00％～1.10％，Nb+Ta≤0.02％，余量的为Fe和不可避免的杂质。
本发明采用的成分配比至少具备以下特点和有益效果：
1、本发明添加适当含量的碳元素保证钢可以形成马氏体，具备足够的强度。
2、本发明添加Si元素显著提高钢的弹性极限、屈服强度和屈强比，并且提高疲劳强度和疲劳比。
3、本发明添加Mo元素也是为了增加强度，同时提高钢的淬透性。
4、本发明添加Ni元素可以获得强度和韧性匹配良好的综合力学性能，同时增加钢的耐腐蚀性能。
5、本发明添加Cr元素提高钢的强度和硬度，提高钢的耐磨性。
6、本发明添加W元素同Mo元素搭配，可以使得钢具备较好的高温性能，增加钢的高温稳定性。
7、本发明添加Nb和Ta元素明显细化晶粒，提高钢的屈服强度和冲击韧性，同时使用铌钽合金要比传统铌铁合金成本低，因为其纯度高所有用量小，而且由于铌钽一般共生于铌钽矿中，所以其元素分离成本低，所以降低了合金钢的生产成本。
第二方面，如图1所示，本发明提供了一种低合金含钨超高强钢的生产方法，按照成分配比备料，采用电炉冶炼，得到钢水；
采用LF炉精炼，使用Al线进行脱氧处理，进一步的进行VD炉精炼，之后进行连铸，得到棒材成品；
棒材成品进行真空自耗以进一步去除夹杂物，并对棒材根据客户需求进行锻造和热处理工艺得到显微组织以马氏体为主的超高强度高钢；
其中，所述低合金含钨超高强钢的成分配比包括：以质量百分比计的C：0.35％～0.40％，Si：1.00％～1.20％，Mo：0.30％～0.50％，Ni：0.70％～1.00％，Cr：2.80％～3.00％，W：1.00％～1.10％，Nb+Ta≤0.02％，余量的为Fe和不可避免的杂质。
所述采用电炉冶炼，得到钢水，具体包括：
采用电炉冶炼，炉底垫石灰，将高品质废钢，铁合金，低磷、低硫生铁加入炉中，送电熔化；熔化后，测温，温度控制在1600℃以上，单管低压深吹氧，充分搅拌后，取样分析成分，生成低碳和低硫含量的钢水。
本实施例中，所述低碳和低硫含量的钢水，其质量百分比计P：≤0.015％，S：≤0.003％。
所述采用LF炉精炼，使用Al线进行脱氧处理，具体包括：
采用LF炉精炼，使用Al线进行脱氧处理，110m/炉-130m/炉；
因为W元素为难熔元素，所以需要在加入Al线后，添加高纯钨铁合金，利用Al元素氧化放出的热，熔化钨铁，根据取样分析结果，按钢种化学成分控制相关要求调整化学成分，调加合金，送电升温；取样全分析并且按照成分超高强钢的化学成分及其质量百分数C：0.35％～0.40％，Si：1.00％～1.20％，Mo：0.30％～0.50％，Ni：0.70％～1.00％，Cr：2.80％～3.00％，W：1.00％～1.10％，Nb+Ta≤0.2％，余量为Fe和杂质，微调合金成分；
将LF冶炼终点炉渣成分控制范围(质量百分数)为：45％～50％ CaO，35％～40％Al2O3，4％～6％ SiO2，3～6％ MgO，2％～5％ CaF2，3.5％左右K2O。
LF炉精炼之后测温，温度控制在1580℃以上可以添加10kg/炉的铌钽合金进行最终的微调合金成分；测温，温度控制在1590℃以上即可吊包。
所述VD炉精炼，具体包括：
在VD炉精炼环节，通过氩气软吹使得夹杂物充分上浮去除，氩气软吹时间控制在60分钟至65分钟之间，VD初期进行大流量氩气喷吹，流量控制在170L/min以下，防止钢水剧烈翻滚。
所述进行连铸得到棒材成品，具体包括：
连铸阶段，钢水其含碳量在0.40％左右，同时棒材直径在300-350mm之间，中间包浇注过热度ΔT严格控制在25℃～30℃之间，将铸机拉速设置为2.0～3.0m/min，二冷比水量3.0L/kg；二冷水配比：一区170L/m，二区175L/m，三区60L/m，连铸棒材成品进行退火处理后，对其表面进行滚磨处理。
所述棒材成品进行真空自耗以进一步去除夹杂物，具体包括：
将连铸生产的棒材成品进行真空自耗以进一步去除夹杂物。冶炼电压设定值78±3V；冶炼电流设定值7500～11500A；冶炼最大波动范围±500A；冶炼真空度≤1Pa；填充时间≥35min；炉冷时间50～60min；真空自耗熔速5.5±0.5kg/min；垫底：本钢或类似钢种；冶炼结晶器出水温度：40～58度；缓冷：≥48h。
所述对棒材根据客户需求进行锻造和热处理工艺得到显微组织以马氏体为主的超高强度高钢，具体包括：
对棒材根据客户需求进行锻造和热处理工艺得到显微组织以马氏体为主的超高强度高钢，温度为550℃时抗拉强度大于等于1550MPa，断裂韧性KIC大于等于65MPa·m1/2，夏比冲击功大于等于55J。
为使本领域的技术人员能更好的理解本发明，对本发明的原理详细阐述如下：
实施例1：
本发明所涉及的低合金超高强度钢主要由以下化学成分按质量百分比组成：C：0.38％，Si：1.17％，Mo：0.36％，Ni：0.93％，Cr：2.91％，W：1.01％，Nb+Ta＝0.018％，余量的Fe和杂质。
采用电炉冶炼，炉底垫石灰，将高品质废钢，铁合金,低磷、低硫生铁等加入炉中，送电熔化。熔化后，测温，温度控制在1610℃，单管低压深吹氧，充分搅拌后，取样分析成分，生成低碳和低硫含量的钢水(P：＝0.012％，S：0.0025％)。
采用LF炉精炼，使用Al线进行脱氧处理，126m/炉。因为W元素为难熔元素，所以需要在加入Al线后，添加高纯钨铁合金，利用Al元素氧化放出的热，熔化钨铁，根据取样分析结果，按钢种化学成分控制相关要求调整化学成分，调加合金，送电升温。取样全分析并且按照成分超高强钢的化学成分及其质量百分数C：0.39％，Si：1.12％，Mo：0.38％，Ni：0.90％，Cr：2.96％，W：1.02％，Nb+Ta＝0.012％，余量的Fe和杂质，微调合金成分。将LF冶炼终点炉渣成分控制范围(质量百分数)为：48.6％ CaO，37.8％ Al2O3，4％ SiO2，3.5％MgO，4.1％ CaF2，3.2％左右K2O。测温，温度控制在1592℃添加微量9kg/炉左右的铌钽合金进行最终的微调合金成分。测温，温度控制在1588℃吊包。
在VD环节，通过氩气软吹使得夹杂物充分上浮去除，氩气软吹时间控制在61分钟，VD初期进行大流量氩气喷吹，流量控制在162L/min，防止刚也剧烈翻滚。
之后进行连铸，由于其含碳量在0.40％左右，同时棒材直径在310mm之间，中间包浇注过热度ΔT严格控制在27℃之间，将铸机拉速设置为2.7m/min，二冷比水量3.2L/kg；二冷水配比：一区165L/m，二区180L/m，三区62L/m，连铸棒材成品进行退火处理后，对其表面进行滚磨处理。
最后进行将连铸生产的自耗电极棒进行真空自耗以进一步去除夹杂物。冶炼电压设定值76V；冶炼电流设定值8400A；冶炼最大波动范围±480A；冶炼真空度＝0.88Pa；填充时间＝45min；炉冷时间58min；真空自耗熔速5.7±0.4kg/min kg/min；垫底：本钢或类似钢种；冶炼结晶器出水温度：49度；缓冷：50h。
对棒材根据客户需求进行锻造和热处理工艺得到显微组织以马氏体为主的超高强度高钢，温度为550℃时抗拉强度等于1560MPa，断裂韧性KIC等于69MPa·m1/2，夏比冲击功等于59J。
实施例2：
本发明所涉及的低合金超高强度钢主要由以下化学成分按质量百分比组成：C：0.38％，Si：1.18％，Mo：0.45％，Ni：0.96％，Cr：2.99％，W：1.06％，Nb+Ta＝0.019％，余量为Fe和杂质。
采用电炉冶炼，炉底垫石灰，将高品质废钢，铁合金,低磷、低硫生铁等加入炉中，送电熔化。熔化后，测温，温度控制在1610℃，单管低压深吹氧，充分搅拌后，取样分析成分，生成低碳和低硫含量的钢水(P：＝0.013％，S：＝0.0023％)。
采用LF炉精炼，使用Al线进行脱氧处理，118m/炉。因为W元素为难熔元素，所以需要在加入Al线后，添加高纯钨铁合金，利用Al元素氧化放出的热，熔化钨铁，根据取样分析结果，按钢种化学成分控制相关要求调整化学成分，调加合金，送电升温。取样全分析并且按照成分超高强钢的化学成分及其质量百分数C：0.34％，Si：1.12％，Mo：0.39％，Ni：0.82％，Cr：2.91％，W：1.02％，Nb+Ta＝0.013％，余量的Fe和杂质，微调合金成分。将LF冶炼终点炉渣成分控制范围(质量百分数)为：47.8％ CaO，38.9％ Al2O3，4.1％ SiO2，3.7％MgO，4.1％ CaF2，3.7％左右K2O。测温，温度控制在1594℃添加微量12kg/炉左右的铌钽合金进行最终的微调合金成分。测温，温度控制在1595℃吊包。
在VD环节，通过氩气软吹使得夹杂物充分上浮去除，氩气软吹时间控制在61分钟，VD初期进行大流量氩气喷吹，流量控制在158L/min，防止刚也剧烈翻滚。
之后进行连铸，由于其含碳量在0.40％左右，同时棒材直径在320mm，中间包浇注过热度ΔT严格控制在28℃之间，将铸机拉速设置为2.8m/min，二冷比水量3.1L/kg；二冷水配比：一区170L/m，二区175L/m，三区60L/m，连铸棒材成品进行退火处理后，对其表面进行滚磨处理。
最后进行将连铸生产的自耗电极棒进行真空自耗以进一步去除夹杂物。冶炼电压设定值80V；冶炼电流设定值7950A；冶炼最大波动范围±440A；冶炼真空度＝0.89Pa；填充时间＝55min；炉冷时间54min；真空自耗熔速5.2±0.4kg/min kg/min；垫底：本钢或类似钢种；冶炼结晶器出水温度：57度；缓冷：52h。
对棒材根据客户需求进行锻造和热处理工艺得到显微组织以马氏体为主的超高强度高钢，抗拉强度等于1575MPa，断裂韧性KIC等于70MPa·m1/2，夏比冲击功等于62J。
实施例3：
本发明所涉及的低合金超高强度钢主要由以下化学成分按质量百分比组成：C：0.36％，Si：1.12％，Mo：0.34％，Ni：0.89％，Cr：2.82％，W：1.05％，Nb+Ta＝0.017％，余量的Fe和杂质。
采用电炉冶炼，炉底垫石灰，将高品质废钢，铁合金,低磷、低硫生铁等加入炉中，送电熔化。熔化后，测温，温度控制在1602℃，单管低压深吹氧，充分搅拌后，取样分析成分，生成低碳和低硫含量的钢水(P：＝0.012％，S：＝0.0023％)。
采用LF炉精炼，使用Al线进行脱氧处理，124m/炉。因为W元素为难熔元素，所以需要在加入Al线后，添加高纯钨铁合金，利用Al元素氧化放出的热，熔化钨铁，根据取样分析结果，按钢种化学成分控制相关要求调整化学成分，调加合金，送电升温。取样全分析并且按照成分超高强钢的化学成分及其质量百分数C：0.37％，Si：1.13％，Mo：0.34％，Ni：0.74％，Cr：2.87％，W：1.02％，Nb+Ta＝0.014％，余量的Fe和杂质，微调合金成分。将LF冶炼终点炉渣成分控制范围(质量百分数)为：47.5％ CaO，38.5％ Al2O3，4.1％ SiO2，3.2％MgO，2.9％ CaF2，3.9％K2O。测温，温度控制在1583℃添加微量9kg/炉的铌钽合金进行最终的微调合金成分。测温，温度控制在1593℃吊包。
在VD环节，通过氩气软吹使得夹杂物充分上浮去除，氩气软吹时间控制在63分钟，VD初期进行大流量氩气喷吹，流量控制在162L/min，防止刚也剧烈翻滚。
之后进行连铸，由于其含碳量在0.40％左右，同时棒材直径在300mm之间，中间包浇注过热度ΔT严格控制在25℃之间，将铸机拉速设置为2.0m/min，二冷比水量3.0L/kg；二冷水配比：一区165L/m，二区175L/m，三区60L/m，连铸棒材成品进行退火处理后，对其表面进行滚磨处理。
最后进行将连铸生产的自耗电极棒进行真空自耗以进一步去除夹杂物。冶炼电压设定值80V；冶炼电流设定值11300A；冶炼最大波动范围±430A；冶炼真空度＝0.89Pa；填充时间＝45min；炉冷时间58min；真空自耗熔速5.7±0.2kg/min kg/min；垫底：本钢或类似钢种；冶炼结晶器出水温度：49度；缓冷：52h。
对棒材根据客户需求进行锻造和热处理工艺得到显微组织以马氏体为主的超高强度高钢，抗拉强度等于1602MPa，断裂韧性KIC等于64MPa·m1/2，夏比冲击功等于65J。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种低合金含钨超高强钢，其特征在于，包括：
按质量百分比组成：C：0.35％～0.40％，Si：1.00％～1.20％，Mo：0.30％～0.50％，Ni：0.70％～1.00％，Cr：2.80％～3.00％，W：1.00％～1.10％，Nb+Ta：0.017～0.02％，余量的为Fe和不可避免的杂质。
2.一种低合金含钨超高强钢的生产方法，其特征在于，
按照成分配比备料，采用电炉冶炼，得到钢水；
采用LF炉精炼，使用Al线进行脱氧处理，进一步的进行VD炉精炼，之后进行连铸，得到棒材成品；
棒材成品进行真空自耗以进一步去除夹杂物，并对棒材根据客户需求进行锻造和热处理工艺得到显微组织以马氏体为主的超高强度高钢；
其中，所述低合金含钨超高强钢的成分配比包括：以质量百分比计的C：0.35％～0.40％，Si：1.00％～1.20％，Mo：0.30％～0.50％，Ni：0.70％～1.00％，Cr：2.80％～3.00％，W：1.00％～1.10％，Nb+Ta：0.017～0.02％，余量的为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求2所述的一种低合金含钨超高强钢的生产方法，其特征在于，
所述采用电炉冶炼，得到钢水，具体包括：
采用电炉冶炼，炉底垫石灰，将高品质废钢，铁合金，低磷、低硫生铁加入炉中，送电熔化；熔化后，测温，温度控制在1600℃以上，单管低压深吹氧，充分搅拌后，取样分析成分，生成低碳和低硫含量的钢水。
4.根据权利要求3所述的一种低合金含钨超高强钢的生产方法，其特征在于，
所述低碳和低硫含量的钢水，其质量百分比计P：≤0.015％，S：≤0.003％。
5.根据权利要求2所述的一种低合金含钨超高强钢的生产方法，其特征在于，
所述采用LF炉精炼，使用Al线进行脱氧处理，具体包括：
采用LF炉精炼，使用Al线进行脱氧处理，110m/炉-130m/炉；
在加入Al线后，添加高纯钨铁合金，利用Al元素氧化放出的热，熔化钨铁，根据取样分析结果，按钢种化学成分控制相关要求调整化学成分，调加合金，送电升温；取样全分析并且按照成分超高强钢的化学成分及其质量百分数C：0.35％～0.40％，Si：1.00％～1.20％，Mo：0.30％～0.50％，Ni：0.70％～1.00％，Cr：2.80％～3.00％，W：1.00％～1.10％，Nb+Ta≤0.2％，余量为Fe和杂质，微调合金成分；
将LF冶炼终点炉渣成分控制范围以质量百分数计为：45％～50％CaO，35％～40％Al2O3，4％～6％SiO2，3～6％MgO，2％～5％CaF2，3.5％K2O。
6.根据权利要求2或5所述的一种低合金含钨超高强钢的生产方法，其特征在于，
LF炉精炼之后测温，温度控制在1580℃以上添加10kg/炉的铌钽合金进行最终的微调合金成分；测温，温度控制在1590℃以上即可吊包。
7.根据权利要求2所述的一种低合金含钨超高强钢的生产方法，其特征在于，
所述VD炉精炼，具体包括：
在VD炉精炼环节，通过氩气软吹使得夹杂物充分上浮去除，氩气软吹时间控制在60分钟至65分钟之间，VD初期进行大流量氩气喷吹，流量控制在170L/min以下，防止钢水剧烈翻滚。
8.根据权利要求2所述的一种低合金含钨超高强钢的生产方法，其特征在于，
所述进行连铸得到棒材成品，具体包括：
连铸阶段，钢水其含碳量在0.40％，同时棒材直径在300-350mm之间，中间包浇注过热度ΔT严格控制在25℃～30℃之间，将铸机拉速设置为2.0～3.0m/min，二冷比水量3.0L/kg；二冷水配比：一区170L/m，二区175L/m，三区60L/m，连铸棒材成品进行退火处理后，对其表面进行滚磨处理。
9.根据权利要求2所述的一种低合金含钨超高强钢的生产方法，其特征在于，
所述棒材成品进行真空自耗以进一步去除夹杂物，具体包括：
将连铸生产的棒材成品进行真空自耗以进一步去除夹杂物；冶炼电压设定值78±3V；冶炼电流设定值7500～11500A；冶炼最大波动范围±500A；冶炼真空度≤1Pa；填充时间≥35min；炉冷时间50～60min；真空自耗熔速5.5±0.5kg/min；垫底：本钢或类似钢种；冶炼结晶器出水温度：40～58度；缓冷：≥48h。
10.根据权利要求2所述的一种低合金含钨超高强钢的生产方法，其特征在于，
所述对棒材根据客户需求进行锻造和热处理工艺得到显微组织以马氏体为主的超高强度高钢，具体包括：
对棒材根据客户需求进行锻造和热处理工艺得到显微组织以马氏体为主的超高强度高钢，温度为550℃时抗拉强度大于等于1550MPa，断裂韧性KIC大于等于65MPa·m1/2，夏比冲击功大于等于55J。
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