本發明涉及一種鋼材料，特別涉及一種超硬鋼材料及超硬鋼管的熱處理工藝。
背景技術：
鋼鐵材料廣泛應用在建筑、橋梁、造船、車輛等領域中，鋼材的使用環境條件復雜，對鋼的應用提出各種各樣的要求，如鐵路車輛的硬度性能、船殼及海上石油平臺用鋼的硬度等都會涉及到鋼的硬度問題。另一領域，至目前止，民用工具、農具、刀具等用具由于缺少真正有效的硬而韌的制造鋼材，致使以上傳統用具在制作后硬度低了不鋒利、易磨損，硬度高了在使用中又易缺陷，或者兩者兼得又造價過高，廣大使用者難以承受，它嚴重地制約了民用刀具等的高效使用，因此，硬且具有一定韌性的鋼材具有廣闊的市場前景。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種超硬鋼材料及超硬鋼管的熱處理工藝，提供鋼材料的硬度和韌性。
本發明的技術方案為：一種超硬鋼材料，超硬鋼包括，碳0.2～0.5％，有助于提高鋼材料的屈服點和抗拉強度，硅0.5-0.6％，有助于提高鋼材料的彈性極限、屈服點和抗拉強度，鉻1～1.5％，有助于提高強度、硬度和耐磨性，鉬1～1.8％，能使鋼材料晶粒細化，同時提高淬透性，鎳2～3％，有助于提高鋼的強度，且能保持良好的塑性和韌性，錸0.34-0.4％，錸與鉬、鉻協同作用，提高鋼材料的強度和耐磨性，氮化硅2.8-8％，主要提高鋼材料硬度，碳化硅2.5-5％，主要提高鋼材料硬度，磷≤0.03％，硫≤0.02％，余量為鐵。
優選地，一種超硬鋼材料，其特征在于：超硬鋼包括，碳0.3％，有助于提高鋼材料的屈服點和抗拉強度，硅0.55％，有助于提高鋼材料的彈性極限、屈服點和抗拉強度，鉻1.3％，有助于提高強度、硬度和耐磨性，鉬1.3％，能使鋼材料晶粒細化，同時提高淬透性，鎳2.3％，有助于提高鋼的強度，且能保持良好的塑性和韌性，錸0.35％，錸與鉬、鉻協同作用，提高鋼材料的強度和耐磨性，氮化硅5％，主要提高鋼材料硬度，碳化硅3％，主要提高鋼材料硬度，磷≤0.03％，硫≤0.02％，余量為鐵。
優選地，氮化硅顆粒的粒度為30～45nm，選擇合適顆粒的氮化硅，有助于進一步提高鋼材料的硬度。
優選地，碳化硅顆粒的粒度為30～45nm，選擇合適顆粒的碳化硅，有助于進一步提高鋼材料的硬度。
為進一步提高鋼材料的硬度和韌性，本發明還提供一種超硬鋼管的熱處理工藝，包括以下步驟：
超硬鋼材料制備成鋼管；
將鋼管進行正火處理，850-870℃下保溫35-110分鐘；
將鋼管進行淬火處理：升溫至700-790℃下保溫25-70分鐘，繼續升溫至810-880℃保溫25-70分鐘；
將鋼管進行回火處理：630-650℃下保溫150-570分鐘；
其中，保溫時間根據超硬鋼管的壁厚進行計算，計算公式為：
H＝10+AX，其中H為保溫時間，單位為分鐘，A為系數，X為鋼管壁厚，單位為厘米。
通過上述技術方案，鋼管的硬度和韌性進一步增強。
優選地，當進行正火處理時，A為50，當進行淬火處理時，A為30，當進行回火處理時，A為280。
具體實施方式
下面將結合具體實施例，對本發明的技術方案作詳細說明，應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落入本申請所附權利要求所限定的范圍內。
實施例1
一種超硬鋼材料，超硬鋼包括，碳0.3％，有助于提高鋼材料的屈服點和抗拉強度，硅0.55％，有助于提高鋼材料的彈性極限、屈服點和抗拉強度，鉻1.3％，有助于提高強度、硬度和耐磨性，鉬1.3％，能使鋼材料晶粒細化，同時提高淬透性，鎳2.3％，有助于提高鋼的強度，且能保持良好的塑性和韌性，錸0.35％，錸與鉬、鉻協同作用，提高鋼材料的強度和耐磨性，氮化硅5％，主要提高鋼材料硬度，碳化硅3％，主要提高鋼材料硬度，磷≤0.03％，硫≤0.02％，余量為鐵。
優選地，氮化硅顆粒的粒度為30nm，選擇合適顆粒的氮化硅，有助于進一步提高鋼材料的硬度。
優選地，碳化硅顆粒的粒度為30nm，選擇合適顆粒的碳化硅，有助于進一步提高鋼材料的硬度。
為進一步提高鋼材料的硬度和韌性，本發明還提供一種超硬鋼管的熱處理工藝，包括以下步驟：
超硬鋼材料制備成鋼管；
將鋼管進行正火處理，850℃下保溫35分鐘；
將鋼管進行淬火處理：升溫至700℃下保溫25分鐘，繼續升溫至810℃保溫25分鐘；
將鋼管進行回火處理：630℃下保溫150分鐘；
其中，保溫時間根據超硬鋼管的壁厚進行計算，計算公式為：
H＝10+AX，其中H為保溫時間，單位為分鐘，A為系數，X為鋼管壁厚，單位為厘米。
通過上述技術方案，鋼管的硬度和韌性進一步增強。
上述保溫時間計算以壁厚為0.5厘米為例，當進行正火處理時，A為50，當進行淬火處理時，A為30，當進行回火處理時，A為280，選定具體系數是在多次試驗條件下得出的，既能保障熱處理過程的充分性，又避免損耗更多的能源，從而使得鋼管的硬度性能和強度性能均的到大幅提高。
實施例2
一種超硬鋼材料，超硬鋼包括，碳0.5％，有助于提高鋼材料的屈服點和抗拉強度，硅0.6％，有助于提高鋼材料的彈性極限、屈服點和抗拉強度，鉻1.5％，有助于提高強度、硬度和耐磨性，鉬1.8％，能使鋼材料晶粒細化，同時提高淬透性，鎳3％，有助于提高鋼的強度，且能保持良好的塑性和韌性，錸0.4％，錸與鉬、鉻協同作用，提高鋼材料的強度和耐磨性，氮化硅8％，主要提高鋼材料硬度，碳化硅5％，主要提高鋼材料硬度，磷≤0.03％，硫≤0.02％，余量為鐵。
優選地，氮化硅顆粒的粒度為45nm，選擇合適顆粒的氮化硅，有助于進一步提高鋼材料的硬度。
優選地，碳化硅顆粒的粒度為45nm，選擇合適顆粒的碳化硅，有助于進一步提高鋼材料的硬度。
為進一步提高鋼材料的硬度和韌性，本發明還提供一種超硬鋼管的熱處理工藝，包括以下步驟：
超硬鋼材料制備成鋼管；
將鋼管進行正火處理，850℃下保溫110分鐘；
將鋼管進行淬火處理：升溫至700℃下保溫70分鐘，繼續升溫至810℃保溫70分鐘；
將鋼管進行回火處理：630℃下保溫570分鐘；
其中，保溫時間根據超硬鋼管的壁厚進行計算，計算公式為：
H＝10+AX，其中H為保溫時間，單位為分鐘，A為系數，X為鋼管壁厚，單位為厘米。
通過上述技術方案，鋼管的硬度和韌性進一步增強。
上述保溫時間計算以壁厚為2厘米為例，當進行正火處理時，A為50，當進行淬火處理時，A為30，當進行回火處理時，A為280，選定具體系數是在多次試驗條件下得出的，既能保障熱處理過程的充分性，又避免損耗更多的能源，從而使得鋼管的硬度性能和強度性能均的到大幅提高。