[发明专利]一种复合马氏体钢及其制备方法

说明书

本发明涉及高强度钢制备技术领域，尤其涉及一种复合马氏体钢及其制备方法。本发明提供的制备方法，包括以下步骤：将马氏体钢和奥氏体钢复合，得到所述复合马氏体钢；所述马氏体钢与所述奥氏体钢的质量比为(1～5):1。利用上述制备方法制备得到的复合马氏体钢具有较好的强度和韧性。

技术领域

本发明涉及高强度钢制备技术领域，尤其涉及一种复合马氏体钢及其制备方法。

背景技术

马氏体钢是一种应用最广泛的钢种，其热处理工艺简单、方便实现在线热处理等优点，使其能够应用在不同工程领域，如耐磨钢板、汽车钢、轴承钢等领域。马氏体钢经过简单的淬火加回火处理后，获得高强度的马氏体组织，但是由于其微观组织内部位错密度较高，残余奥氏体含量较低，使得马氏体钢的整体塑性，尤其是均匀塑性较低。通常，采用引入一些铁素体获得铁素体+马氏体双相钢的方法，或者通过提高马氏体钢内的残余奥氏体含量来提高均匀塑性，但这些方法都会使马氏体钢的强度降低。

由此看来，现有的马氏体钢的强韧性有待提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合马氏体钢及其制备方法。利用所述制备方法制备得到的复合马氏体钢具有较高的强韧性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种复合马氏体钢的制备方法，包括以下步骤：

将马氏体钢和奥氏体钢复合，得到所述复合马氏体钢；

所述马氏体钢与所述奥氏体钢的质量比为(1～5):1。

优选的，当所述马氏体钢为马氏体钢板，所述奥氏体钢为奥氏体钢板时，所述复合的过程为：

将所述马氏体钢板与所述奥氏体钢板进行层叠设置，得到初始板材；

将所述初始板材依次进行热变形和回火处理，得到所述复合马氏体钢。

优选的，所述马氏体钢板的总厚度与所述奥氏体钢板的总厚度比为(1.5～3.5)：1。

优选的，进行所述热变形前，还包括将所述初始板材加热至1150～1250℃，并保温0.5～2h；

所述热变形后，初始板材的总变形量≥30％，终止的变形温度≥1050℃；

所述回火处理的温度为150～280℃，所述回火处理的时间为30～120min。

优选的，所述马氏体钢板，按照质量百分比计，包括以下组分：

C：0.05～0.40％、Si：0.5～2.0％、Mn：0.40～0.80％、Cr：0.80～1.30％、Ni：0～2.0％，Mo：0～1.0％，Al：0.05～2.0％，V：0～0.2％，余量为铁以及不可避免的杂质；

所述奥氏体钢板，按照质量百分比计，包括以下组分：

C：0.8～1.10％、Si：0.30～1.60％、Mn：9.5～18.0％，Cr：0～2.0％，余量为铁以及不可避免的杂质。

优选的，当所述马氏体钢为马氏体钢粉末，所述奥氏体钢为奥氏体钢粉末时，所述复合的过程为：

将所述马氏体钢粉末与所述奥氏体钢粉末混合，得到混合粉末；

将所述混合粉末依次进行烧结、热处理和回火处理，得到所述复合马氏体钢。

优选的，所述烧结为热压烧结或放电等离子体烧结；

所述热压烧结的条件为：温度为1000～1350℃，压力为20～60MPa，时间为10～60min；