[发明专利]一种多相复合高强高韧低密度钢及制备方法

权利要求书

1.一种多相复合高强高韧低密度钢，其特征在于，所述多相复合高强高韧低密度钢化学成分按质量百分比计为：1.05-1.10wt.％C、27.0-28.0wt.％Mn、10.3-11.0wt.％Al、3.0-3.5wt.％Cr、0-3.6wt.％Ni、0.02-0.04wt.％Nb、S≤0.01％、P≤0.005％，余量为Fe及不可避免的杂质；

所述多相复合高强高韧低密度钢的密度≤6.56g/cm³，屈服强度为585-910MPa，抗拉强度为880-1100MPa，延伸率为42-68％，-40℃的V型缺口冲击功＞50J；

所述多相复合高强高韧低密度钢的组织为奥氏体基体以及κ碳化物、δ铁素体、NiAl相和NbC析出相；其中：κ碳化物含量小于3％，δ铁素体+NiAl相都是BCC结构，利用XRD检测其含量为3％-11％，NbC含量小于0.1％。

2.根据权利要求1所述的多相复合高强高韧低密度钢的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

S1、冶炼：按照所需的多相复合高强高韧低密度钢的化学成分含量进行配比称量，采用真空感应炉充分冶炼均匀，并浇铸得到铸锭；

S2、第一次均质化处理：对所述步骤S1中的铸锭进行高温均质化处理；

S3、热锻：将经过所述步骤S2处理的铸锭锻造成方坯；

S4、第二次均质化处理：对所述步骤S3中的方坯进行高温均质化处理；

S5、多道次热轧：对所述步骤S4中的方坯进行多道次热轧，水冷至室温，得到热轧板；

S6、固溶处理：将所述步骤S5中的热轧板固溶处理后水冷至室温，得到成品多相复合高强高韧低密度钢。

3.根据权利要求2所述的多相复合高强高韧低密度钢的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的第一次均质化处理的温度为1100-1150℃，时间为11-13h。

4.根据权利要求3所述的多相复合高强高韧低密度钢的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的锻造温度为步骤2中的均质化处理温度，终锻温度＞950℃。

5.根据权利要求2所述的多相复合高强高韧低密度钢的制备方法，其特征在于，所述步骤4中第二次均质化处理的温度为1180-1200℃，时间为2-4h。

6.根据权利要求2所述的多相复合高强高韧低密度钢的制备方法，其特征在于，所述步骤5中的多道次热轧为5-7道次热轧，开轧温度1130-1180℃，终轧温度≥950℃，累计压下量为65-80％。

7.根据权利要求2所述的多相复合高强高韧低密度钢的制备方法，其特征在于，所述步骤6中的固溶处理温度为1000℃，时间为0.5-2h。