[发明专利]高强度四相合金钢

权利要求书

1.生产高强、高延展、抗腐蚀碳素钢的方法，包括：

(a)将合金组合物加热至这样的温度，该温度高得足以形成含有无马氏体的奥氏体相的起始微结构，所述合金组合物的马氏体转变起始温度为至少330℃且由铁与合金元素构成，所述合金元素由0.03-0.35％碳，1.0-11.0％铬，至多2.0％锰和可选的0.1-3％硅构成；

(b)冷却所述起始微结构，冷却的条件使得起始微结构转化为含奥氏体、铁素体和碳化物的中间微结构，所述中间微结构包含相邻的奥氏体相和铁素体相，铁素体内部分散有碳化物沉淀，但相边界处没有碳化物沉淀；

(c)冷却所述中间微结构，冷却的条件使得中间微结构转化为包含马氏体、奥氏体、铁素体和碳化物的最终微结构，所述最终微结构包含马氏体-奥氏体区，与马氏体-奥氏体区相邻的铁素体区和分散于铁素体区内部的碳化物沉淀，所述马氏体-奥氏体区由马氏体板条和与之交替排列的奥氏体薄膜构成，所述马氏体板条与所述奥氏体薄膜之间的界面处或者所述铁素体区与所述马氏体-奥氏体区之间的界面处没有碳化物沉淀。

2.如权利要求1所述的方法，所述碳化物沉淀的最长尺寸为150nm或更小。

3.如权利要求1所述的方法，所述碳化物沉淀的最长尺寸为50-150nm。

4.如权利要求1所述的方法，所述起始微结构由奥氏体构成。

5.如权利要求1所述的方法，所述合金组合物的马氏体转变起始温度为至少350℃。

6.如权利要求1所述的方法，所述起始微结构不含碳化物。

7.如权利要求1所述的方法，所述合金元素还包含0.1-3％硅。

8.一种由铁和合金元素构成的合金碳素钢，所述合金元素由0.03-0.35％碳，1.0-11.0％铬，至多2.0％锰和可选的0.1-3％硅构成，所述合金碳素钢具有由马氏体-奥氏体区，与马氏体-奥氏体区相邻的铁素体区和分散于铁素体区内部的碳化物沉淀组成的微结构，所述马氏体-奥氏体区由马氏体板条和与之交替排列的奥氏体薄膜构成，所述马氏体板条与所述奥氏体薄膜之间的界面处或者所述铁素体区与所述马氏体-奥氏体区之间的界面处没有碳化物沉淀。

9.如权利要求8所述的合金碳素钢，所述微结构还包含无碳化物沉淀的铁素体区。

10.如权利要求8所述的合金碳素钢，所述马氏体-奥氏体区不含碳化物沉淀。

11.如权利要求8所述的合金碳素钢，所述微结构由马氏体-奥氏体区，与马氏体-奥氏体区相邻的铁素体区和分散于铁素体区内部的碳化物沉淀构成，所述马氏体-奥氏体区由马氏体板条和与之交替排列的奥氏体薄膜构成，所述马氏体板条与所述奥氏体薄膜之间的界面处或者所述铁素体区与所述马氏体-奥氏体区之间的界面处没有碳化物沉淀。

12.如权利要求8所述的合金碳素钢，所述合金元素还包含0.1-3％硅。

13.如权利要求8所述的合金碳素钢，所述微结构包含直径为10微米或更小的晶粒，各晶粒包含马氏体-奥氏体区和与之相邻的铁素体区。

14.如权利要求8所述的合金碳素钢，所述碳化物沉淀的最长尺寸为150nm或更小。

15.如权利要求8所述的合金碳素钢，所述碳化物沉淀的最长尺寸为50-150nm。