[发明专利]一种复合析出相强化2500MPa级超高强度钢及制造方法

权利要求书

1.一种复合析出相强化2500MPa级超高强度钢，其特征在于，包括铁基组织，所述铁基组织中分布有合金化元素和不可避免的杂质元素，所述合金化元素包括镍Ni，钴Co，钨W，铬Cr，钼Mo，铝Al，铜Cu，碳C和稀土RE，所述C原子个数与Cr、Mo、W原子个数和之比为1:1.8～2.2，所述不可避免的杂质元素包括硫S和磷P，所述铁基组织中分布有复合析出相，所述复合析出相包括二次硬化M₂C析出相、马氏体时效NiAl析出相和沉淀硬化Cu析出相，所述M₂C中的M为所述合金化元素中的金属原子；

各元素重量百分比含量：镍Ni=10.00～16.00，钴Co=9.00～15.00，钨W=1.0～2.0，铬Cr=0.90～1.90，钼Mo=1.20～1.80，铝Al=0.80～1.60，铜Cu=0.60～1.20，碳C=0.24～0.3，稀土RE=0.0055～0.0150，硫S≤0.008，磷P≤0.010，其余为铁Fe。

2.根据权利要求1所述的复合析出相强化2500MPa级超高强度钢，其特征在于，所述M₂C析出相的尺度不大于90nm，所述NiAl析出相的尺度不大于15nm，所述Cu析出相不大于20nm。

3.根据权利要求1所述的复合析出相强化2500MPa级超高强度钢，其特征在于，所述铁基组织的微观组织为马氏体+贝氏体+少量残余奥氏体，所述贝氏体体积分数不大于15%，所述少量残余奥氏体的体积分数不超过10%。

4.根据权利要求1所述的复合析出相强化2500MPa级超高强度钢，其特征在于，所述2500MPa级超高强度钢是将冶炼得到的钢锭通过锻造成型后通过调质热处理制备而成。

5.根据权利要求4所述的复合析出相强化2500MPa级超高强度钢，其特征在于，所述冶炼包括真空感应熔炼和真空自耗重熔。

6.一种复合析出相强化2500MPa级超高强度钢的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：通过真空感应熔炼和真空自耗重熔的冶炼得到钢锭后，再通过锻造成型后通过调质热处理制备出复合析出相强化2500MPa级超高强度钢，所述超高强度钢具有以下化学元素及其重量百分比含量：镍Ni=10.00～16.00，钴Co=9.00～15.00，钨W=1.0～2.0，铬Cr=0.90～1.90，钼Mo=1.20～1.80，铝Al=0.80～1.60，铜Cu=0.60～1.20，碳C=0.24～0.3，稀土RE=0.0055～0.0150，其余为铁Fe及不可避免的杂质，所述C原子个数与Cr、Mo、W原子个数和之比为1:1.8～2.2，所述不可避免的杂质包括磷P和硫S：所述P≤0.010，所述S≤0.008，所述2500MPa级超高强度钢的微观组织中分布有复合析出相，所述复合析出相包括二次硬化M₂C析出相、马氏体时效NiAl析出相和沉淀硬化Cu析出相，所述M₂C中的M为所述合金化元素中的金属原子，所述M₂C析出相的尺度不大于90nm，所述NiAl析出相的尺度不大于15nm，所述Cu析出相不大于20nm。

7.根据权利要求6所述的复合析出相强化2500MPa级超高强度钢的制造方法，其特征在于，所述超高强度钢的冶炼包括采用真空感应熔炼、真空自耗重熔进行冶炼，所述锻造中的始锻温度为1150℃，终锻温度不小于850℃；所述调质热处理包括固溶制度和时效制度，所述固溶制度为900～1050℃保温，空冷至室温，时效制度为480～650℃保温，空冷至室温。