本發明涉及碳素鋼復合材料技術領域，尤其是一種碳素鋼復合材料以及其制備方法，碳素鋼復合材料以鋼帶卷作為基材，基材的上、下兩面均設有復合碳化鎢?鈷卷板，復合碳化鎢?鈷卷板的重量比為：碳化鎢?鈷合金30％?50％，鋼49.5％?69.5％，以及不大于0.5％不可避免的雜質，所述的碳素鋼復合材料制備方法包括冷軋、退火、平整、質量檢查等步驟。提供的碳素鋼復合材料相比現有技術中的碳素鋼材料硬度高、耐磨性能好，節約鎢和鈷等材料；本發明所提出的碳素鋼復合材料可廣泛應用對于硬度高、耐磨性能要求高的領域，如航空航天、機械儀表、精密軸承等；本發明所提出的方法工藝簡單，使用的均為現有設備，無需進一步研發新設備，成本低，且無特殊制備條件。

技術領域

本發明涉及碳素鋼復合材料技術領域，尤其涉及一種碳素鋼復合材料以及其制備方法。

背景技術

碳素鋼是近代工業中使用最早、用量最大的基本材料。世界各工業國家，在努力增加低合金高強度鋼和合金鋼產量的同時，也非常注意改進碳素鋼質量，擴大品種和使用范圍。目前碳素鋼的產量在各國鋼總產量中的比重，約保持在80％左右，它不僅廣泛應用于建筑、橋梁、鐵道、車輛、船舶和各種機械制造工業，而且在近代的石油化學工業、海洋開發等方面，也得到大量使用。目前所稱的碳素鋼是指含碳量小于2.11％的鋼制品，碳素鋼除鐵、碳和限量以內的硅、錳、磷、硫等雜質外，不含其他合金元素的鐵碳合金。工業用碳鋼的含碳量一般為0.05％-1.35％。而碳素鋼的性能主要取決于含碳量，含碳量增加，鋼的強度、硬度升高，塑性、韌性和可焊性降低。與其他鋼類相比，碳素鋼使用最早，成本低，性能范圍寬，用量最大。

目前碳化鎢-鈷復合材料的性能研究廣泛且具有很多實質的應用市場，碳化鎢-鈷復合材料具有良好的耐磨抗腐蝕性能，被管飯引用于航空航天、石油化工和造紙等工業的相關領域。由于它可以用來修復使用過程中損壞的設備零部件和生產高摩擦抗腐蝕性零部件。因此，碳化鎢-鈷復合材料的使用可以節約大量價格昂貴的材料和加工費用。碳化鎢-鈷復合材料中硬碳化鎢顆粒是主要的耐磨成分，具有能跟金剛石媲美的硬度，而鈷金屬提供所需的韌性。所以如何將碳素鋼及鎢-鈷復合材料合理搭配研發出一種新型的碳素鋼復合材料以增強現有技術中碳素鋼材料的硬度、耐磨性是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

本發明針對現有技術中碳素鋼材料硬度和摩擦性能有待進一步提高的問題，提供一種碳素鋼復合材料以及其制備方法。

本發明為解決上述技術問題，采用以下技術方案來實現：

設計一種碳素鋼復合材料，以鋼帶卷作為基材，基材的上、下兩面均設有復合碳化鎢-鈷卷板，復合碳化鎢-鈷卷板的重量比為：碳化鎢-鈷合金30％-50％，鋼49.5％-69.5％，以及不大于0.5％不可避免的雜質。

較為優選的，所述的鋼帶卷為熱軋或冷軋碳素鋼鋼帶卷，采用Q235AF或Q255AF碳素鋼。

較為優選的，所述鋼帶卷厚度為2.0-10.0mm，寬度100-2000mm。

較為優選的，所述復合碳化鎢-鈷卷板厚度為1.0-5.0mm，寬度為100-2000mm。

較為優選的，其特征在于，所述的鋼帶卷厚度與復合碳化鎢-鈷卷板寬度相同。

較為優選的，所述碳化鎢-鈷合金顆粒的粒度為250-590μm,590-840μm或840-1400μm。

設計一種碳素鋼復合材料的制備方法，包括如下步驟：