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本发明公开了一种高强韧马氏体时效钢及其制备方法,所述高强韧马氏体时效钢的组分以质量百分比计,包括,C≤0.02%,Si≤0.5%,Mn≤0.5%,P≤0.020%,S≤0.005%,Cr11.0~13.0%,Ni8.0~10.0%,Mo3.0~5.0%,Cu1.0~3.0%,Ti0.5~1.5%,Al0.1~0.8%,Ce0.001~0.010%,Nb0.10~0.30%,余量为Fe和不可避免的杂质。本发明提供的高强韧马氏体时效钢制备方法通过添加微量Nb和Ce,省略了常规工艺所必须的电渣重熔工序,且制备的高强韧马氏体时效钢,其板材、棒材、丝材,成品性能稳定强度一次合格率极高,非常适用于产线上的生产制造。