本发明专利技术涉及马氏体不锈钢，其特征在于其组成以重量百分比计为：９％≤Ｃｒ≤１３％；１．５％≤Ｍｏ≤３％；８％≤Ｎｉ≤１４％；１％≤Ａｌ≤２％；０．５％≤Ｔｉ≤１．５％，并且Ａｌ＋Ｔｉ≥２．２５％；痕量≤Ｃｏ≤２％；痕量≤Ｗ≤１％，并且Ｍｏ＋（Ｗ／２）≤３％；痕量≤Ｐ≤０．０２％；痕量≤Ｓ≤０．００５０％；痕量≤Ｎ≤０．００６０％；痕量≤Ｃ≤０．０２５％；痕量≤Ｃｕ≤０．５％；痕量≤Ｍｎ≤３％；痕量≤Ｓｉ≤０．２５％；痕量≤Ｏ≤０．００５０％；并且使得：Ｍｓ（℃）＝１３０２－４２Ｃｒ－６３Ｎｉ－３０Ｍｏ＋２０Ａｌ－１５Ｗ－３３Ｍｎ－２８Ｓｉ－３０Ｃｕ－１３Ｃｏ＋１０Ｔｉ≥５０，Ｃｒ ｅｑ／Ｎｉ ｅｑ≤１．０５，其中Ｃｒ ｅｑ（％）＝Ｃｒ＋２Ｓｉ＋Ｍｏ＋１．５Ｔｉ＋５．５Ａｌ＋０．６Ｗ，Ｎｉ ｅｑ（％）＝２Ｎｉ＋０．５Ｍｎ＋３０Ｃ＋２５Ｎ＋Ｃｏ＋０．３Ｃｕ。本发明专利技术还涉及使用所述钢制造机械零件的方法和得到的零件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及马氏体不锈钢，且尤其涉及如下合金钢主要包含元 素铬、镍、钼和/或钨、钛、铝及可能的锰，并且意图实现提高的抗腐 蚀性和机械强度的独特组合。
技术介绍
对于某些重要应用，其中由钢制成的机械零件经受非常大的应力， 而且这些零件的质量对于该应用而言是主要因素，例如在航空(起落 架箱)或航天领域中，可使用马氏体钢，该钢具有非常高的机械强度， 并且另外提供通过骤断测试测得的良好韧性K1C。经淬火和回火(revenu)的轻微合金化的马氏体碳钢(换言之， 所述钢中的合金化元素均不超过5质量％)在工作温度保持低于它们 的回火温度的大部分时间内是适合的。在这些钢中，用硅进行合金化的那些钢可经受略高的工作温度， 因为它们的回火温度通常处于接近250/300'C以便获得断裂强度(Rm ) 和韧性(K,c)之间的最佳折衷。当工作温度间歇地或持久地超过这些值时，必须使用"马氏体时 效"钢(通过金属间元素的析出而硬化的马氏体低碳钢)，根据所需的 折衷Rm/K,c在450。C或以上对该钢进行回火。如今，通过由已知工业方法控制的适当生产，利用这些种类的钢 目前得到了大约1900MPa/70MPaV^"和2000MPa/60MPa 的折衷 Rm/Klc，其中m以米表示。这些种类的钢对目前所称的"应力腐蚀"极其敏感，但其实际上是 由表面腐蚀反应(点蚀，尤其是晶间腐蚀)所产生的外部氢脆的一种 形式。在腐蚀反应的存在下，这些钢中的裂紋扩展阈值(Klcsc)比它们的Kw值低得多；对于以大于1600MPa的Rm进行处理的轻微合金 化钢，Kicsc值在环境温度和80。C之间表现出最小值，该值在具有低 氯化物浓度的水介质中大约为20MPaV^。断裂的外观裂象典型是晶 间的，很可能与在回火期间形成的晶间碳化物￡或Fe3C上的超过临界 浓度的氢聚集和积聚有关。虽然非不锈的马氏体时效钢的敏感性没有较低合金化的钢显著 (因为氢在它们的充分合金化基质中的扩散较小，并且聚集氢的方式 的有害性明显较小)，但在对应于工作使用阶段的约20至100。C的温 度下也保持非常高。迄今，防止这些非常有害现象的唯一方法是通过抗腐蚀涂层例如 镉镀层来保护表面，这大量用于航空中。然而，这些涂层导致显著的 问题。这是因为，这些涂层遭受到剥落Ucaillage)和开裂，这使得需 要定期且仔细检查表面状态。此外，镉是对环境非常有害的元素，并且其应用受到某些法规的 严格限制。此外，不同的化学或电解涂覆操作释放氢，氢能够在这些零件投 入使用之前通过众所周知的"滞后断裂"或"静态疲劳"现象不可恢复地 损害要保护的零件，并且该防护方法非常麻烦而且昂贵。在所有情况下，固体基材本质上保持对于由来自任何来源的外部 氢引起的脆性开裂非常敏感。目前，没有在大气或城市水介质中表现出接近于在中性气氛中测 得的K,c值的K，csc值、并且具有非常高强度(Rm> 1900MPa)的轻 微合金化钢，并且对内部氢或外部氢存在下的裂紋扩展机理的细致研 究倾向于证明，除了将假铂类(platinoid)元素引入这些合金的情况 外，目前的极高强度钢的K^sc/Ku:之比始终非常明显地小于1。这些 元素充当氢"驱避剂(repellent)",但是目前它们的过高费用阻碍了 它们作为添加元素的应用。此外，还存在具有高的铬含量(>10%Cr)且被i^为在"城市"气氛中为不锈的马氏体时效钢；文献US-A-3 556 776中描述了这类钢的典型实例。然而，当前已知的这些马氏体时效不锈钢均不能实现无铬的马氏 体时效钢和轻微合金化的钢所提供的机械强度水平，即1900MPa及更大的抗拉强度Rm。
技术实现思路
根据本专利技术的钢组成的目的是通过提出 一种马氏体不锈钢来解决 这些技术问题，该马氏体不锈钢在消除外部氢源的大气介质(海上或 城市环境)中具有本质的抗腐蚀性，并且同时表现出高的抗拉强度(约 1800MPa及更高)和与具有极高强度的轻微合金化碳钢相当的韧性。为此，本专利技术涉及一种马氏体不锈钢，其特征在于它的组成以重 量百分比计为-9%^CrSl3%-1.5%^Mo^3%-8%SNi^l4%-1%￡A1^2%-0.5%STi^l.5%，且AI+T&2.250/。 -痕量^Co^2。/。國痕量SW510/0,且Mo+(W/2)530/。画痕量5PS0.020/。國痕量^SS0.00500/()-痕量SN^0.0060Vo曙痕量SCS0.0250/。画痕量^CuS0.50/0-痕量^\11^3%-痕量^Si^0.25。/。 -痕量￡0￡0.0050% 并且使得7 Ms(。C)=1302 - 42Cr — 63Ni _ 30Mo + 20A1 — 15W - 33Mn -28Si - 30Cu - 13Co + 10Ti ^ 50 Cr eq/Ni叫￡ 1.05并且Cr eq(%)=Cr+2Si+Mo+1.5Ti+5.5Al+0.6W Ni eq(%)=2Ni+0.5Mn+30C+25N+Co+0.3Cu优选地，10%￡Ci^ll.75%优选地,优选地，10.5%^NiSl2.5%优选地，1.2%SU^1.6%优选地，0.75%STi^l.25%优选地，痕量SCo^0.5。/。优选地，痕量^PS0.01。/。优选地，痕量SSS0.0010。/。优选地，痕量SSS0.0005。/0优选地,痕量SNS0.0030。/0优选地，痕量^^0.0120%优选地，痕量SCuS0.25。/0优选地，痕量^Si^).25。/。优选地，痕量SSil0.10。/d优选地，痕量5Mi^0.250/0优选地，痕量^MnS0.100/0优选地,痕量^0^0.0020%。本专利技术还涉及由具有高的机械强度和抗腐蚀性的钢制造机械零件的方法，其特征在于-通过制备然后热转变具有上述组成的铸锭来生产半制成产品； -在850-95(TC下熔融所述半制成产品来进行热处理，紧接着在低于转变点Ms下并在足够的时间期间，不间断地快速冷却至低于或等于-75。C的温度来进行深冷(cryogenic)处理，以确保零件的整个厚度完全冷却；-通过在450-600。C时效并持续4-32小时的等温维持时段来进行回火。所述深冷处理可以是利用千冰进行淬火。 所述深冷处理可在-80。C的温度下进行至少4小时。 在所迷熔融处理和所迷深冷处理之间，可在高于转变点Ms的温度下进行等温淬火。在深冷处理之后和在时效回火之前，可进行冷成型和熔融热处理。 对铸锭或者在其热转变成半制成产品期间，但在这些热转变的最后一个之前，在1200-1300。C之间进行至少一次均匀化热处理持续至少24小时。本专利技术还涉及由具有高抗腐蚀性和高机械强度的钢制成的机械零 件，其特征在于它是通过前述方法得到的， 它可以是例如飞机起落架箱。应理解的是，本专利技术首先基于上文限定的钢组成。特别地，其具 有相当高或可能相当高的Ni、 Al、 Ti、 Mo、 Cr和Mn含量作为特定 的特征。还提出形变热处理，通过该处理可获得最终金属的所需性能。 根据本专利技术的钢依照所谓的"马氏体时效"作用通过同时析出 P-NiAl、 t]-Ni3Ti和可能的ji-Fe7(Mo，W)6型的二次相而使得能够弥散 硬化，这在确保析出的热时效之后，赋予本文档来自技高网...
【技术保护点】
马氏体不锈钢，其特征在于其组成以重量百分比计为： －９％≤Ｃｒ≤１３％ －１．５％≤Ｍｏ≤３％ －８％≤Ｎｉ≤１４％ －１％≤Ａｌ≤２％ －０．５％≤Ｔｉ≤１．５％，且Ａｌ＋Ｔｉ≥２．２５％ －痕量≤Ｃｏ≤２％ －痕量≤Ｗ≤１％，且Ｍｏ＋（Ｗ／２）≤３％ －痕量≤Ｐ≤０．０２％ －痕量≤Ｓ≤０．００５０％ －痕量≤Ｎ≤０．００６０％ －痕量≤Ｃ≤０．０２５％ －痕量≤Ｃｕ≤０．５％ －痕量≤Ｍｎ≤３％ －痕量≤Ｓｉ≤０．２５％ －痕量≤Ｏ≤０．００５０％ 并且使得： .Ｍｓ（℃）＝１３０２－４２Ｃｒ－６３Ｎｉ－３０Ｍｏ＋２０Ａｌ－１５Ｗ－３３Ｍｎ－２８Ｓｉ－３０Ｃｕ－１３Ｃｏ＋１０Ｔｉ≥５０ .Ｃｒ ｅｑ／Ｎｉ ｅｑ≤１．０５ 其中Ｃｒ ｅｑ（％）＝Ｃｒ＋２Ｓｉ＋Ｍｏ＋１．５Ｔｉ＋５．５Ａｌ＋０．６Ｗ Ｎｉ ｅｑ（％）＝２Ｎｉ＋０．５Ｍｎ＋３０Ｃ＋２５Ｎ＋Ｃｏ＋０．３Ｃｕ。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J蒙塔尼翁，
申请(专利权)人：奥贝尔杜瓦尔公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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