High strength, high toughness rotating shaft material

Details High strength, high toughness rotating shaft material High strength, high toughness rotating shaft material

C - Chemistry, Metallurgy

22

C

C22C 38/52 (2006.01) C22C 33/04 (2006.01)

Patent

CA 2691795

An age hardenable, martensitic steel alloy that provides high strength, high toughness, and good low cycle fatigue life and a method of making same are disclosed. The alloy comprises a matrix having a weight percent composition consisting essentially of about Carbon 0.2-0.36 Manganese 0.20 max. Silicon 0.10 max. Phosphorus 0.01 max. Sulfur 0.004 max. Chromium 1.3-4 Nickel 10-15 Molybdenum 0.75-2.7 Cobalt 8-22 Aluminum 0.01 max. Titanium 0.02 max. Calcium 0.001 max. and the balance being iron and usual impurities. The alloy further contains a plurality of inclusions dispersed in the alloy matrix. The inclusions comprise calcium compounds that are about 0.4µm to about 7.0µm in major dimension, they have a median size of at least about 1.6µm in major dimension, and the inclusions contain essentially no rare earth elements.

L'invention concerne un alliage d'acier martensitique, durcissable par vieillissement qui fournit une résistance élevée, une ténacité élevée et une bonne résistance à la fatigue oligocyclique et un procédé de fabrication de celui-ci. L'alliage comprend une matrice ayant une composition en pour cent en poids constituée essentiellement d'environ 0,2 à 0,36 de carbone, 0,20 maximum de manganèse, 0,10 maximum de silicium, 0,01 maximum de phosphore, 0,004 maximum de soufre, 1,3 à 4 de chrome, 10 à 15 de nickel, 0,75 à 2,7 de molybdène, 8 à 22 de cobalt, 0,01 maximum d'aluminium, 0,02 maximum de titane, 0,001 maximum de calcium et le reste étant du fer et des impuretés habituelles. L'alliage contient en outre une pluralité d'inclusions dispersées dans la matrice d'alliage. Les inclusions comprennent des composés de calcium qui sont d'environ 0,4 µm à environ 7,0 µm de dimension majeure, ils ont une taille moyenne d'au moins environ 1,6 µm de dimension majeure et les inclusions ne contiennent essentiellement pas d'éléments de terres rares.

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