C - Chemistry – Metallurgy – 22 – C
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
22
C
C22C 38/30 (2006.01) C21D 6/00 (2006.01)
Patent
CA 2528165
A nanocarbide precipitation strengthened ultrahigh-strength, corrosion resistant, structural steel possesses a combination of strength and corrosion resistance comprising in combination, by weight, about: 0.1 to 0.5 % carbon (C), about 8 to 17 % cobalt (Co), 0 to about 10 % nickel (Ni), about 6 to 12 % chromium (Cr), less than about 1 % silicon (Si), less than about 0.5 % manganese (Mn), and less than about 0.15 % copper (Cu), with additives selected from the group comprising about: less than 3% molybdenum (Mo), less than 0.3 % niobium (Nb), less than 0.8 % vanadium (V), less than 0.2 % tantalum (Ta), less than 3 % tungsten (W), and combinations thereof, with additional additives selected from the group comprising about: less than 0.2 % titanium (Ti), less than 0.2 % lanthanum (La) or other rare earth elements, less than 0.15 % zirconium (Zr), less than 0.005 % boron (B), and combinations thereof, impurities of less than about: 0.02 % sulfur (S), 0.012 % phosphorus (P), 0.015 % oxygen (O) and 0.015 % nitrogen (N), the remainder substantially iron (Fe), incidental elements and other impurities. The alloy is strengthened by nanometer scale M2C carbides within a fine lath martensite matrix from which enhanced chemical partitioning of Cr to the surface provides a stable oxide passivating film for corrosion resistance. The alloy, with a UTS in excess of 280 ksi, is useful for applications such as aircraft landing gear, machinery and tools used in hostile environments, and other applications wherein ultrahigh-strength, corrosion resistant, structural steel alloys are desired.
L'invention concerne un acier de construction anticorrosion à ultra-haute résistance renforcé par nano-précipitation. Cet acier présente une combinaison de résistance à une sollicitation externe et de résistance à la corrosion et comprend une combinaison en poids : d'environ 0,1 à 0,5 % de carbone (C), d'environ 8 à 17 % de cobalt (Co), de 0 à environ 10 % de nickel (Ni), d'environ 6 à 12 % de chrome (Cr), de moins d'environ 1 % de silicium (Si), de moins d'environ 0,5 % de manganèse (Mn) et de moins d'environ 0,15 % de cuivre (Cu) avec des additifs choisis dans le groupe constitué : de moins 3 % de molybdène (Mo), de moins 0,3 % de niobium (Nb), de moins 0,8 % de vanadium (V), de moins d'environ 0,2 % de tantale (Ta), de moins de 3 % de tungstène (W) et de combinaisons de ces éléments, avec des additifs supplémentaires choisis dans le groupe constitué : de moins 0,2 % de titane (Ti), de moins de 0,2 % de lanthane (La) ou d'autres éléments des terres rares, de moins de 0,15 % de zirconium (Zr), de moins de 0,005 % de bore (B) et de combinaisons de ces éléments, d'impuretés constituées : de moins d'environ 0,02 % de soufre (S), de 0,012 % de phosphore (P), de 0,015 % d'oxygène (O) et de 0,015 % d'azote (N), le reste étant constitué sensiblement de fer (Fe), d'éléments accessoires et d'autres impuretés. L'alliage est renforcé par des carbures nanométriques de M2C dispersés dans une matrice martensitique à réseau fin où la séparation du Cr en surface crée une couche stable d'oxyde de passivation résistante à la corrosion. L'alliage, qui présente une dureté UTS de 280 ksi, peut être utilisé pour les trains d'atterrissage des avions, pour les machines et les outils fonctionnant dans des environnements hostiles, et dans d'autres applications dans lequel ce type d'alliage est recherché.
Jou Herng-Jeng
Kuehmann Charles J.
Olson Gregory B.
Tufts Brian E.
Questek Innovations Llc
Smart & Biggar
LandOfFree
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