專利名稱：具有高機(jī)械強(qiáng)度和高耐磨性的鋼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有高機(jī)械強(qiáng)度和高耐磨性的鋼。
背景技術(shù)：
在大量的工業(yè)中，使用具有高耐磨性的鋼。舉例來說，這些鋼是用來制造礦業(yè)設(shè)備部件的并且必須耐磨的鋼。它們還是用來制造用于冷成形或者在中等溫度下形成金屬工件的工具的鋼，并且由于金屬與金屬類型的摩擦這些鋼必須耐磨。對于這些加工工具的應(yīng)用，盡管將鋼加熱至可能達(dá)到500℃或600℃的溫度，但是鋼至少必須保持良好的性質(zhì)。
除了耐磨性外，為了能夠加工或者焊接，此處考慮的鋼還必須具有適當(dāng)?shù)男再|(zhì)。最后，它們必須能夠耐受沖擊或者強(qiáng)烈負(fù)荷。
一般來說，為了獲得所有所需的性質(zhì)，通常使用包含大約0.3％-1.5％的碳、小于2％的硅、小于2％的錳、任選存在的不大于3％的鎳、1％-12％的鉻、0.5％-5％的鉬，任選還添加釩或鈮的鋼。
在那些鋼中，耐磨性主要源于碳化鉬的二級沉淀引起的硬化。如果需要可以通過存在特別富含鉻的粗萊氏體碳化物來提高耐磨性。
但是，必需存在高含量的引起充分硬化并在溫度方面穩(wěn)定的二級沉淀的強(qiáng)的產(chǎn)生碳化物的元素，例如鉬和釩，而這確實(shí)具有導(dǎo)致形成接縫的缺點(diǎn)，所述接縫在那些元素中和在碳中高度分聚，并因此非常硬且非常脆。那些分聚接縫使加工或焊接變得困難。此外，它們構(gòu)成了盡管是局部的，但可能非常大地降低工件耐沖擊性和耐強(qiáng)烈彎曲負(fù)荷的易碎區(qū)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過提供獲得性質(zhì)等價(jià)于已知鋼的性質(zhì)，但是大大降低了已知鋼的涉及分聚接縫的不利作用的鋼的方法來克服所述缺點(diǎn)。
為此，本發(fā)明涉及降低鋼的分聚接縫的不利作用的方法，所述鋼具有高機(jī)械強(qiáng)度和高耐磨性，并且其組成以重量百分?jǐn)?shù)包含0.30％≤C≤1.42％0.05％≤Si≤1.5％Mn≤1.95％Ni≤2.9％1.1％≤Cr≤7.9％0.61％≤Mo≤4.4％-任選存在的一種或多種選自釩、鈮和鉭的元素，它們的含量為V≤1.45％、Nb≤1.45％、Ta≤1.45％并且V+Nb/2+Ta/4≤1.45％，-任選存在的不大于0.1％的硼，-任選存在的不大于0.19％的硫，不大于0.38％的硒和不大于0.76％的碲，S+Se/2+Te/4的總量保持小于或等于0.19％，-任選存在的不大于0.01％的鈣，-任選存在的不大于0.5％的稀土金屬，-任選存在的不大于1％的鋁，-任選存在的不大于1％的銅，剩余的是鐵和源自生產(chǎn)操作的雜質(zhì)。所述組成還符合800≤D≤1150其中D＝540(C)0.25+245(Mo+3V+1.5Nb+0.75Ta)0.30+125Cr0.20+15.8Mn+7.4Ni+18Si
根據(jù)所述方法-用兩倍比例的鎢完全或部分取代鉬，從而鎢的含量W大于或等于0.21％，-并且添加用來主要在固化期間形成粗的碳化物的鈦和/或鋯，并且碳的添加量δC等于Ti/4+Zr/8，從而調(diào)整后碳的含量等于C’＝調(diào)整前的C+Ti/4+Zr/8。
鈦和/或鋯的添加含量是Ti+Zr/2≥0.2×W(Ti+Zr/2)×C’≥0.07也就是說，考慮到C’＝(C+Ti/4+Zr/8)(其中C＝調(diào)整前的碳含量)(Ti+Zr/2)≥2(-C+C2+0.07)]]>并且Ti+Zr/2≤1.49％。
最初形成鈦和/或鋯碳化物的碳的添加量δC不再有效，并且因此不參與鉬、鎢、釩的碳化物，以及其次是碳化鉻的二級硬化沉淀。其取決于調(diào)整后的單體碳C*＝C’-Ti/4-Zr/8。這就導(dǎo)致除了與用于在鍛制鋼中進(jìn)行觀察的實(shí)際離差相關(guān)的離差外，通過本發(fā)明方法不會改變鋼的硬化。就此而言，估計(jì)所得的因子D的離差不會超過±5％，從而可取地具有0.95×調(diào)整前的D≤調(diào)整后的D≤1.05×調(diào)整前的D，其中調(diào)整后的D＝540(C’-Ti/4-Zr/8)0.25+245(調(diào)整后的Mo+W/2+3V+1.5Nb+0.75Ta)0.30+125Cr0.20+15.8Mn+7.4Ni+18Si。
優(yōu)選調(diào)整組成，使調(diào)整后的D＝調(diào)整前的D。
當(dāng)鉻的含量為2.5-3.5％時(shí)，并且如果碳、鈦和鋯的含量是調(diào)整前的C≥0.51％，優(yōu)選限制W的含量，從而在調(diào)整后，如果Mo＜1.21％，則W≤0.85％，并且如果Mo≥1.21％，則W/Mo≤0.7。
本發(fā)明還涉及任選地能夠通過根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的具有高機(jī)械強(qiáng)度和高耐磨性的鋼，所述鋼的化學(xué)組成以重量百分?jǐn)?shù)包含035％≤C≤1.47％0.05％≤Si≤1.5％Mn≤1.95％Ni≤2.9％1.1％≤Cr≤7.9％0％≤Mo≤4.29％0.21％≤W≤4.9％0.61％≤Mo+W/2≤4.4％0％≤Ti≤1.49％0％≤Zr≤2.9％0.21％≤Ti+Zr/2≤1.49％-任選存在的一種或多種選自釩、鈮和鉭的元素，它們的含量為V≤1.45％、Nb≤1.45％、Ta≤1.45％并且V+Nb/2+Ta/4≤1.45％，-任選存在的不大于0.1％的硼，-任選存在的不大于0.19％的硫，不大于0.38％的硒和不大于0.76％的碲，S+Se/2+Te/4的總量保持小于或等于0.19％，-任選存在的不大于0.01％的鈣，-任選存在的不大于0.5％的稀土金屬，-任選存在的不大于1％的鋁，-任選存在的不大于1％的銅，剩余的是鐵和源自生產(chǎn)操作的雜質(zhì)，所述組成符合下面的條件(Ti+Zr/2)/W≥0.20(Ti+Zr/2)×C≥0.07
0.3％≤C*≤1.42％，并且優(yōu)選≤1.1％800≤D≤1150其中D＝540(C*)0.25+245(Mo+W/2+3V+1.5Nb+0.75Ta)0.3+125Cr0.20+15.8Mn+7.4Ni+18Si并且C*＝C-Ti/4-Zr/8，并且此外如果C*≥0.51％，并且如果2.5％≤Cr≤3.5％，那么如果Mo＜1.21％，則W≤0.85％，并且如果Mo≥1.21％，則W/Mo≤0.7。
此外，所述鋼優(yōu)選符合下面的條件中的一個(gè)或多個(gè)Si＜0.45％，如果希望優(yōu)先考慮熱導(dǎo)率，或者Si≥0.45％，如果希望優(yōu)先考慮適合熱加工，或者M(jìn)o+W/2≥2.2％，為了增加鋼的抗軟化性并且賦予其高強(qiáng)度；Cr≥3.5％，為了有助于可淬火性和硬化；C≤0.85％，如果希望優(yōu)先考慮韌性，或者C＞0.85％，如果希望獲得盡可能高的耐磨性。
為了優(yōu)先考慮韌性，所述鋼可以進(jìn)一步滿足Ti+Zr/2＜0.7％或者為了優(yōu)先考慮耐磨性，滿足Ti+Zr/2≥0.7％。
本發(fā)明還涉及制造根據(jù)本發(fā)明的鋼工件的方法，根據(jù)所述方法-生產(chǎn)具有所需組成的液態(tài)鋼，其中調(diào)整熔融鋼浴中的鈦和/或鋯的含量，優(yōu)選一直防止所述熔融鋼浴中鈦和/或鋯局部濃度過量；-澆鑄所述鋼以便獲得半成品；-然后，使所述半成品通過在熱狀態(tài)中塑性形變而接受成形加工操作，并且任選地接受熱加工操作，以便獲得所述工件。
為了限制在液態(tài)浴中的暫時(shí)的過量濃度，優(yōu)選通過向覆蓋所述液態(tài)鋼浴的熔渣中逐漸加入鈦和/或鋯并且使所述鈦和/或鋯在所述液態(tài)鋼浴中緩慢擴(kuò)散來進(jìn)行鈦和/或鋯的添加。
還可以通過在攪拌所述液態(tài)鋼浴的同時(shí)將包含鈦和/或鋯的金屬絲引入所述液態(tài)鋼浴中來進(jìn)行鈦和/或鋯的添加。
最后，本發(fā)明涉及可以通過根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法獲得的根據(jù)本發(fā)明的鋼工件。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將更詳細(xì)地，但是以非限制性的方式說明本發(fā)明，并且參照實(shí)施例和一個(gè)表示對于各種鋼的鎢的分聚率對比例(Ti+Zr/2)/W的圖來舉例說明。
已知鎢是對鋼性質(zhì)的影響與鉬對鋼性質(zhì)的影響可比的合金元素。具體地說，已知在每一份鉬兩份鎢的比例下，鎢在硬化和抗熱軟化性方面具有與鉬可比的作用。但是，除了在一些本發(fā)明不涉及的非常高合金化的鋼中外，很少使用鎢，特別是因?yàn)樗h(yuǎn)比鉬昂貴。像鉬一樣，鎢還具有非常強(qiáng)地分聚并且引起非常硬且非常脆的分聚接縫的缺點(diǎn)。
本發(fā)明人已經(jīng)以新穎且驚人的方式證實(shí)在足夠量的鈦或鋯的存在下，非常大地減弱了鎢的分聚另外當(dāng)鉬的含量也已經(jīng)相對高時(shí)利用所述作用是特別有利的。
下面的假設(shè)可以澄清后面所述意外的結(jié)果-例如鉬和鎢的元素以細(xì)沉淀的形式形成碳化物，這些碳化物硬化了基體并因此允許獲得鋼的所需硬度。特別是以鉬或鎢的過量濃度為特征的分聚接縫因此在硬化沉淀的密度方面具有大的增加并因此在硬度和脆性方面具有大的局部增加；-鈦或鋯也形成碳化物。但是，那些碳化物是相對粗的，因此數(shù)量比較少并且對于金屬基體自身沒有任何顯著的硬化作用；-本發(fā)明人已經(jīng)以新穎且意外的方式證實(shí)當(dāng)鋼一方面包含鈦和/或鋯并且同時(shí)另一方面包含鎢時(shí)，鎢具有與鈦和/或鋯一起沉淀的趨勢，以便形成粗的非硬化沉淀。
因此，考慮上述觀察結(jié)果，可以認(rèn)為在鈦和/或鋯的存在下，鎢的含量降低，并因此硬化碳化物的細(xì)沉淀的密度降低，并且更具體的是在其中粗的鈦或鋯碳化物遠(yuǎn)遠(yuǎn)更加大量的分聚接縫的區(qū)域，而這正是因?yàn)榉志?。一個(gè)結(jié)果將是因此大大地減弱分聚接縫和未分聚區(qū)之間的硬度差異，并且因而降低分聚接縫的不利作用(具體地說是脆性增加區(qū)域的存在、加工困難、對拋光和顆?；牟痪鶆虻捻憫?yīng)、通過焊接重建表面(resurfacing)……)。
以那些觀察結(jié)果和上面已經(jīng)提出的假設(shè)為基礎(chǔ)，本發(fā)明人想象出使包含顯著比例的鉬的鋼的分聚接縫的缺點(diǎn)大大降低，同時(shí)保持所述鋼用途的所有必需性質(zhì)的方法。
根據(jù)本發(fā)明的方法涉及在實(shí)施所述方法前主要包含0.30％-1.42％的碳、0.05％-1.5％的硅、小于1.95％的錳、小于2.9％的鎳、1.1％-7.9％的鉻、0.61％-4.4％的鉬，任選存在的不大于1.45％的釩、不大于1.45％的鈮、小于1.45％的鉭，同時(shí)V+Nb/2+Ta/4≤1.45％的鋼。所述鋼具有800-1150的硬度值D，將在下面解釋該值。所述鋼還可以包含不大于0.1％的硼、不大于0.19％的硫、不大于0.38％的硒、不大于0.79％的碲，S+Se/2+Te/4的總量保持小于0.19％、任選存在的不大于0.01％的鈣、不大于0.5％的稀土金屬、不大于1％的鋁和不大于1％的銅。
根據(jù)所述方法，用基本上兩倍比例的鎢完全或部分取代鉬，并且考慮引入鋼中的鎢的量，添加鈦和/或鋯以獲得足夠量的鈦和/或鋯，并且調(diào)整碳的含量，從而特別是鋼的硬度保持基本上不變。
為此，例如使用可以計(jì)算將在下面解釋的硬度值D的公式，或者通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何其它方法，選擇無鎢鋼所需的組成，從而獲得用途的所需特性，特別是硬度水平。然后，以用途的至少一種主要特性，特別是硬度保持基本上不變的方式，通過選擇鎢的含量，同時(shí)調(diào)整鉬的含量和鈦或鋯的含量以及隨后調(diào)整碳的含量來改變目的組成。然后，生產(chǎn)出與改變分析相應(yīng)的鋼。“基本上不變”意指例如已經(jīng)調(diào)整組成后鋼的硬度等于調(diào)整組成前鋼的硬度至變化范圍為調(diào)整前鋼的硬度的5％以內(nèi)。為了考慮在制造精確具有事先定義的性質(zhì)的鋼時(shí)的實(shí)際困難，引入所述容許誤差。但是，優(yōu)選所得的特性與調(diào)整組成前鋼的目的特性盡可能相似。因此，優(yōu)選容許誤差只有2％，并且在只關(guān)心目的特性的范圍內(nèi)，已經(jīng)調(diào)整組成后的硬度目的特性等于調(diào)整組成前的硬度目的特性是更加優(yōu)選的。
在所述方法中，鎢的添加量必須大于或者等于0.21％，優(yōu)選大于0.4％，更優(yōu)選大于0.7％，并且甚至更優(yōu)選地大于1.05％。鉬用鎢取代得越多，對分聚的作用越明顯。但是，該作用取決于鈦或鋯的含量，這通常導(dǎo)致對鎢的最大添加量的進(jìn)一步限制。
為了獲得對分聚的所需作用，鈦和鋯的含量必須是Ti+Zr/2的總量大于或者等于0.2×W，優(yōu)選大于或者等于0.4×W，甚至更優(yōu)選大于或者等于0.6×W。但是出于后面給出的原因，過量增加鈦或鋯的含量是不希望的。那會間接導(dǎo)致鎢的添加限度至最大4.9％。通常，鎢的含量保持小于2.9％，更優(yōu)選1.9％或者甚至小于或等于0.85％，或者0.49％。
此外，根據(jù)鈦和/或鋯的含量，必須調(diào)整碳的含量，使得單體碳的含量C*＝C’-Ti/4-Zr/8保持基本上不變，即使得已經(jīng)調(diào)整組成后單體碳的含量C*基本上等于調(diào)整組成前的碳含量C(在該公式中，C’代表已經(jīng)調(diào)整組成后的鋼的碳含量)。為了保持鋼的硬度和抗熱軟化性基本上不變，該條件是必需的。在D是將在后面解釋的硬度值下，希望具有如下關(guān)系
0.95×調(diào)整前的D≤調(diào)整后的D≤1.05×調(diào)整前的D，或者更優(yōu)選地0.98×調(diào)整前的D≤調(diào)整后的D≤1.02×調(diào)整前的D，或者甚至更優(yōu)選地調(diào)整后的D＝調(diào)整前的D。
實(shí)踐中，選擇要調(diào)整的含量的操作包括-根據(jù)降低分聚的所需最小程度(表2、3、4或附圖
可以用作這方面的指導(dǎo))，選擇要代替一半比例的鉬的鎢的含量；-根據(jù)優(yōu)先考慮耐磨性還是韌性，選擇Ti和/或Zr的含量是更高或更低的，并且因?yàn)楸匦?Ti+Zr/2)≥0.2W，Ti和/或Zr的含量就鎢的添加量而言還必須是足夠的；-根據(jù)上述含量，求出所需的碳的增加，即δC＝Ti/4+Zr/8。
現(xiàn)在將說明根據(jù)本發(fā)明的鋼，所述鋼能夠通過根據(jù)本發(fā)明的方法獲得并且具有比與先有技術(shù)硬度相同的鋼具有更少不利的分聚接縫的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的鋼包含大于0.35％，優(yōu)選大于0.51％，并且更優(yōu)選大于0.65％的碳，以便能夠充分地形成碳化物并且達(dá)到想要獲得的硬度水平，但是碳小于1.47％并且優(yōu)選小于1.1％且甚至更優(yōu)選小于0.98％，以便避免鋼過度發(fā)脆。從上述已經(jīng)可以看出，所述鋼包含鈦和鋯并且那些元素在高溫下與碳結(jié)合，以便形成初級碳化物。如此，在初級鈦和鋯碳化物形成后，保持可以對基體的性質(zhì)起作用的所謂“自由的”的碳是單體碳，它未與鈦和鋯結(jié)合。這種未與鈦和鋯結(jié)合并且稱作C*的碳的量滿足C*＝C-Ti/4-Zr/8(C、Ti和Zr分別是鋼中碳、鈦和鋯的含量；下文中也將C稱為“總碳含量”)。這種有效量的碳必須足以允許二級碳化物并且特別是鎢和鉬的碳化物或者添加到鋼中的其它元素的沉淀，并且從這點(diǎn)來看，單體碳的含量C*必須大于或者等于0.3％。但是，為了不過度抑制基體自身的韌性，所述含量必須不超過1.42％，并且優(yōu)選1.1％或者更優(yōu)選0.98％，或者甚至更優(yōu)選0.79％。
此外，為了便于生產(chǎn)操作，特別是為了減少冷卻鋼棒或鋼板所采取的預(yù)防措施，可以優(yōu)選進(jìn)一步限制最大總碳含量C至0.85％，或者更優(yōu)選0.79％；優(yōu)選單體碳的含量C*保持小于0.60％，或者0.50％。相反，為了提高鋼的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，可以優(yōu)選選擇大于0.85％的總碳含量C。根據(jù)鋼的目的用途，根據(jù)情況進(jìn)行所述選擇。
鋼包含大于0.05％的硅，因?yàn)樵撛厥敲撗鮿?。此外，它對鋼的硬化略微有貢獻(xiàn)。但是，為了避免過度使鋼變脆并且避免過度降低其對熱狀態(tài)下例如通過軋制的塑性形變的適應(yīng)性，硅的含量必須保持小于或等于1.5％并且優(yōu)選小于或等于1.1％，更優(yōu)選0.9％，并且甚至更優(yōu)選小于或等于0.6％。此外，為了提高鋼的可加工性并且還提高抗氧化性，可以優(yōu)選強(qiáng)制硅的最小含量為0.45％并且更優(yōu)選0.6％。當(dāng)用鋼制造打算在450℃-600℃量級的相對高溫度下工作(這需要足夠的抗軟化性)的工件時(shí)，抗氧化性的提高是特別優(yōu)選的。當(dāng)需要為這種工作條件獲得足夠的抗軟化性時(shí)，優(yōu)選Mo+W/2的含量大于或等于2.2％。因此，當(dāng)鉬和鎢的含量滿足Mo+W/2的總量大于或等于2.2％時(shí)，盡管這不是唯一的特性，但是硅含量的最小值為0.45％，或者更優(yōu)選0.6％是更加特別有利的。但是，對于一些應(yīng)用，鋼的熱導(dǎo)率盡可能大是優(yōu)選的。在此情況下，希望硅的含量保持小于0.45％，并且優(yōu)選盡可能地低。
為了改善鋼的可淬火性，鋼包含不大于1.95重量％的錳，但是為了限制將導(dǎo)致不良的可鍛性和不足的韌性的分聚，該含量必須優(yōu)選保持小于或等于1.5％并且甚至更優(yōu)選小于或等于0.9％。應(yīng)當(dāng)指出特別是為了固定硫，鋼仍包含少量的錳，即十分之幾個(gè)百分點(diǎn)，并且優(yōu)選Mn的含量為至少0.4％。
為了調(diào)節(jié)可淬滅性并且提高韌性，鋼包含不大于2.9％的鎳。但是，該元素是非常昂貴的。因此，通常不追求大于0.9％或者甚至0.7％的鎳含量。鋼可以不含鎳，但是當(dāng)有意不添加鎳時(shí)，鋼包含不大于0.2％，或者不大于0.4％的源于生產(chǎn)操作的殘余物形式的鎳是有利的。
為了獲得足夠的可淬滅性并且增加回火期間的硬化，鋼包含大于1.1％并且更優(yōu)選大于2.1％，并且甚至更優(yōu)選大于3.1％，并且甚至大于3.5％的鉻，但是為了不抑制特別是包含Mo和/或W并且本身在硬化方面比碳化鉻更有效的二級碳化物的形成，鉻的含量小于7.9％并且更優(yōu)選小于5.9％或者甚至更優(yōu)選小于4.9％。
這些二級碳化物(即，在重新奧氏體化(re-austenitization)后冷卻期間并且特別是在回火操作期間形成的二級碳化物)比萊氏體碳化物(在固化結(jié)束時(shí)任選獲得的)細(xì)得多且量大得多。因此，它們高度促進(jìn)了回火后金屬基體的硬化。它們在增強(qiáng)基體的耐磨性方面也是有利的，從而限制了自身對鋼的耐磨性產(chǎn)生很大附加貢獻(xiàn)的而且非常硬的、粗的鈦和/或鋯的碳化物分離的危險(xiǎn)。
在鉻的含量范圍內(nèi)，區(qū)分兩個(gè)優(yōu)選的子范圍是有利的。當(dāng)鉻的含量足夠高時(shí)，該元素趨向于特別是在分聚接縫中形成粗的并且或多或少以枝晶間網(wǎng)狀排列的萊氏體型碳化物。盡管對耐磨性產(chǎn)生有利的作用，但是那些碳化物特別是促進(jìn)了至少基體的局部變脆。因此，當(dāng)需要先于韌性優(yōu)選考慮硬度和耐磨性時(shí)，需要選擇促進(jìn)萊氏體型碳化物存在的大于或者等于3.5％的鉻含量。另一方面，當(dāng)需要促進(jìn)鋼的韌性，同時(shí)接受耐磨性的輕微降低時(shí)，優(yōu)選選擇小于或等于2.5％的鉻含量。但是，在2.5-3.5％鉻的中間界限中，因?yàn)殒u傾向于形成在溫度方面比鉬的碳化物更穩(wěn)定的碳化物而趨向于通過優(yōu)先與之結(jié)合來促進(jìn)萊氏體碳化鉻的形成，所以或者通過限制單體碳含量小于0.51％，或者通過限制鎢的含量或者限制鎢與鉬的比例，還可以優(yōu)先考慮韌性。
鋼中鉬和鎢的含量將必須滿足Mo+W/2的總量大于或等于0.61％，優(yōu)選大于或等于1.1％，并且更優(yōu)選大于或等于1.6％。為了獲得高水平的硬化以及更好的抗熱軟化性，特別是當(dāng)鋼的用途使其加熱至能超過大約450℃的溫度時(shí)，大于2.2％的所述含量是更加優(yōu)選的。例如，鋼用于在中等溫度下從鋼來生產(chǎn)工具就是這種情況。在此情況下，根據(jù)所需硬度和在工件上實(shí)施回火所需的溫度，Mo+W/2的總量可以不大于2.9％或3.4％，或者甚至是3.9％。為了達(dá)到非常高水平的基體耐磨性并且最大程度地限制暗中破壞的作用并因此盡可能延遲Ti和/或Zr的粗碳化物的分離，Mo+W/2甚至可以不大于4.4％。
因?yàn)榕c本發(fā)明方法的應(yīng)用無關(guān)，產(chǎn)生Mo的碳化物的物質(zhì)的分聚隨著那些元素的含量增加，所以與(Mo+W/2)含量，即施用本發(fā)明方法前的鉬含量的增加相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)使得考慮它更有利。
在前面對于Mo+W/2組合含量的定義的范圍內(nèi)，為了最佳使用鎢的特殊作用，鎢的含量最少為0.21％，優(yōu)選至少0.41％，甚至更有利地至少0.61％。
如上所述，鎢的含量取決于降低分聚的不利作用的所需程度，并且還可以包括合金的成本。所述含量可以不大于4.9％，但是通常不超過1.9％；通常小于或等于0.90％或者甚至0.79％的含量是足夠的。
鉬的含量可以是痕量的，但是優(yōu)選至少等于0.51％，并且更優(yōu)選甚至至少等于1.4％，甚至更優(yōu)選至少2.05％。此外，根據(jù)所需的抵抗性水平，不一定超過4.29％的限制含量，優(yōu)選3.4％或者更優(yōu)選2.9％，該限制還允許進(jìn)一步降低鉬對硬化分聚的貢獻(xiàn)。
但是，當(dāng)鉻的含量為大約2.5％-3.5％，并且當(dāng)單體碳的含量C*＝C-Ti/4-Zr/8大于或等于0.51％時(shí)，太高的鎢含量可能導(dǎo)致或多或少與鎢結(jié)合的碳化鉻的形成。那些碳化物是粗的并且或多或少以枝晶間網(wǎng)狀排列的萊氏體型，它們促進(jìn)了至少基體的局部變脆。為了克服所述缺點(diǎn)，當(dāng)鉻的含量為2.5％-3.5％，并且單體碳的含量C*大于或等于0.51％時(shí)，在鉬的含量小于1.21％時(shí)限制鎢的含量不大于0.85％，并且在鉬的含量大于或等于1.21％時(shí)限制鎢/鉬的比例不大于0.7。
為了在降低分聚接縫的不利作用方面獲得所需的效果，必須調(diào)整鈦和鋯的含量，使Ti+Zr/2的總量為至少0.21％并且優(yōu)選大于或等于0.41％，或者更優(yōu)選大于或等于0.61％。此外，所述元素促進(jìn)了改善耐磨性的粗碳化物的形成。但是，為了不過度抑制韌性，Ti+Zr/2的總量必須保持小于1.49％并且優(yōu)選小于1.19％，或者小于0.99％或者甚至小于0.79％。此外，必須根據(jù)需要優(yōu)先考慮鋼的韌性還是其耐磨性來調(diào)整鈦和鋯的含量。從這一點(diǎn)來看，當(dāng)需要優(yōu)先考慮鋼的韌性時(shí)，Ti+Zr/2的總量必須優(yōu)選保持小于0.7％。當(dāng)需要優(yōu)先考慮鋼的耐磨性時(shí)，Ti+Zr/2的總量必須優(yōu)選大于或等于0.7％。最后，為了有效的，即導(dǎo)致粗碳化物的形成，鈦和鋯的含量對于碳的總含量C而言必須是足夠的。為此，乘積(Ti+Zr/2)×C必須大于或等于0.07，優(yōu)選大于或等于0.12，并且更優(yōu)選地大于或等于0.2。
為了符合對于Ti+Zr/2所示的含量范圍，鈦的最小含量可以是0％，或者痕量水平，但是其優(yōu)選為至少0.21％，并且更優(yōu)選0.41％，甚至更優(yōu)選0.61％；鋯的最小含量可以是0％，或者痕量水平，但是其優(yōu)選為至少0.06％，或者更優(yōu)選至少0.11％。鈦的最大含量為1.49％，但是可以降低至1.19％或者0.99％，更優(yōu)選降低至0.79％或者甚至0.7％，而鋯的最大含量為2.9％，優(yōu)選0.9％，更優(yōu)選0.49％。
鋼任選地包含不大于1.45％的釩、不大于1.45％的鈮、不大于1.45％的鉭，V+Nb/2+Ta/4的總量小于1.45％，更優(yōu)選小于0.95％并且甚至小于0.45％。最小含量是0％或者痕量水平，但是其優(yōu)選為至少0.11％，并且更優(yōu)選至少0.21％。如對于值D的公式所示，V+Nb/2+Ta/4的添加水平有助于穩(wěn)固抗性和對回火的響應(yīng)。
所述元素具有通過MC型碳化物的沉淀而大大改善抗軟化性的優(yōu)點(diǎn)。從那些元素中，選擇釩并且以0.11％-0.95％的含量添加釩是優(yōu)選的。盡管可以使用鈮，但是鈮具有在比釩的沉淀溫度更高的溫度下沉淀的缺點(diǎn)，這會大大降低鋼的可鍛性。因此，不推薦存在鈮，并且在任何情況下，優(yōu)選鈮的含量保持小于1％或者0.5％，或者甚至更優(yōu)選小于0.05％。
為了改善可加工性，鋼任選地包含不大于0.095％，或者甚至不大于0.19％的硫，但是當(dāng)追求良好的韌性時(shí)小于0.005％的含量是優(yōu)選的。
為了獲得在加工方面對響應(yīng)的明顯作用，優(yōu)選硫的最小含量為0.011％或者更優(yōu)選0.051％。
可以由兩倍重量的硒或者四倍重量的碲完全或部分代替硫，但是通常優(yōu)選添加更經(jīng)濟(jì)的硫。此外，為了促進(jìn)形成對于切割工具更加有效的混合的Mn和Ca的硫化物，通過添加含量不大于0.010％的鈣來補(bǔ)充硫?qū)杉庸ば缘挠欣饔檬怯欣?。因此，鋼可以包含不大?.38％的硒、不大于0.76％的碲和不大于0.01％的鈣，S+Se/2+Te/4的總量保持小于或等于0.19％。
為了便于碳化物的核化并且改進(jìn)結(jié)構(gòu)，鋼任選包含不大于0.5％的稀土金屬，并且為了改善可淬火性，任選包含不大于0.1％的硼。
鋼還可以包含不大于1％的銅。該元素是不優(yōu)選的，但是可能通過分離起來太昂貴的原材料來引入。但是，因?yàn)殂~元素對于熱狀態(tài)下的延展性有不利的作用，所以必須限制銅的含量。就此而言，至少當(dāng)銅的含量超過大約0.5％時(shí)，存在含量至少等于銅含量的Ni是優(yōu)選的。足夠量的鎳減弱了銅的不利作用。
同樣，鋼可以包含鋁，鋁像硅一樣有助于液態(tài)金屬的脫氧。鋁的含量處于痕量水平，或者更優(yōu)選地至少0.006％，甚至更優(yōu)選地至少0.020％。此外，為了保證足夠的純度，該元素的含量必須保持小于1％，并且優(yōu)選不超過0.100％，并且甚至更優(yōu)選小于0.050％。
由鐵和源于生產(chǎn)操作的雜質(zhì)構(gòu)成組成的剩余部分。應(yīng)當(dāng)指出當(dāng)在生產(chǎn)操作期間有意不添加一種元素時(shí)，其含量為0％或者痕量水平，即根據(jù)該元素，與分析方法的檢測限或者與通過原材料引入的量相應(yīng)而對性質(zhì)沒有顯著的影響。
鋼回火期間獲得的硬化取決于基體中溶解的元素，例如錳、鎳和硅，但是特別是取決于可以形成碳化物的元素，例如鉬、鎢、釩、鈮，和較小程度的鉻以及基體中的單體碳，即尚未被鈦和鋯固定的碳。如上所述，單體碳的含量是C*＝C-Ti/4-Zr/8。
本發(fā)明人證實(shí)可以通過下面的公式根據(jù)化學(xué)組成來評價(jià)鋼的硬化D＝540(C*)0.25+245(Mo+W/2+3V+1.5Nb+0.75Ta)0.30+125×Cr0.20+15.8×Mn+7.4×Ni+18×Si。
D是代表源于在標(biāo)準(zhǔn)回火條件(550℃下1小時(shí))下回火的硬化的硬度值。D的值越高，在特定溫度下回火后的硬度越高，或者使之達(dá)到給定硬度水平的溫度越高。
此外，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知，在給定的D值下，硬度根據(jù)溫度和回火時(shí)間變化。
應(yīng)當(dāng)指出上述公式既適用于根據(jù)本發(fā)明的鋼，或者通過根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的鋼，又適用于施用根據(jù)本發(fā)明的方法的初始鋼。在所有情況中，要考慮的含量是進(jìn)行計(jì)算的鋼的有效含量。這就是當(dāng)對不含任何鎢、鈦或鋯的初始鋼運(yùn)用上述公式時(shí)，C*由C代替，因?yàn)樵诖饲闆r下C*＝C，并且術(shù)語W/2因?yàn)榈扔?而消失的原因。
一般來說，系數(shù)D為800-1150。但是，根據(jù)用戶所需的硬度水平和希望的回火溫度可以將該范圍分成子范圍。特別地，D值在下列范圍內(nèi)-800-900-901-950-951-1000
-1001-1075-1076-1150。
在上述范圍內(nèi)，在550℃回火1小時(shí)后獲得的典型硬度水平通過表示分別在如下量級45HRC、52HRC、57HRC、60HRC和63HRC。
考慮上述所有條件，對于根據(jù)本發(fā)明的鋼，可以選擇如下定義的組成的優(yōu)選范圍0.55％≤C≤1.1％0.21％≤Ti≤1.19％Zr0％或者痕量水平0.05％≤Si≤0.9％Mn≤0.9％Ni≤0.9％2.1％≤Cr≤4.9％2.05％≤Mo≤2.9％0.21％≤W≤0.79％0.21％≤V≤0.45％Nb0％或者痕量水平。
在所述范圍內(nèi)，可以確定子范圍或者組，它們由碳和鈦含量的界限來定義并且或多或少與優(yōu)先考慮韌性或者耐磨性相應(yīng)。
那些組如下組A0.85％≤C≤1.1％0.70％≤Ti≤1.19％組B0.65％≤C≤1.1％0.61％≤Ti≤0.99％組C
0.65％≤C≤0.98％0.41％≤Ti≤0.79％組D0.51％≤C≤0.85％0.21％≤Ti≤0.70％在上述每組中，可以考慮硬度值D的表達(dá)式所表示的各種合金元素的影響來調(diào)整硬度水平。
在給定的硬度水平下，以耐磨性降低為代價(jià)，在韌性水平增加的意義上以A、B、C和D的順序依次排列各組。
與有利于韌性的優(yōu)先選擇相應(yīng)的特別有利的實(shí)施方案在于調(diào)整所述組成，從而獲得W＝0.2-0.9％并且(Ti+Zr/2)為至少0.35％，但是小于0.49％，并且(Mo+W/2+3V+1.5Nb+0.75Ta)從最小值2.5％，更優(yōu)選3.0％，至最大值4.5％，更優(yōu)選3.5％，單體碳C*也為0.51％-1％，更優(yōu)選0.6％-0.9％。
與有利于耐磨性的優(yōu)先選擇相應(yīng)的另一個(gè)特別有利的實(shí)施方案在于調(diào)整所述組成，從而獲得W＝0.2-0.9％并且(Ti+Zr/2)為至少0.49％，但是小于0.95％，并且(Mo+W/2+3V+1.5Nb+0.75Ta)從最小值2.5％，更優(yōu)選3.0％，至最大值4.5％，更優(yōu)選3.5％，單體碳C*也為0.51％-1％，更優(yōu)選0.6％-0.9％。
根據(jù)本發(fā)明，特別是當(dāng)考慮到液態(tài)鋼中仍存在的溶解的氮的含量，添加鈦和鋯后不久液態(tài)鋼中鈦和鋯的暫時(shí)過量濃度過高時(shí)，鈦和鋯是初級碳化物的形式并且不是在液態(tài)鋼中易于形成的氮化物的形式是優(yōu)選的。
因此，為了生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的鋼，可以按照鈦和鋯兩種元素僅與氮輕微反應(yīng)并且充分與碳反應(yīng)的方式來引入鈦和鋯。這可以通過當(dāng)添加Ti和Zr時(shí)，在鋼的液相期間防止Ti或Zr的暫時(shí)過量濃度來實(shí)現(xiàn)。
為了制造根據(jù)本發(fā)明的鋼工件，可以實(shí)施如下步驟-首先，通過熔化鈦和/或鋯以外的所有根據(jù)本發(fā)明的類型的元素來生產(chǎn)液態(tài)鋼，-然后，向熔融鋼浴中添加鈦和鋯，一直防止熔融鋼浴中鈦和/或鋯的局部濃度過量。
然后，以半成品，例如錠件或鋼板的形式澆鑄鋼，通過在熱狀態(tài)下塑性形變，例如通過軋制來形成半成品，然后使所得產(chǎn)品接受任選的熱加工操作。
為了在防止任何局部濃度過量的同時(shí)向液態(tài)鋼中引入鈦和鋯，可以實(shí)施各種方法，并且特別是可以-向覆蓋液態(tài)鋼浴的熔渣中加入鈦和/或鋯，使鈦和鋯在鋼浴中緩慢擴(kuò)散；-在由氣體或者任何其它適當(dāng)方法攪拌液態(tài)鋼浴的同時(shí)，通過由所述元素組成的金屬絲以連續(xù)的方式加入鈦和/或鋯；-在由氣體或者任何其它方法攪拌鋼浴的同時(shí)，通過將包含所述元素的粉末吹入液態(tài)鋼浴中來加入鈦和/或鋯。
根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選使用如上所述的各種實(shí)施方案。但是，可以理解可以使用允許防止鈦和/或鋯局部過量濃度的任何方法。
但是，添加Ti和Zr的特定方法對生產(chǎn)本發(fā)明所述的鋼不是必需的，而是任選的。
可以使所生產(chǎn)的工件接受的熱加工操作是加工鋼的傳統(tǒng)類型。這種熱加工操作可以任選地包括一次或多次退火操作以便于切割和加工，然后奧氏體化，接著在根據(jù)適應(yīng)其厚度的方法冷卻，例如在空氣或油中冷卻，然后任選地根據(jù)所要實(shí)現(xiàn)的硬度水平進(jìn)行一次或多次退火操作。
通過上述方法，獲得與根據(jù)先有技術(shù)的鋼工件具有相同的主要用途特性的鋼工件。但是，相對于那些在根據(jù)先有技術(shù)的工件中可以看見的接縫，這些工件具有大大減弱的分聚接縫。因此，這些工件更容易加工或者焊接并且具有高于根據(jù)先有技術(shù)的工件的韌性。
通過實(shí)施例并且為了舉例說明鎢和鈦或鋯之間的協(xié)同作用，可以生產(chǎn)公稱組成如表1中所示的鋼中的工件。表1表示了化學(xué)組成、硬度系數(shù)D的值和分聚系數(shù)ΓS，分聚系數(shù)ΓS考慮了能夠產(chǎn)生二級硬化的在分聚接縫中的鉬和鎢的累積硬化和脆化分聚。為此，為了正確考慮除了可以在粗的鈦和鋯的碳化物中固定的鉬和鎢以外(它們自身容易包含鉬或鎢，形成混合的碳化物(Ti Zr Mo W)C)基體中的其它鉬和鎢的含量，在抑制粗的碳化鈦的同時(shí)，使用微探針測量鉬和鎢在分聚接縫內(nèi)(Mos和Ws)和分聚接縫外(Moh和Wh)的含量。如此，Mo和W的硬化和脆化部分將理解為是關(guān)于金屬基體的。
如此，(Mo+W/2)累積含量的分聚率ΓSMW定義如下ΓSMW＝((Mos+Ws/2)-(Moh+Wh/2))/(Moh+Wh/2)。
已經(jīng)保留了標(biāo)準(zhǔn)Mo+W/2，因?yàn)樗砹嗽豈o和W在分聚接縫內(nèi)部和這些接縫外部的累積硬化貢獻(xiàn)。
表1

實(shí)施例a1、b1、c1和d1相應(yīng)于參考鋼，即在實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法前選擇其組成的鋼。除了不符合與鎢和鈦相關(guān)的條件的實(shí)施例a2和b2外，其它實(shí)施例來自那些通過根據(jù)本發(fā)明的方法的參考鋼。
實(shí)施例a1、a2和a3具有相同的硬度。實(shí)施例a2從實(shí)施例a1通過用0.40％鎢代替0.20％鉬而不添加一點(diǎn)鈦獲得。可以理解分聚率沒有明顯改變。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例a3從實(shí)施例a1不僅通過用0.40％鎢代替0.20％鉬而且還添加0.40％鈦并因此調(diào)整碳來獲得?？梢岳斫庠撲摰姆志勐氏鄬τ趯?shí)施例a1和a2的分聚率非常大地降低。
同樣，實(shí)施例b1、b2和b3表明添加鈦和鋯而不添加一點(diǎn)鎢沒有任何作用(比較b1、b2)，而在存在部分代替鉬的鎢時(shí)出現(xiàn)所需的作用(比較b2、b3)。
實(shí)施例c1、c2和c3表明在相同添加量的鎢下，鈦添加量的增加對于分聚具有有利的作用。
同樣，實(shí)施例d1、d2和d3表明因?yàn)殁伝蜾喌暮渴浅渥愕?，所以鎢含量的增加具有有利的作用。
為了闡明比例(Ti+Zr/2)/W對于鎢分聚的作用，還可以看與參考澆鑄5、7、1、9、6、2、18、13、17和3的鋼相應(yīng)的實(shí)施例，除了參考澆鑄外，所有這些鋼均與本發(fā)明相應(yīng)。表2中列出了那些澆鑄中主要元素的含量；組成的剩余部分是鐵和源于生產(chǎn)操作的雜質(zhì)。
表2

表3表明了在具有公稱鎢含量的分聚接縫中，Ti+Zr/2的總量、W的含量、比例(Ti+Zr/2)/W和W含量的關(guān)系Ws/W。
根據(jù)關(guān)系(Ti+Zr/2)/W的值，在附圖的圖解中已經(jīng)給出關(guān)系Ws/W的值。
表3

圖解表明一旦關(guān)系(Ti+Zr/2)/W超過0.2，關(guān)系Ws/W就變成基本上小于2。還可以看出當(dāng)(Ti+Zr/2)/W增加時(shí)Ws/W有規(guī)律地降低，而對于不含任何鈦或鋯的參考澆鑄，Ws/W是2.7。
還通過與表4中所示的分析相應(yīng)的實(shí)施例舉例說明了本發(fā)明，表4也表明在所有情況中關(guān)系Ws/W均小于1.6并且甚至可以小至0.67。
表4

這些實(shí)施例還表明了硅含量對鋼的熱導(dǎo)率的影響以及因此當(dāng)鋼用來生產(chǎn)需要良好熱導(dǎo)率的工具時(shí)強(qiáng)制低的硅含量的優(yōu)點(diǎn)。由實(shí)施例對21和28、22和29、23和30舉例說明了這種作用。在每對那些實(shí)施例中，實(shí)施例僅在硅含量方面是有很大不同的。熱導(dǎo)率水平如下實(shí)施例n°21Si＝0.9％熱導(dǎo)率＝20.6W/m/K實(shí)施例n°28Si＝0.2％熱導(dǎo)率＝25.1W/mK
實(shí)施例n°22Si＝0.8％ 熱導(dǎo)率＝21.3W/m/K實(shí)施例n°29Si＝0.3％ 熱導(dǎo)率＝24.4W/m/K實(shí)施例n°23Si＝0.7％ 熱導(dǎo)率＝20.7W/m/K實(shí)施例n°30Si＝0.2％ 熱導(dǎo)率＝23.6W/m/K這樣，可以看出低含量水平的硅使熱導(dǎo)率顯著增加。在實(shí)施例的情況中，熱導(dǎo)率的增加為大約15％-大約25％。
權(quán)利要求
1.降低鋼的分聚接縫的不利作用的方法，所述鋼具有高機(jī)械強(qiáng)度和高耐磨性并且其組成以重量％包含0.30％≤C≤1.42％0.05％≤Si≤1.5％Mn≤1.95％Ni≤2.9％1.1％≤Cr≤7.9％0.61％≤Mo≤4.4％-任選存在的一種或多種選自釩、鈮和鉭的元素，它們的含量為V≤1.45％、Nb≤1.45％、Ta≤1.45％并且V+Nb/2+Ta/4≤1.45％，-任選存在的不大于0.1％的硼，-任選存在的不大于0.19％的硫，不大于0.38％的硒和不大于0.76％的碲，S+Se/2+Te/4的總量保持小于或等于0.19％，-任選存在的不大于0.01％的鈣，-任選存在的不大于0.5％的稀土金屬，-任選存在的不大于1％的鋁，-任選存在的不大于1％的銅，剩余的是鐵和源自生產(chǎn)操作的雜質(zhì)，所述組成還符合800≤D≤1150其中D＝540(C)0.25+245(Mo+3V+1.5Nb+0.75Ta)0.30+125Cr0.20+15.8Mn+7.4Ni+18Si根據(jù)所述方法-用兩倍比例的鎢完全或部分取代鉬，從而鎢的含量W大于或等于0.21％，-調(diào)整鈦和/或鋯的含量以及碳的含量，使得調(diào)整后它們的含量如下，假設(shè)C’是調(diào)整后碳的含量并且C是調(diào)整前碳的含量Ti+Zr/2≥0.20×WC’＝C+Ti/4+Zr/8(Ti+Zr/2)×C’≥0.07并且Ti+Zr/2≤1.49％，在鋼廠中實(shí)施那些分析調(diào)整的精度是0.95×調(diào)整前的D≤調(diào)整后的D≤1.05×調(diào)整前的D，其中調(diào)整后的D＝540(C’-Ti/4-Zr/8)0.25+245(調(diào)整后的Mo+W/2+3V+1.5Nb+0.75Ta)0.30+125 Cr0.20+15.8Mn+7.4Ni+18Si。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于當(dāng)鉻的含量為2.5-3.5％時(shí)，如果組成調(diào)整前碳的含量是C≥0.51％，那么如果調(diào)整后Mo＜1.21％，則W≤0.85％，并且如果調(diào)整后Mo≥1.21％，則W/Mo≤0.7。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的方法，其特征在于調(diào)整后的D＝調(diào)整前的D。
4.具有高機(jī)械強(qiáng)度和高耐磨性的鋼，所述鋼的化學(xué)組成以重量％包含0.35％≤C≤1.47％0.05％≤Si≤1.5％Mn≤1.95％Ni≤2.9％1.1％≤Cr≤7.9％0％≤Mo≤4.29％0.21％≤W≤4.9％0.61％≤Mo+W/2≤4.4％0％≤Ti≤1.49％0％≤Zr≤2.9％0.21％≤Ti+Zr/2≤1.49％-任選存在的一種或多種選自釩、鈮和鉭的元素，它們的含量為V≤1.45％、Nb≤1.45％、Ta≤1.45％并且V+Nb/2+Ta/4≤1.45％，-任選存在的不大于0.1％的硼，-任選存在的不大于0.19％的硫，不大于0.38％的硒和不大于0.76％的碲，S+Se/2+Te/4的總量保持小于或等于0.19％，-任選存在的不大于0.01％的鈣，-任選存在的不大于0.5％的稀土金屬，-任選存在的不大于1％的鋁，-任選存在的不大于1％的銅，剩余的是鐵和源自生產(chǎn)操作的雜質(zhì)，所述組成符合下面的條件(Ti+Zr/2)/W≥0.20(Ti+Zr/2)×C≥0.070.3％≤C*≤1.42％800≤D≤1150其中D＝540(C*)0.25+245(Mo+W/2+3V+1.5Nb+0.75Ta)0.3+125Cr0.20+15.8Mn+7.4Ni+18Si并且C*＝C-Ti/4-Zr/8，并且，此外如果C*≥0.51％并且如果2.5％≤Cr≤3.5％，那么如果Mo＜1.21％，則W≤0.85％，并且如果Mo≥1.21％，則W/Mo≤0.7。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的鋼，其特征在于C*≤1.1％。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5的鋼，其特征在于W≤0.85％。
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6任何一項(xiàng)的鋼，其特征在于Si≥0.45％。
8.根據(jù)權(quán)利要求4-6任何一項(xiàng)的鋼，其特征在于Si＜0.45％。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-8任何一項(xiàng)的鋼，其特征在于Mo+W/2≥2.2％。
10.根據(jù)權(quán)利要求4-9任何一項(xiàng)的鋼，其特征在于Cr≥3.5％。
11.根據(jù)權(quán)利要求4-10任何一項(xiàng)的鋼，其特征在于C≤0.85％。
12.根據(jù)權(quán)利要求4-10任何一項(xiàng)的鋼，其特征在于C＞0.85％。
13.根據(jù)權(quán)利要求4-12任何一項(xiàng)的鋼，其特征在于Ti+Zr/2＜0.7％。
14.根據(jù)權(quán)利要求4-12任何一項(xiàng)的鋼，其特征在于Ti+Zr/2≥0.7％。
15.生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求4-14任何一項(xiàng)的鋼的工件的方法，其特征在于-生產(chǎn)具有所需組成的液態(tài)鋼，其中調(diào)整熔融鋼浴中的鈦和/或鋯的含量，并且一直防止所述熔融鋼浴中鈦和/或鋯局部濃度過量；-澆鑄所述鋼以便獲得半成品；-然后，使所述半成品通過在熱狀態(tài)中塑性形變而接受成形加工操作，并且任選地接受熱加工操作，以便獲得所述工件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于通過向覆蓋所述液態(tài)鋼浴的熔渣中逐漸加入鈦和/或鋯并且使所述鈦和/或鋯在所述液態(tài)鋼浴中緩慢擴(kuò)散來進(jìn)行鈦和/或鋯的添加。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于通過在攪拌所述液態(tài)鋼浴的同時(shí)將包含鈦和/或鋯的金屬絲引入所述液態(tài)鋼浴中來進(jìn)行鈦和/或鋯的添加。
18.根據(jù)權(quán)利要求4-14任何一項(xiàng)的鋼的工件，所述工件能夠通過根據(jù)權(quán)利要求15-17任何一項(xiàng)的方法獲得。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有高機(jī)械強(qiáng)度和高耐磨性的鋼。更具體地，本發(fā)明涉及一種降低鋼的分聚接縫的方法，所述鋼具有高機(jī)械強(qiáng)度和高耐磨性，并具有以下重量組成0.30％≤C≤1.42％；0.05％≤Si≤1.5％；Mn≤1.95％；Ni≤2.9％；1.1％≤Cr≤7.9％；0.61％≤Mo≤4.4％；任選存在的V≤1.45％，Nb≤1.45％，Ta≤1.45％并且V+Nb/2+Ta/4≤1.45％；小于等于0.1％的硼，小于等于0.19％的(S+Se/2+Te/4)，小于等于0.01％的鈣，小于等于0.5％的稀土金屬，小于等于1％的鋁，小于等于1％的銅；剩余的是鐵和源自所述鋼的生產(chǎn)的雜質(zhì)。所述組成也包含800≤D≤1150，其中D＝540(C)
文檔編號C22C38/46GK1957101SQ200580016318
公開日2007年5月2日 申請日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月21日
發(fā)明者讓·貝居伊諾特, 多米尼克·維亞勒 申請人:工業(yè)鋼克魯梭公司