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"Perfectionnements aux alliages d'acier".
La présente invention est relative à des alliages d' acier qui sont durcissables par vieillissement à l'état marten- sitique. Le terme "martensitique" est utilisé pour des alliages qui ont ou peuvent être amenés à avoir une structure de base composée essentiellement de martensite, et le terme "martensite" englobe les produits de transformation à basse température de l'austénite.
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Dans la brevet principal'" 612240, on a décrit et revendiqué des alliages contenant 10 k 27% de nickel, 1 à 10% de molybdène et 2 à 30% de cobalt, le produit des valeurs mumé- riques des pourcentages de molybdène et de cobalt étant de 10 à
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100, de préférence de 15 à po. Les aciers peuvent contenir iega- lement 0 à 0,15% de carbone, 0 z 2% de silicium, 0 à 3% de titane, 0 à 3% d1 aluminium, 0 à 6% de cuivre, 0 à 10% de tungstène, 0 à 3% de niobium, 0 à 6% de vanadium, 0 à 1% de b.ry11iua,ot 0 à 0,2% d'azote, l'en,semble des éléments carbone, silicium, titane,
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aluminium, cuivre, tungstène, niobîumq vanadium, béryllium et azote étant de l'ordre de 0 à 10%.
Les aciers peuvent contenir également 0 à 8% de chrome, pourvu que la somme des teneurs de @ nickel et de chrome n'excède pas 23%. Les aciers peuvent contenir
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en outre 0 z 5% de manganèse, 0 à 001% en tout de calcium ou de magnésium ou des deux, 0 à 0,1% de bore et 0 à 0,25% de &ircOllli\8.
Le restant de la composition, à part les impureté., est formé par
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du fer qui ne trouve en une quantité supérieure à celle de ntimu porte quel autre constituant seul.
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Ces ftclers développent, lors d'un vieillissement à l'état mattenaitique, une dureté très élevée et une très haute résistance à la traction, en même temps que d'autre. propriétés
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mécaniques avantageuses.
Ils représentent un progrès très consi dérable en pratique mais tous les aciers décrits à titre d'exem- ple dans le brevet antérieur et réalisés avant la présente inven- tion présentent le désavantage qu'ils perdent une certaine partie de leur résistance,
lorsqu'ils sont chauffés à des températures de l'ordre de 425 à 540*C. L'expédient évident consistant à aug- menter simplement la résistance à la température ambiante des aciers pour compenser la perte de résistance provoquée par la chaleur n'est pas efficace car les aciers perdent alors leur dureté à la température ambiante et ne conviennent ' pas de ce fait pour l'utilisation comme matrices et autres objets soumis à 1'
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usage à des températures de 500 C. et plus.
Il semble que la perte de résistance de ces aciers durcis par vieillissement, aux températures élevées, est le résultat du retour d'une partie de la martensite à l'état d' austénite. La présente invention est basée sur la découverte qu'en réglant la composition de l'acier, il est possible de re- tarder ce retour à l'état austénitique et de produire ainsi un acier ayant une bonne résistance et une bonne dureté aux tempe* ratures élevées, aussi bien qu'à la température ambiante.
Suivant la présente invention, un acier contient
14 à 16% de nickel, 4,6 à 5,2% de molybdène, 8,5 à 9,5% de cobalt, 0,1 à 0,8% de titane, 0,1 à 1,2% d'aluminium, 0 à 3% de vanadium,
0 à 5,4% de niobium, 0 à 10,5% de tantale, 0 à 0,03% de carbone,
0 à 0,2% de manganèse, 0 à 0,2% de silicium$ 0 à 0,01% de bore et 0 à 0,1% de zirconium, le restant, à part les impuretés et les éléments désoxydants résiduaires, étant constitué par le fer, les teneurs de titane, d'aluminium, de vanadium, de niobium et de tantale étant dans un rapport tel que l'on ait :
5 x %Ti + 3 x %A1 + %V + 0,5 x %Nb + 0,25 x %Ta = 4, 5 à 7, et j %V + 0,5 x %Nb + 0,25 x %Ta # 3. L'acier fondu est de prêté.. rence désoxydé par le calcium, avec le résultat qu'il peut y avoir jusqu'à 0,05 ou même 0,1% de calcium dans l'acier à titre d'élé.. ment désoxydant résiduaire.
Le vanadium donne une petite amélioration de la ductilité mais diminue la fluidité de l'acier fendu et est de préférence absent. Le niobium et le tantale sont à peu près les équivalents du vanadium sur la base atome pour atome et sont éga- lement de préférence absents. En conséquence, le chiffre critique de 4,5 à 7 est de préférence assuré uniquement par l'aluminium et te titane, l'acier contenant 0,6 à 0,8% de titane et 0,5 à 0,9% d'aluminium, avec uniquement du carbone, du manganèse, du @ bore et du zirconium comme éléments facultatifs présents, à part
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les impuretés et les éléments désoxydants résiduaires.
Pour une utilisation aux températures élevées$ il est normalement nécessaire qu'un acier ait non seulement une résistance élevée à la traction (résistance à court terme) mais également une bnnne durée jusqu'à rupture sous tension (résiatan- ce à long terme), et on a trouvé que, bien qu'une augmentation de la teneur de nickel améliore la résistance à court terme à 540*C., elle réduit la résistance à long terme, Pour assurer que ces deux résistances soient appropriées, la teneur de nickel doit être comprise entre 14 et 16%. On a également trouvé qu'à moins que le chiffre critique dont il a été question soit d'au moins 4,5, que la teneur de molybdène soit d'au moins 8,5% et que la teneur de cobalt soit d'au moins 4,6%, la résistance aux tempe ratures élevées diminue.
D'autre part, si le chiffre critique est supérieur à 7, si la teneur de molybdène est supérieure à 9,5% ou si la teneur de cobalt est supérieure à 5,2%, la dureté à la température ambiante en souffre. Des teneurs de carbone su- périeures à 0,03% diminuent la dureté à la température ambiante et la teneur de cabone est maintenue de préférence en dessous de 0,02%.
L'acier peut être modifié en y incluant un ou plusieurs des éléments formés par le tungstène (jusqu'à 7%), le béryllium (jusqu'à 1%) et le phosphore (jusqu'à 0,5%).
Les aciers peuvent également être modifiés par l'ad- dition d'une quantité allant jusqu'à 5% de chrome, le chrome rem- plaçant le nickel poids pour poids, avec une amélioration de la résistance au fluage à 540 C. Toutefois, la résistance élastique et la résistance limite à la traction sont réduites et, ce qui est surprenant, les aciers contenant du chrome montrent une ré- sistance à l'oxydation sensiblement plus mauvaise. Les aciers exempts de chrome de la présente invention, lorsqu'ils sont sou- mis à des tests d'oxydation cycliques, dans lesquels le critère
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dt la résistance in l'oxydation est le gain de poids par unité de surface, mesuré en mglrxa2, montrent normalement un gain de poids inférieur à 0,2 mg/em2. après 100 heures à 540*0 .
Sous les mto mes conditions,, un acier dans lequel 3% de chrome sont substituas à 3' de nickel montre un gain de poids d'environ 0,4 sg/cmr2 et un acier pour outil bien connu comportant 5% de chrome, 1% de molybdène et 1% de vanadium montre un gain de poids d'environ
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0,8 mgln2, Ces résultats montrent que les aciers exempts de chrome de la présente invention présentent une résistance à 1' oxydation av moins aussi bonne et probablement meilleure que les alliages courants à haute résistance, et ce aux températures dit. vées.
Les aciers suivant la présente invention, après avoir été coulés en lingots, peuvent être travaillés à chaud, chauffés à solution, refroidis pour transformer la matrice ou base à l'état martensitique et vieillis dans cet état par chauf-
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fage dans la gamme de température de 423 à .540*0. Un traitement de durcissement par vieillissement pendant 3 heures à 4800C, est très satisfaisant.
Le chauffage à solution peut être réalisé dans la gamme de température de 815 à 985*C., de préférence à 985 C. pendant 1 heure, car la durée jusqu'à rupture est géné- ralement augmentée par l'utilisation d'une telle température é- levée de chauffage à solution, Trois exemples d'aciers suivant la présente in- vention sont donnée au Tableau 1.
TABLEAU1
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Acier] % % % % % % % N*. C Ti Ai Ni Co MoV 1 0,008 0,68 0060 1503 9,1 3,1 2 0,010 0,70 0,92 15,1 9,2 5,1 3 0,015 0,71 0,36 14,9 8,7 4,8 cl,?6
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Dans chaque acier, la restant de la composition est formé par le fer, avec de petites quantités de silicium, de manganèse, de bore et de zirconium dans les limites fixées précédemment, ainsi que des impuretés et les éléments désoxydants résiduaires,
Des échantillons de ces acier.. après qu'ils ont été travaillés, sont chauffés à solution à 985*C. pendant 1 heure, refroidis à l'air jusqu'à la température ambiante pour produire une matrice martensitique, durcis par vieillissement pendant en* viron 3 heures à 480 C.
et ensuite refroidis à l'air jusqu'à la température ambiante. Les propriétés des échantillons ainsi trai tés thermiquement sont déterminés à la fois à la température am- biante et à des températures élevées. La résistance élastique (Y.S.) en kilos par millimètre carré, la résistance limite à la traction (U.T.S.) également en kilos par millimètre carré, l'al- longement (El.) en pour-cent et les réductions de surface (R.A.) en pour-cent pour l'alliage N 2 sont donnée au Tableau II suivant.
TABLEAU II
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<tb> Température <SEP> 0,2% <SEP> Y.S. <SEP> U.T.S. <SEP> El., <SEP> R.A.,
<tb>
<tb>
<tb> du <SEP> test, <SEP> C <SEP> % <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb> 21 <SEP> 198 <SEP> 211 <SEP> 6 <SEP> 23 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 150 <SEP> 176 <SEP> 191 <SEP> 8 <SEP> 32
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 260 <SEP> 165 <SEP> 182 <SEP> 9 <SEP> 40
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 425 <SEP> 153 <SEP> 169 <SEP> 10 <SEP> 41
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480 <SEP> 144 <SEP> 162 <SEP> 12 <SEP> 49
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 540 <SEP> 131 <SEP> 143 <SEP> 16 <SEP> 60
<tb>
Les résultats des tests de rupture sous tatillon sont donnés au Tableau III.
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TABLEAU III
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<tb> Acier <SEP> Température <SEP> Charge <SEP> Durée <SEP> El., <SEP> R.A.,
<tb>
<tb>
<tb> N , <SEP> du <SEP> test, <SEP> C <SEP> Kg/mm2 <SEP> heures <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> | <SEP> 540 <SEP> | <SEP> 70 <SEP> | <SEP> 84 <SEP> | <SEP> 9 <SEP> | <SEP> 26
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 540 <SEP> 56 <SEP> 433 <SEP> 7 <SEP> 15
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 540 <SEP> 63 <SEP> i87 <SEP> 9 <SEP> 20
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 540 <SEP> 70 <SEP> 104 <SEP> 10 <SEP> 25
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 540 <SEP> 87,9 <SEP> 29 <SEP> 12 <SEP> 35
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 480 <SEP> 87,
9 <SEP> 756 <SEP> 8 <SEP> 12
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 480 <SEP> 105 <SEP> 302 <SEP> 7 <SEP> 13
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 480 <SEP> 123 <SEP> 95 <SEP> 10 <SEP> 28
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 480 <SEP> 141 <SEP> 35 <SEP> 9 <SEP> 29
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 425 <SEP> .155 <SEP> 834 <SEP> 5 <SEP> 9
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 425 <SEP> 169 <SEP> 292 <SEP> 8 <SEP> 15
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 540 <SEP> 87,9 <SEP> 7 <SEP> 17 <SEP> 63
<tb>
A titre de comparaison, un acier suivant l'inven- tion précédente, qui est excellent:
pour une utilisation à la ten- pérature ambiante, contient 18,5% de nickel, 7,5% de cobalt, 4,8% de molybdène, 0,4% de titane, 0,1% d'aluminium et une quantité allant jusqu'à environ 0,03% de carbone. Lorsque cet acier, après chauffage à solution et durcissement par vieillissement à l'état martensitique est soumis à des tests à des températures élevées, ces propriétés en souffrent considérablement, comme montré par le Tableau IV qui peut être comparé directement au Tableau II.
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TABLEAU IV
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<tb> Température <SEP> Température <SEP> 0,2% <SEP> Y.S. <SEP> U.T.S. <SEP> El., <SEP> R.A.,
<tb>
<tb>
<tb> du <SEP> test, <SEP> C <SEP> de <SEP> chauffage <SEP> Kg:mm2 <SEP> Kg/mm2
<tb>
<tb>
<tb> à <SEP> solution,*C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 21 <SEP> 815 <SEP> 174 <SEP> 180 <SEP> 12 <SEP> 54
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 315 <SEP> 815 <SEP> 157 <SEP> 164 <SEP> 6 <SEP> 43
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 425 <SEP> 815 <SEP> 148 <SEP> 155 <SEP> 6 <SEP> 46
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480 <SEP> 815 <SEP> 130 <SEP> 141 <SEP> 9 <SEP> 46
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 540 <SEP> 815 <SEP> 90,
7 <SEP> 105 <SEP> 11 <SEP> 59
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 315 <SEP> 985 <SEP> 155 <SEP> 162 <SEP> 6 <SEP> 39
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 425 <SEP> 985 <SEP> 139 <SEP> 150 <SEP> 6 <SEP> 45
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480 <SEP> 985 <SEP> 122 <SEP> 131 <SEP> 11 <SEP> 55
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 540 <SEP> 985 <SEP> 90,7 <SEP> 101 <SEP> 14 <SEP> 65
<tb>
Les aciers de la présente invention conviennent particulièrement bien pour une utilisation comme matrices et , comme outils utilisés à des températures élevées, par exemple des matrices pour le forgeage à chaud et des matrices pour 1' extrusion à chaud, des pièces constitutives de missiles et d' avions, chauffées durant l'utilisation jusqu'à des températures atteignant jusqu'à 540 C., par exemple des pièces d'enveloppes de fusées,
les arbres et les rotors d'installations génératri. ces, les tubes de mortiers, les canons d'armes à feu et les insu tallations chimiques. Les aciers peuvent également être employée pour des éléments de fixation et d'autres pièces soumises par intermittence à des températures élevées. A cause de leur bonne aptitude à être conformés, les aciers peuvent être produits nous forme de pièces travaillées à chaud ou à froid, telles que des tiges, des barres, des tôles, des rubans, des plaques, des tu- bes, des fils, des pièces extrudées, des billettes et des feuil- les.
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"Improvements to steel alloys".
The present invention relates to steel alloys which are hardenable by aging in the martensic state. The term "martensitic" is used for alloys which have or can be made to have a basic structure consisting essentially of martensite, and the term "martensite" encompasses the low temperature transformation products of austenite.
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In the main patent '"612240, alloys containing 10 k 27% nickel, 1 to 10% molybdenum and 2 to 30% cobalt were described and claimed, the product of the numerical values of the percentages of molybdenum and of cobalt being 10 to
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100, preferably 15 to in. Steels can also contain 0 to 0.15% carbon, 0 to 2% silicon, 0 to 3% titanium, 0 to 3% aluminum, 0 to 6% copper, 0 to 10% tungsten. , 0 to 3% of niobium, 0 to 6% of vanadium, 0 to 1% of b.ry11iua, ot 0 to 0.2% of nitrogen, the en, seems of the elements carbon, silicon, titanium,
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aluminum, copper, tungsten, niobium, vanadium, beryllium and nitrogen being of the order of 0 to 10%.
Steels can also contain 0 to 8% chromium, provided that the sum of the nickel and chromium contents does not exceed 23%. Steels may contain
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furthermore 0 to 5% manganese, 0 to 001% in all of calcium or magnesium or both, 0 to 0.1% boron and 0 to 0.25% ircOllli \ 8.
The rest of the composition, apart from the impurities, is formed by
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iron which is found in an amount greater than that of ntimu carries which other constituent alone.
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These ftclers develop, upon aging in the mattenaitic state, a very high hardness and a very high tensile strength, at the same time as others. properties
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advantageous mechanics.
They represent very considerable progress in practice, but all the steels described by way of example in the prior patent and produced before the present invention have the disadvantage that they lose a certain part of their strength,
when heated to temperatures in the range of 425 to 540 ° C. The obvious expedient of simply increasing the room temperature strength of steels to compensate for the loss of strength caused by heat is not effective as the steels then lose their hardness at room temperature and are not suitable for use. this fact for use as matrices and other objects subject to 1 '
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use at temperatures of 500 C. and above.
It appears that the loss of strength of these aging hardened steels at high temperatures is the result of part of the martensite returning to the austenite state. The present invention is based on the discovery that by controlling the composition of the steel it is possible to delay this return to the austenitic state and thus to produce a steel having good strength and hardness at the temples. high erasures, as well as at room temperature.
According to the present invention, a steel contains
14-16% nickel, 4.6-5.2% molybdenum, 8.5-9.5% cobalt, 0.1-0.8% titanium, 0.1-1.2% aluminum, 0 to 3% vanadium,
0 to 5.4% niobium, 0 to 10.5% tantalum, 0 to 0.03% carbon,
0 to 0.2% manganese, 0 to 0.2% silicon $ 0 to 0.01% boron and 0 to 0.1% zirconium, the remainder, apart from impurities and residual deoxidizing elements, being consisting of iron, the contents of titanium, aluminum, vanadium, niobium and tantalum being in a ratio such that we have:
5 x% Ti + 3 x% A1 +% V + 0.5 x% Nb + 0.25 x% Ta = 4.5 to 7, and j% V + 0.5 x% Nb + 0.25 x% Ta # 3. The molten steel is deoxidized by calcium, with the result that there may be up to 0.05 or even 0.1% calcium in the steel as residual deoxidizing element.
Vanadium gives a small improvement in ductility but decreases the flowability of slit steel and is preferably absent. Niobium and tantalum are roughly equivalent to vanadium on an atom-for-atom basis and are also preferably absent. Accordingly, the critical figure of 4.5 to 7 is preferably provided only by aluminum and titanium, the steel containing 0.6 to 0.8% titanium and 0.5 to 0.9% of. aluminum, with only carbon, manganese, @ boron and zirconium as optional elements present, apart
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impurities and residual deoxidizing elements.
For use at elevated temperatures it is normally necessary for a steel to have not only high tensile strength (short term strength) but also good time to failure under stress (long term strength), and it has been found that although an increase in the nickel content improves the short term strength at 540 ° C., it reduces the long term strength. To ensure that these two strengths are appropriate, the nickel content should be between 14 and 16%. It has also been found that unless the critical figure discussed is at least 4.5, the molybdenum content is at least 8.5% and the cobalt content is at least minus 4.6%, resistance to high temperatures decreases.
On the other hand, if the critical figure is more than 7, if the molybdenum content is more than 9.5% or if the cobalt content is more than 5.2%, the hardness at room temperature suffers. Carbon contents above 0.03% decrease the hardness at room temperature and the carbon content is preferably kept below 0.02%.
Steel can be modified by including one or more of the elements formed by tungsten (up to 7%), beryllium (up to 1%) and phosphorus (up to 0.5%).
Steels can also be modified by adding up to 5% chromium, with chromium replacing nickel weight for weight, with improved creep resistance at 540 C. However, elastic strength and ultimate tensile strength are reduced and, surprisingly, steels containing chromium show significantly poorer oxidation resistance. The chromium-free steels of the present invention, when subjected to cyclic oxidation tests, in which the criterion
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dt oxidation resistance is the gain in weight per unit area, measured in mglrxa2, normally show a weight gain of less than 0.2 mg / em2. after 100 hours at 540 * 0.
Under my conditions, a steel in which 3% chromium is substituted for 3 'of nickel shows a weight gain of about 0.4 sg / cmr2 and a well-known tool steel with 5% chromium, 1 % molybdenum and 1% vanadium shows a weight gain of approximately
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0.8 mg / n 2. These results show that the chromium-free steels of the present invention exhibit less as good and probably better resistance to oxidation than common high strength alloys at said temperatures. vées.
The steels according to the present invention, after having been cast into ingots, can be hot worked, heated in solution, cooled to transform the matrix or base in the martensitic state and aged in this state by heating.
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fage in the temperature range of 423 to .540 * 0. A curing treatment by aging for 3 hours at 4800C, is very satisfactory.
Solution heating can be carried out in the temperature range 815 to 985 ° C., Preferably 985 ° C. For 1 hour, since the time to rupture is generally increased by the use of such. high solution heating temperature. Three examples of steels according to the present invention are given in Table 1.
TABLE1
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Steel]%%%%%%% N *. C Ti Ai Ni Co MoV 1 0.008 0.68 0060 1503 9.1 3.1 2 0.010 0.70 0.92 15.1 9.2 5.1 3 0.015 0.71 0.36 14.9 8.7 4.8 cl,? 6
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In each steel, the remainder of the composition is formed by iron, with small amounts of silicon, manganese, boron and zirconium within the limits set previously, as well as impurities and residual deoxidizing elements,
Samples of these steels, after they have been worked, are heated in solution to 985 ° C. for 1 hour, air-cooled to room temperature to produce a martensitic matrix, cured by aging for about 3 hours at 480 C.
and then cooled in air to room temperature. The properties of the samples thus heat-treated are determined both at room temperature and at elevated temperatures. The elastic resistance (YS) in kilos per square millimeter, the ultimate tensile strength (UTS) also in kilos per square millimeter, the elongation (El.) In percent and the area reductions (RA) in percent for alloy N 2 is given in Table II below.
TABLE II
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<tb> Temperature <SEP> 0.2% <SEP> Y.S. <SEP> U.T.S. <SEP> El., <SEP> R.A.,
<tb>
<tb>
<tb> of the <SEP> test, <SEP> C <SEP>% <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb> 21 <SEP> 198 <SEP> 211 <SEP> 6 <SEP> 23 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 150 <SEP> 176 <SEP> 191 <SEP> 8 <SEP> 32
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 260 <SEP> 165 <SEP> 182 <SEP> 9 <SEP> 40
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 425 <SEP> 153 <SEP> 169 <SEP> 10 <SEP> 41
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480 <SEP> 144 <SEP> 162 <SEP> 12 <SEP> 49
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 540 <SEP> 131 <SEP> 143 <SEP> 16 <SEP> 60
<tb>
The results of the fussy breaking tests are given in Table III.
<Desc / Clms Page number 7>
TABLE III
EMI7.1
<tb> Steel <SEP> Temperature <SEP> Load <SEP> Duration <SEP> El., <SEP> R.A.,
<tb>
<tb>
<tb> N, <SEP> of the <SEP> test, <SEP> C <SEP> Kg / mm2 <SEP> hours <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb> 1 <SEP> | <SEP> 540 <SEP> | <SEP> 70 <SEP> | <SEP> 84 <SEP> | <SEP> 9 <SEP> | <SEP> 26
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 540 <SEP> 56 <SEP> 433 <SEP> 7 <SEP> 15
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 540 <SEP> 63 <SEP> i87 <SEP> 9 <SEP> 20
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2 <SEP> 540 <SEP> 70 <SEP> 104 <SEP> 10 <SEP> 25
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<tb> 2 <SEP> 540 <SEP> 87.9 <SEP> 29 <SEP> 12 <SEP> 35
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<tb> 2 <SEP> 480 <SEP> 87,
9 <SEP> 756 <SEP> 8 <SEP> 12
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<tb> 2 <SEP> 480 <SEP> 105 <SEP> 302 <SEP> 7 <SEP> 13
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<tb> 2 <SEP> 480 <SEP> 123 <SEP> 95 <SEP> 10 <SEP> 28
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<tb> 2 <SEP> 480 <SEP> 141 <SEP> 35 <SEP> 9 <SEP> 29
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<tb> 2 <SEP> 425 <SEP> .155 <SEP> 834 <SEP> 5 <SEP> 9
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<tb>
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<tb> 2 <SEP> 425 <SEP> 169 <SEP> 292 <SEP> 8 <SEP> 15
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3 <SEP> 540 <SEP> 87.9 <SEP> 7 <SEP> 17 <SEP> 63
<tb>
By way of comparison, a steel according to the preceding invention, which is excellent:
for use at room temperature, contains 18.5% nickel, 7.5% cobalt, 4.8% molybdenum, 0.4% titanium, 0.1% aluminum and an amount of up to about 0.03% carbon. When this steel, after solution heating and martensitic aging hardening is tested at elevated temperatures, these properties suffer greatly, as shown by Table IV which can be directly compared to Table II.
<Desc / Clms Page number 8>
TABLE IV
EMI8.1
<tb> Temperature <SEP> Temperature <SEP> 0.2% <SEP> Y.S. <SEP> U.T.S. <SEP> El., <SEP> R.A.,
<tb>
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<tb> of <SEP> test, <SEP> C <SEP> of <SEP> heating <SEP> Kg: mm2 <SEP> Kg / mm2
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<tb> to <SEP> solution, * C
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<tb> 21 <SEP> 815 <SEP> 174 <SEP> 180 <SEP> 12 <SEP> 54
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<tb> 315 <SEP> 815 <SEP> 157 <SEP> 164 <SEP> 6 <SEP> 43
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<tb> 425 <SEP> 815 <SEP> 148 <SEP> 155 <SEP> 6 <SEP> 46
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<tb> 480 <SEP> 815 <SEP> 130 <SEP> 141 <SEP> 9 <SEP> 46
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 540 <SEP> 815 <SEP> 90,
7 <SEP> 105 <SEP> 11 <SEP> 59
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 315 <SEP> 985 <SEP> 155 <SEP> 162 <SEP> 6 <SEP> 39
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 425 <SEP> 985 <SEP> 139 <SEP> 150 <SEP> 6 <SEP> 45
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480 <SEP> 985 <SEP> 122 <SEP> 131 <SEP> 11 <SEP> 55
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 540 <SEP> 985 <SEP> 90.7 <SEP> 101 <SEP> 14 <SEP> 65
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The steels of the present invention are particularly well suited for use as dies and, as tools used at elevated temperatures, for example dies for hot forging and dies for hot extrusion, component parts of missiles and parts. 'airplanes, heated during use to temperatures up to 540 C., for example parts of rocket casings,
the shafts and rotors of generator installations. these, mortar tubes, gun barrels and chemical insulators. Steels can also be used for fasteners and other parts intermittently subjected to high temperatures. Because of their good conformability, steels can be produced as hot or cold worked parts, such as rods, bars, sheets, tapes, plates, tubes, wires. , extrusions, billets and sheets.