ES2222240T3

ES2222240T3 - Materal de acero, su uso y su fabricacion.

Info

Publication number: ES2222240T3
Application number: ES00970375T
Authority: ES
Inventors: Odd Sandberg; Bo Rydell
Original assignee: Uddeholms AB
Current assignee: Uddeholms AB
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 2000-09-27
Publication date: 2005-02-01
Anticipated expiration: 2020-09-27
Also published as: ATE267887T1; CN1378605A; JP2003511553A; EP1218560A1; SE9903580D0; WO2001025499A1; PT1218560E; KR100685544B1; TW500808B; JP5032727B2; CN1193111C; CA2381236C; US6641681B1; DE60011115T2; SE516934C2; DE60011115D1; KR20020038767A; DK1218560T3; EP1218560B1; SE9903580L

Abstract

Acero en un estado templado y revenido que tiene la siguiente composición química en % en peso: 1, 0-1, 9 de C, 0, 5-2, 0 de Si, 0, 1-1, 5 de Mn, 4, 0-5, 5 de Cr, 2, 5-4, 0 de **(Fórmula)** como máximo 1, 0 de W 2, 0-4, 5 de **(Fórmula)** como máximo 1, 0 de Nb, el resto hierro e impurezas en cantidades normales en forma de elementos residuales de la fabricación del acero, y con una microestructura, que contiene 5-12% en volumen de carburos de tipo MC, de los cuales al menos el 50% en volumen, preferiblemente al menos aproximadamente el 80% en volumen, tiene un tamaño que es superior a 3 pm pero es inferior a 25 my-m, preferiblemente inferior a 20 my-m, y, antes del revenido, 0, 50-0, 70% en peso de carbono, que se disuelve en la martensita en el estado templado del acero.

Description

Material de acero, su uso y su fabricación.

Campo técnico

La invención se refiere a un acero que tiene una nueva composición química y microestructura. La invención también se refiere a la fabricación del material así como a su uso.

Antecedentes de la invención

En lo que se refiere a la tenacidad y la resistencia al desgaste, cada vez existe más demanda de materiales que se usarán para la fabricación de herramientas de trabajo en frío. Ocurre generalmente, por ejemplo, con las herramientas para el corte, troquelado, curvado y embutición profunda de las placas o láminas de metal; herramientas para prensar polvos metálicos; y rodillos para laminado en frío. Un acero que se usa hoy en día para rodillos para laminado en frío, por ejemplo para laminado en frío de flejes de acero, tiene la composición nominal de 0,73 de C, 1,0 de Si, 0,60 de Mn, 5,25 de Cr, 1,10 de Mo, 0,50 de V, el resto hierro e impurezas inevitables. Los rodillos hechos con ese material tienen normalmente una dureza de 58-60 HRC en el estado de uso, cuando el rodillo está templado en toda su masa. Un problema con este material es que el material tiene tendencia a romperse cuando el material está en el estado templado en toda su masa, lo que puede provocar una fractura total. Además, la resistencia al desgaste no es bastante satisfactoria. Por otro lado, los aceros fabricados en la pulvimetalurgia, que contienen elevados contenidos de vanadio, satisfacen las grandes demandas en lo que se refiere a tenacidad y a la resistencia al desgaste, pero son caros. Es convencional diseñar rodillos de laminado en frío fabricados con materiales compuestos, en los que un material externo resistente al desgaste, que normalmente está formado por un acero fuertemente aleado, está unido mediante moldeo o mediante cualquier otro modo con un núcleo formado por un material más duro, que normalmente está menos aleado. De este modo es posible obtener un rodillo con buena resistencia al desgaste y tenacidad. Entre los diversos inconvenientes está que la fabricación es cara. Por lo tanto, existe una demanda de materiales que no requieren fabricación mediante pulvimetalurgia o técnica de mezcla pero que no obstante satisfacen las exigencias que surgen en los aceros de trabajo en frío, entre ellas la tenacidad y resistencia al desgaste. El documento EP-A-0-630-984 describe un acero de gran velocidad que comprende carburos de tipo MC formados después del temple y del revenido. Sin embargo, no se describen sus tamaños.

Breve descripción de la invención

El fin de la invención es tratar los problemas anteriores y proporcionar un nuevo material de acero que se pueda emplear para herramientas de trabajo en frío, en particular para rodillos de laminado en frío, y que tenga una tenacidad, templabilidad, y resistencia al desgaste satisfactorias. En primer lugar la invención se dirige a proporcionar un material para rodillos de trabajo sólidos y/o para rodillos de soporte para el laminado en frío de flejes de acero. "Sólido" en este contexto significa rodillos que no están formados por materiales compuestos. Se pueden lograr éste y otros objetivos de la invención mediante una composición química, que es un aspecto característico de la invención, en combinación con una microestructura del acero que también tiene un aspecto característico.

La composición química y la microestructura del acero de la invención se indican en las reivindicaciones de la patente adjuntas y se comentarán con más detalle a continuación. Si no se menciona lo contrario, siempre se refieren a % en peso.

La estructura del producto de acero de la invención tiene una dureza del orden de 250 HB en el estado de recocido blando y una dureza de 30-50 HRC en el estado endurecido y tenaz, y una microestructura que contiene 5-12% en volumen de carburos de tipo MC, al menos aproximadamente 50% en volumen, preferiblemente al menos aproximadamente 80% en volumen, que tiene un tamaño que es superior a 3 \mum pero inferior a 25 \mum, preferiblemente inferior a 20 \mum. Preferiblemente al menos el 90% en volumen de los carburos precipitados del tipo MC tienen un tamaño que es superior a 3 \mum pero inferior a 25 \mum, preferiblemente inferior a 20 \mum. Este material es adecuado para someterse a un tipo de trabajo de corte en relación con la fabricación de la herramienta. En el estado de uso el producto acabado, es decir la herramienta, por ejemplo el rodillo, tiene una dureza superficial que asciende a 60-67 HRC, que puede proporcionarse mediante el temple en toda la masa o temple por inducción seguido de revenido, en el que la microestructura en el material templado y revenido está formada por martensita revenida que contiene 5-12% en volumen de carburos de tipo MC, de los cuales al menos el 50% en volumen, preferiblemente al menos aproximadamente el 80% en volumen tienen un tamaño que es superior a 3 \mum pero inferior a 25 \mum, preferiblemente inferior a 20 \mum. Preferiblemente también en este caso al menos el 90% en volumen de los carburos de tipo MC tienen un tamaño que es superior a 3 \mum pero inferior a 25 \mum, preferiblemente inferior a 20 \mum. Antes del revenido, la martensita contiene 0,50-0,70% en peso de C. Tamaño en este texto significa la extensión más grande de la partícula de carburo en cualquier dirección en una sección estudiada del material.

Para lograr dicha dispersión de carburo en la matriz del acero, se pueden emplear varias técnicas que pueden ser conocidas de por sí para la producción de lingotes de acero, a partir de los cuales se fabrica el producto de acero. En primer lugar se recomienda la llamada técnica de moldeado por pulverización, que también se conoce como el procedimiento OSPREY, según el cual se establece que, un lingote que rota sobre su eje longitudinal sucesivamente, se pulveriza metal fundido en forma de gotas contra el extremo creciente del lingote que se está fabricando de manera continua, en el que se hace que las gotas se solidifiquen comparativamente rápido una vez que han alcanzado el sustrato, sin embargo no tan rápido como en relación con la fabricación de microgránulos ni tan lento como en relación con la fabricación convencional de lingotes o en relación con el moldeo en continuo. Otra técnica que se podría emplear posiblemente es la refundición ESR (refundición de soldadura por retroceso), en el primer lugar para la fabricación de productos de mayores tamaños, es decir con diámetros desde \diameter 350 mm hasta 600 mm.

En lo que se refiere a los distintos elementos de aleación en el acero, se aplica lo siguiente.

El carbono existirá en una cantidad suficiente en el acero para, por un lado, junto con vanadio y posiblemente el niobio existente formar 5-12% en volumen de carburos de tipo MC, donde M es sustancialmente vanadio, y por otro lado existir en la solución sólida en la matriz del acero en una cantidad de 0,50-0,70% en peso. Adecuadamente, el contenido de carbono que se disuelve en la matriz del acero es aproximadamente 0,60%. La cantidad total de carbono en el acero, es decir el carbono que está disuelto en la matriz del acero más el carbono que está unido en los carburos, será al menos 1,0%, preferiblemente al menos 1,1%, mientras que el contenido máximo de carbono puede ascender hasta 1,9%, preferiblemente máximo 1,7%.

Según una primera realización preferida de la invención, el acero contiene 1,4-1,7 de C, preferiblemente 1,45-1,65 de C, nominalmente aproximadamente 1,5 de C, en combinación con 3-4,5 de V, preferiblemente 3,4-4,0 de V, nominalmente aproximadamente 3,7 de V para proporcionar un contenido total de carburos de tipo MC que asciende a 8-12, preferiblemente 9-11% en volumen de carburos de tipo MC, en los que el vanadio puede estar sustituido en parte por la doble cantidad de niobio.

Según una segunda realización preferida, el acero contiene 1,1-1,3 de C, nominalmente aproximadamente 1,2 de C, en combinación con 2,0-3,0 de V, nominalmente aproximadamente 2,3 de V para proporcionar un contenido total de carburos de tipo MC que asciende a 5-7% en volumen, preferiblemente aproximadamente 6% en volumen de carburos de tipo MC, en los que el vanadio puede estar sustituido en parte por la doble cantidad de niobio.

Según todas las realizaciones, la matriz martensítica templada del acero contiene 0,50-0,70% de C antes del revenido.

El silicio, que puede estar sustituido en parte por aluminio, podrá existir, junto con el aluminio que posiblemente exista, en una cantidad total de 0,5-2,0%, preferiblemente en una cantidad de 0,7-15%, adecuadamente en una cantidad de 0,8-1,2% o en una cantidad nominal de aproximadamente 1,0% para aumentar la actividad del carbono en el acero y contribuir por lo tanto a la consecución de una dureza adecuada del acero sin crear problemas de fragilidad debido al temple de disolución a contenidos demasiado elevados de silicio. El contenido de aluminio, sin embargo, no debe exceder el 1,0%. Preferiblemente, el acero no contiene más de un máximo de 0,1% de Al.

Existirán manganeso, cromo, y molibdeno en el acero en una cantidad suficiente para permitir al acero una templabilidad adecuada. El manganeso también tiene una función para unirse a aquellas cantidades residuales de azufre, que pueden existir en bajos contenidos en el acero, al formar sulfuro de manganeso. El manganeso existirá por lo tanto en una cantidad de 0,1-1,5%, preferiblemente en una cantidad de al menos 0,2%. Un contenido más adecuado está en el intervalo entre 0,3-1,1%, más convenientemente en el intervalo entre 0,4-0,8%. El contenido nominal de manganeso es de aproximadamente 0,6%.

El producto de acero de la invención debe ser capaz de templarse mediante temple por inducción hasta una profundidad de temple por inducción que es más profunda de 35 mm, así como mediante un temple en toda su masa.

El cromo, que fomenta en gran medida la templabilidad, existirá por lo tanto en el acero para, junto con manganeso y molibdeno, proporcionar al acero una templabilidad, que se adapta a su uso deseado. La templabilidad en esta relación significa la capacidad del temple para penetrar a más o menos profundidad en el objeto que se templa. La templabilidad será suficiente para templar el objeto en toda su masa incluso en el caso de objetos de tamaño considerablemente grandes sin requerir un enfriamiento muy rápido en aceite o agua durante la operación de temple, lo que podría provocar cambios dimensionales, y para la provisión de una dureza de 60-64 HRC, normalmente 62-64 HRC, en la sección transversal del objeto. Si el objeto está templado por inducción, se pueden lograr posiblemente unas durezas mayores, de aproximadamente 65-67 HRC, pero también en lo que se refiere a los objetos templados por inducción, la dureza en la capa superficial es normalmente de 62-64 HRC. Para que se logre la templabilidad deseada con seguridad, cuando el acero tiene los contenidos de manganeso y molibdeno en cuestión, el contenido de cromo ascenderá a al menos 4,0%, preferiblemente a al menos 4,4%. Al mismo tiempo, el cromo no debe exceder 5,5%, preferiblemente ascender como máximo a 5,2% para que no se formen en el acero los carburos de cromo no deseados.

El vanadio existirá en el acero en un contenido de al menos 2,0% y como máximo 4,5% para formar, junto con el carbono, dichos carburos de tipo MC en la matriz martensítica endurecida y tenaz del acero. Como se ha mencionado previamente, el acero según la primera realización de la invención contiene 3-4,5 de V, preferiblemente 3,4-4,0 de V, nominalmente aproximadamente 3,7 de V, en combinación con una cantidad adecuada de carbono para proporcionar una cantidad total de carburos de tipo MC que ascienden a 8-12, preferiblemente 9-11% en volumen en el estado templado y revenido. Según la segunda realización concebible, anteriormente mencionada, el acero contiene 2,0-3,0 de V, nominalmente aproximadamente 2-3 de V, en combinación con la cantidad de carbono que se ha mencionado previamente para proporcionar un contenido total de carburos de tipo MC que asciende a 5-7% en volumen, preferiblemente aproximadamente 6% en volumen. En principio el vanadio se puede sustituir por niobio, pero se requiere por lo tanto dos veces la cantidad de niobio en comparación con vanadio, lo que es un inconveniente. Además, el niobio puede provocar que los carburos adquieran una forma más afilada y que además lleguen a ser más grandes que los carburos de vanadio puros, lo que puede iniciar fracturas o astillados y reducir consecuentemente la tenacidad del material. Por lo tanto el niobio no debe existir en una cantidad de más de un máximo de 1,0%, preferiblemente un máximo de 0,5%. Más ventajosamente el acero no debe contener nada de niobio añadido intencionadamente, por lo que en la realización más preferida del acero por lo tanto no debe tolerarse más que una impureza en forma de elementos residuales a partir de los materiales de partida usados para la fabricación del acero.

El molibdeno existirá en una cantidad de al menos 2,5% para proporcionar al acero una templabilidad deseada a pesar de la cantidad restringida de manganeso y cromo que es un aspecto característico del acero. Preferiblemente, el acero debe contener al menos 2,8% de Mo, más convenientemente al menos 3,0 de Mo. En grado máximo, el acero puede contener 4,0% de Mo, preferiblemente como máximo 3,8, adecuadamente como máximo 3,6% de Mo para que el acero no contenga carburos del tipo M6C no deseados a costa de la cantidad deseada de los carburos de tipo MC. El molibdeno en principio se puede sustituir completa o parcialmente por tungsteno, pero esto requiere dos veces más tungsteno que molibdeno, lo que es una desventaja. Además el manejo de los desechos sería más difícil. Por lo tanto no debe existir tungsteno en una cantidad de más de un máximo de 1,0%, preferiblemente un máximo de 0,5%. Más convenientemente, el acero no debe contener nada de tungsteno añadido intencionadamente, por lo que en las realizaciones más preferidas no debe tolerarse en cantidades mayores de una impureza en la forma de elementos residuales a partir de los materiales de partida usados para la fabricación del acero.

El acero no contiene, ni debe contener, ningún elemento más de aleación además de los elementos de aleación mencionados anteriormente distintos de las impurezas usuales. Algunas impurezas son definitivamente indeseables porque tienen una influencia indeseable en los aspectos del acero. Este es por ejemplo el caso del fósforo que debe mantenerse tan bajo como sea posible para no perjudicar la tenacidad del acero. El azufre también es una impureza indeseable, pero su impacto negativo en la tenacidad se puede neutralizar sustancialmente por medio de manganeso, que forma sulfuros de manganeso sustancialmente inocuos. El sulfuro se puede tolerar por lo tanto en una cantidad máxima de 0,2%, preferiblemente como máximo 0,05%, y adecuadamente como máximo 0,02%. Otros elementos, como níquel, cobre, cobalto, y otros pueden existir en niveles de impureza en forma de elementos residuales a partir de materiales de partida usados en relación con la fabricación del acero. El nitrógeno está presente como una impureza inevitable en el acero pero no existe como un elemento añadido intencionadamente.

Los aspectos característicos adicionales de la invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción de los experimentos llevados a cabo y a partir de las reivindicaciones de patente adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

En la siguiente descripción de los experimentos llevados a cabo, se hará referencia a los dibujos adjuntos, en los que

Fig. 1 es un diagrama que muestra la influencia de la temperatura de revenido en la dureza de los aceros examinados,

Fig. 2 muestra, en mayor escala, la región del pico de las curvas del revenido en la Fig. 1 de aquellos aceros que tienen los mayores valores de dureza,

Fig. 3 es un gráfico de barras que muestra la tenacidad de los aceros examinados frente a la energía de impacto,

Fig. 4 es un gráfico de barras que muestra la resistencia al desgaste abrasivo de los aceros examinados,

Fig. 5 es un diagrama que ilustra la ductilidad, medida a través de pruebas de impacto con especímenes no cortados, frente a la resistencia al desgaste de los aceros examinados, y

Fig. 6 muestra la microestructura de un material de acero según la invención en una sección estudiada del material.

Descripción de los experimentos llevados a cabo

Se produjeron ocho coladas de laboratorio de 50 kg. Las composiciones del acero, % en peso de los elementos de aleación y % en volumen para el contenido de carburo, se dan en la Tabla 1. Las coladas se forjaron en forma de barras de tamaño 60 x 60 mm.

1

En la Tabla 1, los aceros Nº 1-4 son materiales de referencia, mientras que los aceros Nº 5-8 tienen composiciones según la invención. Más particularmente, los aceros Nº 5, 6, y 7 son ejemplos de composiciones según dicha primera realización preferida del acero, mientras que el acero Nº 8 es un ejemplo de dicha segunda realización concebible del acero de la invención. Las aleaciones experimentales fabricadas se examinaron en referencia a

-: Dureza (HB) tras recocido suave,

-: Microestructura tras tratamiento térmico; TA = 1030ºC/30 min/aire + 525ºC/2x2h,

-: Dureza tras austenización a TA = 1030ºC/30 min/aire + 525ºC/2x2h,

-: Dureza tras revenido a 200ºC, 300ºC, 400ºC, 500ºC,525ºC, 600ºC/2x2h, TA = 1030ºC/30 min/aire,

-: Templabilidad

-: Resistencia la desgaste abrasivo,

-: Tenacidad

Tenacidad de recocido blando

La tenacidad de recocido blando de las aleaciones de acero Nº 1 y 4-8 se muestra en la Tabla 2. La dureza puede estimarse normal en vista del contenido de vanadio y carburo de las aleaciones.

TABLA 2 Tenacidad de recocido blando

Acero Nº	Dureza (HB)
1	224
4	223
5	249
6	257
7	259
8	241

Microestructura

La microestructura después de un tratamiento térmico formado por la austenización a 980-1030ºC/30 min + revenido a 500-525ºC/2x2h se examinó mediante estudios de microscopio óptico y a través de cálculos Termo-Calc de las variantes de aleación distintas. La cantidad de carburos se aumentó con un contenido elevado de cromo y vanadio. El acero Nº 4 y el Nº 7 tuvieron la mayor cantidad de fase de carburo, véase Tabla 1.

Dureza frente a la temperatura de revenido

La influencia de la temperatura de revenido en la dureza de los aceros examinados, que se austenizaron a varias temperaturas de austenización diferentes, se muestra en los diagramas en las Fig. 1 y Fig. 2. El requisito de una dureza de al menos 60 HRC tras el revenido se logró por un cómodo margen hasta el punto de que todas las variantes de acero de la invención están afectadas tras austenización a 1030ºC/30 min y revenido a 525-550ºC/2x2h.

Templabilidad

La templabilidad de los aceros se midió a través de medidas por dilatómetro comparativas. Los valores de dureza medidos se indican en la Tabla 3.

TABLA 3 Dureza según se mide en las pruebas con dilatómetro

Acero Nº	Dureza (HV 10)
1	542
4	572
5	592
6	599
7	627
8	572

En comparación con el acero Nº 1, las otras aleaciones tienen una templabilidad mejorada. En particular, el acero Nº 6, que tiene un mayor contenido en Mo, tuvo una templabilidad mejorada.

Tenacidad

Los resultados de las pruebas de impacto a temperatura ambiente con los especímenes de prueba no cortados de los aceros examinados se indican en la Fig. 3. La tenacidad se disminuyó según se aumentaba el contenido de carburo. Sin embargo, particularmente el acero Nº 8 tuvo una tenacidad muy buena en vista del hecho de que la dureza es 62 HRC en comparación con 56,5 HRC para el acero Nº 1.

Desgaste abrasivo

La resistencia al desgaste se examinó mediante la prueba de punta sobre disco con SiO_{2} como agente abrasivo. La resistencia al desgaste disminuyó enormemente con un mayor contenido de vanadio, como se ilustra en la Fig. 4.

Discusión - perfil

La Tabla 1 muestra el contenido de carbono, MC (carburo de vanadio), M_{3}C (cementita), y contenido de carburo total a diversas temperaturas de austenización diferentes, donde se cree que existe un equilibrio para las diferentes aleaciones.

La Fig. 5 ilustra la relación entre ductilidad según se mide mediante las pruebas de impacto con los especímenes de prueba no cortados y la resistencia al desgaste, prueba punta sobre disco con SiO_{2} de las aleaciones examinadas.

En base a las experiencias derivadas de los experimentos descritos anteriormente se creyó que las composiciones nominales de dichas dos realizaciones del acero de la invención debían tener las composiciones según la Tabla 4, en la que las composiciones químicas se expresan en % en peso y el contenido de carburo en el estado templado y revenido se expresa en % en volumen, el resto hierro e impurezas inevitables en dichas cantidades. C se refiere a la cantidad de carbono disuelta en la martensita.

TABLA 4

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Según las experiencias de los estudios de los materiales que se produjeron en una escala de laboratorio, se fabricaron entonces dos coladas a escala completa mediante la técnica de moldeado por pulverización. Cada colada tenía 2300 kg de peso y un diámetro de 500 mm. Las composiciones químicas de los aceros se dan en la Tabla 5.

TABLA 5

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Estas coladas se forjaron a la temperatura de 1130ºC hasta la forma de barras de un tamaño final de \diameter 250 mm. A partir de estas barras, se tomaron especímenes de prueba, cuyas microestructuras se examinaron. Estos estudios mostraron que los carburos adyacentes a la superficie de las barras eran más pequeños que en las partes centrales de las barras, lo que es una consecuencia natural de la velocidad de enfriamiento de las coladas. En la superficie, la mayoría de los carburos podrían ser de este modo menores de 3 \mum, pero mediante estudios de una pluralidad de muestras tomadas a diferentes profundidades sobre las secciones transversales de las barras, podría afirmarse que el tamaño en la parte principal de las barras satisfizo los requisitos de que al menos 50% en volumen, y de hecho al menos 80% de los carburos tenían tamaños dentro del intervalo de tamaño de 3-25 \mum, normalmente dentro del intervalo de 3-20 \mum antes del tratamiento térmico de las barras así como después del temple y del revenido.

La Fig. 6 muestra la microestructura antes del temple y del revenido de una muestra que se ha tomado en el centro de una barra que estaba hecha de colada de acero Nº 126.

Claims

1. Acero en un estado templado y revenido que tiene la siguiente composición química en % en peso: 1,0-1,9 de C, 0,5-2,0 de Si, 0,1-1,5 de Mn, 4,0-5,5 de Cr, 2,5-4,0 de (Mo + \frac{W}{2}), como máximo 1,0 de W 2,0-4,5 de (V + \frac{Nb}{2}), como máximo 1,0 de Nb,

el resto hierro e impurezas en cantidades normales en forma de elementos residuales de la fabricación del acero, y con una microestructura, que contiene 5-12% en volumen de carburos de tipo MC, de los cuales al menos el 50% en volumen, preferiblemente al menos aproximadamente el 80% en volumen, tiene un tamaño que es superior a 3 pm pero es inferior a 25 \mum, preferiblemente inferior a 20 \mum, y, antes del revenido, 0,50-0,70% en peso de carbono, que se disuelve en la martensita en el estado templado del acero.

2. Acero en un estado de recocido blando, teniendo dicho acero una dureza del orden de 250 HB en dicho estado de recocido blando, y la siguiente composición química en % en peso: 1,0-1,9 de C, 0,5-2,0 de Si, 0,1-1,5 de Mn, 4,0-5,5 de Cr, 2,5-4,0 de (Mo + \frac{W}{2} ), como máximo 1,0 de W, 2,0-4,5 de (V + \frac{Nb}{2} ), como máximo 1,0 de Nb,

el resto hierro e impurezas en cantidades normales en forma de elementos residuales de la fabricación del acero, y con una microestructura, que contiene 5-12% en volumen de carburos tipo MC, de los cuales al menos el 50% en volumen, preferiblemente al menos aproximadamente el 80% en volumen, tiene un tamaño que es superior a 3 \mum pero es inferior a 25 \mum, preferiblemente inferior a 20 \mum.

3. Acero en un estado endurecido y tenaz, teniendo dicho acero una dureza de 30-50 HRC en dicho estado endurecido y tenaz, y la siguiente composición química en % en peso: 1,0-1,9 de C, 0,5-2,0 de Si, 0,1-1,5 de Mn, 4,0-5,5 de Cr, 2,5-4,0 de (Mo + \frac{W}{2} ), como máximo 1,0 de W, 2,0-4,5 de (V + \frac{Nb}{2}), como máximo 1,0 de Nb,

el resto hierro e impurezas en cantidades normales en forma de elementos residuales de la fabricación del acero, y con una microestructura, que contiene 5-12% en volumen de carburos de tipo MC, de los cuales al menos el 50% en volumen, preferiblemente al menos aproximadamente el 80% en volumen, tiene un tamaño que es superior a 3 \mum pero es inferior a 25 \mum, preferiblemente inferior a 20 \mum.

4. Acero según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque contiene 1,35-1,7 de C y 3,0-4,5 de V.

5. Acero según la reivindicación 4, caracterizado porque contiene 1,40-1,65 de C, adecuadamente al menos 1,45 de C, y 3,4-4,0 de V, y un contenido total de carburos de tipo MC que asciende a 8-12, preferiblemente 9-11% en volumen.

6. Acero según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque contiene 1,1-1,3 de C y 2,0-3,0 de V para proporcionar un contenido total de carburos de tipo MC que asciende a 5-7% en volumen.

7. Acero según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque el acero contiene 0,7-1,5, adecuadamente 0,8-1,2% de Si.

8. Acero según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque el silicio está parcialmente sustituido por aluminio, sin embargo, el acero no contiene más de 1,0, preferiblemente como máximo 0,1% de aluminio.

9. Acero según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizado porque el acero contiene al menos 0,2% de Mn, preferiblemente 0,3-1,1 de Mn, adecuadamente 0,4-0,8 de Mn.

10. Acero según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, caracterizado porque contiene 4,4-5,2% de Cr.

11. Acero según cualquiera de las reivindicaciones 1-10, caracterizado porque el acero contiene 2,5-3,6 de Mo, preferiblemente 2,75-3,25% de Mo.

12. Uso de un acero según cualquiera de las reivindicaciones 1-11 para herramientas de trabajo en frío.

13. Uso según la reivindicación 10 para rodillos homogéneos para laminado en frío de flejes de metal.

14. Procedimiento para la fabricación del acero según cualquiera de las reivindicaciones 1 y 4-11, en el que se fabrica un lingote a partir de una colada mediante moldeado por pulverización, trabajándose el lingote hasta la forma final deseada a través de trabajo y/o maquinización plástico, y el producto obtenido de este modo se trata térmicamente a través de austenización a 1000-1110ºC y revenido a 500-600ºC para la consecución de una matriz formada por martensita revenida y 5-12% en volumen de carburos de tipo MC, al menos el 50% en volumen, preferiblemente al menos aproximadamente el 80% en volumen, de los carburos con un tamaño que es superior a 3 \mum pero es inferior a 25 \mum, preferiblemente inferior a 20 \mum.

15. Acero, caracterizado porque se fabrica según el procedimiento según la reivindicación 14, y porque la matriz del acero contiene 8-12, preferiblemente 9-11% en volumen de carburos de tipo MC y porque la martensita después del temple contiene 0,50-0,70% en peso de carbono disuelto.

16. Acero, caracterizado porque se fabrica según el procedimiento según la reivindicación 14, y porque la matriz del acero después del temple está formada por martensita, que contiene 5-7% en volumen de carburos de tipo MC y 0,50-0,70% en peso de carbono disuelto.