ES2903082T3

ES2903082T3 - Acero para soportes de herramientas

Info

Publication number: ES2903082T3
Application number: ES17820638T
Authority: ES
Inventors: Petter Damm; Lena Råhlen; Amanda Forsberg; Victoria Bergqvist; Riccardo Zanchetta
Original assignee: Uddeholms AB
Current assignee: Uddeholms AB
Priority date: 2016-06-30
Filing date: 2017-06-07
Publication date: 2022-03-31
Anticipated expiration: 2037-06-07
Also published as: RU2019102410A3; EP3478867B1; CA3029542A1; JP2019527292A; CN109415793B; KR102401049B1; EP3478867A4; BR112018076330B1; US11085108B2; WO2018004419A1; US20190226059A1; PT3478867T; CN109415793A; JP6956117B2; RU2738219C2; TW201819651A; KR20190071670A; TWI756226B; RU2019102410A; CA3029542C

Abstract

Acero compuesto en % en peso (% en peso) por: C 0,07-0,13 Si 0,10 - 0,45 Mn 1,5 - 2,9 Cr 2,4 -3,6 Ni 0,5 - 2,0 Mo 0,1 - 0,7 Al 0,001 - 0,06 S <= 0,003 opcionalmente N 0,006 - 0,06 V 0,01 - 0,2 Cu <= 1 Co <= 8 W <= 1 Nb <= 0,05 Ti <= 0,05 Zr <= 0,05 Ta <= 0,05 B <= 0,01 Ca <= 0,01 Mg <= 0,01 REM <= 0,2 siendo el resto Fe aparte de impurezas y presentando el acero una microestructura bainítica que comprende hasta un 20 % en volumen de austenita retenida y hasta un 20 % en volumen de martensita.

Description

DESCRIPCIÓN

Acero para soportes de herramientas

Campo técnico

La invención se refiere a un acero para soportes de herramientas. En particular, la invención se refiere a un acero adecuado para la fabricación de soportes de herramientas de gran tamaño para herramientas de corte con inserto indexable.

Antecedentes de la invención

El término soportes de herramientas se refiere al cuerpo sobre el que se monta la parte activa de la herramienta durante la operación de corte. Los cuerpos de herramientas de corte típicos son cuerpos de fresado y taladrado, que están provistos de elementos de corte activos de acero de alta velocidad, carburo cementado, nitruro de boro cúbico (CBN) o cerámica. En la técnica designada del acero de soporte, el material de tales cuerpos de herramientas de corte es normalmente el acero.

La operación de corte se realiza a altas velocidades de corte, lo que significa que el cuerpo de la herramienta de corte puede calentarse mucho, por lo que es importante que el material posea una buena dureza en caliente y resistencia al ablandamiento a temperaturas elevadas. Para soportar las elevadas cargas pulsantes a las que están sometidos determinados tipos de cuerpos de herramientas de corte, tales como los cuerpos de fresado, el material debe presentar buenas propiedades mecánicas, incluyendo una buena tenacidad y resistencia a la fatiga. Para mejorar la resistencia a la fatiga, normalmente se introducen tensiones de compresión en la superficie del cuerpo de la herramienta de corte. Por lo tanto, el material debe ofrecer una buena capacidad para mantener dichas tensiones de compresión aplicadas a altas temperaturas, es decir, una buena resistencia contra la relajación. Los cuerpos de las herramientas de corte están endurecidos y templados, mientras que las superficies contra las que se aplican los elementos de sujeción pueden estar endurecidas por inducción. Por lo tanto, el material debe poder endurecerse mediante endurecimiento por inducción. Ciertos tipos de cuerpos de herramientas de corte, como ciertos cuerpos de broca con puntas de carburo cementado soldadas, se recubren con PVD o se someten a nitruración después del endurecimiento con el fin de aumentar la resistencia al desastillado en la estría de la astilla y en el cuerpo de la broca. Por lo tanto, el material debe poder recubrirse con PVD o someterse a nitruración en la superficie sin ninguna reducción significativa de la dureza.

Tradicionalmente, se vienen utilizando aceros de ingeniería de baja y media aleación, tales como 1.2721, 1.2738 y SS2541 como material para los cuerpos de las herramientas de corte.

También se conoce el uso de acero para herramientas de trabajo en caliente como material para soportes de herramientas de corte. Los documentos WO 97/49838 y WO 2009/116933 divulgan el uso de aceros para herramientas de trabajo en caliente para soportes de herramientas de corte. En la actualidad, Uddeholms AB ofrece dos populares aceros para herramientas de trabajo en caliente que se utilizan para los cuerpos de herramientas de corte y que se comercializan con los nombres UDDEHOLM BURE® y UDDEHOLM BALDER®. Las composiciones nominales de dichos aceros se indican en la Tabla 1 (% en peso).

Tabla 1

Estos tipos de aceros para herramientas de trabajo en caliente poseen muy buenas propiedades para el uso previsto como soportes de herramientas de corte. En particular, estos aceros presentan una combinación de alta resistencia en caliente y buena maquinabilidad.

El documento US2015/299835 A1 divulga un procedimiento para fabricar un bloque o placa de acero en el que el acero comprende 3-4 % en peso de Mn y menos del 0,9 % de Ni con el fin de reducir la tendencia a la segregación y, por lo tanto, con un menor riesgo de formación de puntos duros en la microestructura.

Divulgación de la invención

El objeto de la presente invención es proporcionar un acero para soportes de herramientas con un perfil de propiedades mejorado.

Otro objeto es proporcionar un acero para soportes de herramientas con propiedades uniformes también en grandes dimensiones y que esté optimizado para soportes de herramientas de gran tamaño.

Para los soportes de herramientas de gran tamaño, la tenacidad al impacto, la homogeneidad química y microestructural y un bajo contenido de inclusiones no metálicas son parámetros importantes, siendo la resistencia en caliente de menor interés, ya que los soportes de herramientas de gran tamaño tienen una temperatura de trabajo significativamente más baja que los soportes de herramientas más pequeños. Además, son necesarias buenas propiedades de soldadura, de modo que los aceros puedan soldarse sin precalentamiento ni postcalentamiento.

Los objetos anteriores, así como las ventajas adicionales, se consiguen en gran significativa proporcionando un acero con una composición y microestructura tal como se establece en las reivindicaciones. En particular, la dureza elevada y uniforme en combinación con una alta tenacidad da como resultado un acero con buena resistencia a los golpes y un riesgo mínimo de fallo accidental, lo que conduce a soportes de herramientas más seguros y a una mayor vida útil de la herramienta.

La invención se define en las reivindicaciones.

El acero de la invención consiste en % en peso (% en peso)

C 0,07-0,13

Si 0,10 -0,45

Mn 1,5 -2,9

Cr 2,4-3,6

Ni 0,5 -2,0

Mo 0,1 -0,7

Al 0,001 -0,06

S < 0,003

opcionalmente

N 0,006 -0,06

V 0,01 -0,2

Cu < 1

Co < 8

W < 1

Nb < 0,05

Ti < 0,05

Zr < 0,05

Ta < 0,05

B < 0,01

Ca < 0,01

Mg < 0,01

REM < 0,2

siendo el resto Fe aparte de impurezas y presentando el acero una microestructura bainítica que comprende hasta un 20 % en volumen de austenita retenida y hasta un 20 % en volumen de martensita.

El acero puede satisfacer los siguientes requisitos:

C 0,08 -0,12

Si 0,10 -0,4

Mn 2,0 -2,9

Cr 2,4 -3,6

Ni 0,7 -1,2

Mo 0,15 -0,55

Al 0,001 -0,035

opcionalmente

N 0,006-0,03

V 0,01 -0,08

Cu < 0,35

Co < 1

W < 0,1

Nb < 0,03

Ti < 0,03

Zr < 0,03

Ta < 0,03

B < 0,001

Ca < 0,001

Mg < 0,01

REM < 0,1

H < 0,0005

y austenita retenida 2 - 20 % vol.

El acero también puede satisfacer al menos uno de los siguientes requisitos:

C 0,08-0,11

Si 0,15 -0,35

Mn 2,2 -2,8

Cr 2,5 -3,5

Ni 0,85 -1,15

Mo 0,20 -0,45

opcionalmente

N 0,01 -0,03

V 0,01 -0,06

Co < 0,3

Nb < 0,01

Ti < 0,01

Zr < 0,01

Ta < 0,01

REM < 0,05

H < 0,0003

y austenita retenida 5 -10 % vol.

En una realización preferida particular, el acero comprende:

C 0,08 -0,11

Si 0,1 -0,4

Mn 2,2 -2,8

Cr 2,5 -3,5

Ni 0,7 -1,2

Mo 0,15 -0,45

La microestructura puede ajustarse de manera que la cantidad de austenita retenida sea del 4 al 15 % en volumen y/o la cantidad de martensita sea del 2 al 16 % en volumen. Preferiblemente, la cantidad de austenita retenida es del 4 al 12 % en volumen y/o la cantidad de martensita es del 4 al 12 % en volumen. Más preferiblemente, la cantidad de austenita retenida es del 5 al 9 % en volumen y/o la cantidad de martensita es del 5 al 10 % en volumen.

La dureza puede ser de 38-42 HRC y/o 360-400 HBW10/3000 y el acero puede tener una dureza media en el intervalo de 360-400 HBW10/3000, presentando el acero un espesor de al menos 100 mm y siendo la desviación máxima del valor medio de dureza Brinell en la dirección del espesor medida de acuerdo con ASTM E10-01 inferior al 10 %, preferiblemente inferior al 5 %, y en el que la distancia mínima del centro de la hendidura al borde de la muestra o al borde de otra hendidura deberá ser al menos dos veces y medio el diámetro de la hendidura y la distancia máxima no deberá ser superior a 4 veces el diámetro de la hendidura.

El acero puede tener una limpieza que satisfaga los siguientes requisitos máximos con respecto a la microescoria de acuerdo con ASTM E45-97, Método A:

Descripción detallada

A continuación, se explica brevemente la importancia de cada uno de los elementos y su interacción con los demás, así como los límites de la composición química de la aleación reivindicada. Todos los porcentajes de la composición química del acero se dan en % en peso (% en peso) a lo largo de la descripción. La cantidad de fases duras se indica en % en volumen (% en volumen). Los límites superior e inferior de los elementos individuales pueden combinarse libremente dentro de los límites establecidos en las reivindicaciones.

Carbono (0.07 -0.13 %)

El carbono es eficaz para mejorar la resistencia y la dureza del acero. Sin embargo, si el contenido es demasiado alto, el acero puede ser difícil de trabajar tras el enfriamiento del trabajo en caliente y la soldadura de reparación se vuelve más difícil. El C debe estar presente en un contenido mínimo de 0,07 %, preferiblemente al menos 0,08, 0,9 o 0,10 %. El límite superior para el carbono es 0,13 % y puede establecerse en 0,12, 0,11 o 0,10 %. Un intervalo preferido es 0,08-0,12 %, un intervalo más preferido es 0,085-0,11 %.

, ,

Se utiliza silicio para la desoxidación. El Si está presente en el acero en forma disuelta. El Si es un fuerte formador de ferrita y aumenta la actividad del carbono y, por lo tanto, el riesgo de formación de carburos no deseados, que afectan negativamente a la resistencia al impacto. El silicio también es propenso a la segregación interfacial, lo que puede resultar en una menor tenacidad y resistencia a la fatiga térmica. Por tanto, el Si está limitado al 0,45 %. El límite superior puede ser del 0,40, 0,35, 0,34, 0,33, 0,32, 0,31, 0,30, 0,29 o 0,28 %. El límite inferior puede ser del 0,12, 0,14, 0,16, 0,18 o 0,20 %. Los intervalos preferidos son 0,15 - 0,40 % y 0,20 - 0,35 %.

Manganeso (1,5 - 2,9 %)

El manganeso contribuye a mejorar la templabilidad del acero. Si el contenido es demasiado bajo, la capacidad de endurecimiento puede ser demasiado baja. Con un contenido de azufre más alto, el manganeso evita que el acero se vuelva térmicamente quebradizo. Por tanto, el manganeso debe estar presente en un contenido mínimo del 1,5 %, preferiblemente al menos del 1,6, 1,7, 1,8, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3 o 2,4 %. El acero debe contener un máximo del 2,9 %, preferiblemente un máximo del 2,8 o 2,7 %. Un intervalo preferido es 2,3-2,7 %.

Cromo (2,4 - 3,6 %)

El cromo debe estar presente en un contenido de al menos un 2,4 % para proporcionar una buena templabilidad de las secciones transversales más grandes durante el tratamiento térmico. Si el contenido de cromo es demasiado alto, esto puede dar lugar a la formación de ferrita a alta temperatura, lo que reduce la trabajabilidad en caliente. El límite inferior puede ser del 2,5, 2,6, 2,7, 2,8 o 2,9 %. El límite superior es del 3,6 % y puede ser del 3,5, 3,4, 3,3, 3,2 o 3,1 %. Un intervalo preferido es 2,7 - 3,3%.

Níquel (0,5 - 2,0 %)

El níquel confiere al acero una buena templabilidad y tenacidad. El níquel también es beneficioso para la maquinabilidad y el pulido del acero. Si el contenido de níquel supera el 2,0 %, la templabilidad puede ser innecesariamente alta. Por tanto, el límite superior puede ser del 1,9, 1,8, 1,7, 1,6, 1,5, 1,4, 1,3, 1,2 o 1,1 %. El límite inferior puede ser del 0,6, 0,7, 0,8 o 0,9 %. Un intervalo preferido es 0,85 -1,15 %.

Molibdeno (0,1 - 0,7 %)

Se sabe que el Mo produce un efecto muy favorable sobre la templabilidad. El molibdeno es esencial para conseguir una buena respuesta de endurecimiento secundario. El contenido mínimo es del 0,1 % y puede ser del 0,15, 0,2, 0,25 o 0,3 %. El molibdeno es un fuerte elemento formador de carburo y también un fuerte formador de ferrita. Por tanto, el contenido máximo de molibdeno es del 0,7 %. Preferiblemente, el Mo está limitado al 0,65, 0,6, 0,55, 0,50, 0,45 o 0,4 %. Un intervalo preferido es 0,2 - 0,3 %.

Aluminio (0,001 -0,06%)

El aluminio puede utilizarse en combinación con Si y Mn para la desoxidación. El límite inferior puede establecerse en el 0,001, 0,003, 0,005 o 0,007 % para asegurar una buena desoxidación. El límite superior está restringido al 0,06 % para evitar la precipitación de fases no deseadas, tales como AIN. El límite superior puede ser del 0,05, 0,04, 0,035, 0,03, 0,02 o 0,015 %.

Vanadio (0,01 -0,2 %)

El vanadio forma carburos y carbonitruros primarios precipitados distribuidos uniformemente del tipo V (N, C) en la matriz del acero. Esta fase dura también puede denominarse MX, en la que M es principalmente V pero pueden estar presentes Cr y Mo y X es uno o más de C, N y B. Por tanto, el vanadio puede estar presente opcionalmente para mejorar la resistencia al revenido. Sin embargo, a contenidos altos, la maquinabilidad y la tenacidad se deterioran. Por tanto, el límite superior puede ser del 0,15, 0,1, 0,08, 0,06 o 0,05 %.

Nitrógeno (0,006 - 0,06 %)

El nitrógeno puede ajustarse opcionalmente entre 0,006 - 0,06 % para obtener el tipo y la cantidad deseados de fase dura, en particular V (C, N). Cuando el contenido de nitrógeno se equilibra adecuadamente con el contenido de vanadio, se formarán carbonitruros V (C, N) ricos en vanadio. Estos se disolverán parcialmente durante la etapa de austenización y luego se precipitarán durante la etapa de revenido como partículas de tamaño nanométrico. Se considera que la estabilidad térmica de los carbonitruros de vanadio es mejor que la de los carburos de vanadio, por lo que puede mejorarse la resistencia al revenido del acero para herramientas y se mejora la resistencia contra el crecimiento de granos a altas temperaturas de austenización. El límite inferior puede ser del 0,011, 0,012, 0,013, 0,014, 0,015, 0,016, 0,017, 0,018, 0,019 o 0,02 %. El límite superior puede ser del 0,06, 0,05, 0,04 o 0,03 %.

Cobalto (< 8 %)

El Co es un elemento opcional. El Co hace que aumente la temperatura solidus y, por lo tanto, proporciona la oportunidad de elevar la temperatura de endurecimiento, que puede ser 15 - 30 °C más alta que en ausencia de Co.

De este modo, durante la austenización, es posible disolver una mayor proporción de carburos y, por lo tanto, mejorar la templabilidad. El Co también aumenta la temperatura de Ms. Sin embargo, una gran cantidad de Co puede resultar en una menor tenacidad y resistencia al desgaste. La cantidad máxima es del 8 % y, si se añade, una cantidad efectiva puede ser del 2 al 6 %, en particular del 4 al 5 %. Sin embargo, por razones prácticas, como el tratamiento de residuos, no se realizan adiciones deliberadas de Co. El contenido máximo de impurezas puede fijarse entonces en un 1 %, 0,5 %, 0,3 %, 0,2 % o 0,1 %.

Tungsteno (< 1 %)

En principio, el molibdeno puede ser sustituido por el doble de tungsteno debido a sus similitudes químicas. Sin embargo, el tungsteno es caro y también complica el tratamiento de residuos. Por tanto, la cantidad máxima está limitada al 1 %, 0,7, 0,5, 0,3 o 0,15 %. Preferiblemente, no se realizan adiciones deliberadas.

Niobio (< 0,05 %)

El niobio es similar al vanadio en cuanto que forma carbonitruros del tipo M (N, C) y, en principio, puede utilizarse como sustituto parcial del vanadio, pero eso requiere el doble de niobio en comparación con el vanadio. Sin embargo, Nb da como resultado una forma más angular de M (N, C). Por tanto, la cantidad máxima es del 0,05 %, 0,03 o 0,01 %. Preferiblemente, no se realizan adiciones deliberadas.

Ti, Zr y Ta

Estos elementos son formadores de carburo y pueden estar presentes en la aleación en los intervalos reivindicados para alterar la composición de las fases duras. Sin embargo, normalmente no se añade ninguno de estos elementos.

Boro (< 0,01 %)

B se puede utilizar opcionalmente para aumentar aún más la dureza del acero. La cantidad está limitada al 0,01 %, preferiblemente < 0,005 %. Un intervalo preferido para la adición opcional de B es 0,001 - 0,004 %.

Ca, Mg y REM (metales de tierras raras)

Estos elementos pueden añadirse al acero en las cantidades reivindicadas para modificar las inclusiones no metálicas y/o para mejorar adicionalmente la maquinabilidad, trabajabilidad en caliente y/o soldabilidad.

Elementos de impureza

El P, S y O son las principales impurezas no metálicas, que ejercen un efecto negativo sobre las propiedades mecánicas del acero. Por tanto, el P puede limitarse al 0,05, 0,04, 0,03 0,02 o 0,01 %. El S está limitado al 0,003 y puede limitarse al 0,0025, 0,0020, 0,0015, 0,0010, 0,0008 o 0,0005 %. El O puede limitarse al 0,0015, 0,0012, 0,0010, 0,0008, 0,0006 o 0,0005 %.

No es posible extraer Cu del acero. Esto dificulta enormemente el tratamiento de residuos. Por esta razón, no se utiliza cobre. La cantidad de impurezas de Cu puede limitarse al 0,35, 0,30, 0,25, 0,20, 0,15 o 0,10 %.

Hidrógeno (< 0,0005%)

Se sabe que el hidrógeno produce un efecto perjudicial sobre las propiedades del acero y causa problemas durante el procesamiento. Para evitar problemas relacionados con el hidrógeno, el acero fundido se somete a desgasificación al vacío. El límite superior es del 0,0005 % (5 ppm) y puede limitarse a 4, 3, 2,5, 2, 1,5 o 1 ppm.

Producción de acero

El acero para herramientas que presenta la composición química reivindicada puede producirse mediante metalurgia convencional que incluye fusión en un horno de arco eléctrico (EAF) y posterior refinado en cuchara y tratamiento al vacío y fundición en lingotes. A continuación, los lingotes de acero se someten a refundición por electroescoria (ESR), preferiblemente en atmósfera protectora, para mejorar aún más la limpieza y la homogeneidad microestructural. El acero se somete a un endurecimiento antes de su uso. La austenización puede realizarse a una temperatura de austenización (TA) en el intervalo de 850 a 950 °C, preferiblemente de 880 a 920 °C. Una TA típica es de 900 °C con un tiempo de mantenimiento de 30 minutos seguido de un enfriamiento lento. La velocidad de enfriamiento se define por el tiempo que el acero se somete al intervalo de temperatura de 800 °C a 500 °C, (ts00/500). El tiempo de enfriamiento en este intervalo, ts00/500, debería estar normalmente en el intervalo de 4000 - 20000 s para obtener la microestructura bainítica deseada con cantidades menores de austenita y martensita retenidas. Esto normalmente dará como resultado una dureza en el intervalo de 38-42 HRC y/o una dureza Brinell de 360-400 HBW10/3000. La dureza Brinell HBW10/3000 se mide con una bola de carburo de tungsteno de 10 mm de diámetro y una carga de 3000 kgf (29400N).

Cuando el acero presenta un espesor de al menos 100 mm, entonces la desviación máxima del valor medio de dureza Brinell en la dirección del espesor, medida de acuerdo con ASTM E10-01, es inferior al 10 %, preferiblemente inferior al 5 %, siendo la distancia del centro de la hendidura al borde de la muestra o al borde de otra hendidura al menos dos veces y medio el diámetro de la hendidura y siendo el máximo no superior a 4 veces el diámetro de la hendidura. Los aceros de la presente invención presentan una dureza uniforme debido a que la composición se ha optimizado para reducir las meso-segregaciones, que pueden formarse en todo tipo de lingotes con un espesor de al menos 100 mm. Las meso-segregaciones se denominan comúnmente segregaciones de tipo A, segregaciones de tipo V y segregaciones de tipo canal y pueden formarse en todos los lingotes con un espesor de al menos 100 mm. Las regiones segregadas presentan una forma alargada y un espesor no constante del orden de 10 mm. La cantidad de meso-segregaciones aumenta al aumentar el tamaño del lingote y al aumentar la cantidad de elementos de aleación pesados tales como Mo (10,2 g/cm3) y W (19,3 g/cm3). El tamaño de estas segregaciones dificulta la homogeneización y da como resultado una estructura en bandas en el producto forjado y/o laminado en caliente. El tamaño de las bandas en la microestructura depende del grado de reducción. Un alto grado de reducción da lugar a una menor anchura de las bandas.

EJEMPLO

En este ejemplo, se produjo un acero con la siguiente composición mediante fusión en EAF, refinado en cuchara y desgasificación al vacío (VD) seguido de refundición ESR bajo atmósfera protectora (en % en peso)

C 0,10

Si 0,27

Mn 2,42

Cr 3,00

Ni 0,99

Mo 0,29

V 0,03

Al 0,017

P 0,014

S 0,001

siendo el resto hierro e impurezas.

El acero se fundió en lingotes y se sometió a trabajo en caliente para producir bloques con un tamaño de sección transversal de 1013x346 mm.

El acero fue sometido a una temperatura de austenización de 900 °C durante 30 minutos y se endureció mediante enfriamiento lento. El tiempo de enfriamiento ^00/500) fue de aproximadamente 8360 segundos. Esto resultó en una dureza media de 365 HBW10/3000. Se descubrió que la desviación máxima del valor medio de dureza Brinell en la dirección del espesor era inferior al 4 % medida de acuerdo con ASTM E10-01, siendo la distancia mínima del centro de la hendidura al borde de la muestra o al borde de otra hendidura 3 veces el diámetro de la hendidura. La energía de impacto media en la dirección LT se midió mediante un ensayo Charpy-V estándar de acuerdo con SS-EN IS0148-1/ASTM E23. El valor medio de 6 muestras fue 32 J. La cantidad de austenita retenida se estimó en aproximadamente un 7 % vol.

Se examinó la limpieza del acero con respecto a la microescoria de acuerdo con ASTM E45-97, Método A. El resultado se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2. Resultado de la medición de la lim ieza

Este ejemplo demuestra que puede prepararse un bloque de acero de gran tamaño con una dureza elevada y uniforme, una gran tenacidad y una alta pureza mediante la refundición en una célula ESR bajo atmósfera protectora. APLICABILIDAD INDUSTRIAL

El acero de la presente invención resulta particularmente útil para soportes de herramientas de gran tamaño que requieren una alta tenacidad y una dureza uniforme.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Acero compuesto en % en peso (% en peso) por:

C 0,07-0,13

Si 0,10 -0,45

Mn 1,5 -2,9

Cr 2,4 -3,6

Ni 0,5 -2,0

Mo 0,1 -0,7

Al 0,001 -0,06

S < 0,003

opcionalmente

N 0,006 -0,06

V 0,01 -0,2

Cu < 1

Co < 8

W < 1

Nb < 0,05

Ti < 0,05

Zr < 0,05

Ta < 0,05

B < 0,01

Ca < 0,01

Mg < 0,01

REM < 0,2

siendo el resto Fe aparte de impurezas

y presentando el acero una microestructura bainítica que comprende hasta un 20 % en volumen de austenita retenida y hasta un 20 % en volumen de martensita.

2. Acero según la reivindicación 1 que satisface los siguientes requisitos:

C 0,08 -0,12

Si 0,10 -0,4

Mn 2,0 -2,9

Cr 2,4 -3,6

Ni 0,7 -1,2

Mo 0,15 -0,55

Al 0,001 -0,035

opcionalmente

N 0,006-0,03

V 0,01 -0,08

Cu < 0,35

Co < 1

W < 0,1

Nb < 0,03

Ti < 0,03

Zr < 0,03

Ta < 0,03

B < 0,001

Ca < 0,001

Mg < 0,01

REM < 0,1

H < 0,0005

y austenita retenida 2 - 20 % vol.

3. Acero según la reivindicación 1 o 2 que satisface al menos uno de los siguientes requisitos:

C 0,08-0,11

Si 0,15 -0,35

Mn 2,2 -2,8

Cr 2,5 -3,5

Ni 0,85 -1,15

(continuación)

Mo 0,20 -0,45

opcionalmente

N 0,01 -0,03

V 0,01 -0,06

Co < 0,3

Nb < 0,01

Ti < 0,01

Zr < 0,01

Ta < 0,01

REM < 0,05

H < 0,0003

y austenita retenida 5 -10 % vol.

4. Acero según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones que comprende:

C 0,08 -0,11

Si 0,1 -0,4

Mn 2,2 -2,8

Cr 2,5 -3,5

Ni 0,7 -1,2

Mo 0,15 -0,45

5. Acero según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en el que la cantidad de austenita retenida es del 4 al 15 % en volumen y/o la cantidad de martensita es del 2 al 16 % en volumen.

6. Acero según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en el que la cantidad de austenita retenida es del 4 al 12 % en volumen y/o la cantidad de martensita es del 4 al 12 % en volumen.

7. Acero según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones, en el que la cantidad de austenita retenida es del 5 al 9 % en volumen y/o la cantidad de martensita es del 5 al 10 % en volumen.

8. Acero según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones con una dureza de 38-42 HRC y/o 360-400 HBW10/3000.

9. Acero según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones con una dureza media en el intervalo de 360-400 HBW10/3000, presentando el acero un espesor de al menos 100 mm y siendo la desviación máxima del valor medio de dureza Brinell en la dirección del espesor medida de acuerdo con ASTM E10-01 inferior al 10 %, preferiblemente inferior al 5 %, y en el que la distancia mínima del centro de la hendidura al borde de la muestra o al borde de otra hendidura debe ser al menos dos veces y medio el diámetro de la hendidura y la distancia máxima no debe ser superior a 4 veces el diámetro de la hendidura.

10. Acero según una cualquiera de las anteriores reivindicaciones con una limpieza que satisface los siguientes requisitos máximos con respecto a la microescoria de acuerdo con ASTM E45-97, Método A: