MX2013008680A - Aleacion de acero con alta resistencia, alta tenacidad. - Google Patents

Abstract

Se describen una aleación de acero con alta resistencia, alta tenacidad. La aleación tiene la siguiente composición porcentual en peso. El elemento C 0.30-0.47 Mn, 0.8-1.3 Si, 1.5-2.5 Cr, 1.5-2.5 Ni, 3.0-5.0 Mo, + 1/2 W, 0.7-0.9 Cu, 0.70-0.90 Co, 0.01 max. V + (5/9) x Nb 0.10-0.25 Ti 0.005 max. Al 0.015 max. El resto de Fe incluido en el resto son las impurezas usuales encontradas en grados comerciales de las aleaciones de acero producidas para uso similar y propiedades que incluyen no más de aproximadamente 0.01% de fósforo y no más de aproximadamente 0.001% de azufre. También se describe un artículo endurecido y revenido que tiene muy alta resistencia y tenacidad a la fractura. El artículo se forma a partir de la aleación que tenga la composición porcentual en peso establecida anteriormente. El artículo de aleación de acuerdo con este aspecto de la invención se caracteriza además por estar revenido a una temperatura de aproximadamente 260°C (500°F) hasta 315.55°C (600°F).

Description

ALEACIÓN DE ACERO CON ALTA RESISTENCIA, ALTA TENACIDAD CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se relaciona con aleaciones de acero con alta resistencia, alta tenacidad, y, en particular, con una aleación que se pueda revenir a una temperatura significativamente mayor sin pérdida significativa de la resistencia a la tracción. La invención también se relaciona con un articulo de acero" de alta resistencia, alta tenacidad revenido .

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Descripción de la técnica relacionada Se conocen aceros martensiticos endurecibles por envejecimiento que proporcionan una combinación de muy alta resistencia y tenacidad a la fractura. Entre los aceros conocidos se encuentran aquellos descritos en la patente de los Estados Unidos No. 4,076,525 y la patente de los Estados Unidos No. 5,087,415. El primero se conoce como aleación AF1 10 y el último se vende con la marca '"registrada AERMET. La combinación de muy alta resistencia y tenacidad proporcionada por estas aleaciones es el resultado de sus composiciones que incluyen cantidades significativas de níquel, cobalto y molibdeno, elementos que típicamente están entre los elementos de aleación disponibles más costosos. Por consiguiente, esos aceros se venden a una bonificación significativa en comparación con otras aleaciones que no contienen estos elementos.

Más recientemente, se ha desarrollado una aleación de acero que proporciona una combinación de alta resistencia y alta tenacidad sin la necesidad de aleaciones adiciones tales como cobalto y molibdeno. Uno de estos aceros se describe en la patente de Los Estados Unidos No. 7,067,019. El acero descrito en esta patente es un acero de CuNiCr endurecido con aire que excluye cobalto y molibdeno. En la prueba, la aleación descrita en la patente x019 ha mostrado proporciona una resistencia a la tracción de aproximadamente 1930.53 MPa (280 ksi), junto con una tenacidad a la fractura de aproximadamente 520.30 MPa (90 ksi/in) . La aleación está endurecida y revenida hasta alcanzar la combinación de resistencia y tenacidad. La temperatura de revenido se limita a no más de aproximadamente 204.44°C (400°F) para evitar el suavizamiento de la aleación y una pérdida correspondiente de resistencia .

La aleación descrita en la patente ?019 no es un acero inoxidable y, por lo tanto, se debe chapear para resistir la corrosión. Las especificaciones de materiales para aplicaciones aeroespaciales de la aleación requieren que la aleación se caliente a 190.55°C (375°F) durante al menos 23 horas después de ser chapeada para eliminar el hidrógeno adsorbido durante el proceso de chapeado. El hidrógeno se debe eliminar debido a que conduce a la fragilidad de la aleación y afecta adversamente la tenacidad proporcionada por la aleación. Debido a que esta aleación está revenida a 204.44°C (400°F), el tratamiento con calor después del chapeado a 190.55°C (375°F) durante 23 horas da por resultado en sobre-revenido de las partes hechas de la aleación de tal forma que no se puede proporcionar una resistencia a la tracción de al menos í'930.53 MPa (280 "ksi). Podría ser conveniente tener una aleación' de CuNiCr que se pueda endurecer y revenir para proporcionar una resistencia a la tracción de al menos 1930.53 MPa (280 ksi) y una tenacidad a la fractura de aproximadamente 520.30 MPa (90 ksi/in) , y mantener esa combinación de resistencia y tenacidad cuando se calienta a aproximadamente 190.55°C (375°F) durante al menos 23 horas, después de ser endurecida y revenida.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Las desventajas de las aleaciones conocidas, como se describió anteriormente, se resuelven en grado menor mediante una aleación de' acuerdo con la presente invención. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona una aleación de acero con alta resistencia, alta tenacidad que tiene las siguientes composiciones porcentuales en peso general y preferidas.

Elemento General Preferida A Preferida B Preferida C C 0. .30-0.55 0.37-0.50 0.30-0.40 0. 40-0.47 Mn 0, .6-1.3 0.7-0.9 0.8-1.3 0. 8-1.3 Si 0. .9-2.5 01.03-02.01 01.05-02.05 01 ..05-02.05 Cr 0, .75-2.5 1.2-1.5 1.5-2.5 1. 5-2.5 Ni 3. .0-7.0 3.7-4.5 3.0-4.5 4. 0-5.0 Mo + ½ W 0,, .4-1.3 0.5-1.1 0.7-0.9 0. 7-0.9 Cu 0. ,5-0.9 0.5-0.6 0.70-0.90 0. 70-0.90 Co 0. , 01 má .¦'¦ 0.01 máx. 0.01-máx. 0. 01 máx.

V + (5/9) x Nb Q. ,10-1.0 0.2-1.0 0.10-0.25 0. 10-0.25 Ti 0. ,001 máx. 0.001 máx. 0.005 máx. 0. 005 má .

Al 0.015 max. 0. 015 max.

Fe Resto Resto Restó Resto En el resto se incluyen las impurezas usuales encontradas en los grados comerciales de aleaciones de acero producidas para el uso y propiedades similares. Entre las impurezas, de preferencia se restringe el fósforo a no más de aproximadamente 0.01% y el azufre de preferencia se restringe a no más de aproximadamente 0.001%. Dentro de las variaciones porcentuales en peso anteriores, el silicio, cobre y vanadio se equilibran de tal forma que: 2 < (% de Si-'+% de Cü)/(% de V + (5/9):x% de Nb) < 3 La tabulación anterior se proporciona como un resumen conveniente y no se pretende que restrinja los valores inferiores y superiores de las variaciones de los elementos individuales para utilizarse en combinación entre si, o para restringir las variaciones de los elementos para utilizarse únicamente combinación entre si. De esta forma, se pueden utilizar una o más variaciones con una o más de las otras variaciones para los elementos restantes. Además, se puede utilizar un mínimo o máximo para un elemento de una composición general o preferida con el mínimo o máximo para el mismo elemento en otra composición preferida o intermedia. Además, la aleación de acuerdo con la presente invención puede comprender, consistir esencialmente de, o consistir de los elementos constituyentes descritos anteriormente y a todo lo largo de esta' solicitud. Aquí y a todo lo largo de esta especificación, el "por ciento" o el símbolo "%" significa por ciento en peso o por ciento en masa, a menos que se especifique de otra manera.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un artículo de la aleación de acero endurecido y revenido que tiene muy alta resistencia y tenacidad a la fractura. El artículo se forma a partir de una aleación que tenga la composición porcentual en peso general o preferida establecida anteriormente. El artículo de la aleación de acuerdo con este - aspecto -de- la invención se caracteriza además por estar revenida a una temperatura de aproximadamente 260°C (500°F) hasta 315.55°C (600°F).

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La aleación de acuerdo con la presente invención contiene al menos aproximadamente 0.30% y de preferencia al menos aproximadamente 0.32% de carbono. El carbono contribuye a la capacidad de alta resistencia y tenacidad proporcionada por la aleación. Cuando se desea una mayor resistencia y dureza, de preferencia la aleación contiene al menos aproximadamente 0.40% de carbono (por ejemplo, C preferido). El carbono también es " benéfico para ' la resistencia por revenido de esta aleación. Demasiado carbono afecta adversamente a la tenacidad proporcionada por la aleación. Por lo tanto, el carbono se restringe a no más de aproximadamente 0.55%, incluso mejor ' a no más de aproximadamente 0.50%, " y de preferencia no más de aproximadamente 0.47%. Él inventor ha encontrado que cuando la aleación contiene tan poco como 0.30% de carbono, el limite superior para el carbono se puede restringir a no más de aproximadamente 0.40% y la aleación se puede equilibrar con respecto a sus constituyentes (por ejemplo, B preferido) para proporcionar una resistencia a la tracción de al menos 1999.48 KPa (290 ksi) .

Al menos aproximadamente 0.6%, incluso mejor al menos aproximadamente 0.7%, y de preferencia al menos aproximadamente 0.8% de manganeso está presente en esta aleación principalmente para desoxidar la aleación. Se ha encontrado que el manganeso también beneficia a la alta resistencia proporcionada por la aleación. De esta forma, cuando se desea una mayor resistencia, la aleación contiene al menos aproximadamente 1.0% de manganeso. Si está presente demasiado manganeso, entonces puede resultar una cantidad no deseable de austenita retenida durante el endurecimiento e inactivación de tal forma que se afecta adversamente la alta resistencia proporcionada por la aleación. Por lo tanto, la aleación puede contener hasta aproximadamente 1.3% de manganeso. De otra forma, la aleación contiene no más de aproximadamente 1.2% o no más de aproximadamente 0.9% de manganeso .

El silicio beneficia la templabiíidad y resistencia por revenido de esta aleación. ' Por lo tanto, la aleación contiene al menos aproximadamente 0.9% de silicio y de preferencia, al menos aproximadamente 1.3% de silicio. Al menos aproximadamente 1.5% y de preferencia al menos aproximadamente 1.9% de silicio está presente en la aleación cuando son necesarias mayor dureza y resistencia. Demasiado silicio afecta adversamente la dureza, resistencia y ductilidad de la aleación. Para evitar estos efectos adversos, el silicio se restringe a no más de aproximadamente 2.5% y de preferencia no más de aproximadamente 2.2% o 2.1% en esta aleación.

La aleación contiene al menos aproximadamente 0.75% de cromo, debido a que el cromo contribuye a la buena templabilidad, alta resistencia, y resistencia por revenido proporcionados por la aleación. De preferencia, la aleación contiene al menos aproximadamente 1.0%, e incluso mejor al menos aproximadamente 1.2% de cromo. Se puede proporcionar mayor resistencia cuando la aleación contiene al menos aproximadamente 1.5% y de preferencia al menos aproximadamente 1.7% de cromo. Más de aproximadamente 2.5% de cromo en la aleación afecta adversamente la tenacidad al impacto y ductilidad proporcionada por la aleación. En las modalidades de alta resistencia de esta aleación, el cromo de preferencia se restringe a no más de aproximadamente 1.9%. De 1 otra manera, el cromo se restringe a no más de aproximadamente 1.5% en esta aleación e incluso mejor a más de aproximadamente 1.35%.

El níquel es ' benéfico para la buena tenacidad proporcionada por la aleación de acuerdo con esta invención. Por lo tanto, la aleación contiene al menos aproximadamente 3.0% de níquel y de preferencia al menos aproximadamente 3.1% de níquel. Una modalidad preferida de la aleación (por ejemplo, A preferido) contiene al menos aproximadamente 3.7% de níquel. Cuando la aleación se equilibra para proporcionar mayor resistencia, de preferencia contiene al menos aproximadamente 4.0% e incluso mejor a al menos aproximadamente 4.6% de níquel. El beneficio proporcionado por mayores cantidades de níquel afecta adversamente el costo de la aleación sin proporcionar una ventaja significativa. Para limitar el costo elevado de la aleación, la cantidad de níquel se restringe a no más de aproximadamente 7%. De esta forma, para la modalidad de mayor resistencia de la aleación (por ejemplo, C preferido) , pueden estar presentes hasta aproximadamente 5.0% de níquel, de preferencia hasta aproximadamente 4.9% de níquel. En las modalidades de menor resistencia (por ejemplo, A preferido y B preferido) la aleación contiene no más de aproximadamente 4.5% de níquel.

El molibdeno es un formador de carburo que es benéfico para la resistencia por revenido' proporcionada por esta aleación. La presencia de molibdeno refuerza la temperatura del revenido de la aleación de tal forma que se alcance un efecto de endurecimiento secundario a aproximadamente 260°C (500°F) . El molibdeno también contribuye a la resistencia y la tenacidad a la fractura proporcionadas por la aleación. Los beneficios proporcionados por molibdeno se obtienen cuando la aleación contiene al menos aproximadamente 0.4% de molibdeno y de preferencia al menos aproximadamente 0.5% de molibdeno. Para una mayor resistencia, la aleación contiene al menos aproximadamente 0.7% de molibdeno. Al igual que el níquel, el molibdeno no proporciona una ventaja cada vez mayor de las propiedades con relación al aumento significativo de costo por agregar mayores cantidades de molibdeno. Por esa razón, la aleación contiene hasta aproximadamente 1.3% de molibdeno, incluso mejor no más de aproximadamente 1.1% de molibdeno, de preferencia no más de aproximadamente 0.9% de molibdeno en las formas de mayor resistencia de la aleación (B preferido y C preferido). El tungsteno se puede sustituir por algo o la totalidad del molibdeno en esta aleación. Cuando está presente, el tungsteno se sustituye por molibdeno en una base de 2:1.

Esta aleación de preferencia contiene al menos aproximadamente 0.5% de cobre, lo que contribuye .a la templabilidad y tenacidad al impacto de la aleación. Cuando se desea una mayor resistencia, la aleación contiene al menos aproximadamente' 0.7% de cobre. Demasiado cobre puede dar por resultado en la precipitación de una cantidad no deseable de cobre libre en la matriz de la aleación y afectar adversamente la tenacidad a la fractura de la aleación. Por lo tanto, no más de aproximadamente 0.9% y de preferencia no más de aproximadamente 0.85% de cobre está presente en esta aleación. El cobre puede estar limitada a aproximadamente 0.6% máximo cuando no es necesaria una resistencia muy alta.

El vanadio contribuye a la alta resistencia y a una buena templabilidad proporcionada por esta aleación. El vanadio también es un formador de carburo y estimula la formación de carburos que ayudan a proporcionar refinamiento de grano en la aleación y que benefician a la resistencia por revenido y de endurecimiento secundario de la aleación. Por estas razones, la aleación de preferencia contiene al menos aproximadamente 0.10% y de preferencia al menos aproximadamente 0.14% de vanadio. Demasiado vanadio afecta adversamente la resistencia de la aleación debido a la formación de grandes cantidades de carburos en la aleación lo cual reduce el carbono del material matriz de la aleación. Por consiguiente, la aleación puede contener hasta aproximadamente 1.0% de vanadio, aunque de preferencia contiene no más de aproximadamente 0.35% de vanadio. En las modalidades de mayor resistencia de la aleación (B preferido y C preferido) , el vanadio se restringe a no más de aproximadamente' 0.25% y, de preferencia, no más de aproximadamente' 0.22%. El niobio puede estar sustituido por algo o la totalidad de vanadio en esta aleación debido a que es similar al vanadio, el niobio se combina con carbono para formar carburos de M4C3 que benefician a la resistencia por revenido y a la templabilídad de la aleación. Cuando está presente, el niobio se sustituye por vanadio sobre una base de 1.8:1.

Esta aleación también puede contener una pequeña cantidad de calcio de hasta aproximadamente 0.005% retenido de las adiciones durante la fusión de la aleación para ayudar a eliminar azufre y por lo tanto beneficiar la tenacidad a la fractura proporcionada por la aleación.

El silicio, cobre, vanadio y cuando está presente, el niobio de preferencia se equilibran dentro de sus variaciones porcentuales en peso descritas anteriormente para beneficiar la combinación novedosa de resistencia y tenacidad que caracteriza esta aleación. Más específicamente, la proporción (% de Si + % de Cu)/(% de V + (5/9) x% de Nb) es de aproximadamente 2 hasta 34. La proporción' de preferencia es de aproximadamente 6-12 para los niveles de resistencia menores de aproximadamente 1999.48 KPa " (290 ksi) . Para los niveles de resistencia de 1999.48 "MP'a (290 ksi), y superiores, la aleación se equilibra de tal forma que la proporción sea de aproximadamente 14.5 hasta aproximadamente 34. Se cree que cuando las cantidades de silicio, cobre y vanadio presentes en la aleación se equilibran de acuerdo con la proporción, los limites derivados de la aleación se refuerzan al evitar las fases frágiles y elementos trampa a partir de la formación de los limites de granos.

El resto de la aleación es esencialmente hierro y las impurezas usuales encontradas en grados comerciales de aleaciones y aceros similares. Con respecto a esto, la aleación de preferencia contiene no más de aproximadamente 0.01%, incluso mejor, no más de aproximadamente 0.005% de fósforo y no más de aproximadamente 0.001%, incluso mejor, no más de aproximadamente 0.0005% de azufre. Esta aleación de preferencia contiene no más de aproximadamente 0.01% de cobalto. Puede estar presente titanio a en un nivel residual de hasta aproximadamente 0.01% de las adiciones de desoxidación durante el fundido y de preferencia se restringe a no más de aproximadamente 0.005%.

También puede estar presente hasta aproximadamente 0.015% de aluminio en la aleación a partir de las adiciones de desoxidación durante el fundido.

Las aleaciones de acuerdo con las composiciones preferida B y C se equilibran para proporcionar una resistencia y tenacidad muy altas en la condición endurecida y de revenido. Con respecto a esto, la composición B preferida se equilibra para proporcionar una resistencia a la tracción de al menos aproximadamente 1999.48 KPa (290 ksi) en combinación con una buena tenacidad, indicada por la tenacidad a la fractura Klc de al menos aproximadamente 482 MPa (70 ksi/in) . Además, la composición C preferida se equilibra para proporcionar una resistencia a la tracción de al menos aproximadamente 2137.38 (310 ksi) en combinación con una tenacidad a la fractura Klc de al menos aproximadamente 344.74 MPa (50 ksi/in) para aplicaciones que requieran mayor resistencia y buena tenacidad.

No son necesarias técnicas de fusión especiales para producir la aleación de acuerdo con esta invención. La aleación de preferencia se funde por inducción al vacío (VIM) y, cuando se desea para aplicaciones criticas, se refina utilizando refundido por arco al vacío (VAR) . La aleación también puede se puede fundir por arco en' aire (ARC) si se desea. Después del fundido por ARC, la aleación se puede refinar mediante refundido por electroconducción (ESR) o VAR.

La aleación de esta invención de preferencia se trabaja en caliente de una temperatura de hasta aproximadamente 3812°C ('2100°F) , de' preferencia. a aproximadamente 3272°C (1800°C), para formar diversas formas de producto intermedias tales como lingotes y barras. La aleación de preferencia se trata con calor mediante austenización a aproximadamente 2885°C (1585°F) hasta aproximadamente 3155°C (1735°F) durante aproximadamente 1-2 horas. La aleación luego se enfria por aire o se inactiva con petróleo a partir de la temperatura de austenización . Cuando se desee, la aleación se puede tratar con calor al vacio y se inactiva con gas. La aleación de preferencia se sumerge congelada ya sea a -148°C (-100°F) hasta -544°C (-320°F) durante aproximadamente 1-8 horas y luego se calienta en el aire. La aleación de preferencia se reviene a aproximadamente 260°C (500°F) durante aproximadamente 2-3 horas y luego enfriado con aire. La aleación puede estar revenida hasta aproximadamente 315.55°C (600°F) cuando no se requiera una combinación óptima de resistencia y tenacidad.

La aleación de la presente invención es útil en una amplia gama de aplicaciones. La muy alta resistencia y buena tenacidad a la' fractura de la aleación la hace útil para componentes de herramientas de maquinaria y también en componentes estructurales para aeronaves, incluyendo trenes de aterrizaje. La aleación de esta invención también es útil para componentes automotrices, incluyendo de manera enunciativa, miembros estructurales, ejes, motores, muelles, y cigüeñales. Se cree que la aleación también tiene utilidad en placas de blindaje, hojas y barras.

EJEMPLOS DE TRABAJO Dos metales licuados de 181.43 kg (400 Ib) que tuvieron las composiciones porcentuales en peso mostradas en la Tabla 1 más adelante se prepararon para evaluación como sigue. Ambos metales licuados se fundieron por inducción al vacio y luego se moldearon como lingotes cuadrados de 19.05 cm (7.5 pulgadas). Los lingotes se calentaron a 4316°C (2300°F) durante un tiempo suficiente para homogeneizar las aleaciones. Los lingotes luego se trabajaron en caliente de una temperatura de 3272°C (1800°F) para barras de 7.62-1.27 cm (3-1/2 pulgadas) X 12.7 cm (5 pulgadas). Las barras luego se volvieron a calentar a 3272°C (1800°F) y una porción de cada barra se trabajó en caliente adicionalmente a una sección transversal de 2.54-5.08 cm (1-1/2 pulgadas) X 10.16-1.58 cm (4-5/8 pulgadas). El trabajado en caliente se llevó a cabo en los pasos con un recalentamiento de las formas intermedias, según sea necesario. Después del fraguado, las barras se dejaron enfriar a temperatura ambiente en el aire. Las barras frías luego se cortaron cada una en dos piezas en la unión entre los dos tamaños de sección. Las piezas de las barras se templaron a 676.66°C (1250°F) durante 8 horas y luego se enfriaron en el aire.

TABLA 1 Elemento Metal licuado 1 Metal licuado 2 c 0.35 0.41 Mn 1.17 1.18 Si 2.00 2.02 P 0.008 0.007 S <0.0005 0.0006 Cr 1.74 1.74 Ni 3.24 4.75 Mo 0.77 0.76 Cu 0.79 0.79 Co <0.01 Ti 0.006 0.006 Al 0.007 0.008 N 0.0032 0.0036 0 0.0010 <0.0010 V 0.19 0.19 Fe Resto Resto La tracción estándar, la entalla en Charpy-V, y la tenacidad a la fractura, y las muestras de la prueba de dureza se prepararon a partir de las piezas de barra con orientaciones longitudinales como transversales. Las muestras de prueba se trataron con calor como sigue para la prueba. Las muestras del metal licuado 1 se trataron con austenita en un horno al vacío a 3065°C (1685°F) durante 1.5 horas y luego se inactivaron con gas. Las muestras asi inactivadas se congelaron a -148°C (-100°F) durante 8 horas y luego se calentaron a la temperatura ambiente en aire. Por último, las muestras se revinieron a 260°C (500°F) durante 2 horas y luego se enfriaron en el aire a partir de la temperatura de revenido. Las muestras del metal licuado 2 se trataron con austenita en un horno al vacio a 31.55°C (1735°F) durante 2 horas y luego se inactivaron con gas. Las muestras asi inactivadas se congelaron a -148°C (-100°F) durante 8 horas y luego se calentaron a la temperatura ambiente en el aire. Por último, las muestras se revinieron a 260°C (500°F) durante 2 horas y luego se enfriaron en el aire a partir de la temperatura de revenido.

Los resultados de la tracción a temperatura ambiente, entalla Charpy en V, y la prueba de tenacidad a la fractura KIC se muestran en las tablas 2A y 2B más adelante incluyendo el 0.2% de resistencia de rendimiento compensado (Y.S.) y la última resistencia a la tracción (U.T.S.) en MPa (ksi), el alargamiento porcentual (%EI.) y la reducción porcentual del área (%R.A.), la resistencia al impacto de entalla Charpy V (CVN) en cm-kg (in-lbs), el paso para aumentar la tenacidad a la fractura de carga en MPa (ksi/in) y a escala Rockwell C-(HRC). La prueba del paso para aumentar la tenacidad a la fractura de' carga se condujo de acuerdo con los procedimientos de prueba del estándar ASTM E399, E812 y E1290. La Tabla 2A, muestra los resultados para el metal licuado 1 y la Tabla 2B, muestra los resultados para el metal licuado 2.

TABLA 2A * = No incluido en los promedios - Causa de propiedades bajas no conocida TABLA 2B ** = la muestra para tracción se rompió Los términos y expresiones que - se emplean en la presente se utilizan como términos de descripción y no de limitación. En el uso de estos términos y-- expresiones no se pretende excluir ninguno de los equivalentes de las características mostradas y descritas o porciones de las mismas. Se reconoce que son posibles varias modificaciones dentro de la- invención de.scrita y reivindicada en la presente .

Claims (27)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN" Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes REIVINDICACIONES :

1. Una aleación de acero con alta resistencia, alta tenacidad que tiene buena resistencia por revenido, la aleación caracterizada porque comprende, en porcentaje en peso, aproximadamente: c 0.30-0.47 Mn 0.8-1.3 Si 1.5-2.5 Cr 1.5-2.5 Ni 3.0-5.0 Mo + ½ W 0.7-0.9 Cu 0.70-0.90 Co 0.01 máx. V + (5/9) x Nb 0.10-0.25 Ti 0.005 máx. Al 0.015 máx. el resto será hierro y las impurezas usuales, en donde el fósforo se restringe a aproximadamente 0.01% máx. y el azufre se restringe a no más de aproximadamente 0.001% máx., y en donde 2 < (% de Si +% de Cu)/(% de V + (5/9) x% de Nb) < 34.

2. La aleación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende no más de aproximadamente 0.40% de carbono.

3. La aleación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende al menos aproximadamente 0.40% de carbono.

4. La aleación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende no más de aproximadamente 4.5% de níquel.

5. La aleación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende al menos aproximadamente 4.0% de níquel.

6. La' aleación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende no más de aproximadamente 1.2% de manganeso.

7. La aleación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende al menos aproximadamente 1.0% de manganeso.

8. La aleación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque comprende al menos aproximadamente 1.7% de cromo.

9. La aleación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada por 6 < (% de Si + % de Cu)/(% de V + (5/9) x % de Nb) < 12.

10. La aleación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada por 14.5 < (% de Si + % de Cu)/(% de V + (.5/9) x % de Nb) < 34.

11. La aleación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el carbono se restringe a aproximadamente 0.30-0.40%, el níquel se restringe a aproximadamente 3.0-4.5%, y 6 < (% de Si + % de Cu)/(% de V + (5/9) x % de Nb) < 12.

12. La aleación de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque comprende a aproximadamente 3.7% de níquel.

13. La aleación de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque comprende no más de aproximadamente 2.2% de silicio.

14. La aleación de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque comprende al menos aproximadamente 0.32% de carbono.

15. La aleación de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque comprende no más de aproximadamente 1.2% de manganeso.

16. La aleación de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque comprende no más de aproximadamente 0.85% de cobre.

17. La aleación de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada por % de V + (5/9) x % de Nb es al menos aproximadamente 0.14%.

18. La aleación de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada por % de V + (5/9) x % de Nb es no mayor de aproximadamente 0.22%.

19. La aleación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el carbono se restringe a aproximadamente 0.40-0.47%, el níquel se restringe a aproximadamente 4.0-5.0%, y 14.5 < (% de Si + % de Cu)/(% de V + (5/9) X % de Nb) < 34.

20. La aleación de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque comprende al menos aproximadamente 4.6% de níquel.

21. La aleación de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque comprende no más de aproximadamente 2.2% de silicio.

22. La aleación de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque comprende al menos aproximadamente 1.0% de manganeso.

23. La aleación de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque comprende al menos aproximadamente 1.9% de silicio.

24. La aleación de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque comprende al menos aproximadamente 1.7% de cromo.

25. La aleación de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque comprende no más de aproximadamente 1.9% de cromo.

26. La aleación de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque comprende no más de aproximadamente 0.85% de cobre.

27. Un articulo de la aleación endurecida y revenida que tiene una muy alta resistencia y tenacidad a la fractura formada a partir de una aleación de conformidad cualquiera de las reivindicaciones 1 a 26, el articulo se caracteriza por una resistencia a la tracción de al menos 1999.48 KPa (290 ksi) y una tenacidad a la fractura Klc de al menos 344.74 MPa (50 ksi/in) después de haberse revenido a una temperatura de 260°C (500°F) .