TW574382B - Steel article - Google Patents
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Description
A7 574382 __B7_____ 五、發明說明(/ ) 技術領域 本發明係關於一種鋼物品,該鋼物品不僅在鋼材的縱 向上(亦即在其加工方向上)具有極佳的耐磨耗性、良好 的硬化能力與耐回火性’及適當的硬度與良好的勒性’而 且在橫向上亦具有這些性質,以及就成本的觀點來看’其 亦爲有利的;使該鋼材可適用於多數個應用領域的特性包 含有: •諸如螺旋桿與滾筒等用於在製造塑膠組件的機械中 供給與傳送塑膠物質的元件,諸如射出成形與擠製裝置中 的元件, •用於塑膠材料之射出成形的成形工具與工具零件, •諸如用於供給磨耗性介質之泵中的零件等耐磨零件 ,以及機械中的其他耐磨零件, •用於切碎諸如塑膠材料與木材之具有良好韌性的刀 片,該刀片亦包含有碎屑機的刀片, •熱作工具, •用於將鑄造或衝壓物品去毛邊的修整工具,其可爲 熱作或冷作,以及 •用於軋機之組合式軋輥的套管。 發明之背景 就部分上述的應用領域而言,目前係使用習知的AISI D2鋼種,且亦使甩粉末冶金製造的高速鋼及具有高碳化物 含量的冷作鋼。 然而’對於合格鋼材的要求爲其無需以粉末冶金的方 —一 3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱)" ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -l· . •f ---訂------- A7 574382 B7_______ 五、發明說明(2 ) 式製造,而是以可提供鋼材及由鋼材所製做之物品同時具 有部分希冀特性的方式進行製造’因爲以經濟的觀點來看 ,這種製造方式爲有利的。更具體地說’對於鋼材的要求 爲其可提供極佳的耐磨耗性、良好的硬化能力、良好的延 展性與可加工性、適當的硬度及良好的耐回火性,其使該 鋼材可適用於上述應用領域的物品。 發明之揭示 本發明之目的在於提供一種可滿足上述要求的鋼物品 。此可藉由以具有隨附申請專利範圍所述之化學組成( '、、
Wt%)與微結構的暖塗處形_材製做該物品而達成。 此外,就鋼材中所包含的合金元素而言,以下元素爲 適用的。 鋼材中應存在足量的碳,以便在鋼材的硬化與回火狀 態中形成8- 15 vol% (較佳爲10- 14.5 vol%)的MC碳化 物,其中Μ實質上爲釩;以及在鋼材硬化的狀態中,亦應 在鋼材之麻田散鐵基材的固溶液中存在數量爲0.1- 〇·5 wt% (較佳爲〇·15- 0.35 wt%)的碳。鋼材基材中所溶解的碳含 量約爲0.25%係適當地。鋼材中的碳(亦即鋼材基材中所 溶解的碳加上鍵結於碳化物中的碳)應至少爲1.2%,較佳 至少爲1.3%,而最大碳含量可爲2.0%,較佳最大爲1.9% 。碳含量爲1.4- 1.8% (公稱値爲1.60- no%)係適當地。 根據本發明的物品係以包含有噴塗成形法的技術製造 ' 其中熔融金屬微滴係噴塗於旋轉基板上,微滴會在旋轉 基板上快速固化而連續形成鑄錠)。該鑄錠接著可藉忐锻造 ' ____ 4 本紙張尺度中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公爱) ~ ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂—-------- A7 574382 ___B7___ 五、發明說明(3 ) 和/或滾軋而熱作成希冀的形狀。該碳化物係於微滴固化時 形成,且由於錠塊係由微滴所形成,所以碳化物會均勻分 散於錠塊與所形成的成品中。基於受控的固化速率’該固 化速率較金屬粉末藉由將熔融金屬蒸氣微滴化並將所形成 的微滴快速冷卻而進行製造時的速率爲慢’但本質上較習 知鑄錠製造法(連續鑄造法和/或電渣重熔法(ESR, ElectroSlag Remelting ))爲快,所以碳化物有足夠時間 成長至某一尺寸,此將對於本發明的物品極爲有益。因此 ,MC碳化物(由難以溶解的初生碳化物所組成)會形成 本質上去角的形狀。個別碳化物在該碳化物的最長延長部 分可大於20 μηι,且諸多碳化物可能小於1 μπι,但至少80 vol%的MC碳化物在該碳化物的最長延長部分具有1- 20 μηι的尺寸,較佳大於3 μηι。典型的尺寸爲6- 8 μπι。 氮可視需要而添加於噴塗成形法所形成的鋼材中,其 最大含量爲0.20%。然而,根據本發明之較佳具體態樣, 並不希冀添加氮於鋼材中,惟其仍爲無可避免的元素,並 以最大0.15% (通常最大爲0.12%)的含量存在,而在該 含量水平時,其並非有害的組成。在上述MC碳化物的體 積含量中,因而亦可包含有少量比例的碳氮化物。 所存在的矽爲來自鋼材製造的殘留物,並通常以至少 〇·1 % (得以至少爲0.2 %)的含量存在。矽會增加鋼材中 碳活性,因而有助於使鋼材獲得足夠的硬度。倘若含量更 高時,便可能產生脆化的問題。此外,矽爲強肥粒鐵形成 劑’因而不得存在超過1.5%的含量。鋼材較佳不含有超過 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) —t —^---------------訂---------線 (請先閱讀背面之注t·事項再填寫本頁) A7 574382 _____ B7_____ 五、發明說明(V ) 1.0%的矽,最大0.65%的矽爲適當地。公稱的矽含量爲 0.35%。 所存在的錳亦爲來自鋼材製造的殘留物,其藉由形成 硫化錳而與以低含量存在於鋼材中的硫鍵結。因此,錳應 以至少0.1%的含量存在,較佳爲至少0.2%的含量。錳亦 提高硬化能力(爲有益的),惟不得存在超過2.0%的含量 ,以避免脆化問題。鋼材較佳不含有超過最大1.0%的錳。 公稱的錳含量爲0.5%。 鉻應以至少4%的含量存在,較佳爲至少4.2%的含量 ,至少4.5%的含量爲適當地,以便提供希冀的鋼材硬化能 力。術語“硬化能力”意指在被硬化物品中之不同程度的 深度提供高硬度的能力。應具有足夠的硬化能力,以便即 使當物品具有大尺寸時,該物品仍能完全硬化,而無需在 硬化作業時使用極快速的油冷或水冷(此舉可能會造成尺 寸改變)。加工硬度(亦即在硬化與回火後的鋼材硬度) 應爲45- 60 HRC。然而,鉻爲強肥粒鐵形成劑。爲避免由 980至1150°C進行硬化後會在鋼材中形成肥粒鐵,鉻含量 不得超過8%,較佳最大爲6.5%,且最大5.5%爲適當地。 適當的鉻含量爲5.0%。 釩應以5.0- 8.0%的含量存在於鋼材中,以便在鋼材的 硬化與回火狀態中,與碳及視需要而添加的氮一同形成 MC碳化物或碳氮化物於鋼材的麻田散鐵基材中。鋼材較 佳包含有至少6.0且最大7.8%的i凡。適當的釩含量爲6.8-7.6%,公稱値爲7.3%。 _ 6 :木紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公爱1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ----- 訂i:---I——線康 574382 A7 ______B7__ 五、發明說明() 原則上,釩可爲鈮所取代而用於形成MC碳化物,惟 相較於釩,鈮需要二倍的用量,此爲其缺點。此外,鈮會 使碳化物變成較尖銳的形狀,並使碳化物較純碳化飢爲大 ,此可能引起破裂或剝離,因而降低材料的軔性。這種情 形在本發明的鋼材中可能特別嚴重,就材料機械特性的觀 點而言,爲了提供極佳的耐磨耗性及高硬度與耐回火性, 該鋼材的組成已經最佳化。因此,根據本發明之觀點的鋼 材不得包含有超過最大0.1%的鈮,較佳最大爲0.04%的鈮 。此外,根據本發明之相同觀點,僅可容許鈮爲不可避免 的殘留元素雜質,且該殘留元素雜質來自於製造鋼材所使 用的原料。 然而,根據本發明之變化,該鋼材可包含最大1.0%含 量的鈮,較佳最大爲0.5%,且最大0.3%爲適當地。亦即 ’可假設鈮的負面效果本質上可爲鋼材的高釩含量所抑制 。該想法係基於純銅碳化物和/或碳氮化物幾乎不存在於鋼 材中的假設。鈮碳化物和/或鈮碳氮化物的確可能初始便形 成於鋼材中,惟其確信釩碳化物和/或釩碳氮化物將形成於 該初始形成的鈮碳化物和/或鈮碳氮化物上達某種程度,以 使得基於純鈮碳化物和/或碳氮化物的較尖銳形狀所產生的 負面效果本質上會被消除。倘若MC碳化物與相應之混合 碳氮化物係以釩、鈮與碳的混合化合物形式所形成,則相 同的考量亦適用,因此,根據本發明之該變化,鈮含量在 二種狀況中都被認爲如此地小,以致於可忽略鈮的負面效 果。 7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂·--------· A7 574382 ________B7____ 五、發明說明(6 ) 鉬應以至少0.5%的含量存在(較佳至少1.5%),以 便與鉻及限量的錳一同提供鋼材希冀的硬化能力。然而, 鉬爲強肥粒鐵形成劑。因此,鋼材不得包含有超過3.5%的 鉬,較佳最大爲2.8%。在公稱上,鋼材包含有2.3%的鉬 〇 原則上,鉬可爲鎢所完全或部分取代,惟相較於鉬, 鎢需要二倍的用量,此爲其缺點。再者,所產生之任何廢 料的利用將變得更困難。因此,鎢不應以超過最大1.0%的 含量存在,較佳最大爲0.5%。最合宜地是,該鋼材不應包 含有任何希冀添加的鎢,根據本發明之最佳具體態樣,其 僅容許鎢爲不可避免的雜質,且該雜質來自於製造鋼材所 使用的原料。 除了所述的合金元素以外,該鋼材不需且不應包含有 明顯數量的任何其他合金元素。部分元素絕非所希冀,因 爲其對於鋼材特性可能會有不希冀的影響。此爲確實的, 諸如就磷而言,磷含量應盡量維持在低水平,較佳最大爲 0.03%,以便對於鋼材的韌性不會有負面效果。再者,硫 在諸多方面皆爲不希冀的元素,惟硫對於韌性的負面效果 本質上可爲錳所抵銷,錳本質上將形成無害的硫化錳,因 此硫可忍受最大0.25%的含量(較佳最大爲0.15%),以 便提高鋼材的可加工性。然而,鋼材通常不包含有超過最 大0.08%的硫,較佳晕大爲0.03%,且最大以0.02%爲最 合宜。 本發明的其他特徵與觀點將由下列實驗說明及隨附申 一_L.__ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂·--------線康 574382 B7 五、發明說明(1 ) 請專利範圍而更變得淸楚。 圖式之簡要說明 所進行的實驗將參考附圖而說明如下,其中: 圖1爲根據本發明之物品的部分微結構照片, 圖2係以與圖1相同的比例表示參考鋼物品的部分微 結構1 圖3係以柱狀圖的形式表示根據本發明之材料與參考 材料中之碳化物的尺寸分佈, 圖4表示多數個回火曲線,其說明沃斯田鐵化溫度與 回火溫度對根據本發明之鋼材的硬度影響, 圖5表示多數個回火曲線,其說明沃斯田鐵化溫度與 回火溫度對根據本發明之鋼材與二個測試參考材料的硬度 影響, 圖6表示連續冷卻變態(CCT)圖,其說明根據本發 明之鋼材與參考鋼材的硬化能力, 圖7表示熱處理與物品尺寸對部分測試材料的延展性 影響,以及 圖8係以柱狀圖的形式說明根據本發明之鋼材與參考 鋼材的耐磨耗性。 所進行之測試的說明 材料 根據較佳具體態樣之根據本發明的材料-鋼/物品_具 有下列公稱的化學組成(以wt%表示):1.60的碳,〇.25 的矽,0.75的錳,S0.020的磷,<0.060的硫,5_〇〇的鉻, 9 --------1,---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂: 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 574382 A7 ---------- -— Β7_ 五、發明說明(》) 2.30 的鉬,7·30 的釩,$〇·〇〇5 的鎳,<〇 〇〇5 的鈦,2〇·3〇 的鎳’ S0.25的銅,$〇·〇2〇的鋁,n〇的氮,其餘的鐵, 及上述兀素以外的雜質。所進行之測試的目的在於藉由將 該材料與習知技藝的部分已知參考材料進行比較,而評估 具有上述公稱組成的材料。 在一系列測試中所使用之材料的化學組成係如表1所 示。第1號鋼材具有根據本發明的組成。此鋼材係根據所 謂的噴塗成形技術(亦爲所熟知的0SPRAY法)而進行製 造’根據該技術’對著其縱軸旋轉而連續形成的鑄錠係以 下列方式形成:將微滴形式的熔融材料對著連續製造的鑄 錠成長端進行噴塗,當微滴撞擊基板時,該微滴便會相當 快速地固化;然而,該固化速率不及粉末製造快,但也不 若習知鑄錠製造或連續鑄造慢。更具體地說,該微滴固化 如此地快,以致於所形成的MC碳化物將成長至根據本發 明的希冀尺寸。第1號鋼材的噴塗成形鑄錠具有約2380 kg 的質量。該鑄錠直徑約爲500 mm。該噴塗成形鑄錠被加熱 至1100°C- 1150°C的鍛造溫度,並分別鍛造成最終直徑爲 P 330, 105與76.5 mm的胚料形狀。 表1表示根據本發明之噴塗成形鑄錠(第1號鋼材) 的分析組成,以及市售鋼材(第2號鋼材)的分析組成。 第3號鋼材爲根據製造商規格之最後提及鋼材的公稱組成 。第4號鋼材表示另一市售鋼材的組成。第2,3及4號鋼 材爲粉末冶金製造的鋼材。除了表1所示的元素以外,該 鋼材僅包含有鐵及除了表中所示元素以外之其他無可避免 10 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -I λ----Γ---------------^--------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 574382 A7 B7 五、發明說明(?) 的雜質。 表1 =測試材料的化學組成(Wt%) 鋼材 編號 碳 矽 錳 磷 硫 鉻 鉬 釩 鈮 鈦 鎳 銅 鋁 氮 其餘 1 1.59 0.65 0,66 0.020 0.091 5.01 2.42 6.92 0.005 0.001 0.16 n.a. n.a. 0.063 鐵及無可避免的雜質 2 1.85 0.85 0.60 0.017 0.012 5.33 1.31 8.36 n.a. n.a. 0.04 n.a. n.a. 0.063 ” 3 1.78 0.90 0.50 - - 5.25 1.30 9.00 - - - - - - 4 1.77 0.92 0.48 - <0.03 5.25 1.30 8.88 - - - - - - ” n.a=7 6分; 听 在說明如下的硏究中,第1號與第2號鋼材的測試項 目爲· •微結構 •硬度對沃斯田鐵化溫度與回火溫度 •硬化能力 •延展性 •耐磨耗性 在其中一個硏究-硬度對沃斯田鐵化溫度與回火溫度 ’亦包含有關於根據製造商規格之第4號鋼材的訊息,以 作爲比較。 微結馥 圖1表示第1號鋼材所製之直徑p 105 mm的棒材的微 結構掃瞄式電子顯微鏡照片。該材料係由Ta=105(TC/30 min進行硬化,並在525°C/2 X 2h進行回火至56 HRC的硬 度。圖2表示第2號鋼材的微結構,該鋼材爲直徑p 75 mm的棒材,且其係由TA=1060t/60 min進行硬化,並在 11 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) —----^-----------I---訂·------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 574382 B7 五、發明說明(β ) 525°C/2 X 2h進行回火至54.5 HRC的硬度。MC型的初生 碳化物可於圖1的噴塗成形材料中觀察到,其中Μ實質上 由釩所組成。大部分碳化物的尺寸落於約20 μιη的範圍 中。然而,尺寸分布卻相當的大’如圖3的柱狀圖所示。 大部分的碳化物具有2.0與1〇·〇 μπι間的碳化物尺寸,且 在該範圍中,有一個明顯的趨勢爲該碳化物(亦即該大部 分的碳化物)通常具有3.0與7·5 μπι間的尺寸。總碳化物 體積係於掃瞄式電子顯微鏡中以人工記點法決定,其中第 1號鋼材中有13.1 vol%的MC碳化物,而第2號鋼材中有 15.4 vol%的MC碳化物。然而,在第2號鋼材中,該微結 構爲典型的粉末冶金製造鋼材,所有的碳化物都非常小, 最大約3 μιη。大部分碳化物的尺寸落於0.5- 2·0 μιη的範 圍中,並均勻地分佈於鋼材的基材中(與熱處理無關)。 此可藉由仔細觀察圖2的顯微照片而以肉眼觀察,且亦由 圖3的柱狀圖得知。該柱狀圖表示第2號鋼材中的大部分 碳化物尺寸落於0.5- 2.0 μπι之間。 熱處理後的硬度 第1號鋼材所製作的胚料具有190- 230 ΗΒ的硬度( 布氏硬度(Brinell hardness)),通常在軟退火狀態中約 爲200- 215 HB,與胚料尺寸無關。第2號鋼材在軟退火狀 態的硬度較高;約235 HB。 圖4表示在1000與1150°C間的不同溫度進行沃斯田 鐵化之後,回火溫度對不同尺寸(P 105 mm與p 330 mm )之二種胚料的第1號鋼材的硬度影響。在U50°C沃斯田 ___ 12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 x 297公釐) I-----:---------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 574382 __;_B7____ 五、發明說明(ίί ) 鐵化,並在550°C/2 X 2h回火後,會達到最高硬度。在由 1000°C進行硬化後會達到最低硬度。圖4之圖式中的曲線 亦表示45與60 HRC間的希冀加工硬度可在由1000與 115(TC間的溫度進行硬化後,藉由選擇525與650t間的 回火溫度而達成。二種尺寸P 105 mm與p 330 mm間的硬 度差異落於硬度量測的誤差邊際中。 圖5說明進行回火後第1號鋼材與第4號鋼材間的差 異。第2號鋼材的曲線僅根據二個點進行繪製。圖式中的 曲線表示在由本質上相同的沃斯田鐵化溫度進行硬化後, 第1號鋼材的硬度較第4號鋼材爲高。第1號鋼材的耐回 火性亦較第4號鋼材爲佳。由第1號鋼材製做的物品係由 尺寸p 105 mm的胚料所組成。 硬化能力 圖6係圖示第1號與第2號鋼材的硬度對由8〇〇°c冷 卻至500°C所需的時間。由該圖式中得以確知噴塗成形材 料(第1號)的硬化能力確實較粉末冶金製造的材料(第 2號)爲佳,其中該粉末冶金製造的材料具有較高的釩與 MC碳化物含量。 韌性 衝擊能係使用無切口試片進行量測,其係將不同棒材 尺寸的二種鋼材,在第1號鋼材由l〇5〇°G /30 min + 115()t /10 min及不同回火溫度硬化後,以及在第2號鋼材由
1060°C/60 min+ 540°C/2 X 2h 與 1180°C/l〇 mm+ 550°C/2 X 硬化後進行量測。該試片係於最臨界的方向(亦即橫向 13 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱1 ^ *-- -----:---------------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 574382 ______Β7___ 五、發明說明(θ ) )上,於棒材中心進行測試。結果明白顯示於圖7,其顯 示當硬度增加時,延展性些微降低,但一般而言,二種鋼 材的延展性一樣好。所有試片在橫向上所量測的衝擊能皆 超過10 J,就鋼物品的希冀應用領域而言,其滿足可接受 的衝擊韌性標準。 磨耗 耐磨耗性係使用二氧化矽作爲硏磨劑,而以針對針測 試(pin-to-pin test)的形式進行檢測。就受檢材料的尺寸 與熱處理而言,適用如下: 第1號鋼材,P 105 mm
a) 1050〇C/30 min+ 600〇C/2 x 2h ; 48.7 HRC c) 1050〇C/30 min+ 525〇C/2 x 2h ; 55.9 HRC 第2號鋼材,φ 75 mm
b) 1060〇C/60 min+ 540〇C/2 x 2h ; 54.7 HRC
d) 1180°C/10 min+ 550〇C/2 x 2h ; 58.7 HRC 結果明白顯不於圖8的柱狀圖。該圖式表示根據本發 明之第1號鋼材(柱a與c)(雖然硬度較低且碳化物的 總體積含量較低)的耐磨耗性與對照的第2號鋼材(柱b 與d) —樣好。 討論 所述的實驗表示根據本發明之鋼材可製做成具有極高 耐磨耗性的物品,其主要可歸因於材料中足量的MC碳化 物含量與適當的碳化物尺寸。另一個重要的因素爲鋼材的 硬化能力,其極爲良好且較對照鋼材爲佳。適於材料希冀 14 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 111!· A7 574382 B7 -------— — 五、發明說明(β ) 用途之45與60 HRC間的硬度可藉由選擇沃斯田鐵化溫产 和/或回火溫度,以同時保持極佳耐磨耗性而達成。就 在不同應用的適用性而言,藉由適當的熱處理選擇,本 明便因而提供明顯的韌性。鋼材適用性的另一個重胃 爲其以噴塗成形技術爲基礎的製造方式,該製造方式 上較粉末冶金製造方式更爲經濟。 亦應瞭解地是,根據本發明之物品可具有任何可想到 的形狀,包含有諸如板材、棒材、塊材或類似物形式的噴 塗成形鑄錠、胚料,鋼材製造商通常以硬度190- 230 HB ( 通常約200- 215 HB)的軟退火狀態交付給顧客,以用於加 工成最終的製品形狀,且該最終製品係經硬化與回火而具 有所述應用的希冀硬度。依據希冀應用的希冀硬度而定, 以下的熱處理可能爲適當的:
•爲達最大韌性:l〇50°C/30 min+ 590°C/2 X 2h,硬 度約50 HRC
•爲達韌性與耐磨耗性的最佳化組合:1120°C/15 min + 540°C /2 x 2h,硬度約 56 HRC
•爲達最大耐磨耗性:1150°C/l〇 min+ 540°C/2 x 2h ,硬度約60 HRC 因此,實驗顯示根據本發明之材料具有優於參考材料 的多數個有益特性: •在相當的熱處理後具有較高的硬度 •較佳的耐磨耗性 •至少一樣好的耐磨耗性 15 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------訂---------線赢 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱1 " " A7 574382 ___ B7___ 五、發明說明(Μ ) •較佳的硬化能力 1 •在最臨界的方向(亦即橫向)上具有相當的韌性 •較低的製造成本 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ——--------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
Claims (1)
- 5743% 衣 AS B8 C8 D8 申請專利範圍 1. 一種鋼物品,其特徵在於其由下列合金所組成( (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) Wt% ): 1.2- 2.0%的 C 0.1-1.5%的 Si 0.1-2.0%的 Μη 最大0.2%的Ν 最大0.25%的S 4- 8%的 Cr 0.5-3.5%的(Mo+W/2) 5- 8%的 V 其餘的本質上僅有鐵與不可避免的雜質,且該鋼材具 有由包含鑄錠噴塗成形的鋼材製造方式所獲得的微結構, 該微結構包含有8- 15 vol%之本質上僅爲MC型的碳化物 ,其中Μ實質上由釩所組成,以及至少80 vol%的該碳化 物具有實質上去角的形狀,且在該碳化物的最長延長部分 具有1- 20 μιη的尺寸。 2. 如申請專利範圍第1項之鋼物品,特徵在於其由下 列合金所組成(wt%): 1.2- 2.0%的 C 0.1-1.5%的 Si 0.1-2.0%的 Μη 最大0.2%的Ν 最大0.25%的S 4-8%的 Cr 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 574382 儲 C8 D8 六、申請專利範圍 0.5-3.5%的(Mo+W/2) (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 5-8%的 V 最大1.0%的Nb 其餘的本質上僅有鐵與不可避免的雜質。 3. 如申請專利範圍第2項之鋼物品,特徵在於其包含 有最大0.5的Nb。 4. 如申請專利範圍第3項之鋼物品,特徵在於其包含 有最大0.3的Nb。 5. 如申請專利範圍第4項之鋼物品,特徵在於其包含 有最大0.1的Nb。 6. 如申請專利範圍第5項之鋼物品,特徵在於其不包 含有任何希冀添加的Nb。 7. 如申請專利範圍第1項之鋼物品,特徵在於該微結 構包含有10- 14.5 vol-%的MC碳化物,且大部分的該碳化 物在該碳化物的最長延長部分具有大於3.0 μιη且最大10 μιη的尺寸。 8. 如申請專利範圍第7項之鋼物品,特徵在於其於硬 化與回火後,具有45-60 HRC的硬度。 9. 如申請專利範圍第8項之鋼物品,特徵在於其於硬 化與回火後,該鋼材的麻田散鐵基材包含有0.1-0.5 wt%的 C於固溶液中。 10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材中的總C含量至少爲1.3%。 11. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 _2___ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) A8B8C8D8 574382 六、申請專利範圍 徵在於該鋼材中的總C含量至少爲1.4%。 12.如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材中的總C含量最大爲1.9%。 13·如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材中的總C含量最大爲1.8%。 14·如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材包含有0.1-1.0%的Si。 15·如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材包含有最大0.65%的Si。 16·如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材包含有0.2-1.5%的Μη。 17·如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材包含有至少4.2%的Cr。 18·如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材包含有最大6.5%的Cr。 19·如申請專利範圍第15項之鋼物品,特徵在於該鋼 材包含有最大4.5-5.5%的Cr。 20. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材包含有至少6.0%的V。 21. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材包含有最大7.8%的V。 22. 如申請專利範圍第17項之鋼物品,特徵在於該鋼 材包含有6.8-7.6%的V ° 23. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 3 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公^ (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 、言 % 574382 as C8 D8 六、申請專利範圍 徵在於該鋼材不包含有大於最大0.04%的Nb。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 24. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材包含有至少1.5%的Mo。 25. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材包含有1.8-2.8%的Mo。 26. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材不包含有大於最大1.0%的W。 27. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材不包含有大於最大0.5%的W。 28. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材不包含有大於最大0.15%的S。 29. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之鋼物品,特 徵在於該鋼材不包含有大於最大0.08%的S。 30. 如申請專利範圍第8或9項之鋼物品,特徵在於其 由溫度範圍l〇〇〇-115(TC的沃斯田鐵化溫度進行硬化,並 在溫度範圍590-640°C的溫度回火2 X 2h後,便具有48-53 HRC的硬度。 31. 如申請專利範圍第8或9項之鋼物品,特徵在於其 由溫度範圍l〇〇〇-115(TC的沃斯田鐵化溫度進行硬化,並 在溫度範圍540-610t的溫度回火2 X 2h後,便具有54-58 HRC的硬度。 32. 如申請專利範圍第8或9項之鋼物品,特徵在於其 由溫度範圍1050-1 150°C的沃斯田鐵化溫度進行硬化,並 在溫度範圍540-580°C的溫度回火2 X 2h後,便具有58-60 _4 ___ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 574382 六、申請專利範圍 HRC的硬度。 A8B8C8D8 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
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