[发明专利]硬化马氏体钢、使用其制备组件的方法及由此方法获得的组件

权利要求书

1.一种钢，其特征在于含有下列以重量百分比表示的组成：

-C＝0.18～0.30％

-Co＝5～7％

-Cr＝2～5％

-Al＝1～2％

-Mo+W/2＝1～4％

-V＝痕量～0.3％

-Nb＝痕量～0.1％

-B＝痕量～50ppm

-Ni＝10.5～15％且Ni≥7+3.5Al

-Si＝痕量～0.4％

-Mn＝痕量～0.4％

-Ca＝痕量～500ppm

-稀土元素＝痕量～500ppm

-Ti＝痕量～500ppm

当钢是通过粉末冶金法获得时，O＝痕量～200ppm；或当钢于空气中或真空下由熔融金属制备所得时，O＝痕量～50ppm

-N＝痕量～100ppm

-S＝痕量～50ppm

-Cu＝痕量～1％

-P＝痕量～200ppm

其余的为铁和生产过程中不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的钢，其特征在于其含有C＝0.20～0.25％。

3.根据权利要求1或2所述的钢，其特征在于其含有Cr＝2～4％。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的钢，其特征在于其含有Al＝1～1.6％，优选1.4～1.6％。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的钢，其特征在于其含有Mo≥1％。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的钢，其特征在于其含有Mo+W/2＝1～2％。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的钢，其特征在于其含有V＝0.2～0.3％。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的钢，其特征在于其含有Nb＝痕量～0.05％。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的钢，其特征在于其含有Si＝痕量～0.25％，优选痕量～0.10％。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的钢，其特征在于其含有Mn＝痕量～0.25％，优选痕量～0.10％。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的钢，其特征在于其含有Ti＝痕量～100ppm。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的钢，其特征在于其含有O＝痕量～10ppm。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的钢，其特征在于其含有N＝痕量～50ppm，优选痕量～10ppm。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的钢，其特征在于其含有S＝痕量～10ppm，优选痕量～5ppm。

15.根据权利要求1～14中任一项所述的钢，其特征在于其含有P＝痕量～100ppm。

16.根据权利要求1～15中任一项所述的钢，其特征在于其马氏体转变温度Ms大于或等于140℃，且Ms＝550-350×C％-40×Mn％-17×Cr％-10×Mo％-17×Ni％-8×W％-35×V％-10×Cu％-10×Co％+30×Al％℃。

17.由钢制备组件的方法，其特征在于其包括下列步骤，用于在组件完工前为组件提供明确的形状：

-制备具有权利要求1～16中任一项所述组成的钢；

-锻造所述钢；

-在600～675℃进行4～20小时软化回火工序，然后于空气中进行冷却；

-在900～1000℃进行至少1小时的溶液加热处理，其后迅速在油或空气中进行冷却，以防止奥氏体基体中晶粒间碳化物的析出；

-于475～600℃，优选490～525℃进行5～20小时时效硬化。

18.根据权利要求17所述由钢制备组件的方法，其特征在于其进一步包括在-50℃或以下，优选-80℃或以下进行低温处理工序，使所有奥氏体转变成马氏体，温度比Ms低200℃或更多，至少一个处理工序持续至少2个小时。

19.根据权利要求17或18中任一项所述由钢制备组件的方法，其特征在于其进一步包括在150℃～250℃对所得的马氏体进行4～16小时的软化处理工序，然后于静止的空气中进行冷却。