[发明专利]Z-相强化的马氏体抗蠕变钢

权利要求书

1.一种合金钢，以wt％计包含以下成分：

9-15％的Cr，

0.01-0.20％的N，

小于0.1％的C，

0.01-1％的Nb和0.01-2％的Ta中的一种或多种，以及

其余量是铁和不可避免的杂质， 所述合金钢任选地进一步包含如下成分中的一种或多种成分：

小于8％的Co，

总量小于4％的Mo和W中的一种或多种，

总量小于3％的Mn、Ni和Cu中的一种或多种，

小于2％的Si，以及

小于0.04％的B，

所述合金钢具有马氏体结构或马氏体-铁素体结构，并且包含Z-相(CrXN) 粒子，该Z-相粒子或者在作为制造工艺的一部分的热处理期间或者在使用暴 露期间析出，其中X是元素Nb、Ta中的一种或多种元素，所述Z-相粒子的 平均粒度小于100nm，细小的Z-相粒子经过在600℃以上的温度下超过100000 小时的长期暴露仍保持为细小颗粒。

2.一种制造权利要求1所述的合金钢的方法，所述方法包括步骤：

熔融所述成分，

铸造熔体以形成材料，

将铸造后的材料置于1000℃和1300℃之间的固溶温度，以及

将铸造后的材料在500℃和850℃之间的温度下进行回火处理，

其中，固溶处理和回火处理的持续时间依赖于被制造的元件的尺寸以及对 韧性和拉伸强度的预定要求。

3.一种高温元件，包含权利要求1所述的合金钢。

4.权利要求1所述的合金钢应用于高温元件的用途。

5.根据权利要求4所述的合金钢用于发电锅炉或涡轮机、核发电设备、 喷气式发动机的元件或化学工业中的元件的用途。