[发明专利]具有Z相的马氏体钢、粉末和构件

说明书

一种合金，所述合金至少具有下述元素(以重量％计)：碳(C)：0.15％‑0.25％，硅(Si)：0.0％‑0.08％，锰(Mn)：0.03％‑0.20％，铬(Cr)：9.5％‑10.5％，钼(Mo)：0.4％‑1.0％，钨(W)：1.6％‑2.4％，钴(Co)：2.5％‑3.5％，镍(Ni)：0.0％‑0.40％，硼(B)：0.003％‑0.02％，氮(N)：0.0％‑0.40％，钛(Ti)：0.02％‑0.10％，钒(V)：0.10％‑0.30％，铌(Nb)：0.02％‑0.08％，铜(Cu)：1.20％‑2.10％，铝(AI)：0.003％‑0.06％，尤其0.005％‑0.04％，剩余为铁(Fe)。

技术领域

本发明涉及一种具有Z相的马氏体钢、粉末和由其构成的构件。

背景技术

与使用条件相关的是，至今为止，锻造的转子盘由不同的锻造钢制成。因此，基于NiCrMoV的钢被用于压缩机盘，以及基于CrMoWVNbN的钢被用于涡轮机盘。对于选择锻造材料起决定性的是使用条件和设计要求。

对于选择锻造材料适用的是，始终确保强度和韧性的平衡，以便遵循设计要求。

具有最高的使用温度的原料当前是基于CrMoWVNbN的钢以及基于CrMoCoVB的钢。这两种原料在800MPa至900MPa的强度等级中都不适用于在高于773K或823K时使用。

对于较高的使用温度，当前探讨镍材料。尽管如此，当前的研究表明：直至873K能够使用铁合金。

可惜所述构件具有下述缺点，因此应权衡其使用：

-与钢制盘相比，非常高的成本，

-必须研发新的断裂力学设计，

-在生产时较长的加工时间。

发明内容

因此，本发明的目的是解决上文提及的问题。

所述目的通过根据权利要求1所述的合金、根据权利要求2所述的粉末和根据权利要求3所述的构件或坯件来实现。

在从属权利要求中列出另外的有利的措施，所述措施能够任意地相互组合，以便实现另外的优点。

由于在构件的使用时间段内形成Z相，马氏体钢的合金成分至今为止受到限制。

根据本发明的合金至少具有下述元素，尤其由这些元素构成(以重量％计)：

碳(C)：0.15％-0.25％，优选0.19％-0.21％，

硅(Si)：0.0％-0.08％，优选0.0％-0.06％，

锰(Mn)：0.03％-0.20％，优选0.05％-0.15％，

铬(Cr)：9.5％-10.5％，优选9.8％-10.2％，

钼(Mo)：0.4％-1.0％，优选0.6％-0.8％，

钨(W)：1.6％-2.4％，优选1.9％-2.1％，

钴(Co)：2.5％-3.5％，优选2.8％-3.2％，

镍(Ni)：0.0％-0.40％，优选0.0％-0.20％，

硼(B)：0.003％-0.02％，优选0.006％-0.01％，

氮(N)：0.0％-0.40％，优选0.0％-0.20％，

钛(Ti)：0.02％-0.10％，优选0.04％-0.08％，

钒(V)：0.10％-0.30％，优选0.15％-0.25％，