[發明專利]高強度鐵基合金、其制造方法和由其得到的制品

有效

• 申請號: 201910163334.3
• 申請日: 2015-06-17
• 公開（公告）號: CN110042313B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 小加里·M·科拉
• 申請（專利權）人: 小加里·M·科拉
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/16;C21D6/00;C21D1/18;C21D1/32
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 劉慧;楊青

本發明公開了高強度鐵基合金的制造方法。本發明公開了通過任選地將初始鐵基合金進行球化退火處理形成前體材料來進行的方法和材料。在任選的球化退火后，將所述前體材料快速加熱到高于所述材料的奧氏體化溫度的溫度并快速冷卻，以得到高強度鐵基合金。本發明公開了用于實現耐腐蝕高強度鐵基合金的方法和材料，以及表現出形成幾乎自身對折的彎曲半徑的能力的方法、材料和制品。

本申請為國際申請PCT/US2015/036313于2016年12月19日進入中國國家階段、申請號為201580032939.9、發明名稱為“高強度鐵基合金、其制造方法和由其得到的制品”的分案申請。

與相關申請的交叉引用

本申請要求下述臨時專利申請的優先權利益：2014年6月17日提交的申請號62/013,396，2014年12月18日提交的申請號62/093,731和2015年1月6日提交的申請號62/100,373。

關于聯邦資助的研究或開發的陳述

不適用。

聯合研究協議的參與方名稱

不適用。

提交的材料、包括光盤上的材料的參考并入

美國專利申請號14/404,007，2014年11月25日提交

美國專利號8480824B2，2013年7月9日出版

美國專利申請號12/485,785，2009年6月16日提交

美國專利申請號12/444,242，2009年4月3日提交

技術領域

本發明涉及高級高強度鐵基合金，更具體來說涉及其變換和/或造型的方法。這些合金能夠被成形到最小彎曲半徑，并且可以通過處理低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼來獲得。這些鐵基合金也可以通過磷合金化被設計成耐腐蝕的，并同時避免晶界脆化。

背景技術

傳統上，冶金學家希望獲得低品質金屬例如低碳鋼，并通過包括退火、淬火和回火等在內的廉價處理將它們變換成高品質鋼和更需要的產品。以前的嘗試獲得了有限的成功，因為它們并不總是產生所需產品。其他嘗試，由于高的加工成本或需要最終摻入過量的昂貴合金化，在大規模上失敗了。

一般來說，鋼的規律是得到的鋼越強，它越硬，但是鋼具有的伸長率會越小。在大多數情況下，術語“伸長率”與術語延展性、彎曲性或成形性同義使用。伸長率在拉伸試驗臺上被測得，所述試驗臺將鋼樣品單軸拉伸，以確定在破損之前所述鋼將伸長或伸展多少。ASTM具有拉伸試驗的長篇綜述。

隨著鋼變得更硬并具有更小的伸長率或延展性，它在沖壓成形模具中成形的能力降低。鋼鐵工業長期以來聚焦于提高強度并同時試圖維持或提高伸長率。這以顯著的成本代價，通過使用資本密集型熱機械方法來進行，所述方法花費大量時間將鋼均化、淬火，然后回火。同樣地，以進一步的成本代價添加合金元素，以便提高鋼的強度以及更重要的伸長率。

鋼鐵工業公布它們的產品的強度和伸長率具有被保證的最低性能。美國汽車工業通常使用由ASTM列出的標準50mm標距長度。ASTM公布了已開發的標準，其使得具有15％伸長率的鋼在破損之前至少伸展15％，并且本領域技術人員已知這種鋼可以自身對折，就像將一張紙自身對折一樣。這將被認為是“零T”彎曲，其中“T”表示材料的相對于彎曲半徑的厚度。另一個經驗法則是僅有10-12％伸長率的鋼通常可以被成形到彎曲半徑在1至2個材料厚度之間(例如1T彎曲至2T彎曲)。也廣為人知的是具有7-9％伸長率的鋼當在沖壓機中成形為部件時，為了防止鋼破裂，要求至少2T至3T的彎曲半徑，更通常3T至5T的彎曲半徑。