Высокотвердые, с высокой ударной вязкостью сплавы на основе железа и способы их изготовления

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сплавам на основе железа, используемым для изготовления броневых элементов. Сплав включает, вес.%: 0,48-0,52 углерода, 0,15-1,00 марганца, 0,15-0,45 кремния, 0,95-1,70 хрома, 3,30-4,30 никеля, 0,35-0,65 молибдена, 0,0008-0,0030 бора, 0,001-0,015 церия, 0,001-0,015 лантана, не более чем 0,002 серы, не более чем 0,015 фосфора, не более чем 0,10 азота, железо и случайные примеси - остальное. После аустенизации при температуре, по меньшей мере, 1500°F (815°C), выдержке в течение, по меньшей мере, 30 минут и последующего охлаждения он обладает твердостью более 550 НВ и стойкостью к баллистическому проникновению и развитию трещин при многочисленных ударах, что предопределяет его использование для изготовления броневых элементов различных средств защиты персонала и имущества. 4 н. и 42 з.п. ф-лы, 14 ил., 13 табл.

Реферат

Текст описания приведен в факсимильном виде.

1. Сплав на основе железа, имеющий твердость более 550 НВ и стойкость к баллистическому проникновению и развитию трещин при многочисленных ударах, причем сплав включает в себя в весовых процентах, исходя из общего веса сплава: 0,48-0,52 углерода, 0,15-1,00 марганца, 0,15-0,45 кремния, 0,95-1,70 хрома, 3,30-4,30 никеля, 0,35-0,65 молибдена, 0,0008-0,0030 бора, 0,001-0,015 церия, 0,001-0,015 лантана, не более чем 0,002 серы, не более чем 0,015 фосфора, не более чем 0,10 азота, железо и случайные примеси.

2. Сплав по п.1, который имеет баллистический предел V50, по меньшей мере такой же, как требуемый V50 по спецификации MIL-DTL-46100E.

3. Сплав по п.1, при этом сплав имеет баллистический предел V50, который составляет по меньшей мере величину на 150 фут/с меньше, чем требуемый V50 согласно спецификации MIL-A-46099C.

4. Сплав по п.1, который имеет твердость больше 550 НВ и меньше 700 НВ.

5. Сплав по п.1, который имеет твердость больше 550 НВ и меньше 675 НВ.

6. Сплав по п.1, который имеет твердость больше 600 НВ и меньше 675 НВ.

7. Сплав по п.1, который содержит по меньшей мере 0,20% марганца.

8. Сплав по п.1, который содержит не более 0,80% марганца.

9. Сплав по п.1, который содержит по меньшей мере 0,20% кремния.

10. Сплав по п.1, который содержит не более 0,40% кремния.

11. Сплав по п.1, который содержит по меньшей мере 1,00% хрома.

12. Сплав по п.1, который содержит не более 1,50% хрома.

13. Сплав по п.1, который содержит по меньшей мере 3,75% никеля.

14. Сплав по п.1, который содержит не более 4,25% никеля.

15. Сплав по п.1, который содержит по меньшей мере 0,40% молибдена.

16. Сплав по п.1, который содержит не более 0,60% молибдена.

17. Сплав по п.1, который содержит по меньшей мере 0,0015% бора.

18. Сплав по п.1, который содержит не более 0,0025% бора.

19. Сплав по п.1, который содержит не более 0,010% фосфора.

20. Сплав по п.1, имеющий твердость, которая составляет по меньшей мере 550 НВ и менее 700 НВ и баллистический предел V50, который составляет по меньшей мере величину на 150 фут/с меньше требуемого V50 согласно спецификации MIL-A-46099C.

21. Броневой катаный продукт, выбранный из броневой плиты, броневого листа и броневого бруса, при этом катаный продукт представляет собой сплав на основе железа, имеющий твердость больше 550 НВ и стойкость к баллистическому проникновению и развитию трещин при многочисленных ударах, причем сплав содержит в весовых процентах, исходя из общего веса сплава: 0,48-0,52 углерода, 0,15-1,00 марганца, 0,15-0,45 кремния, 0,95-1,70 хрома, 3,30-4,30 никеля, 0,35-0,65 молибдена, 0,0008-0,0030 бора, 0,001-0,015 церия, 0,001-0,015 лантана, не более чем 0,002 серы, не более чем 0,015 фосфора, не более чем 0,10 азота, железо и случайные примеси.

22. Броневой катаный продукт по п.21, при этом сплав имеет баллистический предел V50, по меньшей мере такой же, как требуемый V50 согласно спецификации MIL-DTL-46100E.

23. Броневой катаный продукт по п.21, при этом сплав имеет баллистический предел V50, который составляет по меньшей мере величину на 150 фут/с меньше требуемого V50 согласно спецификации MIL-A-46099C.

24. Броневой катаный продукт по п.21, при этом сплав имеет твердость больше 550 НВ и меньше 700 HB.

25. Броневой катаный продукт по п.21, при этом сплав имеет твердость больше 550 НВ и меньше 675 НВ.

26. Броневой катаный продукт по п.21, при этом сплав имеет твердость, которая составляет по меньшей мере более 600 НВ и составляет меньше 675 НВ.

27. Броневой катаный продукт по п.21, при этом сплав имеет твердость, которая составляет по меньшей мере 550 НВ и меньше 700 НВ и баллистический предел V50, который составляет по меньшей мере величину на 150 фут/с меньше требуемого V50 согласно спецификации MIL-A-46099C.

28. Изделие, полученное с использованием сплава на основе железа, имеющего твердость больше 550 НВ и стойкость к баллистическому проникновению и развитию трещин при многочисленных ударах, причем сплав содержит в весовых процентах, исходя из общего веса сплава: 0,48-0,52 углерода, 0,15-1,00 марганца, 0,15-0,45 кремния, 0,95-1,70 хрома, 3,30-4,30 никеля, 0,35-0,65 молибдена, 0,0008-0,0030 бора, 0,001-0,015 церия, 0,001-0,015 лантана, не более чем 0,002 серы, не более чем 0,015 фосфора, не более чем 0,10 азота, железо и случайные примеси.

29. Изделие по п.28, которое выбрано из бронированного автомобиля, бронированного ограждения и отдельного элемента бронированного мобильного оборудования.

30. Способ изготовления броневого катаного продукта, выбранного из броневой плиты, броневого листа и броневого бруса, причем броневой продукт имеет твердость больше 550 НВ и стойкость к баллистическому проникновению и развитию трещин при многочисленных ударах, при этом способ включает в себя:обеспечение катаного продукта из сплава, содержащего в весовых процентах, исходя из общего веса сплава: 0,48-0,52 углерода, 0,15-1,00 марганца, 0,15-0,45 кремния, 0,95-1,70 хрома, 3,30-4,30 никеля, 0,35-0,65 молибдена, 0,0008-0,0030 бора, 0,001-0,015 церия, 0,001-0,015 лантана, не более чем 0,002 серы, не более чем 0,015 фосфора, не более чем 0,10 азота, железо и случайные примеси;аустенизацию продукта из сплава путем его нагревания при температуре по меньшей мере 1500°F (815°C) в течение периода выдержки при этой температуре по меньшей мере в 30 мин;охлаждение продукта из сплава от температуры аустенизации так, что он имеет баллистический предел V50, по меньшей мере такой же, как требуемый V50 согласно спецификации MIL-DTL-46100E.

31. Способ по п.30, в котором охлаждение сплава обеспечивает сплав с баллистическим пределом V50, который составляет по меньшей мере величину на 150 фут/с меньше требуемого V50 согласно спецификации MIL-A-46099C.

32. Способ по п.30, в котором охлаждение сплава обеспечивает сплав с твердостью больше 550 НВ и меньше 700 НВ.

33. Способ по п.30, в котором охлаждение сплава обеспечивает сплав с твердостью больше 550 НВ и меньше 675 НВ.

34. Способ по п.30, в котором охлаждение сплава обеспечивает сплав с твердостью, которая является больше 600 НВ и меньше 675 НВ.

35. Способ по п.30, в котором сплав содержит по меньшей мере 0,20% марганца.

36. Способ по п.30, в котором сплав содержит не более 0,80% марганца.

37. Способ по п.30, в котором сплав содержит по меньшей мере 0,20% кремния.

38. Способ по п.30, в котором сплав содержит не более 0,40% кремния.

39. Способ по п.30, в котором сплав содержит по меньшей мере 1,00% хрома.

40. Способ по п.30, в котором сплав содержит не более 1,50% хрома.

41. Способ по п.30, в котором сплав содержит по меньшей мере 3,75% никеля.

42. Способ по п.30, в котором сплав содержит не более 4,25% никеля.

43. Способ по п.30, в котором сплав содержит по меньшей мере 0,40% молибдена.

44. Способ по п.30, в котором сплав содержит не более 0,60% молибдена.

45. Способ по п.30, в котором сплав содержит по меньшей мере 0,0015% бора.

46. Способ по п.30, в котором охлаждение сплава обеспечивает сплав с твердостью, которая составляет по меньшей мере 550 НВ и меньше 700 НВ и баллистический предел V50, который составляет по меньшей мере величину на 150 фут/с меньше требуемого V50 согласно спецификации MIL-A-46099C.