エグリン鋼(ES-1)は、高強度、高性能、低合金、低コストの鋼材であり、例えばMassive Ordnance Penetratorや、 GBU-28爆弾の改良型であるEGBU-28など、新世代のバンカーバスター型爆弾向けに開発された。この鋼材は、アメリカ空軍とエルウッド・ナショナル・フォージ社によって開発された。
米空軍は、 AF-1410、Aermet-100、HY-180、HP9-4-20/30といった、強度と靭性に優れながらも高価な超合金鋼に代わる低コストの代替材料を求めていた。高性能な外装材が必要とされており、これにより、兵器は深部貫通に必要な高速衝撃に耐えることができる。この材料は、ミサイル部品や戦車本体から機械部品まで、幅広い用途に利用できる。
この材料は取鍋精錬が可能であるため、コストを抑えることができます。真空処理も不要です。他の高性能合金とは異なり、エグリン鋼は溶接が容易なため、用途が広がります。また、他の超合金に比べてニッケルの使用量が約半分で、シリコンを代替として用いることで靭性を高め、炭化バナジウムと炭化タングステンの粒子を添加することで硬度と高温強度を向上させています。さらに、クロム、タングステン、そして少量から中程度の炭素が含まれており、これらが材料の強度と硬度に貢献しています。
室温では、ES-1 の降伏強度 (変形前の引張強度) は193,900 psi (1,337 MPa)、極限強度 (破断点) は246,700 psi (1,701 MPa)です。900 ° F (482 °C)では、降伏強度は191,400 psi (1,320 MPa)、極限強度は215,700 psi (1,487 MPa)です。ロックウェル C 硬度は 45.6 (448 HV 10 ) です。靭性については、シャルピーノッチ衝撃は室温で56.2 ft⋅lbf (76.2 J) 、- 40 °F (-40 °C)で42.7 ft⋅lbf (57.9 J)です。[ 1 ]
ES-1 は、コスト、引張強度、高温引張強度、靭性のバランスが取れています。熱処理を水または液体窒素焼入れを含むように変更したり、正規化熱処理を省略して加工硬化を可能にすることで、特性を改善できます。[ 2 ]経済的な空冷および水冷を施したES-5 は、 [ 3 ] 244,800 psi (1,688 MPa)の高速降伏強度と291,900 psi (2,013 MPa)の高速引張強度を提供します。[ 4 ]低速降伏強度は216,000 psi (1,490 MPa)で、低速引張強度は270,200 psi (1,863 MPa)です。
それに比べて、一般的な構造用鋼の降伏強度は36,000 psi (250 MPa)であり、4150「兵器用」鋼(高品質の軍用銃身に使用される)の降伏強度は75,000 psi (520 MPa)である。
重量による材料組成は次のとおりです。[ 5 ]
この材料は、超合金としては異例なほど幅広い製造方法を有しています。電気アーク溶解、真空処理を施した取鍋精錬、真空誘導溶解、真空アーク再溶解、さらには電気スラグ再溶解などです。最高の強度とプレミアム用途には真空処理が推奨されます。[ 6 ]
材料は、必要なオーステナイト組織を発達させるために、正規化、焼入れ、焼き戻しを含む熱処理を受け、その後焼き戻しを行う必要があります。試験片は1 インチ (2.5 cm)でした。まず、正規化を行いました。試験片を500 °F (260 °C)の炉に入れ、1 時間あたり125 °F (69 °C)で1,625~1,725 °F (885~941 °C)まで加熱し、セクションサイズ 1 インチあたり 1 時間1,750 °F (950 °C)で保持した後、室温まで空冷しました。次に、サンプルを1,700 °F (930 °C)までプロセスを繰り返し、セクションサイズ 1 インチあたり 1 時間保持した後、125 °F (52 °C)未満まで油冷してオーステナイト化しました。最後に、 500 °F (260 °C)未満の温度から開始し、セクションサイズ 1 インチあたり 1 時間あたり100 °F (56 °C)ずつ上昇させ、室温まで空冷するオーブンで焼き戻しを行った。[ 7 ]
特許証には、発明者としてモリス・ディルモアとジェームズ・ルールマンの名前が記載されている。