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Nickel-Chrom-Molybdän-Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt.
Die Erfindung betrifft einen legierten Stahl von hoher Zugfestigkeit.
Um Stähle hoher Zugfestigkeit für Bauzwecke und für andere Anwendungsfälle mit hohen Beanspruchungen zu erhalten, war es bisher allgemein üblich, der Legierung gewisse Elemente zuzusetzen, welche in Verbindung mit dem Gehalt an Kohlenstoff den Stahl härtbar und vergütbar machten, wobei letzterer Arbeitsvorgang eine Regelung der verbleibenden Härte und Zugfestigkeit ermöglichte in Verbindung mit der Beseitigung der Sprödigkeit, die im allgemeinen als eine Folgeerscheinung des Härtungsvorganges verblieb.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine neue Kombination von Eisen mit in bestimmten Verhältnissen zugesetzten Legierungselementen, welche keine grössere Menge von Kohlenstoff enthält und im Verein mit einem hohen Masse von Dehnbarkeit eine viel grössere Zugfestigkeit ergibt als sie andere Legierungen mit gleichen Bestandteilen, aber mit anderen Verhältniszahlen aufweisen, die schon für andere Zwecke, wie z. B. Panzerplatten, die Herstellung von Stempeln od. dgl., zur Verwendung bei hohen Temperaturen oder zum Schweissen vorgeschlagen wurden und die als Baustähle nicht geeignet sind.
Diese Kombination von Eisen mit Legierungselementen hat die weiteren Vorteile, dass über einen weiten Bereich von Vergütungstemperaturen ihre Härte und Zugfestigkeit verhältnismässig langsam abfällt, wodurch sich ein deutlicher Vorteil bei der Wärmebehandlung ergibt.
Gemäss der Erfindung enthält ein Nickel-Chrom-Molybdän-Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt 3-7% Nickel, 3-7% Chrom, 3-5% Molybdän und bis zu 0, 12% Kohlenstoff, den Rest Eisen, mit oder ohne die üblichen Stahlbegleiter wie Silizium und Mangan.
In bevorzugten Ausführungsformen enthält der legierte Stahl Gehalte an
EMI1.1
<tb>
<tb> . <SEP> Kohlenstoff.......... <SEP> U-U, <SEP> l,/o
<tb> Nickel <SEP> 3--7
<tb> Chrom <SEP> 3-7%
<tb> Molybdän <SEP> 2--5%
<tb>
EMI1.2
wie etwa Silizium und Mangan. Innerhalb des Schutzbereiches vorliegender Erfindung liegt auch der Zusatz verhältnismässig höherer Prozentsätze an Mangan, in Mengen bis zu ungefähr 5%, da dieses Element zur Hervorrufung gewünschter Eigenschaften beiträgt. Gewünschtenfalls kann Wolfram in 4-5% nicht übersteigenden Mengen zugesetzt werden.
Ein typisches Beispiel für den erfindungsgemässen Stahl und die damit erzielten mechanischen Eigenschaften sei nachfolgend angeführt :
EMI1.3
<tb>
<tb> Analysenprozent <SEP> :
<tb> Kohlenstoff <SEP> 0,08
<tb> Silizium <SEP> 0, <SEP> 54
<tb> Mangan <SEP> 0, <SEP> 54
<tb> Nickel.................... <SEP> 5, <SEP> 00
<tb> Chrom <SEP> 4,16
<tb> Molybdän <SEP> 3,18
<tb>
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<tb>
<tb> Härteproben <SEP> (30 <SEP> kg <SEP> Brinell).
<tb>
Wie <SEP> geschmiedet <SEP> 650 <SEP> 700 <SEP> 750 <SEP> 800 <SEP> 850 <SEP> 900 <SEP> 850 <SEP> 1000
<tb> luftgekühlt.......... <SEP> - <SEP> - <SEP> 333 <SEP> 366 <SEP> 393 <SEP> 398 <SEP> 398 <SEP> - <SEP> 351
<tb> abgeschreckt <SEP> in <SEP> Öl.... <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 360 <SEP> 377 <SEP> 393 <SEP> 398 <SEP> 377 <SEP> 364
<tb> abgeschreckt <SEP> in <SEP> Wasser <SEP> 387 <SEP> 329 <SEP> 321 <SEP> 360 <SEP> 386 <SEP> 375 <SEP> 388 <SEP> 388 <SEP> 375
<tb>
EMI2.2
EMI2.3
<tb>
<tb> Streckgrenze <SEP> .................... <SEP> 113 <SEP> kg/mm2 <SEP> 127 <SEP> kg/mm2 <SEP> 85 <SEP> kg/mm2
<tb> Zugfestigkeit <SEP> .................... <SEP> 135 <SEP> kg/mm2 <SEP> 138 <SEP> kg/mm2 <SEP> 111 <SEP> kg/mm2
<tb> Bruchdehnung <SEP> .................... <SEP> 18,4% <SEP> 20,8% <SEP> 26,4%
<tb> Querschnittsverminderung <SEP> ......
<SEP> 53,0% <SEP> 56,0% <SEP> 62,0%
<tb> Izod-Probe................... <SEP> 38, <SEP> 36,34 <SEP> 37,40, <SEP> 37 <SEP> 57, <SEP> 54, <SEP> 56
<tb>
EMI2.4
EMI2.5
<tb>
<tb> Streckgrenze <SEP> .................... <SEP> 124 <SEP> kg/nm2 <SEP> 121 <SEP> kg/mm2 <SEP> 82 <SEP> kg/mm2
<tb> zugfestigkeit <SEP> .................... <SEP> 135 <SEP> kg/nm2 <SEP> 136 <SEP> kg/mm2 <SEP> 109 <SEP> kg/mm2
<tb> Bruchdehnung <SEP> .................... <SEP> 20,0% <SEP> 22,4% <SEP> 26,4%
<tb> Querschnittsverminderung <SEP> ...... <SEP> 55,0% <SEP> 61,0% <SEP> 65,5%
<tb> Izod-Probe <SEP> .................... <SEP> 37,35,37 <SEP> 39,4042 <SEP> 56,64,62
<tb>
EMI2.6