AT274876B - Stickstoffhältiger Mn-Stahl - Google Patents

Description

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 erfahren. Der grösste Nachteil dieser Legierung liegt jedoch in ihrer schlechten Bearbeitbarkeit bei der spanabhebenden Formgebung. Die Anwendbarkeit dieser Stahllegierung könnte wesentlich erweitert werden, wenn es gelingt, die Bearbeitbarkeit zu verbessern. 



   Durch die Erfindung soll dieses Ziel erreicht werden. Erfindungsgemäss wird daher vorgeschlagen, einen wesentlichen Teil des Kohlenstoffs durch Stickstoff zu ersetzen. Durch diese Massnahme bleibt der austenitische Charakter dieser Stahllegierung im abgelöschten Zustand erhalten. Somit ist keine Einbusse an Verschleissfestigkeit und Kaltverfestigungsfähigkeit bzw. Zähigkeit zu erwarten. Auf der andern Seite ist es dann aber möglich, durch eine Glühung beispielsweise bei 700 bis 9000 C einen Teil des Stickstoffs als Nitrid zur Abscheidung zu bringen, wodurch der Austenit an Stickstoff verarmt und weicher wird. Die Nitridausscheidungen bewirken ferner, dass die Zähigkeit des Stahles so weit vermindert wird, dass eine gute Bearbeitbarkeit gegeben ist. 



   Durch den Ersatz von Kohlenstoff durch Stickstoff kann daher ein austenitischer Mn-Stahl durch Glühen bzw. langsames Abkühlen gut bearbeitbar und nach einem Lösungsglühen bei höheren Temperaturen mit anschliessender rascher Abkühlung wieder verschleissfest und zähe gemacht werden. 



   Um diese Vorteile zu erreichen, ist es nicht nötig, den gesamten Kohlenstoff durch Stickstoff zu ersetzen. Es genügt, wenn bis zu 0,   31o   Kohlenstoff im Stahl verbleiben. Dadurch ist man nicht gezwungen, bei der Erschmelzung des neuen Stahles teures, kohlenstofffreies Fe-Mn zu verwenden. Durch den hohen Stickstoffgehalt ist es auch möglich, die guten Eigenschaften des Hartmanganstahles schon mit geringeren Mn-Gehalten zu erreichen, wie überhaupt der Bereich des Mn-Gehaltes sehr weit sein kann. 
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  Rest im wesentlichen Fe mit den üblichen Verunreinigungen. 



   Die Herstellung des erfindungsgemässen Mn-Stahles erfolgtauf schmelzflüssigem Wege. Der Stickstoff kann teilweise durch stickstoffhältiges FeMn in die Schmelze eingebracht werden. Der überwiegende Stickstoffanteil wird jedoch von der Schmelze aus der Gasphase aufgenommen, weshalb das Schmelzen, Abgiessen und Erstarren des Stahles unter erhöhtem Stickstoffdruck erfolgt. Hiezu eignet sich eine Vorrichtung, die aus einem druckdichten Behälter besteht, der die Schmelzeinrichtung, vorzugsweise einen Induktionsofen und eine Kokille, enthält. Die Vorrichtung ist so konstruiert, dass ein 

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 Kippen des Ofens erfolgen kann, ohne den Überdruck aufzuheben.

   Bei der Wahl des Überdruckes ist das   Sieverts'sche   Quadratwurzelgesetz zu beachten, so dass das Schmelzen, Giessen und Erstarrenlassen des 
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 fähigkeit des festen austenitischen Stahles bei Erstarrungstemperatur kaum geringer ist als im flüssigen Zustand. 



   Die Stickstoffaufnahme des Stahles im Ofen kann durch stickstoffhaltige Schlacken oder Einleiten von Stickstoff in die Schmelze oder in die Schlacke beschleunigt werden. Die Sättigung des Stahles mit dem gewünschten Stickstoffgehalt wird so schneller erreicht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Stickstoffhältiger Mn-Stahl mit hoher Kaltverfestigungsfähigkeit und hoher Verschleissfestigkeit, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung : EMI2.2 <tb> <tb> C <SEP> bis <SEP> 0, <SEP> 30% <tb> Mn <SEP> 5 <SEP> bis <SEP> 20, <SEP> 00% <tb> Si <SEP> bis <SEP> 0, <SEP> 50% <tb> Cr <SEP> bis <SEP> 2, <SEP> 50% <tb> N <SEP> 1 <SEP> bis <SEP> 5, <SEP> 00% <tb> Rest <SEP> Eisen <SEP> und <SEP> übliche <SEP> Verunreinigungen. <tb>