AT410550B

AT410550B - Reaktionsträger werkstoff mit erhöhter härte für thermisch beanspruchte bauteile

Info

Publication number: AT410550B
Application number: AT0010702A
Authority: AT
Inventors: Gottfried Ing Mayerboeck; Johann Ing Sammer; Gabriele Dipl Ing Saller
Original assignee: Boehler Edelstahl
Priority date: 2002-01-23
Filing date: 2002-01-23
Publication date: 2003-05-26
Also published as: KR100540851B1; KR20030064304A; EP1420077B1; DK1420077T3; RU2003101774A; EP1420077A1; TWI225102B; ATA1072002A; HK1067668A1; CA2416950A1; US20030136482A1; ES2273992T3; BR0300116A; DE50208351D1; CA2416950C; CN1434146A; RU2246553C2

Description


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   Die Erfindung betrifft einen Werkstoff mit hoher Reaktionsträgheit, insbesondere hoher Oxidati- onsbeständigkeit und erhöhter Härte für thermisch belastbare Bauteile und Werkzeuge. 



   Nach DIN 50900 ist eine Reaktion eines metallischen Werkstoffes mit seiner Umgebung, die eine messbare Veränderung des Werkstoffes bewirkt, als Korrosion definiert. Eine Korrosion kann dabei mit und ohne mechanische Belastung des Bauteiles, sowie nach verschiedenen Arten eines chemischen Angriffes und bei unterschiedlichen Temperaturen erfolgen. 



   Am häufigsten wird ein Oberflächenangriff von Gegenständen durch eine elektrochemische Korrosion in Gegenwart einer ionenleitenden Phase oder durch chemische Korrosion und Heisskor- rosion bei erhöhten Temperaturen bewirkt. Auch in schmelzflüssigen Medien bei erhöhter Tempe- ratur, zum Beispiel in flüssigen Gläsern, kann ein Korrosionsangriff mit einer Veränderung der Oberfläche eines damit in Berührung stehenden Metallteiles erfolgen. 



   In der modernen Technik sind Bau- und Werkzeugteile zumeist einer Mehrzahl von verschie- denen Beanspruchungen gleichzeitig ausgesetzt, von denen insbesondere die thermischen und mechanischen Belastungen auch wechselnd oder schwellend wirksam sein können. Dementspre- chend liegen vielfach intensivierte Korrosionsbedingungen vor, welche gegebenenfalls durch eine Verformung der oberflächennahen Zone des Teiles verstärkt werden. 



   Korrosions- und hitzebeständige Stähle und Legierungen sollen, auch einer thermischen Be- lastbarkeit mit Temperaturen über 600 C wegen, einen kubisch flächenzentrierten Atomgitterauf- bau bzw. eine austenitische Gefügestruktur aufweisen. Legierungstechnisch bedeutet dies, dass derartige Werkstoffe höhere Nickel- und/oder Kobaltgehalte aufweisen oder im Hinblick auf eine gesteigerte Festigkeit und Härte bei hohen Temperaturen als Nickelbasis- oder Kobaltbasislegie- rungen ausgebildet sind, wobei jedoch aus korrosionschemischen Kobaltbasislegierungen ausge- bildet sind, wobei jedoch aus korrosionschemischen Gründen ein Chromgehalt von zumindest grösser als 13 Gew.-% vorliegen muss. 



   Obwohl ein Werkstoff mit einer hohen Nickelkonzentration durchwegs erhöhte mechanische Festigkeit bzw. hohe Materialhärte aufweist, wodurch die Gebrauchseigenschaften von Bau- und Werkzeugteilen bei hoher Temperatur verbessert sind, besteht aus wirtschaftlichen Gründen der Wunsch, den Nickelgehalt unter 36 Gew.-% zu senken und zur Steigerung der Korrosionsbestän- digkeit den Chromanteil der Legierung auf über 16 Gew.-% anzuheben. 



   Ein austenitischer Eisenbasiswerkstoff mit einem Nickelgehalt von weniger als 36 Gew.-% kann zwar auf Grund einer hohen Chromkonzentration, gegebenenfalls in Verbindung mit weiteren korrosionshemmenden Elementen, durchaus einem Korrosionsangriff bei hohen Temperaturen, beispielsweise bei 600 C und darüber, über eine geforderte Mindestzeitdauer widerstehen, aller- dings weist der Werkstoff eine geringe Härte sowie eine dergleichen Festigkeit und ein einge- schränktes Zeitstandsverhalten auf. Trotz dieser Nachteile werden beispielsweise Legierungen gemäss DIN Werkstoff Nr. 1. 2780 und 1. 2782 und 1. 2786 aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und aus Erstellungsgründen als Werkzeuge für eine Glasverarbeitung eingesetzt. 



   Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen und setzt sich zum Ziel, einen Werkstoff der eingangs genannten Art mit einer Härte von grösser als 230 HB anzugeben, welcher auch bei Temperaturen über 600 C einen hohen Kriechwiderstand und ein verbessertes Dauerstandsverhalten sowie eine dergleichen Korrosionsfestigkeit aufweist. 



   Weiters ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur wirtschaftlichen Herstellung eines Werkstoffes für Bauteile und Werkzeuge zu schaffen, welche verbesserte Gebrauchseigenschaften bei hoher Härte und erhöhter Korrosionsbeständigkeit besitzen. 



   Schliesslich zielt die Erfindung auf die Verwendung einer Eisenbasislegierung als Werkstoff für Warmarbeitswerkzeuge, die bei Arbeitstemperaturen von über 550 C eingesetzt werden, ab. 



   Das vorher genannte Ziel wird bei einem Werkstoff der eingangs genannten Art, bestehend aus einer Legierung mit einer Zusammensetzung im wesentlichen in Gew.-% von 
Kohlenstoff (C) 0,01 bis 0,25 
Silizium (Si) 0,35 bis 2,5 
Mangan (Mn) 0,4 bis 4,3 
Chrom (Cr) 16,0 bis 28,0 
Nickel (Ni) 15,0 bis 36,0 
Stickstoff (N) 0,01 bis 0,29 mit der Massgabe, dass der Nickelgehalt der Legierung gleich oder gegebenenfalls um höchstens 

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 4,8 Gew.-% grösser ist als der Wert, gebildet von dem Gehalt an Chrom plus 1,5 Silizium minus 0,12 Mangan minus 18 Stickstoff minus 30 Kohlenstoff minus dem Zahlenwert 6 
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Rest Eisen (Fe), sowie Begleitelemente und Verunreinigungen, welcher Werkstoff eine durch Kaltumformung gebildete Härte von mindestens 230 HB aufweist, erreicht. 



   Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere in der Synergie von korrosions- chemischem Widerstand der ausgewählten Legierung und den bei dieser chemischen Zusammen- setzung mittels einer Kaltumformung erreichbaren Eigenschaften des Werkstoffes. Bei einer Kalt- umformung bzw. bei einer Verformung unterhalb der Rekristallisationstemperatur des kubisch flächenzentrierten Austenits erfolgt eine Verfestigung des Werkstoffes durch ein Blockieren von Versetzungen im Kristallgitter.

   Eine damit verbundene Härtesteigerung und eine Erhöhung der Festigkeit des erfindungsgemässen Werkstoffes bleibt, für den Fachmann überraschend, auch bei Verwendungstemperaturen von über 600 C erhalten, die erwarteten Erholvorgänge im verspann- ten Gitter, wie zum Beispiel ein thermisch aktiviertes Quergleiten und ein Rekombinieren von Versetzungen können in üblichen Zeiträumen nicht beobachtet werden. Mit anderen Worten :    durch eine Kaltverformung erhöhte Warmfestigkeit des erfindungsgemäss zusammengesetzten   Werkstoffes bleibt entgegen der Fachmeinung auch bei hohen Verwendungstemperaturen des Bauteiles erhalten, weil ein hoher Kriechwiderstand des Stahles dessen Dauerstandsverhalten verbessert.

   Gerade bei schwellender thermischer Belastung, wie dies bei einer Kokille für die Herstellung von Gebrauchsgläsern der Fall ist, treten an der Arbeitsoberfläche jeweils starke Temperaturschwankungen und somit örtliche Volumsänderungen des Werkstoffes auf. Es wurde gefunden, dass durch eine erfindungsgemäss erhöhte Materialhärte und Warmfestigkeit die örtliche bzw. oberflächennahe Verformung des Werkstoffes, zum Beispiel einer Glaskokille, in dessen elastischem Bereich erfolgt und dass dadurch einer Ermüdungsrissbildung, die bei auch geringen plastischen Formänderungen eintritt und zum Ausfall der Form führen kann, entgegengewirkt wird. 



   Um ein verbessertes Eigenschaftsprofil des Werkstoffes sicherzustellen, ist es wichtig, dass dieser auch bei einer Kaltverformung im stabil austenitischen Bereich bleibt und keine Zonen mit Verformungsmartensit aufweist. Dies wird erfindungsgemäss durch die in Grenzen angegebene Nickel- und Chromkonzentration und durch den einschränkend vorgegebenen Konzentrationsbe- reich von Nickel in Abhängigkeit von Chrom, Silizium, Mangan, Stickstoff und Kohlenstoff erreicht. 



  Höhere Nickelgehalte verschlechtern, wie sich gezeigt hat, das Dauerstandsverhalten. Hingegen wird bei niedrigen Nickelkonzentrationen die Austenitstabilität und die Warmfestigkeit des Werk- stoffes sprunghaft verringert. Im wesentlichen gilt Gleiches für die Elemente Kohlenstoff und Stick- stoff, wobei insbesondere Stickstoff die Dauerstandsfestigkeit des Werkstoffes erhöht. 



   Die Gebrauchseigenschaften von erfindungsgemässen Bauteilen und Werkzeugen können ver- bessert werden, wenn der Werkstoff für ein oder mehrere Legierungselemente Gehalte in Gew.-% von 
C = 0,02 bis 0,20, vorzugsweise 0,04 bis 0,15 
Si = 0,50 bis 2,48, vorzugsweise 1,22 bis 2,36 
Mn = 0,62 bis 4,05, vorzugsweise 1,00 bis 3,95 
Cr = 20,1 bis 27,6, vorzugsweise 23,9 bis 26,5 
Ni   = 16,1   bis 27,3, vorzugsweise 17,9 bis 25,45 
N = 0,014 bis 0,23,vorzugsweise 0,018 bis 0,20 aufweist. Dabei ist festzustellen, dass Kobalt, wie an sich bekannt, auch in der Legierung gemäss der Erfindung ab einem Gehalt von 0,52 Gew. -% die Warmfestigkeit des Werkstoffes verbessern kann. 



   Obwohl die Elemente Molybdän, Vanadin, Wolfram, Titan und Niob den Kriechwiderstand des Materials bei hohen Temperaturen erhöhen und Kupfer, sowie Aluminium, klassische Aushär- tungselemente darstellen, weisen diese Stahlbegleiter im Werkstoff nach der Erfindung eine höchst zuverlässige Konzentration auf, weil, wie gefunden wurde, höhere Gehalte derselben den Korrosi- onswiderstand insbesondere bei zeitweiser Berührung mit teigigem Glas, erniedrigen und auf Grund einer gebildeten Oberflächenrauhigkeit der Form die Glastransparenz verschlechtern. Die Ursache dafür ist noch nicht ausreichend geklärt, jedoch zählen die Akzeptoratome Na+, K+, Ca2+, B3+, Al3+ und Si4+ zu den harten Lewis-Säuren, wobei nach jeder Glasformung eine Heisskorrosi- onsbelastung der Form gegeben ist. 

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   Verunreinigungen können naturgemäss die Werkstoffeigenschaften verschlechtem, so dass die erfindungsgemässe Legierung für die Begleitelemente und/oder Verunreinigungselemente Konzent- rationswerte in Gew.-% von
Molybdän (Mo) kleiner 1,0 
Vanadium (V) bis 0,5 
Wolfram (W) bis 0,5 
Kupfer (Cu) bis 0,5 
Cobalt (Co) bis 6,5 
Titan (Ti) bis 0,5 
Aluminium (AI) bis 1,5 
Niob (Nb) bis 0,5 
Sauerstoff (0) max 0,05 
Phosphor (P) max 0,03 
Schwefel (S) max 0,03 aufweist. 



   Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffes für Bau- teile und Werkzeuge mit hoher Reaktionsträgheit, insbesondere hoher Oxidationsbeständigkeit und erhöhter Härte bei thermischen Belastungen mit einer Temperatur von bis zu 750 C, nach wel- chem aus einer Legierung mit einer Zusammensetzung in Gew.

   -% von im wesentlichen 
Kohlenstoff (C) 0,01 bis 0,25 
Silizium (Si) 0,35 bis 2,5 
Mangan (Mn) 0,4 bis 4,3 
Chrom (Cr) 16,0 bis 28,0 
Nickel (Ni) 15,0 bis 36,0 
Stickstoff (N) 0,01 bis 0,29 mit der Massgabe, dass der Nickelgehalt der Legierung gleich oder gegebenenfalls um höchstens 4,8 Gew.-% grösser ist als der Wert, gebildet von dem Gehalt an Chrom plus 1,5 Silizium minus 0,12 Mangan minus 18 Stickstoff minus 30 Kohlenstoff minus dem Zahlenwert 6 
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Rest Eisen (Fe), sowie Begleitelemente und Verunreinigungen, ein Vorprodukt gebildet und dieses nachfolgend durch Kaltverformung zu einem Werkstoff mit einer Härte von grösser als 230 HB weiterverarbeitet wird, gelöst. 



   Mittels einer Kaltverformung der erfindungsgemässen Legierung kann die Elastizitätsgrenze des Werkstoffes auf ein Spannungsniveau angehoben werden, welches auch nahe der Arbeitsfläche des Bauteiles oder Werkzeuges bei einer Volumsänderung durch wechselnde thermische Belas- tung nicht erreicht wird. Dementsprechend treten auch im Bereich der Komgrenzen keine Zonen, die beim Temperaturwechsel plastisch verformt werden, auf, wodurch eine Rissbildung durch Mate- rialermüdung vermieden werden kann. Damit ist auch ein Korngrenzenangriff durch chemische oder Heisskorrosion weitgehend vermeidbar, so dass, wie zum Beispiel bei einer Glasform, eine hohe Arbeitsflächen- bzw. Oberflächengüte auch bei hohen Belastungen und bei grossen Stückzah- len der Fertigung über lange Zeit erhalten bleibt.

   Herkömmliche Glasformen hingegen zeigen oft nach kurzer Einsatzdauer an den Korngrenzen des Gefüges Materialabtragungen, welche einen Abstand im Bereich von wenigen )im aufweisen. Dem geformten Glas werden dadurch Unebenhei- ten im Lichtwellenbereich vermittelt, wodurch Reflexionsinterferenzen und Milchglaseffekte entstehen können. 



   Die Korrosions- und die Warmfestigkeit können weiter erhöht und eine Ermüdungsrissbildung wirksam unterdrückt werden, wenn, verfahrensgemäss nach der Erfindung durch Kaltverformung, ein Werkstoff mit einer Härte von grösser als 250 HB, insbesondere von 300 HB und höher gebildet wird. 



   Wenn ein Vorprodukt mit einer erfindungsgemässen Zusammensetzung mittels Warmverfor- mung gebildet, dieses einer Lösungsglühbehandlung unterworfen oder von der Verformungstem- peratur, gegebenenfalls verstärkt, abgekühlt und kaltverformt wird, kann ein besonders gefüge- homogener Werkstoff mit verbesserter Korrosionsfestigkeit erstellt werden. 



   Insbesondere für weitgehend achssymmetrisch ausgeformte Werkzeuge, wie Flaschenkokillen und dergleichen, kann es von Vorteil sein, wenn die Kaltverformung des Materials vollumfänglich 

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 radial senkrecht zur Längsachse des Vorproduktes durchgeführt wird. 



   Für eine gesteigerte Güte des Erzeugnisses ist vorgesehen, dass die Legierung mit Gehalten von einem oder mehreren Legierungselementen in Gew.-% 
C = 0,02 bis 0,20, vorzugsweise 0,04 bis 0,15 
Si = 0,05 bis 2,48, vorzugsweise 1,22 bis 2,36 
Mn = 0,62 bis 4,05, vorzugsweise   1,00   bis 3,95 
Cr = 20,1 bis 27,6, vorzugsweise 23,9 bis 26,5 
Ni = 16,1 bis 27,3, vorzugsweise 17,9 bis 25,45 
N = 0,014 bis 0,23, vorzugsweise 0,018 bis 0,2 gebildet wird. 



   Schliesslich wird das weitere Ziel der Erfindung bei einer Verwendung einer Eisenbasislegie- rung mit Legierungselementen in Gew. -% von 
Kohlenstoff (C) bis 0,25 
Silizium (Si) bis 2,5 
Mangan (Mn) bis 4,3 
Chrom (Cr) 16,0 bis 28,0 
Nickel (Ni) 15,0 bis 36,0 
Stickstoff (N) 0,01 bis 0,29 mit der Massgabe, dass der Nickelgehalt der Legierung gleich oder gegebenenfalls um höchstens 4,8 Gew.-% grösser ist als der Wert, gebildet von dem Gehalt an Chrom plus 1,5 Silizium minus 0,12 Mangan minus 18 Stickstoff minus 30 Kohlenstoff minus dem Zahlenwert 6 
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Rest Eisen (Fe), sowie Begleitelemente und Verunreinigungen, welche Legierung durch Kalt- verformung des daraus gebildeten Vorproduktes auf eine Materialhärte von mindestens 230 HB, vorzugsweise von grösser als 250 HB, verfestigt ist, als Werkstoff für Warmarbeitswerkzeuge mit einer Arbeitstemperatur von höher als 555 C,

   vorzugsweise von höher als 602 C, insbesondere bis 750 C, erreicht. 



   Besonders vorteilhaft, hinsichtlich der Produktgüte und einer wirtschaftlichen Herstellung, ist eine Verwendung der vorgenannten Eisenbasislegierung als Werkzeugwerkstoff in der Glasindust- rie, insbesondere als Formenwerkstoff für Maschinenpressgläser. 



   Anhand von vergleichenden Untersuchungsergebnissen soll der erfindungsgemässe Werkstoff näher dargestellt werden. 



   Es zeigen 
Fig. 1 Festigkeit in Anhängigkeit vom Kaltverformungsgrad eines erfindungsgemässen Werk- stoffes bei 604 C 
Fig. 2 Härteverlauf bei Raumtemperatur nach einer Langzeit-Temperaturbeanspruchung bei 600 C 
In Fig. 1 ist die Festigkeit des erfindungsgemässen Werkstoffes bei einer Prüftemperatur von 604 C in Abhängigkeit vom Ausmass der Kaltverformung dargestellt. Das Probematerial wurde bei einer Temperatur von 1010 C geschmiedet und aus der Umformhitze verstärkt abgekühlt und einer Lösungsglühbehandlung bei 1060 C unterworfen. An Teilen des Materials erfolgte jeweils eine Kaltverformung mit einem Umformgrad von 21 %, 35 %, 47 % und 55 %, wonach daraus Zugpro- ben erstellt wurden.

   Die Festigkeitsermittlungen, und zwar die 0,2 % Dehngrenze und die Zugfes- tigkeit, erfolgten bei einer Temperatur von 604 C, wobei die Proben 20 Minuten auf dieser Tempe- ratur gehalten wurden. Zum Vergleich wurde Standardmaterial bei 1060 C lösungsgeglüht, wobei daraus gefertigte Proben ebenfalls bei 604 C untersucht wurden. Das Balkendiagramm von Fig. 1 zeigt deutlich eine Erhöhung der Festigkeitswerte des Werkstoffes in Abhängigkeit vom Verfor- mungsgrad, wobei (im Diagramm nicht dargestellt) eine Festigkeitssteigerung in hohem Ausmass schon bei einem Kaltverformungsgrad von mehr als 6 %, insbesondere von grösser als 12 %, gegeben ist. 



   In Fig. 2 ist die Dauerstandsfestigkeit des erfindungsgemässen Werkstoffes bei einer Tempera- tur von 600 C, ermittelt durch eine Härteprüfung im kalten Zustand der Proben, im Vergleich mit Materialien nach DIN Werkstoff Nr. 1. 2083 und Werkstoff Nr. 1.4028 dargestellt. 



   Der erfindungsgemässe Werkstoff wurde mit einer Zusammensetzung von in Gew.-% C = 0,08, Si = 1,7, Mn = 1,15, P = 0,01, S = 0,002, Cr = 24,8, Ni = 19,8, N = 0,02, Mo = 0,26, V = 0,09, 

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 W = 0,11, Cu = 0,12, Co = 0,4, Ti = 0,01, AI = 0,02, Nb = 0,001, 0 = 0,0029 erschmolzen, zu einem Versuchsblock gegossen und dieser zu Probenmaterial warmverformt. Am Probenmaterial erfolgte eine Lösungsglühbehandlung bei 1060 C mit einem anschliessenden Abschrecken im Wasser, wonach Proben mit der Bezeichnung H 5 unverformt und Proben mit der Bezeichnung H 525 mit einer Kaltverformung von 35 % einer Langzeitglühung bei 600 C unterworfen wurden. 



  Die Vergleichswerkstoffe Nr. 1. 2083 und Nr. 1. 4028 wurden von 1020 C in Öl gehärtet, bei 630 C angelassen und ebenfalls der Langzeitglühung ausgesetzt. Nach 45,90, 140 und 180 Stunden wurde das Probenmaterial aus dem Ofen genommen, erkalten gelassen und die Materialhärte geprüft, wonach ein Rückeinsetzen der Proben (mit einer Temperaturwechselbelastung) erfolgte. 



  Das Vergleichsmaterial H 5 zeigte ein erwartetes Verhalten der Härte, wogegen der mit 35 % kaltverformte erfindungsgemässe Werkstoff H 525 eine erhöhte Härte von 315 HB und ein hohen Dauerstandsverhalten aufwies. Bei 600 C konnte auch bei wechselnder thermischer Belastung keine Härteminderung und kein Kriechen des Materiales festgestellt werden. Im Gegensatz dazu wurde an den martensitischen Normstählen ein deutlicher Härteabfall mit der Glühdauer der Pro- ben festgestellt. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Werkstoff mit hoher Reaktionsträgheit, insbesondere hoher Oxidationsbeständigkeit und erhöhter Härte für thermisch mit einer Temperatur von bis zu 750 C belastbare Bauteile und Werkzeuge, bestehend aus einer Legierung mit einer Zusammensetzung im wesentli- chen in Gew.

   -% von 
Kohlenstoff (C) 0,01 bis 0,25 
Silizium (Si) 0,35 bis 2,5 
Mangan (Mn) 0,4 bis 4,3 
Chrom (Cr) 16,0 bis 28,0 
Nickel (Ni) 15,0 bis 36,0 
Stickstoff (N) 0,01 bis 0,29 mit der Massgabe, dass der Nickelgehalt der Legierung gleich oder grösser ist als der Wert, gebildet von dem Gehalt an Chrom plus 1,5 Silizium minus 0,12 Mangan minus 18 Stick- stoff minus 30 Kohlenstoff minus dem Zahlenwert 6, das heisst   Ni#Cr+1,5 x Si - 0,12 x Mn - 18 x N - 30 X C - 6,   
Rest Eisen (Fe), sowie Begleitelemente und Verunreinigungen, welcher Werkstoff eine durch Kaltumformung gebildete Härte von mindestens 230 HB aufweist.

Claims

2. Werkstoff nach Anspruch 1 mit einer Härte von grösser 250 HB, insbesondere 300 HB und höher.

3. Werkstoff nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Nickelgehalt der Legierung um höchstens 4,8 Gew. -% grösser ist als der Wert gebildet nach dem Zusammenhang von Anspruch 1.

4. Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welcher für ein oder mehrere Legierungs- elemente Gehalte in Gew.-% von C = 0,02 bis 0,20, vorzugsweise 0,04 bis 0,15 Si = 0,50 bis 2,48, vorzugsweise 1,22 bis 2,36 Mn = 0,62 bis 4,05, vorzugsweise 1,00 bis 3,95 Cr = 20,1 bis 27,6, vorzugsweise 23,9 bis 26,5 Ni = 16,1 bis 27,3, vorzugsweise 17,9 bis 25,45 N = 0,014 bis 0,23, vorzugsweise 0,018 bis 0,20 aufweist.

5. Werkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welcher für ein oder mehrere Begleitelemen- te und/oder Verunreinigungselemente Konzentrationswerte in Gew.-% von Molybdän (Mo) kleiner 1,0 Vanadium (V) bis 0,5 Wolfram (W) bis 0,5 Kupfer (Cu) bis 0,5 Cobalt (Co) bis 6,5 <Desc/Clms Page number 6> Titan (Ti) bis 0,5 Aluminium (AI) bis 1,5 Niob (Nb) bis 0,5 Sauerstoff (0) max 0,05 Phosphor (P) max 0,03 Schwefel (S) max 0,03 aufweist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffes für Bauteile und Werkzeuge mit hoher Reak- tionsträgheit, insbesondere hoher Oxidationsbeständigkeit und erhöhter Härte bei thermi- schen Belastungen mit einer Temperatur von bis zu 750 C, nach welchem aus einer Le- gierung mit einer Zusammensetzung in Gew.-% von im wesentlichen Kohlenstoff (C) 0,01 bis 0,25 Silizium (Si) 0,35 bis 2,5 Mangan (Mn) 0,4 bis 4,3 Chrom (Cr) 16,0 bis 28,0 Nickel (Ni) 15,0 bis 36,0 Stickstoff (N) 0,01 bis 0,29 mit der Massgabe, dass der Nickelgehalt der Legierung gleich oder grösser ist als der Wert, gebildet von dem Gehalt an Chrom plus 1,5 Silizium minus 0,12 Mangan minus 18 Stick- stoff minus 30 Kohlenstoff minus dem Zahlenwert 6, das heisst, Ni # Cr + 1,5 X Si - 0,12 X Mn - 18 x N - 30 X C - 6, Rest Eisen (Fe),

sowie Begleitelemente und Verunreinigungen ein Vorprodukt gebildet und dieses nachfolgend durch Kaltverformung zu einem Werkstoff mit einer Härte von grösser als 230 HB weiterverarbeitet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Vorprodukt mittels Warmverformung gebildet, die- ses einer Lösungsglühbehandlung unterworfen oder von der Verformungstemperatur, ge- gebenenfalls verstärkt, abgekühlt und kaltverformt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Kaltverformung vollumfänglich radial senk- recht zur Längsachse des Vorproduktes durchgeführt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, nach welchen der Nickelgehalt der Legie- rung um höchstens 4,8 Gew.-% grösser eingestellt wird als dem Wert, gebildet nach dem Zusammenhang von Anspruch 6, entspricht.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, nach welchen die Legierung mit Gehalten von einem oder mehreren Legierungselementen in Gew.-% C = 0,02 bis 0,20, vorzugsweise 0,04 bis 0,15 Si = 0,50 bis 2,48, vorzugsweise 1,22 bis 2,36 Mn = 0,62 bis 4,05, vorzugsweise 1,00 bis 3,95 Cr = 20,1 bis 27,6, vorzugsweise 23,9 bis 26,5 Ni = 16,1 bis 27,3, vorzugsweise 17,9 bis 25,45 N = 0,014 bis 0,23, vorzugsweise 0,018 bis 0,2 gebildet wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei durch Kaltverformung ein Werkstoff mit einer Härte von grösser als 250 HB, insbesondere von 300 HB und höher gebildet wird.

12. Verwendung einer Eisenbasislegierung mit Legierungselementen in Gew. -% von Kohlenstoff (C) bis 0,25 Silizium (Si) bis 2,5 Mangan (Mn) bis 4,3 Chrom (Cr) 16,0 bis 28,0 Nickel (Ni) 15,0 bis 36,0 Stickstoff (N) 0,01 bis 0,29 mit der Massgabe, dass der Nickelgehalt der Legierung gleich oder gegebenenfalls um höchstens 4,8 Gew.

-% grösser ist als der Wert, gebildet von dem Gehalt an Chrom plus 1,5 Silizium minus 0,12 Mangan minus 18 Stickstoff minus 30 Kohlenstoff minus dem Zahlen- wert 6, das heisst, Ni # Cr + 1,5 x Si - 0,12 x Mn - 18 x N - 30 x C - 6, <Desc/Clms Page number 7> Rest Eisen (Fe) sowie Begleitelemente und Verunreinigungen, welche Legierung durch Kaltverformung des daraus gebildeten Vorproduktes auf eine Materialhärte von minde- stens 230 HB, vorzugsweise von grösser als 250 HB, verfestigt ist, als Werkstoff für Warm- arbeitswerkzeuge mit einer Arbeitstemperatur von höher als 555 C, vorzugsweise von höher als 602 C, insbesondere bis 750 C.

13. Verwendung einer Eisenbasislegierung nach Anspruch 10 als Werkzeugwerkstoff in der Glasindustrie, insbesondere als Formenwerkstoff für Maschinenpressgläser.

HIEZU 1 BLATT ZEICHNUNGEN