CH202283A

CH202283A - Chrom-Manganstahl.

Info

Publication number: CH202283A
Authority: CH
Inventors: Gebr Boehler Co Aktienges Wien
Original assignee: Boehler & Co Ag Geb
Priority date: 1936-10-07
Filing date: 1937-09-28
Publication date: 1939-01-15

Description


      Chrom-Manganstahl.       Durch den bekannten Zusatz von Stick  stoff in     Chrom-Eisenlegierungen    werden diese  verbessert, weil das grobkörnige Gefüge fein  körniger wird und die Legierungen dadurch  weniger spröde werden. Man hat auch vor  geschlagen,     austenitische        Chrom-Nickelstähle     mit Stickstoff zu legieren und     hiebei    ge  funden, dass Zugfestigkeit und Streckgrenze  gesteigert werden. Das Verhältnis von Streck  grenze zu Zugfestigkeit konnte jedoch     hiebei     keine besondere Erhöhung erfahren.  



  Gegenstand der vorliegenden Erfindung  ist nun ein     Chrom-Manganstahl,    der bei     ei-          nem        Gehalt        von        0,01-1,5        %        Kohlenstoff,          10-35        %        Mangan        und        5-25        %        Chrom        einen          Stickstoffgehalt        von        0,07-0,

  7        %        aufweist.     



  Reine     Chrom-Manganstähle    haben, ins  besondere wenn ihr Gefüge aus     Austenit    in  grösseren Mengen oder zur Gänze besteht,  grosse Zähigkeit und Dehnbarkeit, jedoch  ein verhältnismässig niedriges Verhältnis von  Streckgrenze zu Zugfestigkeit. Durch den    Zusatz von Stickstoff wird dieses Verhältnis  in unerwartetem Masse gesteigert, ohne dass  ein Abfall in den Zähigkeitseigenschaften  eintritt.

   Bei gleicher Legierungsbasis der  Elemente     Kohlenstoff,    Mangan und Chrom  tritt eine Steigerung des Verhältnisses von  Streckgrenze zu Zugfestigkeit um etwa 50 %  bei Zusatz des ersten Zehntels     Stickstoff     ein; bei weiterem Zusatz kann es um mehr       als        80        %        gesteigert        werden.        Diese        günstige     Wirkung des Stickstoffzusatzes kann damit  erklärt werden, dass die Stickstoffaufnahme  durch Mangan nicht behindert wird,

   wäh  rend sie in     austenitischen        Chrom-Nickel-          stählen    durch den Zusatz von Nickel herab  gesetzt wird.  



  Der Zusatz von Stickstoff kann durch  Einleiten von     Stickstoffgas    in das     chromhal-          tige    Schmelzbad erfolgen oder geschieht zum  Beispiel durch Verwendung einer stickstoff  reichen     h'erro-Chrom-Legierung.    Letzterer  Weg lässt eine grössere Gleichmässigkeit in      der Einhaltung des beabsichtigten Stickstoff  gehaltes zu. Die     Giessbarkeit,        Verarbeitbar-          keit    und Wärmebehandlung unterscheidet  sich nicht von jener, die bei     stickstoffreien          Chrom-Manganstählen    beobachtet wird.

   Im  allgemeinen sind die stickstoffhaltigen Chrom  Manganstähle bereits im geschmiedeten oder  gewalzten Zustand verwendbar. Auch ge  gossene Formstücke sind     herstellbar    und zei  gen ebenso vorteilhafte mechanische Eigen  schaften.  



  Besonders beachtenswert ist, dass die  Zugfestigkeit von erfindungsgemäss mit Stick  stoff legierten Stählen gegenüber den stick-         stoffreien    Stählen oder Stählen, deren     Stick-          stoffgehalt        geringer        ist        als        0.07        %,        nur        un-          wesentlich    gesteigert wird, während Deh  nung und     Einschnürung    fast gleich bleiben.

    Der Stickstoffgehalt bringt daher keine un  erwünschten Nebenerscheinungen, sondern er  möglicht durch sprunghafte Erhöhung der  Streckgrenze die Herstellung hochwertiger  Baustähle. Die Eigenschaften einiger bei  spielsweise erzeugter Stähle zeigt die Ta  belle, aus der der gütesteigernde Einfluss  eines Stickstoffzusatzes von 0,07 % und  darüber gegenüber einem solchen von     weDi-          ger        als        0,

  07        %        klar        zu        ersehen        ist.     
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     Die     Bearbeitbarkeit    aller Stähle mit einem       Stickstoffgehalt        von        0,07        %        und        darüber        ist     eine leichte und zeigt praktisch keinen     rn-          terschied    gegenüber den     stickstoffreien    oder  stickstoffarmen Stählen.

   Die Stähle mit       0,07        %        Stickstoff        und        darüber        sind        durch-          wegs    gut schweissbar; Blechproben, welche  zusammengeschweisst wurden, ergaben durch  wegs ein Reissen ausserhalb der Schweissnaht.  



  Die erfindungsgemässen Stähle sind als  Baustähle in ihren Festigkeitseigenschaften  hochwertigen vergüteten Stählen gleichwer  tig, übertreffen sie jedoch weit an Zähigkeit  und Dehnbarkeit. Geschweisste Konstruktio  nen für den Leichtbau können vorteilhaft  mit den neuen Stählen ausgeführt werden,  weil in ihnen ein Werkstoff vorliegt, der  neben hoher Zähigkeit hohe Streckgrenze  besitzt. Die Eigenschaften, die den     Chrom-          Manganstählen    innerhalb gewisser Legie  rungsgrenzen eigen sind, werden durch Stick-    Stoffzusatz nicht aufgehoben oder nachteilig  berührt. Solche Sondereigenschaften sind Kor  rosionsbeständigkeit, Warmfestigkeit, Zunder  beständigkeit und     unmagnetischer    Zustand.

    Sie können jeweils durch entsprechende Be  messung der Legierungselemente     Chrom-Man-          gan    und Kohlenstoff in bekannter Weise er  reicht werden. Auch die     kohlenstoffreichen     Legierungen, die erhöhte Verschleissfestigkeit  besitzen, sind hier zu nennen. Durch den  Zusatz von     Stickstoff    erschliessen sich jedoch  infolge der aussergewöhnlichen Verbesserung  der mechanischen Eigenschaften neue Gebiete  der Anwendung oder es tritt eine Gütestei  gerung ein, die eine     bessere    und     wirtschaft-          lichere    Ausnützung des Werkstoffes ermög  licht.

   Als Beispiele der Anwendungsmög  lichkeit der neuen Stähle seien nur genannt  rostsichere Wellen, Kolbenstangen und ähn  liche Teile im Schiffbau, Turbinenschaufeln,       Heissdampfventilteile,    Bleche im Flugzeug-      bau,     unmagnetische        Kappenringe,    Verschleiss  teile, wie Panzerplatten, Sortier- und Sieb  bleche,     Helmbleche    usw.  



  Die schon für     Chrom-Manganstähle    vor  geschlagenen zusätzlichen Legierungselemente  zur Erzielung besonderer Eigenschaften, wie       Nickel        bis        züi    4     %,        Kobalt        bis        zu    6     %,          Kupfer        bis        zu    6     %,        Molybdän,        Wolfram,          Vanadin,        Tantal,        Titan,

          Niob        je        bis        zu        1,5        %,     können natürlich in gleicher Weise auch in  den     stickstoffhaltigen        Chrom-Manganstählen     zugegen sein.

Claims

PATENTANSPRUCH: Chrom-Manganstahl, enthaltend 0,01 bis 1,5 % Kohlenstoff, 5-25 % Chrom und 10 bis 35 % Mangan, gekennzeichnet durch einen Stickstoffgehalt von 0,07-0,

7 %. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Chrom-Manganstahl nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er noch bis 4 % Nickel enthält. 2. Chrom-Manganstahl nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er noch bis 6 % Kobalt enthält.

2. Chrom-112anganstahl nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er noch bis 6 % Kupfer enthält. 4. Chrom-Manganstahl nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er noch bis 1,5 0% Molybdän enthält.

5. Chrom-Manganstahl nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet] dass er noch bis 1,5 % Wolfram enthält. 6. Chrom-Manganstahl nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er noch bis 1,5 % Vanadium enthält. 7. Chrom-Manganstahl nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er noch bis 1,5 % Niob enthält. B.

Chrom-Manganstahl nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass er noch bis 1,5 % Tantal enthält. 9. Chroin-Manganstahl nach Patentansprucb, dadurch gekennzeichnet, dass er noch bis 1,5 % Titan enthält.