DE10230383B4 - Stainless cast iron material with ball carbide - Google Patents

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DE10230383B4 DE2002130383 DE10230383A DE10230383B4 DE 10230383 B4 DE10230383 B4 DE 10230383B4 DE 2002130383 DE2002130383 DE 2002130383 DE 10230383 A DE10230383 A DE 10230383A DE 10230383 B4 DE10230383 B4 DE 10230383B4
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Abstract

Rostfreies Kugelcarbid-Gusseisenmaterial:
enthaltend Legierungsbestandteile mit Eisen (Fe) als Hauptbestandteil, 0,6–4,0% C und 4–15% V als Bestandteile zum Ausbilden kugelförmigen Vanadiumcarbids, 0,01–0,15% P, 0,01–0,05% S, 0,05–1,0% Al und 0,01–0,2% Mg als Gas(Wasserstoff)-Bläschen-Hilfsmittel und 0,2–4,5% Si, 13–30% Cr, 0,2–3,0% Mn und 4–15% Ni und/oder Co als Antikorrosions-Matrix-Bildner, je in Gew.-%;
dadurch gekennzeichnet, dass kugelförmiges Vanadiumcarbid mit einer kovalenten Bindung in kristalliner Form innerhalb des kugelförmigen Raumes in dem rostfreien Kugelcarbid-Gusseisenmaterial dispergiert vorliegt.
Stainless Steel Carbide Cast Iron Material:
containing alloying constituents with iron (Fe) as a main constituent, 0.6-4.0% C and 4-15% V as constituents for forming spherical vanadium carbide, 0.01-0.15% P, 0.01-0.05% S, 0.05-1.0% Al and 0.01-0.2% Mg as the gas (hydrogen) bubble aid and 0.2-4.5% Si, 13-30% Cr, 0.2 -3.0% Mn and 4-15% Ni and / or Co as anti-corrosion matrix formers, each in wt%;
characterized in that spherical vanadium carbide having a covalent bond in crystalline form is dispersed within the spherical space in the ball-cast stainless steel cast iron material.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft rostfreies Kugelcarbid-Gusseisenmaterial und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, rostfreies Kugelcarbid-Gusseisenmaterial bereitzustellen, bei dem ausschließlich kugelförmiges Vanadiumcarbid bei der Kaltschmelztemperatur auskristallisiert wird, und welches bestimmte Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit, Wärmebeständigkeit, Abriebbeständigkeit, Zähigkeit und Verarbeitbarkeit aufweist.The The present invention relates to stainless ball-and-socket cast iron material and it is an object of the present invention to provide a stainless ball-and-socket cast iron material in which exclusively spherical vanadium carbide crystallized out at the cold melt temperature, and which certain properties such as corrosion resistance, heat resistance, abrasion resistance, toughness and processability.

Stand der TechnikState of the art

Mit dem Fortschreiten der industriellen Technik ist es erforderlich, dass die Festigkeit, Hitzebeständigkeit, Abriebbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Verarbeitbarkeit von Materialien in Umgebungen, wo Apparate viel eingesetzt werden, höher ist als bei früheren Materialien. Beispielsweise werden auf dem Gebiet des Spritzgießens technischer Kunststoffe Verstärkungen wie FRP und jegliche Arten an Zusätzen zu der Keramik und dem Harz gegeben, um die Festigkeit, Feuerbeständigkeit und Abriebfestigkeit der Harzformteile zu erhöhen. Als Ergebnis wird, aufgrund der Sprödigkeit der Keramik und aufgrund der Verstärkung innerhalb des zylindrischen Harzes, das Harzformteil-System leicht abgerieben, und es korrodiert leicht mit einem korrosiven Gas, welches aus den Zusätzen entsteht. Auch unterliegen, seitdem die Form von Teilen in weiten Bereichen der Industrie, wie z. B. der Automobilindustrie, komplizierter wird, hergestellte Teile einem höheren Verschleiß bzw. Abrieb als je zuvor.With the advancement of industrial technology requires that that the strength, heat resistance, Abrasion resistance, corrosion resistance and processability of materials in environments where apparatus much used, higher is as with earlier Materials. For example, in the field of injection molding technical Plastics reinforcements like FRP and any kind of additives to the ceramics and the Resin added to the strength, fire resistance and abrasion resistance to increase the resin moldings. As a result, due to the brittleness of the ceramic and due the reinforcement within the cylindrical resin, the resin molding system easily rubbed off, and it easily corrodes with a corrosive gas, which from the additives arises. Also subject, since then, the shape of parts in wide Areas of industry, such as As the automotive industry, more complicated becomes a higher, manufactured parts Wear or Abrasion than ever before.

Zunächst kann die Verwendung von weißem Gusseisen in Erwägung gezogen werden, welches ein zähes bzw. festes Gusseisen ist, um eine hervorragende Abriebfestigkeit zu erhalten. Dieses weiße Gusseisen, welches kein Graphit innerhalb seiner Struktur aufweist, hat jedoch den Nachteil, dass es sehr brüchig ist, da es mit Perlit und Zementit gebildet wird. Daher ist es nicht leicht, unter Verwendung von weißem Gusseisen eine hervorragende Abriebfestigkeit zu erhalten. Aus diesem Grund wird die Verwendung von Gusseisen mit Kugelgraphit mit einer Zähigkeit untersucht, womit der Nachteil von weißem Gusseisen überwunden wird.At first you can the use of white Cast iron is under consideration be pulled, which is a tough one or solid cast iron is excellent abrasion resistance to obtain. This white Cast iron, which does not contain graphite within its structure, however has the disadvantage that it is very brittle, as it is with perlite and cementite is formed. Therefore, it is not easy to use of white Cast iron to obtain excellent abrasion resistance. For this Reason will be the use of spheroidal graphite cast iron with a toughness investigated, thus overcoming the disadvantage of white cast iron becomes.

Gusseisen mit Kugelgraphit bzw. Kugelgraphit-Gusseisen, bei dem eine Struktur von flockenförmigem Graphit in dessen Aufbau kristallisiert ist, welches eine kugelförmige Form aufweist, weist eine hervorragende Zähigkeit auf, da die Struktur einer kristallisierten Substanz in der Struktur metallischer Materialien einen großen Einfluss auf die Zähigkeit ausübt. Dies bedeutet, dass die Struktur bzw. der Aufbau einer kristallisierten Substanz im Allgemeinen kovalent oder elektrostatisch bindet, wodurch immer dann, wenn diese eine starke antimetallische Eigenschaft aufweist, eine Kristallfläche und eine plättchenartige Form gebildet wird. Unter diesen Umständen ist die Zähigkeit bzw. Festigkeit gering. Im Gegensatz dazu bindet die Struktur einer kristallinen Substanz metallisch, wenn die metallische Eigenschaft stark ausgebildet ist, und es wird ein keine Kristallflächen aufweisendes granuläres oder kugelförmiges Dendrit gebildet. Unter diesen Umständen ist die Zähigkeit aufgrund der Kraftverteilung hoch, sogar unter dem Einfluss einer Aufpralleinwirkung von außen. Im Fall von Gusseisen mit Kugelgraphit weist dieses eine hervorragende Zähigkeit auf, da der Aufbau des innerhalb der Gusseisenstruktur kristallisierten flockenförmigen Graphits eine kugelförmige Form annimmt, wenn mehr als 0,04% Magnesium (Mg) als Bestandteil vorliegen. Es ist jedoch schwierig, sowohl eine hohe Zähigkeit als auch eine hohe Abriebfestigkeit zu erhalten.cast iron with nodular or nodular cast iron, in which a structure of flake-shaped graphite crystallized in its structure, which is a spherical shape exhibits excellent toughness since the structure a crystallized substance in the structure of metallic materials a big Influence on toughness exercises. This means that the structure of a crystallized substance generally covalently or electrostatically binds, which always if it has a strong anti-metallic property, a crystal surface and a platelike one Form is formed. Under these circumstances, the tenacity is or strength low. In contrast, the structure binds one crystalline substance metallic if the metallic property is highly trained, and it will have no crystal surfaces granular or spherical Dendrite formed. Under these circumstances, toughness is due the force distribution high, even under the influence of an impact impact from the outside. In the case of spheroidal graphite cast iron, this has an excellent toughness because of the structure of crystallized within the cast iron structure flaky Graphits a spherical The form assumes when more than 0.04% of magnesium (Mg) as an ingredient available. However, it is difficult to have both a high toughness as well as to obtain a high abrasion resistance.

Andererseits haben die vorliegenden Erfinder schon in der japanischen Patentanmeldung Nr. 9-307951 offenbart, dass ein Legierungsgusseisen mit hervorragender Abriebbeständigkeit und Schlagbeständigkeit erhalten werden kann, indem kugelförmiges oder granuläres VC-System-Carbid und Fe-Cr-System-Carbid innerhalb der Struktur von Gusseisen kristallisiert wird.On the other hand, the present inventors already in the Japanese Patent Application No. 9-307951 discloses that an alloy cast iron having excellent abrasion resistance and impact resistance can be obtained by crystallizing spherical or granular VC system carbide and Fe-Cr system carbide within the structure of cast iron.

Überdies haben die vorliegenden Erfinder in der japanischen Patentanmeldung Nr. 11-122861 offenbart, dass ein Legierungs-Gusseisen, welches eine hervorragende Abriebbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Schlagfestigkeit aufweist, erhalten werden kann, indem kugelförmiges oder granuläres Carbid des VC-Systems in Austenit abgeschieden wird.Moreover, the present inventors have in the Japanese Patent Application No. 11-122861 discloses that an alloyed cast iron having excellent abrasion resistance, corrosion resistance and impact resistance can be obtained by depositing spherical or granular carbide of the VC system in austenite.

Zwar weist das oben erwähnte Gusseisen mit Kugelgraphit eine hervorragende Abriebbeständigkeit und Zähigkeit auf, es hat aber den Nachteil, dass es eine schlechte Korrosionsbeständigkeit aufweist. Das in der japanischen Patentanmeldung Nr. 9-307951 offenbarte Legierungs-Gusseisen weist eine hervorragende Abriebbeständigkeit und Schlagfestigkeit auf, da kugelförmiges oder granuläres VC-System-Carbid und Fe-Cr-System-Carbid innerhalb der Struktur bzw. des Aufbaus kristallisieren, es hat jedoch den Nachteil, dass es ein wenig schlechter hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit und Wärmebeständigkeit ist. Überdies hat das in der japanischen Patentanmeldung Nr. 11-122861 offenbarte Legierungs-Gusseisen zwar eine hervorragende Eigenschaft im Vergleich zum Legierungs-Gusseisen, welches in der japanischen Patentanmeldung Nr. 9-307951 offenbart ist, da nur VC-Systemcarbid kristallisiert wird, allerdings wird zusätzlich zu kugelförmigem VC-System-Carbid gleichzeitig auch granuläres VC-System-Carbid innerhalb dessen Aufbau kristallisiert, so dass dessen Eigenschaft nicht ausreichend zufriedenstellend ist. Daher ist ein Gusseisenmaterial mit Abriebbeständigkeit, Zähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Verarbeitbarkeit wünschenswert.Although the above-mentioned nodular cast iron has excellent abrasion resistance and toughness, it has the disadvantage that it has poor corrosion resistance. That in the Japanese Patent Application No. 9-307951 The disclosed alloyed cast iron has excellent abrasion resistance and impact resistance because spherical or granular VC system carbide and Fe-Cr system carbide crystallize within the structure, but has the disadvantage that it is a little worse in corrosion resistance and heat resistance. Moreover, that has in the Japanese Patent Application No. 11-122861 Although alloy cast iron disclosed an outstanding feature compared to the alloy cast iron found in the Japanese Patent Application No. 9-307951 since only VC system carbide is crystallized, however, in addition to spherical VC system carbide, granular VC system carbide is also crystallized within its structure at the same time, so that its property is not sufficiently satisfactory. Therefore, a cast iron material having abrasion resistance, toughness, corrosion resistance, heat resistance and processability is desirable.

Nach weiterer Durchführung einer ausgiebigen Untersuchung des Legierungs-Gusseisens sind die vorliegenden Erfinder zu der vorliegenden Erfindung gekommen, dass, indem nur kugelförmiges Carbid des VC-Systems kristallisiert wird, nicht nur eine Abriebfestigkeit und Zähigkeit erzeugt werden kann, sondern auch eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und Hitzebeständigkeit, die für rostfreies Gusseisen hoch sind, und das rostfreie Gusseisen überdies eine hervorragende Verarbeitbarkeit aufweist. Auch kann bei Hinzugabe eines bestimmten Zusatzes in einer bestimmten Menge als wesentliche Bestandteile eine weitere Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und Hitzebeständigkeit erreicht werden.To further implementation An extensive investigation of the alloy cast iron are the present Inventors have come to the present invention that, by only spherical Carbide of the VC system is crystallized, not just an abrasion resistance and toughness can be produced, but also excellent corrosion resistance and heat resistance, the for stainless cast iron are high, and the stainless cast iron, moreover has excellent processability. Also, with the addition of a certain additive in a certain amount as essential ingredients a further improvement in corrosion resistance and heat resistance be achieved.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 ist eine mikroskopische Aufnahme mit 500-facher Vergrößerung, in der ein Beispiel der geometrischen Kugelform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. 1 Fig. 10 is a 500X magnification micrograph showing an example of the geometric sphere of the present invention.

2 ist eine mikroskopische Aufnahme mit 1000-facher Vergrößerung, bei der ein Beispiel der geometrischen Kugelform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. 2 Fig. 10 is a photomicrograph at 1000x magnification showing an example of the geometric sphere of the present invention.

3 ist eine mikroskopische Aufnahme mit 10.000-facher Vergrößerung, bei der ein Beispiel der geometrischen Kugelform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist. 3 Fig. 10 is a photomicrograph at 10,000 × magnification showing an example of the geometric spherical shape of the present invention.

4 ist eine mikroskopische Aufnahme mit 500-facher Vergrößerung, bei der ein Beispiel der Körnung oder der Klumpen in der Metallhistologie gezeigt ist. 4 is a 500X micrograph showing an example of granulation or lumps in metal histology.

5 ist eine mikroskopische Aufnahme mit 1000-facher Vergrößerung, bei der ein Beispiel der Körnung oder der Klumpen in der Metallhistologie gezeigt ist. 5 is a 1000X photomicrograph showing an example of granulation or lumps in metal histology.

6 zeigt eine mikroskopische Aufnahme mit 10.000-facher Vergrößerung, bei der ein Beispiel von Körnung oder von Klumpen in der Metallhistologie gezeigt ist. 6 Figure 10 is a 10,000X magnification micrograph showing an example of granulation or lumps in metal histology.

7 ist eine Abbildung, in der das berechnete Ergebnis der Energieschwankung und der Kohäsionsenergie gezeigt ist, wenn Fe-Atome zufällig durch V ausgetauscht sind. 7 Fig. 13 is a graph showing the calculated result of energy fluctuation and cohesive energy when Fe atoms are accidentally exchanged by V.

8 ist eine Abbildung, bei der das berechnete Ergebnis der Energieschwankung und Kohäsionsenergie dargestellt ist, wenn Fe-Atome zufällig durch Cr ausgetauscht sind. 8th Fig. 14 is a graph showing the calculated result of energy fluctuation and cohesive energy when Fe atoms are accidentally exchanged with Cr.

9 ist ein Modell, das den Erzeugungsprozess des kugelförmigen Carbids zeigt. 9 is a model showing the spherical carbide production process.

10 ist eine mikroskopische Aufnahme des metallischen Aufbaus von Beispiel 1, wobei 1,70 cm in echt 50 μm entspricht. 10 Fig. 10 is a photomicrograph of the metallic structure of Example 1, with 1.70 cm in true 50 μm.

11 ist eine mikroskopische Aufnahme (ein reflektiertes Elektronenbild) des metallischen Aufbaus von Beispiel 1, wobei 1,70 cm in echt 50 μm entspricht. 11 Fig. 12 is a photomicrograph (reflected electron image) of the metallic structure of Example 1, where 1.70 cm is really 50 μm.

12 ist eine mikroskopische Aufnahme des metallischen Aufbaus von Beispiel 2, wobei 1,70 cm tatsächlich 50 μm entspricht. 12 Figure 5 is a photomicrograph of the metallic construction of Example 2, where 1.70 cm is actually 50 μm.

13 ist eine mikroskopische Aufnahme (ein reflektiertes Elektronenbild) des metallischen Aufbaus von Beispiel 2, wobei 1,70 cm tatsächlich 50 μm entspricht. 13 Fig. 10 is a photomicrograph (reflected electron image) of the metallic structure of Example 2, where 1.70 cm is actually 50 μm.

14 ist eine mikroskopische Aufnahme des metallischen Aufbaus von Beispiel 3, wobei 1,70 cm tatsächlich 50 μm entspricht. 14 Figure 3 is a photomicrograph of the metallic construction of Example 3, where 1.70 cm is actually 50 μm.

15 ist eine mikroskopische Aufnahme (ein reflektiertes Elektronenbild) des metallischen Aufbaus von Beispiel 3, wobei 1,70 cm tatsächlich 50 μm entspricht. 15 is a micrograph (a reflected electron image) of the metallic structure Example 3, wherein 1.70 cm actually corresponds to 50 microns.

16 ist eine mikroskopische Aufnahme des metallischen Aufbaus von Beispiel 4, wobei 1,70 cm tatsächlich 50 μm entspricht. 16 Figure 3 is a micrograph of the metallic construction of Example 4, where 1.70 cm is actually 50 μm.

17 ist eine mikroskopische Aufnahme des metallischen Aufbaus von Beispiel 5, wobei 1,70 cm tatsächlich 50 μm entspricht. 17 Figure 3 is a micrograph of the metallic construction of Example 5, where 1.70 cm is actually 50 μm.

18 ist eine mikroskopische Aufnahme des metallischen Aufbaus von Beispiel 1, wobei 1,70 cm tatsächlich 50 μm entspricht. 18 Figure 5 is a photomicrograph of the metallic construction of Example 1, where 1.70 cm is actually 50 μm.

19 ist eine mikroskopische Aufnahme (ein reflektiertes Elektronenbild) des metallischen Aufbaus von Vergleichsbeispiel 1, wobei 1,70 cm tatsächlich 50 μm entspricht. 19 Fig. 10 is a micrograph (a reflected electron image) of the metallic structure of Comparative Example 1, where 1.70 cm actually corresponds to 50 μm.

20 ist eine mikroskopische Aufnahme des metallischen Aufbaus von Vergleichsbeispiel 2, wobei 1,70 cm tatsächlich 50 μm entspricht. 20 Fig. 10 is a photomicrograph of the metallic structure of Comparative Example 2, where 1.70 cm actually corresponds to 50 μm.

21 ist eine mikroskopische Aufnahme (ein reflektiertes Elektronenbild) des metallischen Aufbaus von Vergleichsbeispiel 2, wobei 1,70 cm tatsächlich 50 μm entspricht. 21 Fig. 10 is a micrograph (a reflected electron image) of the metallic structure of Comparative Example 2, where 1.70 cm actually corresponds to 50 μm.

22 ist eine mikroskopische Aufnahme des metallischen Aufbaus von Vergleichsbeispiel 3, wobei 1,70 cm tatsächlich 50 μm entspricht. 22 Fig. 10 is a photomicrograph of the metallic structure of Comparative Example 3, wherein 1.70 cm actually corresponds to 50 μm.

23 ist eine mikroskopische Aufnahme (ein reflektiertes Elektronenbild) des metallischen Aufbaus von Beispiel 3, wobei 1,70 cm tatsächlich 50 μm entspricht. 23 Fig. 10 is a micrograph (a reflected electron image) of the metallic structure of Example 3, where 1.70 cm is actually 50 μm.

24 ist eine mikroskopische Aufnahme des metallischen Aufbaus von Vergleichsbeispiel 4, wobei 1,70 cm tatsächlich 50 μm entspricht. 24 Fig. 10 is a photomicrograph of the metallic structure of Comparative Example 4, where 1.70 cm actually corresponds to 50 μm.

25 ist eine mikroskopische Aufnahme des metallischen Aufbaus von Vergleichsbeispiel 5, wobei 1,70 cm tatsächlich 50 μm entspricht. 25 Fig. 10 is a photomicrograph of the metallic structure of Comparative Example 5, where 1.70 cm actually corresponds to 50 μm.

26 ist eine mikroskopische Aufnahme (ein reflektiertes Elektronenbild) des metallischen Aufbaus von Vergleichsbeispiel 5, wobei 1,70 cm tatsächlich 50 μm entspricht. 26 Fig. 10 is a micrograph (a reflected electron image) of the metallic structure of Comparative Example 5, where 1.70 cm actually corresponds to 50 μm.

27 ist ein schematisches erläuterndes Diagramms des in Test 6 verwendeten Abriebtesters. 27 Fig. 12 is a schematic explanatory diagram of the abrasion tester used in Test 6.

Ausführliche Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Im Folgenden wird das die vorliegende Erfindung betreffende rostfreie Kugelcarbid-Gusseisenmaterial beschrieben. In Bezug auf das rostfreie Gusseisenmaterial mit Kugelcarbid gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Stabilität und Instabilität des Systems unter Verwendung der „Quantenfluktuation”, zu der man mit dem Molekülorbital-Verfahren mit der Quantenmechanik als fundamentalem Konzept gelangt, bestimmt. Basierend hierauf wird dann die Legierungszusammensetzung und die Reaktionstemperatur bewertet. Zusätzlich werden mittels eines koexistierenden Blasenquellenbestandteils und mittels des Einflusses von Blasen-Hilfsmitteln bei der Schmelztemperatur von 1673 bis 1973 K, welches die Bläschen-Reaktionstemperatur ist, winzige kugelförmige Gasraum(Wasserstoff)-Bläschen po sitiv in dem geschmolzenen Metall verteilt, und nachdem in erster Linie kugelförmiges Vanadiumcarbid mit kovalenter Bindung kristallisiert wird, wird kugelförmiges Vanadiumcarbid weitgehend gleichmäßig innerhalb des kugelförmigen Raums mittels einem Koagulationsverfahren verteilt. Dementsprechend wird das rostfreie Kugelcarbid-Gusseisenmaterial mit dieser metallischen Zusammensetzung, die hinsichtlich der Verarbeitbarkeit und Beständigkeit hervorragend ist, erhalten. Das rostfreie Kugelgraphit-Gusseisenmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: Eisen (Fe) als dessen Hauptbestandteil; C und V als notwendige Bestandteile; P, S, Al und Mg als Blasen-Hilfsmittel bzw. die Blasenbildung unterstützende Mittel; Ca, Ba, Sr und Seltenerdmetalle als Blasen-Stabilisatoren; und Cr, Ni, Si, Mn als Antikorrosions-Matrix-Bildner, wobei kugelförmiges Vanadiumcarbid weitgehend gleichmäßig verteilt wird.in the The following will be the stainless steel relating to the present invention Ball carbide cast iron material described. In terms of stainless Cast iron ball carbide material according to the present invention the stability and instability of the system using the "quantum fluctuation" to which one with the molecular orbital procedure with quantum mechanics as a fundamental concept. Based on this then the alloy composition and the Reaction temperature rated. In addition, by means of a coexisting bubble source component and by means of influence of blowing aids at the melting temperature from 1673 to 1973 K, which is the bubble reaction temperature is, tiny spherical Gas chamber (hydrogen) -Bläschen po sively distributed in the molten metal, and after in the first Line spherical Vanadiumcarbid is crystallized with covalent bond is spherical vanadium carbide largely uniform within of the spherical one Space distributed by means of a coagulation process. Accordingly is the stainless ball-and-socket cast iron material with this metallic composition, excellent in processability and durability, receive. The stainless spheroidal graphite cast iron material according to the present invention Invention includes: iron (Fe) as its main component; C and V as necessary components; P, S, Al and Mg as blister aids or the blistering supportive Medium; Ca, Ba, Sr and rare earth metals as bubble stabilizers; and Cr, Ni, Si, Mn as an anti-corrosion matrix former, wherein spherical vanadium carbide largely evenly distributed becomes.

Im Folgenden ist die Gehaltseinheit Gewichtsprozent, ausgenommen bei besonderer Hervorhebung. Außerdem bedeutet „kugelförmig” in dieser Beschreibung, dass die Form in der Notation der Geometrie „kugelförmig” ist, jedoch von „granulär bzw. körnchenartig” und „klumpenförmig” in der Metallhistologie verschieden ist. Die vorliegenden Erfinder stellen ein rostfreies Kugelcarbid-Gusseisenmaterial bereit, bei dem „kugelförmiges” Carbid gleichmäßig verteilt ist, nicht jedoch „granuläres” und „klumpigenförmiges” Carbid. In den 1 bis 3 ist jeweils ein Beispiel für „kugelförmig” in der Sprache der Geometrie gezeigt. In den 46 ist jeweils ein Beispiel für „granulär” oder „klumpenförmig” in der Metallhistologie gezeigt.In the following, the content unit is weight percent except for special emphasis. In addition, "globular" in this specification means that the shape in the notation of geometry is "spherical", but different from "granular" and "lumpy" in metal histology. The present inventors provide a stainless ball-and-socket cast iron material in which "ball uniformly distributed "carbide, but not" granular "and" lumpy "carbide. In the 1 to 3 is an example of "spherical" shown in the language of geometry. In the 4 - 6 For example, an example of "granular" or "lumpy" in metal histology is shown.

Die Legierungszusammensetzung und das Schmelzverfahren sind wichtig, um kugelförmiges Carbid zu bilden. Dies beruht darauf, dass wenn Gusseisen im herkömmlichen Verfahren geschmolzen wird, flache Plättchen vom M7C3-Typ-Carbid gebildet wer den, kugelförmiges Carbid jedoch nicht gebildet wird. Um die Bildung von flachem, plättchenförmigem M7C3-Typ-Carbid zu verhindern und kugelförmiges Carbid zu bilden, kann eine Hochtemperaturschmelze durchgeführt werden. Bei niedriger Temperatur werden flache Plättchen des Carbids vom M7C3-Typ gebildet. Andererseits wird bei hoher Temperatur neues kugelförmiges Carbid gebildet und die Bildung von flachem, plättchenförmigen M7C3-Typ-Carbid wird verhindert. Das neue kugelförmige Carbid, welches durch die Hochtemperaturschmelze gebildet wird, ist Vanadiumcarbid (im Folgenden als VC-Carbid bezeichnet).The alloy composition and the fusion process are important to form spherical carbide. This is because when cast iron is melted by the conventional method, flat plates of the M 7 C 3 type carbide are formed but the spherical carbide is not formed. In order to prevent the formation of shallow, platy M 7 C 3 -type carbide and to form spherical carbide, a high-temperature melt may be performed. At low temperature, flat plates of the M 7 C 3 -type carbide are formed. On the other hand, at high temperature, new spherical carbide is formed and formation of shallow, platy M 7 C 3 type carbide is prevented. The new spherical carbide formed by the high-temperature melt is vanadium carbide (hereinafter referred to as VC carbide).

Der Grund, warum kugelförmiges Vanadiumcarbid durch die Hochtemperaturschmelze gebildet wird, kann erklärt werden, indem die Stabilität des Legierungssystems quantenmechanisch bewertet wird. Zusätzlich kann die Stabilität des Legierungssystems erklärt werden, indem die „Kohäsionsenergie” und die „Energieschwankung” berechnet werden.Of the Reason why spherical Vanadium carbide is formed by the high-temperature melt can explained be by the stability of the alloy system is evaluated quantum mechanically. In addition, can the stability of the alloy system explained by calculating "cohesive energy" and "energy fluctuation" become.

Die „Kohäsionsenergie” kann erhalten werden, indem von der Gesamtenergie eines Systems die Summe der Energie isolierter Atome abgezogen wird, wobei die Energie eines isolierten Atoms selbst als Summe der Ionisierungsenergie jedes Elektrons gegeben ist.The "cohesive energy" can be obtained be calculated by the sum of the total energy of a system Energy of isolated atoms is subtracted, the energy of a isolated atom itself as the sum of the ionization energy each Given electron.

Die „Energieschwankung” (Δ E) wird, wie in der nachfolgenden Gleichung gezeigt, erhalten, als die Standardabweichung der Orbitalenergie (En) aller freien Orbitale, die nicht molekular besetzt sind, wobei die Energie des höchsten besetzten Molekülorbitals (HOMO) im Grundzustand als Standard genommen wird. (Anmerkung: Die Wahrscheinlichkeit, mit der ein Elektron angeregt wird, gehorcht der Gibbs-Verteilung.) ΔE2 = <(En – <En>)2>

Figure 00100001
(Wobei Δ E die Energieschwankung ist, En die Orbitalenergie und <En> der Mittelwert der Orbitalenergie ist.)The "energy fluctuation" (ΔE) is obtained, as shown in the following equation, as the standard deviation of the orbital energy (En) of all free orbitals that are not molecularly occupied, with the energy of the highest occupied molecular orbital (HOMO) in the ground state Standard is taken. (Note: The probability that an electron is excited obeys the Gibbs distribution.) AE 2 = <(En - <En>) 2 >
Figure 00100001
(Where Δ E is the energy fluctuation, En is the orbital energy and <En> is the mean of the orbital energy.)

Es sei angemerkt, dass „Kohäsionsenergie” die statische Stabilität des Systems ausdrückt, wohingegen die wie oben definierte „Energieschwankung” (Δ E) die Neigung eines Elektrons ausdrückt, angeregt zu werden; mit anderen Worten, die Reaktivität (Aktivität).It It should be noted that "cohesive energy" is static stability of the system, whereas the "energy fluctuation" (ΔE) defined above is the slope of an electron, to be stimulated; in other words, the reactivity (activity).

Um diese konkret zu berechnen, wird die Schrödinger-Wellengleichung H Ψ = E Ψ numerisch mit Hilfe eines Computers unter Verwendung des erweiterten Hückel-Verfahrens berechnet. In dem Cluster von 89 Fe-Atomen sind die berechneten Ergebnisse der Kohäsionsenergie und der Energieschwankung in 7 und 8 gezeigt, wenn die Fe-Atome zufällig durch V oder durch Cr substituiert sind.In order to calculate these concretely, the Schrödinger wave equation H Ψ = E Ψ is calculated numerically with the aid of a computer using the extended Hückel method. In the cluster of 89 Fe atoms, the calculated results of cohesive energy and energy fluctuation are 7 and 8th shown when the Fe atoms are randomly substituted by V or by Cr.

Als Ergebnis wurde gefunden, dass die Änderung der „Kohäsionsenergie” langsam verläuft, wenn die Fe-Atome zufällig durch V oder Cr ersetzt werden. Es wurde auch gefunden, dass die Erhöhung der „Energieschwankung” zunimmt, wenn die Temperatur erhöht wird. Weiterhin wurde gefunden, dass wenn V zu Fe gegeben wird, die Energieschwankung bei hoher Temperatur schnell größer wird im Vergleich dazu wenn Cr zu Fe gegeben wird. Dies bedeutet, dass sie in einem Fe-V-binären System bei hohen Temperaturen schnell instabilisiert wird und Reaktivität zunimmt. Mit anderen Worten wird das instabilisierte Fe-V-binäre System bei hoher Temperatur schnell stabilisiert, wobei eine Umsetzung zur Bildung von VC-Carbid erfolgt. Andererseits ist es möglich, da M7C3-Typ-Carbid nur bei niedrigen Temperaturen existiert, jedoch nicht bei hoher Temperatur e xistieren kann, dass nur kugelförmiges VC-Carbid gebildet wird, während die Bildung von normalem M7C3-Typ-Carbid mit der Verwendung der schnellen Bildungsreaktion des VC-Carbids bei hoher Temperatur verhindert wird. Das heißt, dass zur Bildung des kugelförmigen VC-Carbids C und V unerlässlich sind, und deren gewünschter Zusatz liegt bei einem 1:1-Verhältnis der Atomzahlen und bei einem 1:4-Verhältnis des Gewichts bzw. der Masse.As a result, it has been found that the change in "cohesive energy" is slow when the Fe atoms are accidentally replaced by V or Cr. It has also been found that increasing the "energy fluctuation" increases as the temperature is raised. Further, it has been found that when V is added to Fe, the energy fluctuation at high temperature quickly becomes larger as compared with when Cr is added to Fe. This means that in a Fe-V binary system, it rapidly becomes unstable at high temperatures and increases reactivity. In other words, the unstabilized Fe-V binary system is rapidly stabilized at high temperature, with reaction to form VC carbide. On the other hand, since M 7 C 3 type carbide exists only at low temperatures but can not exist at high temperature, it is possible to form only spherical VC carbide while forming normal M 7 C 3 type carbide. Carbide is prevented with the use of the rapid formation reaction of the VC carbide at high temperature. That is, to form the spherical VC carbide, C and V are indispensable, and their desired addition is a 1: 1 atomic number ratio and a 1: 4 weight ratio.

Weiterhin hängt die Kugelbildung des durch Schmelzen bei hoher Temperatur gebildeten VC-Carbids von Gas(Wasserstoff)-Blasen ab, wie nach der Graphit-Kugelbildungstheorie des Kugelgraphit-Gusseisens angenommen wird. Das heißt, es ist erforderlich, dass winzige Gas(Wasserstoff)-Bläschen innerhalb des geschmolzenen Gusseisens erzeugt werden und darin verteilt werden. V, welches die Eigenschaft hat, Wasserstoff leicht zu absorbieren, wird hierfür verwendet. V ist ein bevorzugtes Element zum Absorbieren bzw. zur Okklusion, was aus der Untersuchung Wasserstoffabsorbierender Legierungen klar ist. Weiterhin sind zur Verteilung von winzigen von V freigesetzten Wasserstoffbläschen Elemente mit niedrigen Siedepunkt, wie beispielsweise die zur Gruppe IIa des Periodensystems der Elemente gehörenden Elemente, beispielsweise Mg, Ca, Ba und Sr, wirksam. Weiterhin kann ein Seltenerdmetall die Freisetzung von Wasserstoffbläschen unterstützen, da die Festlösungsgrenze von Wasserstoff hoch ist. Durch Zugabe von P, S und Al zur Erhöhung der Verteilung der winzigen Gas(Wasserstoff)-Bläschen in geringer Menge, kann dieser Effekt stabilisiert werden. Indem diese Elemente bei 1673–1973 K zu geschmolzenem Metall gegeben werden, verdampfen Elemente mit niedrigem Siedepunkt, und die Wasserstoffbläschen-Hilfsmittel setzen weitere Wasserstoffbläschen frei. Überdies aktiviert Al die Verteilung winziger Wasserstoffbläschen, so dass es möglich ist, vollständig kugelförmiges Carbid zu bilden. Zusätzlich, um die Giessfähigkeit des Gussei sens zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass eine geeignete Menge an C und V zugegeben wird, und zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, Zähigkeit und Hitzebeständigkeit ist es erforderlich, dass die geeignete Menge an Ni, Si, Cr, Mn usw. zugegeben wird.Further, the balling of the VC carbide formed by melting at high temperature depends on gas (hydrogen) bubbles, as in the graphite spheroidization theory of spheroidal graphite cast iron Is accepted. That is, it is required that minute gas (hydrogen) bubbles are generated inside the molten cast iron and dispersed therein. V, which has the property of easily absorbing hydrogen, is used for this purpose. V is a preferred element for absorption or occlusion, which is clear from the study of hydrogen-absorbing alloys. Further, for distribution of minute hydrogen bubbles released from V, low-boiling-point elements such as elements belonging to Group IIa of the Periodic Table of Elements, for example, Mg, Ca, Ba and Sr are effective. Furthermore, a rare earth metal can aid the release of hydrogen bubbles since the solid solution limit of hydrogen is high. By adding P, S and Al to increase the distribution of minute gas (hydrogen) bubbles in a small amount, this effect can be stabilized. By adding these elements to molten metal at 1673-1973 K, low boiling point elements evaporate and the hydrogen bubble aids release further hydrogen bubbles. In addition, Al activates the distribution of tiny hydrogen bubbles, so that it is possible to form completely spherical carbide. In addition, in order to ensure the pourability of the cast iron, it is necessary to add an appropriate amount of C and V, and to improve the corrosion resistance, toughness and heat resistance, it is necessary that the appropriate amount of Ni, Si, Cr, Mn, etc. is added.

Gemäß obigem ist es nicht möglich, das kugelförmige Carbid nur durch Schmelzen von Legierungsmaterial gemäß einem herkömmlichen Verfahren zu bilden. Um das kugelförmige Carbid zu bilden, ist es erforderlich, dass winzige kugelförmige Gasraum(Wasserstoff)-Bläschen erzeugt werden, diese positiv im geschmolzenen Metall verteilt werden, und ein kugelförmiges Carbid mit einer kovalenten Bindung innerhalb des kugelförmigen Raums zur Bildung gebracht wird.According to the above it is impossible, the spherical one Carbide only by melting alloy material according to a usual Process to form. To form the spherical carbide is It requires that tiny spherical gas space (hydrogen) bubbles generated These are positively distributed in the molten metal, and a spherical one Carbide with a covalent bond within the spherical space is brought to education.

Ein Modell des Bildungsprozesses des kugelförmigen Carbids ist in (a) und (b) von 9 dargestellt. Zunächst wächst der winzige kovalent gebundene VC-Kristall entlang der Bläschengrenze (2) in dem winzigen kugelförmigen Raum (1), welcher in der Metall-Struktur gebildet wird. Wenn die gewachsenen Spitzen einander treffen, wird hieraus eine Granularität und es erfolgt ein Wachsen weiter zum Inneren des Bläschens (3). Durch Wiederholung hiervon bildet sich das kugelförmge VC-Carbid, dessen äußere Form kugelförmig ist und welches die innere Struktur einer netzartigen Oberfläche aufweist, welche radial angehäuft bzw. gestapelt ist, wenn die kugelförmige Blase durch den winzigen kovalent gebundenen VC-Kristall ausgefüllt wird (4, 5).A model of the spherical carbide formation process is in (a) and (b) of 9 shown. First, the tiny covalently bonded VC crystal grows along the bubble boundary ( 2 ) in the tiny spherical space ( 1 ), which is formed in the metal structure. When the grown tips meet, this results in a granularity and grows further to the inside of the bubble ( 3 ). By repeating this, the spherical VC carbide forms, the outer shape of which is spherical and which has the internal structure of a reticulated surface which is radially piled when the spherical bubble is filled by the minute covalently bonded VC crystal ( 4 . 5 ).

Das rostfreie Kugelcarbid-Gusseisenmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung hat die Eigenschaften Korrosionsbeständigkeit, Abriebbeständigkeit, Hitzebeständigkeit, Zähigkeit, Gießfähigkeit, Verarbeitbarkeit, Schweißbarkeit usw., wobei all diese Eigenschaften stark damit zusammenhängen, dass das Carbid kugelförmig ist. Das heißt, dass die Korrosion des Materials an der Phasengrenze fortschreitet. In dem vorliegenden Fall ist jedoch die Phasengrenze kugelförmig geschlossen, so dass das Fortschreiten der Korrosion verhindert wird. Die Abriebfestigkeit bzw. Verschleißbeständigkeit wird durch die Gegenwart einer harten Phase garantiert. Ein Bruch des Materials schreitet jedoch von der Phasengrenze her weiter fort. Daher wird das Fortschreiten des Risses bzw. Bruches ebenfalls dadurch verhindert, dass die Phase kugelförmig ist. Zusätzlich wird das Auftreten einer Spannungskonzentration vermindert und die Hitzebeständigkeits- und Zähigkeitseigenschaften werden vermittelt, wenn die Form kugelförmig ist. Aufgrund der Kugelförmigkeit ist die Verarbeitbarkeit verbessert im Vergleich zu flachem plättchenförmigen Carbid und die Genauigkeit der Verarbeitung wird erhöht.The stainless ball-and-socket cast iron material according to the present invention has the properties of corrosion resistance, abrasion resistance, Heat resistance, Toughness, moldability, Workability, weldability etc., all of which are strongly related to that the carbide spherical is. This means, that the corrosion of the material at the phase boundary progresses. In the present case, however, the phase boundary is spherically closed, so that the progression of corrosion is prevented. The abrasion resistance or wear resistance is guaranteed by the presence of a hard phase. Burglary however, the material progresses from the phase boundary. Therefore, the progression of the crack or fracture also becomes thereby prevents the phase from being spherical. In addition will reduces the occurrence of a stress concentration and increases the heat resistance and toughness properties are mediated when the shape is spherical. Due to the sphericity the processability is improved compared to flat platelet carbide and the accuracy of processing is increased.

Wie oben beschrieben, ist das Schmelzverfahren wichtig, um das kugelförmige Carbid zu erhalten, und es ist erforderlich, dieses bei sehr hohen Temperaturen durchzuführen im Vergleich zum herkömmlichen Schmelzen von Gusseisen. Mit anderen Worten ist es erforderlich, dass bei der Bläschenbildungs- bzw. -reaktionstemperatur, bei der winzige Gas(Wasserstoff)-Bläschen innerhalb des geschmolzenen Gusseisens erzeugt werden, geschmolzen wird. Konkret erfolgt dies bei 1673–1973 K, vorzugsweise 1773–1973 K, bevorzugter 1873–1973 K. Wenn die Schmelztemperatur weniger als 1673 K beträgt, werden winzige Gas(Wasserstoff)-Bläschen nicht verteilt, so dass kugelförmiges VC-Carbid nicht gebildet wird, das M7C3-Carbid in der Matrix kristallisiert und die Fließfähigkeit des behandelten geschmolzenen Metalls so verschlechtert wird, dass es nicht gegossen werden kann. Andererseits besteht bei Überschreiten von 1973 K kein Problem, eine kugelförmige Form herzustellen, die Ausbeute an Bläschen-Hilfsmittel ist jedoch verschlechtert, so dass dies nicht bevorzugt ist. Weiterhin sind die unten gezeigten Bestandteile in dem rostfreien Kugelcarbid-Gusseisenmaterial der vorliegenden Erfindung enthalten.As described above, the melting process is important to obtain the spherical carbide, and it is required to perform it at very high temperatures as compared with the conventional melting of cast iron. In other words, it is required that the bubbling temperature at which minute gas (hydrogen) bubbles are generated within the molten cast iron be melted. Specifically, this is done at 1673-1973 K, preferably 1773-1973 K, more preferably 1873-1973 K. When the melting temperature is less than 1673 K, minute gas (hydrogen) bubbles are not dispersed, so that spherical VC carbide is not formed that M 7 C 3 carbide crystallizes in the matrix and the flowability of the treated molten metal is so deteriorated that it can not be cast. On the other hand, when exceeding 1973 K, there is no problem in producing a spherical shape, but the yield of the bubble aid is deteriorated, so that it is not preferable. Furthermore, the ingredients shown below are included in the stainless steel ball-and-socket cast iron material of the present invention.

Zunächst sind C und V zur Kristallisierung von kugelförmigem VC-Carbid enthalten.At first are C and V for crystallization of spherical VC carbide included.

Der Gehalt an Kohlenstoff (C) sollte von 0,6–4,0% sein, vorzugsweise 1,5–3,5%, bevorzugter 2,3–3,3%. Wenn weniger als 0,6% C enthalten sind, ändern sich die Härte und die mechanische Eigenschaft des Legierungs-Gusseisens nicht viel. Wenn jedoch mehr als 0,6% C enthalten sind, werden die Härte und die mechanische Eigenschaft des Legierungs-Gusseisens verbessert, ein Anteil von mehr als 4,0% C führt jedoch nicht nur zur Umwandlung von C zu plättchenförmigem Carbid des Fe-Cr-Systems (d. h. Zementit), sondern erniedrigt auch die Zähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Hitzebeständigkeit.The content of carbon (C) should be from 0.6 to 4.0%, preferably 1.5 to 3.5%, more preferably 2.3-3.3%. If less than 0.6% of C is contained, the hardness and mechanical property of the alloy cast iron do not change much. However, when more than 0.6% of C is contained, the hardness and the mechanical property of the alloyed cast iron are improved, but more than 4.0% of C does not merely lead to the conversion of C into platy carbide of Fe-Cr System (ie cementite), but also lowers toughness, corrosion resistance and heat resistance.

Der Gehalt an Vanadium (V) sollte 4,0–15% betragen, vorzugsweise 5–13%, bevorzugter 8–12%. Wenn weniger als 4,0% V enthalten sind, kann kugelförmiges Carbid des VC-Systems nicht vollständig kristallisiert werden, aufgrund von Dispersion des sehr harten Carbids, und es kann kein verbesserter Effekt erwartet werden, wenn mehr als 15% V enthalten sind, welches sich leicht abscheiden würde. Keiner der obigen Fälle ist wünschenswert. Der V-Gehalt sollte das 3-6-fache bezogen auf das Gewicht, vorzugsweise das 3,5-5,5-fache bezogen auf das Gewicht, noch bevorzugter ungefähr das 4-fache, bezogen auf das Gewicht, des C-Gehalts betragen, da das Verhältnis der Atomzahl in kugelförmigem VC-Carbid ungefähr 1:1 (Gewichtsverhältnis 4:1) ist.Of the Content of vanadium (V) should be 4.0-15%, preferably 5-13% more preferably 8-12%. If Less than 4.0% V can contain spherical carbide of the VC system not completely crystallized due to dispersion of the very hard carbide, and no improved effect can be expected if more are contained as 15% V, which would easily separate. none the above cases is desirable. The V content should be 3-6 times by weight, preferably 3.5-5.5 times by weight, more preferably about 4 times, based on the weight, the C content amount, since the ratio of the Atomic number in spherical VC carbide about 1: 1 (weight ratio 4: 1) is.

P, S, Mg und Al sind als Blasen-Hilfsmittel bzw. die Blasenbildung unterstützende Elemente enthalten.P, S, Mg and Al are blistering aids supportive Contain elements.

Phosphor (P), Schwefel (S) und Magnesium (Mg) sind Elemente mit niedrigem Siedepunkt, die bei dem Hochtemperaturschmelzen von Gusseisen verdampfen und winzige Gas(Wasserstoff)- Bläschen erzeugen. Al ist enthalten, um die Verteilung der Bläschen zu verbessern.phosphorus (P), sulfur (S) and magnesium (Mg) are low-level elements Boiling point that evaporate during the high temperature melting of cast iron and generate tiny gas (hydrogen) bubbles. Al is included to improve the distribution of the bubbles.

Der Gehalt an Phosphor (P) sollte 0,01–0,15% betragen, vorzugsweise 0,04–0,13%, bevorzugter 0,08–0,12%. Der Grund hierfür ist: Wenn es weniger als 0,01% sind, kann der Effekt der Verteilung der Bläschen nicht erwartet werden. Andererseits, wenn 0,15% überschritten werden, kann eine Abscheidung und Brüchigkeit auftreten. Daher sind beide Fälle nicht wünschenswert.Of the Phosphorus (P) content should be 0.01-0.15%, preferably 0.04 to 0.13% more preferably 0.08-0.12%. The reason for that is: If it is less than 0.01%, the effect of the distribution can be the bubbles can not be expected. On the other hand, if 0.15% is exceeded, one can Deposition and fragility occur. Therefore, both cases not desirable.

Der Gehalt an Schwefel (S) sollte 0,01–0,05% betragen, vorzugsweise 0,015–0,03%. Der Grund hierfür ist: Wenn es weniger als 0,01% sind, kann der Effekt, Bläschen zu verteilen, nicht erwartet werden, und wenn es mehr als 0,05% sind, kristallisiert MnS (Mangansulfid) leicht und die Korrosionsbeständigkeit nimmt ab. Daher sind beide Fälle nicht wünschenswert.Of the Content of sulfur (S) should be 0.01-0.05%, preferably 0.015 to 0.03%. The reason for that is: If it is less than 0.01%, the effect may be, bubbles too distribute, not be expected, and if it's more than 0.05%, MnS (manganese sulfide) easily crystallizes and corrosion resistance decreases. Therefore, both cases not desirable.

Magnesium (Mg) kann winzige Bläschen gleichmäßig bereitstellen, da dessen Siedepunkt (1373K) relativ niedrig ist und es eine starke Fähigkeit aufweist, kugelförmiges Carbid zu bilden, da es eine Deoxidationswirkung aufweist. Als Magnesium kann reines Mg, Mg-Legierungen, Mg-Chlorid oder Mg-Fluorid verwendet werden und als Beispiele können Mg-Ni, Mg-Fe, Mg-Si-Fe, Mg-Cu, Mg-Al in den Klumpen/Stückchen oder Briketts usw. als Mg-Legierung genannt werden.magnesium (Mg) can be tiny bubbles provide evenly, because its boiling point (1373K) is relatively low and it is a strong ability has, spherical Carbide because it has a deoxidizing effect. As magnesium Pure Mg, Mg alloys, Mg chloride or Mg fluoride can be used and as examples Mg-Ni, Mg-Fe, Mg-Si-Fe, Mg-Cu, Mg-Al in the lumps / pieces or briquettes etc. as Mg alloy.

Der Mg-Gehalt sollte 0,01–0,2% betragen, vorzugsweise 0,01-0,1%, noch bevorzugter 0,01–0,08%.Of the Mg content should be 0.01-0.2% be, preferably 0.01-0.1%, even more preferably 0.01-0.08%.

Die Wirkung, dass winzige Wasserstoffbläschen verteilt werden, kann erhalten werden, indem Aluminium (Al) mit metallischen Elementen, die zur Gruppe IIa des Periodensystems der Elemente gehören, z. B. Magnesium (Mg) und Calcium (Ca) oder mit Seltenerdmetallen kombiniert und gemischt werden. Der Ge halt an Aluminium (Al) sollte 0,05–1,0% betragen, vorzugsweise 0,08–0,8%, bevorzugter 0,1–0,5%. Der Grund hierfür ist:
Wenn der Gehalt weniger als 0,05% beträgt, wird es ein Deoxidationselement, da die Affinität zu Sauerstoff stark ist, und die Wirkung dieses Bestandteils kann nicht erhalten werden. Wenn der Gehalt größer als 1,0% ist, nimmt die Fließfähigkeit ab und die Gießfähigkeit verschlechtert sich. Daher sind beide Fälle nicht wünschenswert.
The effect of dispersing tiny hydrogen bubbles can be obtained by combining aluminum (Al) with metallic elements belonging to group IIa of the Periodic Table of the Elements, e.g. As magnesium (Mg) and calcium (Ca) or mixed with rare earth metals and mixed. The content of aluminum (Al) should be 0.05-1.0%, preferably 0.08-0.8%, more preferably 0.1-0.5%. The reason for this is:
If the content is less than 0.05%, it becomes a deoxidizer because the affinity for oxygen is strong, and the effect of this ingredient can not be obtained. When the content is larger than 1.0%, the flowability decreases and the pourability deteriorates. Therefore both cases are not desirable.

Nickel (Ni), Silicium (Si), Chrom (Cr) und Mangan (Mn) sind Antikorrosions-Matrix-Bildner, mit anderen Worten sind sie als Bestandteile zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und Zähigkeit, enthalten.nickel (Ni), silicon (Si), chromium (Cr) and manganese (Mn) are anti-corrosion matrix formers, in other words, they are considered as improving the ingredients Corrosion resistance, heat resistance and toughness, contain.

Der Ni-Gehalt sollte 4,0–15% betragen, vorzugsweise 5,0–13%, bevorzugter 7–10%. Der Grund dafür ist: Wenn der Gehalt weniger als 4,0% beträgt, tritt eine martensitische Metallstruktur auf, und die Struktur wird hart und brüchig. Andererseits, wenn 15% überschritten werden, wird die Abscheidung gefördert und die Basis bzw. der Grundaufbau wird weich. Daher ist keiner dieser Fälle bevorzugt.Of the Ni content should be 4.0-15% be, preferably 5.0-13%, more preferably 7-10%. The reason for this is: If the content is less than 4.0%, a martensitic occurs Metal structure on, and the structure becomes hard and brittle. On the other hand, if exceeded 15% the deposition will be encouraged and the base becomes poor. Therefore, none of these cases prefers.

Silicium (Si) ist ein für die Hitzebeständigkeit wirksames Element und es kann die Oxidation beträchtlich vermindern. Der Gehalt an Silicium sollte 0,2–4,5%, vorzugsweise 0,5–4,0%, bevorzugter 1,0–3,0%, betragen. Der Grund hierfür ist: Wenn er weniger als 0,2% beträgt, kann der Effekt des enthaltenen Si nicht erhalten werden, da die Ausbeute von V erschwert wird, wohingegen die Zähigkeit abnimmt, wenn 4,5% überschritten werden. Daher ist keiner dieser Fälle bevorzugt.Silicon (Si) is an element effective for heat resistance, and it can considerably reduce the oxidation. The content of silicon should be 0.2-4.5%, preferably 0.5-4.0%, more preferably 1.0-3.0%, be wear. The reason for this is that if it is less than 0.2%, the effect of the Si contained therein can not be obtained because the yield of V is made difficult, whereas the toughness decreases when 4.5% is exceeded. Therefore, none of these cases is preferred.

Der Gehalt an Chrom (Cr) sollte 13–30%, vorzugsweise 13–25%, bevorzugter 16–20% betragen. Wenn weniger als 13% Chrom enthalten sind, kann stabiles Austenit (γ) nicht kristallisiert werden, wodurch die Hitzebeständigkeit und die Korrosions beständigkeit gegenüber einer oxidierenden Lösung abnimmt. Andererseits wird, wenn mehr als 30% Cr enthalten sind, flaches plättchenförmiges Carbid kristallisiert, wobei diese Abscheidung eine Verminderung der Festigkeit bewirkt. Keiner der obigen Fälle ist wünschenswert.Of the Content of chromium (Cr) should be 13-30%, preferably 13-25%, more preferably 16-20% be. If less than 13% chromium is contained, can be stable Austenite (γ) not crystallized, reducing the heat resistance and the corrosion resistance across from an oxidizing solution decreases. On the other hand, if more than 30% of Cr is contained, flat platelet-shaped carbide crystallized, this deposition reducing the strength causes. None of the above cases is desirable.

Wenn Mangan (Mn) zugemischt wird, sollte sein Gehalt 0,2–3,0%, bevorzugt 0,3–2,0%, bevorzugter 0,4–1,5% betragen. Zufügen von mehr als 3,0% Mn ist nicht wünschenswert für das Legierungs-Gusseisen des V-C-Systems, da hierdurch leicht die Abscheidung von M7C3 bewirkt wird.When manganese (Mn) is blended, its content should be 0.2-3.0%, preferably 0.3-2.0%, more preferably 0.4-1.5%. Adding more than 3.0% Mn is not desirable for the alloy cast iron of the VC system, since it is easy to cause the deposition of M 7 C 3 .

Die oben erwähnten Elemente sind die notwendigen Bestandteile, die zusammen mit Eisen (Fe), welches der Hauptbestandteil ist, enthalten sind. In der vorliegenden Erfindung sind 0,1–1,5%, bevorzugt 0,5–1,5%, bevorzugter 0,5–0,8% mindestens eines oder mehrerer Arten ausgewählter Zusätze enthalten, welche aus Ca, Ba, Sr und Legierungselementen, die zu den Seltenerdmetallen gehören und unten beschrieben sind, ausgewählt sind.The mentioned above Elements are the necessary components that come together with iron (Fe), which is the main component. In the present Invention are 0.1-1.5%, preferably 0.5-1.5%, more preferably 0.5-0.8% contain at least one or more types of selected additives consisting of Ca, Ba, Sr and alloying elements belonging to the rare earth metals and are described below are.

Calcium (Ca) schmilzt schwer zu geschmolzenem Metall, jedoch wird die Ca-Si-Kombination, in der die Bindung stark ist, durch Zugabe von Ca erhöht. Daher steigt der Schmelzpunkt der Mg-Legierung, und dadurch kann die Erzeugung winziger Bläschen in geschmolzenem Metall ruhig fortschreiten.calcium (Ca) melts heavily into molten metal, but the Ca-Si combination, in which the bond is strong, increased by the addition of Ca. Therefore the melting point of the Mg alloy increases, and thereby the generation tiny bubbles proceed calmly in molten metal.

Wenn Ca zugegeben wird, ist dessen Gehalt nicht besonders beschränkt, wenn es in dem Bereich der oben angegebenen Menge liegt, es sollte jedoch 0,2–0,8%, bevorzugt 0,3–0,7%, bevorzugter 0,4–0,6% betragen.If Ca is added, its content is not particularly limited when it is in the range of the above stated amount, but it should 0.2-0.8% preferably 0.3-0.7%, more preferably 0.4-0.6% be.

Die Siedepunkte von Barium (Ba) und Strontium (Sr), die zu den anderen Elementen der Gruppe IIa des Periodensystems der Elemente gehören, sind höher als die von Mg, ihre Schmelz punkte sind jedoch niedrig, und es kann eine Wirkung wie die von Al erhalten werden, wobei winzige Wasserstoffbläschen verteilt werden. Insbesondere kann ein Schwundphänomen, das bei Mg auftritt, abgemildert werden.The Boiling points of barium (Ba) and strontium (Sr) leading to the others Elements of Group IIa of the Periodic Table of the Elements belong higher than that of Mg, however, their melting points are low, and it can an effect like that of Al is obtained, distributing tiny hydrogen bubbles become. In particular, a fading phenomenon that occurs in Mg, be mitigated.

Wenn Ba zugegeben wird, ist dessen Gehalt nicht besonders beschränkt, wenn es in dem Bereich der oben angegebenen Menge enthalten ist, es sollte jedoch 0,01–1,0%, vorzugsweise 0,01–0,5%, bevorzugter 0,01–0,2%, betragen.If Ba is added, its content is not particularly limited when It is included in the range of the above given quantity, it should but 0.01-1.0%, preferably 0.01-0.5%, more preferably 0.01-0.2%, be.

Weiterhin ist, wenn Sr zugegeben wird, dessen Gehalt nicht besonders beschränkt, wenn dieser im Bereich der oben angegebenen Gehaltsmenge ist, er sollte jedoch 0,01–1,0%, bevorzugt 0,01–0,5%, bevorzugter 0,01–0,2% betragen.Farther is when Sr is admitted, whose salary is not particularly limited when this is in the range of the above stated content, he should but 0.01-1.0%, preferably 0.01-0.5%, more preferably 0.01-0.2% be.

Seltenerdmetalle weisen ein großes Wasserstoffabsorptionsvolumen auf, da deren Schmelzpunkt niedrig ist und die Festlösungsgrenze von Wasserstoff hoch ist. Deswegen besteht eine Wasserstoffblasen-unterstützende Wirkung. Zudem kann das Schwundphänomen von Mg abgemildert werden. Nebenbei ist es möglich, jedes Seltenerdmetall als Seltenerdmetall zu verwenden, in dieser Erfindung werden jedoch bevorzugt Elemente verwendet, die zur Cer-Gruppe gehören, wie beispielsweise Cer (Ce), Lanthan (La), Neodymium (Nd), Praseodymium (Pr), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu), und bei Ce, La, Nd oder zur Cer-Gruppe gehörenden Seltenerdmetallen wird insbesondere Mischmetall, was ein Gemisch leichter Seltenerdelemente ist, bevorzugter verwendet.rare earth metals have a big one Hydrogen absorption volume, since their melting point is low is and the fixed solution limit of hydrogen is high. Therefore, there is a hydrogen blowing assisting effect. In addition, the fading phenomenon can be tempered by Mg. Incidentally, it is possible to use any rare earth metal However, in this invention, as rare earth metal to use preferably uses elements belonging to the cerium group, such as for example cerium (Ce), lanthanum (La), neodymium (Nd), praseodymium (Pr), Promethium (Pm), Samarium (Sm), Europium (Eu), and Ce, La, Nd or belonging to the cerium group In particular, rare earth metals are mixed metal, which is a mixture light rare earth elements is more preferably used.

Wenn ein Seltenerdmetall zugegeben wird, ist dessen Gehalt nicht besonders beschränkt, wenn es in dem Bereich der oben angegebenen Gehaltsmenge ist, er sollte jedoch 0,1–1,0%, vorzugsweise 0,1–0,6%, bevorzugter 0,2–0,5% betragen.If a rare earth metal is added, its content is not particularly limited, if it is in the range of the above stated content, he should however be 0.1-1.0%, preferably 0.1-0.6%, more preferably 0.2-0.5% be.

Nebenbei sind in dieser Erfindung, wenn ein oder mehrere Arten an Legierungselementen von Ca, Ba, Sr und Seltenerdmetalle enthalten sind/ist, ein oder mehrere der Legierungselemente Ca und Mischmetall vorzugsweise enthalten, und es ist noch bevorzugter, dass ein Gemisch eines oder mehrere der Legierungselemente Ca, Ba, Sr (vorzugsweise Ca) und eines oder mehrere der Legierungselementarten (Mischmetall) der Seltenerdmetalle enthalten ist.By the way are in this invention when one or more types of alloying elements of Ca, Ba, Sr and rare earth metals are / is, one or several of the alloying elements Ca and mischmetal preferably contain and it is even more preferred that a mixture of one or more the alloying elements Ca, Ba, Sr (preferably Ca) and one or several of the alloying element types (mischmetal) of the rare earth metals is included.

Überdies kann in der vorliegenden Erfindung mindestens eines oder mehrere, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus:
(a) Mo, (b) Ti, (c) B und (d) mindestens zwei oder mehrere der Legierungselemente Cu, W, Zr, Co, Nb, Ta und Y zu den notwendigen Bestandteilen wie gewünscht zugemischt werden.
Moreover, in the present invention, at least one or more selected from the group consisting of:
(a) Mo, (b) Ti, (c) B and (d) at least two or more of the alloying elements Cu, W, Zr, Co, Nb, Ta and Y are compounded to the necessary components as desired.

Molybdän (Mo) verändert wirksam die Abscheidung von Graphit und wirkt stabilisierend auf die Basis oder den Grundaufbau. Wenn Mo zugemischt wird, sollte dessen Gehalt 0,05–15%, vorzugsweise 0,1–13%, bevorzugter 1,0–7,0%, betragen. Die Zugabe von sowohl weniger als 0,05% Mo, wobei Mo nicht so wie oben beschrieben wirksam sein kann, und mehr als 15% Mo, wobei kugelförmiges VC-System-Carbid nicht stabil kristallisiert werdenen kann, ist aufgrund der Verteilung des sehr harten Carbids und einer damit einhergehenden Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit nicht wünschenswert.Molybdenum (Mo) changes effectively the deposition of graphite and has a stabilizing effect on the base or the basic structure. When Mo is mixed, its content should be 0.05-15%, preferably 0.1-13%, more preferably 1.0-7.0% be. The addition of both less than 0.05% Mo, with Mo not as described above, and more than 15% Mo, being spherical VC system carbide can not be stably crystallized due to the distribution of the very hard carbide and one with it accompanying deterioration of corrosion resistance not desirable.

Überdies sollte, wenn die Verbesserung der Hitzebeständigkeit besonders gewünscht ist, der Gehalt an Mo 0,05–5% betragen, da das Zugeben von mehr als 5% Mo die Hitzebeständigkeit ein wenig verschlechtert.moreover should, if the improvement of the heat resistance is particularly desired, the content of Mo 0.05-5% Since adding more than 5% Mo is the heat resistance a little bit worse.

Titan (Ti) ist wirksam bei der Denitrifizierung und bei der Veredelung bzw. Verfeinerung der Struktur des Legierungs-Gusseisens. Wenn Ti zugemischt wird, sollte dessen Gehalt 0,01–5,0%, vorzugsweise 0,05–4,5%, bevorzugter 0,1–3,5%, betragen. Eine Zugabe von sowohl weniger als 0,01% Ti, wobei Ti nicht wirksam veredeln kann, und mehr als 5,0% Ti, wobei die Herstellung von Carbid des V-C-Systems in kugelförmiger Form mit zunehmender Abscheidung von Ti verschlechtert wird, ist nicht wünschenswert.titanium (Ti) is effective in denitrification and refining or refinement of the structure of the alloy cast iron. When Ti is added, its content should be 0.01-5.0%, preferably 0.05-4.5%, more preferably 0.1-3.5%. An addition of both less than 0.01% Ti, with Ti not being effective can refine, and more than 5.0% Ti, whereby the production of carbide of the V-C system in spherical Form is deteriorated with increasing deposition of Ti is not desirable.

Wenn weiterhin die Verbesserung der Hitzebeständigkeit gewünscht wird, sollte der Ti-Gehalt 0,01–1,0% betragen, da die Beimengung von mehr als 1,0% Ti die Hitzebeständigkeit ein wenig verschlechtert.If furthermore the improvement of the heat resistance is desired, the Ti content should be 0.01-1.0% since the addition of more than 1.0% Ti is the heat resistance a little bit worse.

Bor (B) ist wirksam bei der Erhöhung der Härte in einer Hitzebehandlung. Wenn B enthalten ist, sollte dessen Gehalt 0,01–2,0%, vorzugsweise 0,05–1,5%, bevorzugter 0,1–1,0%, betragen. Die Beimengung von sowohl weniger als 0,01% B, wobei B nicht wie oben beschrieben wirksam sein kann, und mehr als 2,0% B, was eine Verschlechterung der Festigkeit bewirkt, sind nicht wünschenswert.boron (B) is effective in increasing the hardness in a heat treatment. If B is included, its salary should be 0.01-2.0% preferably 0.05-1.5%, more preferably 0.1-1.0%, be. The admixture of both less than 0.01% B, where B can not be effective as described above, and more than 2.0% B, which causes a deterioration of the strength are not desirable.

Überdies sollte der B-Gehalt, wenn die Verbesserung der Hitzebeständigkeit gewünscht wird, 0,01–0,5% betragen, da die Beimengung von mehr als 0,5% B die Hitzebeständigkeit ein wenig verschlechtert.moreover should the B content, if the improvement of heat resistance required is, 0.01-0.5% since the addition of more than 0.5% B is the heat resistance a little bit worse.

Kupfer (Cu), Wolfram (W), Zirkonium (Zr), Kobalt (Co), Niob (Nb), Tantal (Ta) und Yttrium (Y) können enthalten sein, um Anforderungen wie die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, der Abriebfestigkeit und der Hitzebeständigkeit, wie gewünscht, zu erfüllen. Es ist besser, mehr als zwei Arten dieser Elemente einzubeziehen, so dass eine viel bessere Wirkung erhalten werden kann, obwohl bereits die Beigabe eines dieser Elemente wirksam ist. Eine zufällige Zusammensetzung dieser Elemente wird jedoch nicht immer eine starke kovalente Bindung bewirken, so dass, wenn eine Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit gewünscht ist, ein Gesamtgehalt von mehr als zwei dieser Elemente 0,2–5% sein sollte. Überdies sollte, wenn eine Verbesserung der Hitzebeständigkeit gewünscht ist, ein Gesamtgehalt von mehr als einem der Elemente 0,2–10% betragen, da die Einbeziehung einer größerer Menge dieser Elemente wirksamer ist.copper (Cu), tungsten (W), zirconium (Zr), cobalt (Co), niobium (Nb), tantalum (Ta) and yttrium (Y) may be included be to requirements such as improving corrosion resistance, abrasion resistance and heat resistance, as desired fulfill. It is better to include more than two types of these elements, so that a much better effect can be obtained, though already the addition of one of these elements is effective. A random composition however, these elements do not always become a strong covalent bond cause, so if an improvement in corrosion resistance required is, a total content of more than two of these elements will be 0.2-5% should. moreover should, if an improvement in heat resistance is desired, a total content of more than one of the elements 0.2-10%, since the inclusion of a larger amount of these elements is more effective.

Nebenbei kann die Kombination mit Kobalt (Co), welches denselben Effekt wie Nickel (Ni) zeigt, zur Verhinderung einer martensitischen metallischen Struktur wirksam sein. Insbesondere bei der Verbesserung der Abriebfestigkeit bzw. Verschleißfestigkeit ist der geeignete Austausch eines Teils öder des gesamten Ni-Gehalts durch Co wirksam. Das heißt, der Gesamtgehalt von Ni und Co beträgt 4,0–15%, vorzugsweise 5,0–13°, bevorzugter 7–10%.By the way The combination with cobalt (Co), which has the same effect as Nickel (Ni) shows to prevent a martensitic metallic Structure to be effective. Especially in the improvement of abrasion resistance or wear resistance is the proper replacement of part or all of the Ni content effective through co. This means, the total content of Ni and Co is 4.0-15%, preferably 5.0-13 °, more preferably 7-10%.

In der vorliegenden Erfindung können die oben erläuterten Zusammensetzungsbestandteile in geeigneter Weise zusätzlich zu den notwendigen Bestandteilen: C, V, P, S, Al, Mg, Ni, Si, Cr und Mn enthalten sein, um gewünschte Anforderungen zu erfüllen, und sie können zugegeben, geschmolzen und bei 1673–1973 K gegossen werden. Insbesondere ist die Einbeziehung wirksam von: P, S, Mg, Ca, Ba, Sr und Seltenerdmetallen zur Stabilisierung von kugelförmigem VC-Carbid; Ni, Si, Cr und Mn zur Bildung einer Antikorrosions-Matrix; Mo, Ti, B, Co, W, Zr, Nb, Ca, Y und Co für die Korrosionsbeständigkeit, Abriebfestigkeit und zur Herstellung von Zähigkeit.In of the present invention the above explained Composition components in addition to necessary components: C, V, P, S, Al, Mg, Ni, Si, Cr and Mn be included to desired To meet requirements and you can added, melted and poured at 1673-1973 K. Especially the inclusion is effective from: P, S, Mg, Ca, Ba, Sr and rare earth metals for the stabilization of spherical VC carbide; Ni, Si, Cr and Mn to form an anti-corrosion matrix; Not a word, Ti, B, Co, W, Zr, Nb, Ca, Y and Co for corrosion resistance; Abrasion resistance and toughness.

Das rostfreie Kugelcarbid-Gusseisenmaterial, welches diese Zusammensetzung enthält, kann nach einem herkömmlichen Verfahren erhalten werden, durch Kühlen und Stehenlassen von gegossenem geschmolzenen Metall in einer Form. Weiterhin ist ein Glühen für ungefähr zwei Stunden bei 823 ± 50 K vorteilhaft, um Gussspannungen zu entfernen, die beim Kühlen entstehen. Die verbleibende Struktur ist ein Austenit (γ) + VC-Komplex und eine Hitzebehandlung hat keinen Einfluß.The stainless ball-screw type cast iron material containing this composition can be obtained by a conventional method by cooling and leaving poured molten metal in a mold. Furthermore, annealing for about two hours at 823 ± 50 K is advantageous to remove any casting stresses that occur during cooling. The remaining structure is an austenite (γ) + VC complex and heat treatment has no influence.

Weiterhin bestehen keine Unterschiede zwischen dem Legierungs-Gusseisen und der Struktur, die nach dem Giessen erhalten wird, wenn sie einem Normalglühen und einer Glühbehandlung bzw einem Tempern ausgesetzt werden.Farther There are no differences between the alloy cast iron and the structure that will be preserved after casting, if it is one normalizing and an annealing treatment or annealing.

BeispieleExamples

Es folgt eine ausführliche Beschreibung des in der vorliegenden Erfindung offenbarten rostfreien Kugelcarbid-Gusseisenmaterials auf Grundlage von Beispielen. Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die nachfolgenden Beispiele beschränkt ist.It follows a detailed Description of the stainless disclosed in the present invention Kugelcarbid cast iron material based on examples. It should be noted that the present Invention is not limited to the following examples.

Bedingungen der Schmelzherstellung und des TestmaterialsConditions of Melting and the test material

Zunächst wurden gemäß der Zusammensetzung in Tabelle 1 Proben der Beispiele 1–5 und der Vergleichsbeispiele 1–5 hergestellt.At first were according to the composition in Table 1 samples of Examples 1-5 and Comparative Examples 1-5 produced.

Die hergestellten Proben wurden unter Verwendung von 50 kg in einem Hochfrequenz-Induktionsofen geschmolzen (Ofenfuttermaterial MgO + Al2O3). Bei den Beispielen 1–5 und Vergleichsbeispielen 1–4 wurden nach Schmelzbeginn C, V und ein korrosionsbeständiges Matrixmaterial geschmolzen, wobei die Temperatur auf 1923 K erhöht wurde, Wasserstoffbläschen-Hilfsmittel und -Stabilisatoren wurden zugegeben, umgesetzt, und anschließend wurden die Teststücke für die Mikrostrukturbeobachtung (30 mm ∅ X 100 mm L) und mechanische Teststückchen bei der Sandform bei 1873 K gesammelt. Nach dem Giessen wurde eine Hitzebehandlung unter Luftkühlung durchgeführt, nachdem eine Stunde bei 873 K gehalten wurde.The prepared samples were melted using 50 kg in a high-frequency induction furnace (furnace feed material MgO + Al 2 O 3 ). In Examples 1-5 and Comparative Examples 1-4, after the onset of melting, C, V and a corrosion resistant matrix material were melted while raising the temperature to 1923K, hydrogen bubble aids and stabilizers were added, reacted, and then the test pieces for the Microstructure observation (30 mm ∅ X 100 mm L) and mechanical test pieces collected at 1873 K in the sand mold. After casting, heat treatment was performed under air cooling after holding at 873 K for one hour.

Bei Vergleichsbeispiel 5 wurden nach Schmelzbeginn C, V und ein korrosionsbeständiges Matrixmaterial geschmolzen, wobei die Temperatur auf 1670 K erhöht wurde, Wasserstoffbläschen-Hilfsmittel und Stabilisator wurden zugegeben, umgesetzt, und anschließend wurden die Teststückchen zur Mikrostrukturbeobachtung (30 mm ∅ X 100 mm L) und mechanische Teststückchen bei der Sandform bei 1623 K gesammelt. Nach Giessen wurde eine Hitzebehandlung unter Luftkühlung durchgeführt, nachdem eine Stunde bei 873 K gehalten wurde.at Comparative Example 5, after the onset of melting, was C, V and a corrosion resistant matrix material melted, raising the temperature to 1670 K, hydrogen bubble aid and stabilizer were added, reacted, and then the test pieces became Microstructure observation (30 mm ∅ X 100 mm L) and mechanical test pieces collected at the sand mold at 1623 K After pouring was a heat treatment under air cooling carried out, after one hour at 873K.

Tabelle I ist auf der folgenden Seite dargestellt

Figure 00240001
Table I is shown on the following page
Figure 00240001

(TEST 1)(TEST 1)

Beobachtung der MikrostrukturObservation of the microstructure

Um die Mikrostruktur zu beobachten, wurde ein Teil mit 30 mm von dem unteren Teil der zu testenden Materialien der Beispiele 1–5 und der Vergleichsbeispiele 1–5 ausgeschnitten und mit dem Metallmikroskop und nach Schleifen mit dem Elektronenmikroskop beobachtet. Die Metallstruktur und die reflektierten Elektronenbilder des VC-Carbid wurden fotografiert.Around to observe the microstructure became a part with 30 mm of that lower part of the materials to be tested of Examples 1-5 and the Comparative Examples 1-5 cut out and with the metal microscope and after sanding with observed by electron microscope. The metal structure and the reflected Electron images of the VC carbide were photographed.

Die Ergebnisse der Beispiele 1–5 sind jeweils in den 1017 gezeigt. Die Ergebnisse der Vergleichsbeispiele 1–5 sind jeweils in den 1826 gezeigt.The results of Examples 1-5 are each in the 10 - 17 shown. The results of Comparative Examples 1-5 are respectively in FIGS 18 - 26 shown.

(TESTS 2 und 3)(TESTS 2 and 3)

Zugfestigkeit und StreckungTensile strength and elongation

Die Zugfestigkeit und Streckung des in den Beispielen 1–5 und in den Vergleichsbeispielen 1–5 erhaltenen Legierungs-Gusseisens wurden getestet. Als Teststücke wurden ”JISZ2201 Nr. 4 Teststückchen für Zugtests für metallische Materialien” gemäß ”Formen und Abmessungen gewöhnlicher Testproben (a) in JISG 0307 Stahlgiessen – Allgemeine Technische Anforderungen” verwendet. In dem Testverfahren wurden diese Nr. 4-Teststückchen verwendet, um sowohl die Zugfestigkeit als auch die Streckung gemäß ”JISZ2241 Standard-Testverfahren für die Zugfestigkeit metallischer Materialien” zu bestimmen.The Tensile strength and elongation of that in Examples 1-5 and in Comparative Examples 1-5 obtained alloy cast iron Were tested. As test pieces were "JISZ2201 No. 4 test pieces for tensile tests for metallic Materials "according to" forms and dimensions more ordinary Test samples (a) used in JISG 0307 Steel Casting - General Technical Requirements ". In the test procedure these # 4 test pieces were used to test both the tensile strength as well as the elongation according to "JISZ2241 Standard Test Method for the Tensile strength of metallic materials "to determine.

Die Ergebnisse der Zugfestigkeit und Streckung sind in Tabelle 2 gezeigt.The Results of tensile strength and elongation are shown in Table 2.

(TEST 4) (TEST 4)

Schlagversuchimpact test

Der Impakt bzw. die Kerbwirkung der in den Beispielen 1–5 und in den Vergleichsbeispielen 1–5 erhaltenen Legierungs-Gusseisen wurde untersucht. Es wurden JIS Nr. 3-Teststückchen ohne Kerben mit einem 10 × 10 × 55 mm – Ausmaß verwendet, wobei Oberflächenoxid der Teststückchen mit einem bandartigen Abriebsystem entfernt wurde, bevor ein Charpy-Schlagversuch nach dem Testverfahren: ”JISZ2242 Metallmaterial Schlagtestverfahren” durchgeführt wurde. Gespaltene bzw. eingekerbte Oberflächen wurden beobachtet, wobei Oberflächen mit Defekten ausgeschlossen wurden.Of the Impakt or the notch effect of in Examples 1-5 and in Comparative Examples 1-5 obtained alloy cast iron was examined. There were JIS No. 3 test pieces without notches with a 10 × 10 × 55 mm - extent used being surface oxide the test pieces was removed with a belt-like abrasion system before a Charpy impact test according to the test method: "JISZ2242 Metallic material impact test method "was performed. Split or notched surfaces were observed using surfaces were excluded with defects.

Das Ergebnis des Schlagversuchs ist in Tabelle 2 gezeigt.The Result of the impact test is shown in Table 2.

(TEST 5)(TEST 5)

Härtebestimmunghardness determination

Die Härte der in den Beispielen 1–5 und in den Vergleichsbeispielen 1–5 erhaltenen Legierungs-Gusseisen wurde untersucht. Die ”C-Skala (HRC)” der ”Rockwell-Härte (HR)” wurde in dem Testverfahren gemäß der ”Rockwell-Methode für Härtetests” wie in ”JISZ2245” angegeben, als Index verwendet (d. h. um die Härte mit einer bestimmten Gleichung zu bestimmen, wurden Unterschiede zwischen den Tiefen der Eindrückkörper-Abdrücke der Nennbelastung bestimmt, bevor und nachdem die Testbelastung auf das Teststück gebracht wurde, gemäß dem nachfolgenden Verfahren gemessen: Zunächst wird eine Nennbelastung auf ein Teststück aufgebracht und weiterhin wird eine Testbelastung aufgebracht und anschließend wird das Teststück wieder zur Nennlast zurückgebracht, wobei Diamant-Eindringkörper und kugelförmige Eindringkörper verwendet wurden).The hardness of the alloyed cast iron obtained in Examples 1-5 and Comparative Examples 1-5 was examined. The "C scale (H R C)" of "Rockwell hardness (H R )" was used in the test method according to the "Rockwell hardness test method" as in "JISZ2245" as an index (ie, hardness According to a particular equation, differences between the depths of the indenter impressions of the rated load were determined before and after the test load was applied to the test piece, as measured by the following procedure: First, a nominal load is applied to a test piece and further a test load is applied and then the test piece is returned to nominal load using diamond indenters and spherical indenters).

Das Ergebnis der Härtebestimmung ist in Tabelle 2 gezeigt.The Result of hardness determination is shown in Table 2.

(TEST 6)(TEST 6)

Abriebtest bzw. VerschleißtestAbrasion test or wear test

Unter Verwendung des in 27 dargestellten Abriebtesters wurde das in den Beispielen 1–5 und in den Vergleichsbeispielen 1–5 erhaltene Legierungs-Gusseisen gemäß dem nachfolgenden Abriebtest-Verfahren untersucht.Using the in 27 The abrasion tester shown in FIG. 1 was the alloyed cast iron obtained in Examples 1-5 and Comparative Examples 1-5 according to the following abrasion test method examined.

Ein quadratischer Stab mit 10 mm × 50 mm Höhe wurde als Teststück aus dem gewöhnlichen Teststück mit 25 mm im Quadrat × 50 mm Höhe ausgeschnitten und in einem Schraubhalter (2) befestigt und anschließend auf 12 mm Höhe zugeschnitten. Weiterhin wurde als Schleifstein zum Kontakt mit dem Teststück ein Schleifstein in Form von ∅ 25 mm × 2 mm mit einem Abriebkorn der Typnummer 28 verwendet, mit einem Schaft, der marktübliche, bei ungefähr 1473 K gesinterte Al2O3-Materialien enthält, wobei ungefähr 30% Tonbinder zugemischt wurde.A square bar of 10 mm × 50 mm in height was cut as a test piece from the ordinary test piece of 25 mm square × 50 mm height and placed in a screw holder ( 2 ) and then cut to 12 mm height. Further, as the grindstone for contact with the test piece, a grindstone of ∅25 mm × 2 mm having a type 28 abrasive grain was used, with a shank containing commercially available Al 2 O 3 materials sintered at about 1473 K, approximately 30% Tonbinder was mixed.

Alle Flächen der Testprobe wurden unter Verwendung einer Bandtyp-Abriebeinrichtung mit einem Typ-Nr. 80 Korn abgerieben, wobei besondere Aufmerksamkeit darauf gerichtet wurde, dass insbesondere die Oberflächen, die der Schleifstein berührte, waagerecht ausgeglichen wurden.All surfaces of the test sample were measured using a belt type abrader with a type no. 80 grit rubbed, paying special attention was directed to the fact that in particular the surfaces, the the whetstone touched, balanced horizontally.

Nach Bestätigung, dass auf den Oberflächen der Testproben nichts anhaftete, wurde deren Gewicht mit einer Präzisionswaage als Vor-Abriebtest-Gewicht angegeben.To Confirmation, that on the surfaces The test specimens did not adhere to their weight with a precision balance given as pre-abrasion test weight.

Zweitens wurde die Testprobe auf ein Halterteil mit der Testfläche nach unten angeordnet und mit Feststellschrauben von den Seiten befestigt, wobei die Testoberfläche unter Verwendung eines Ausrichthalters, welcher auf die gleiche Höhe wie der Schleifstein eingestellt wurde, waagerecht ausgerichtet wurde.Secondly The test sample was after a holder part with the test area after arranged below and fastened with locking screws from the sides, the test surface using an alignment holder, which is the same Height like the whetstone was set level.

Nach Einstellung des Gleichgewichts bzw. des Ausgleichs des Testers wurden 0,2 kg eines Lastgewichts (3) genau oben auf die Testprobe gesetzt und eine freie Bewegung der Testprobe wurde unterdrückt, indem Federstopp-Schwinger (5) auf der anderen Seite der Waage (4) an der Testprobe angebracht wurden.After adjusting the equilibrium or the compensation of the tester, 0.2 kg of a load weight ( 3 ) was placed exactly on top of the test sample and free movement of the test sample was suppressed by using spring-stop oscillators ( 5 ) on the other side of the scale ( 4 ) were attached to the test sample.

In diesem Zustand wurde der Abriebtester mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 1700 rpm gestartet. Innerhalb der Rotationszeit von 90 Sekunden wurde bei 30 und 60 Sekunden nach dem Starten mit einem Oberflächenbehandlungsschleifstein eine Oberflächenbearbeitung zur Verhinderung des Abstumpfens des Schleifsteins mit dem Schaft durchgeführt.In This state became the abrasion tester at a rotational speed started from 1700 rpm. Within the rotation time of 90 seconds was at 30 and 60 seconds after starting with a surface treatment grindstone a surface treatment for preventing dulling of the grindstone with the shank carried out.

Nachdem der Test vorüber war, wurde die Testprobe, von der Polierpulver, das auf der Testprobe vorhanden war, weggewischt wurde, wieder mit einer Präzisionswaage skaliert. Die Differenz des Testprobengewichts vor und nach dem Test wurde als Abriebmenge gewertet.After this the test is over was the test sample, from the polishing powder that was on the test sample was present, was wiped off, again with a precision balance scaled. The difference of the test sample weight before and after Test was rated as abrasion amount.

Das Ergebnis des Abriebtests ist in Tabelle 2 gezeigt.The The result of the abrasion test is shown in Table 2.

(TEST 7)(TEST 7)

Korrosionsbeständigkeits-TestCorrosion resistance test

Unter Verwendung der in den Beispielen 1–5 und den Vergleichsbeispielen 1–5 erhaltenen Legierungs-Gusseisen wurde die Korrosionsbeständigkeit gegenüber H2SO4 (7N) und HCl (1N) untersucht. Als Testverfahren wurde, nachdem eine Testprobe von 10 mm3 vollständig fertiggestellt bzw. oberflächenbehandelt wurde (Schmirgel-Oberflächenbeschaffenheit Typ-Nr. 320), diese entfettend gewaschen und dessen Gewicht und Oberflächenbereich wurde gemessen. Jedes Teststück wurde separat in einen 500 ml Kolben gegeben, worin jeweils 300 ml H2SO4 (7N) und HCl (1N) geschüttet wurden. Nachdem das in H2SO4 (7N) gekochte und das in HCl (1N) bei Raumtemperatur für 140 Stunden getränkteTeststück gewaschen und getrocknet wurde, wurde das Gewicht und die Oberfläche jedes Teststücks gemessen. Anschließend wurde der Korrosionsverlust in mg/cm2 bestimmt.Using the alloyed cast iron obtained in Examples 1-5 and Comparative Examples 1-5, corrosion resistance to H 2 SO 4 (7N) and HCl (1N) was examined. As a test method, after a test sample of 10 mm 3 was completely finished (emery surface finish Type No. 320), it was degreased and its weight and surface area were measured. Each test piece was separately placed in a 500 ml flask in which 300 ml each of H 2 SO 4 (7N) and HCl (1N) were poured. After the test piece boiled in H 2 SO 4 (7N) and the test piece soaked in HCl (1N) at room temperature for 140 hours and dried, the weight and the surface area of each test piece were measured. Subsequently, the corrosion loss was determined in mg / cm 2 .

Zusätzlich wurde ein Korrosionsbeständigkeitstest wie oben unter Verwendung von SUS304 durchgeführt, welches hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit hervorragend ist.In addition was a corrosion resistance test as above using SUS304, which is in terms of corrosion resistance is excellent.

Weiterhin ist die Zusammensetzung von SUS304 in Tabelle 3 gezeigt.Farther For example, the composition of SUS304 is shown in Table 3.

Die Ergebnisse der Korrosionsbeständigkeitstests sind Tabellen 2 und 3 gezeigt.The Results of Corrosion Resistance Tests Tables 2 and 3 are shown.

Tabelle 2 ist auf der folgenden Seite dargestellt.

Figure 00300001
TABELLE 3 C Si Mn P S Ni Cr Fe + Verunreinigungen SUS304 0,07% 0,8% 1,5% 0,04% 0,01% 8,0% 18,0% Rest Table 2 is shown on the following page.
Figure 00300001
TABLE 3 C Si Mn P S Ni Cr Fe + impurities SUS304 0.07% 0.8% 1.5% 0.04% 0.01% 8.0% 18.0% rest

(TEST 8)(TEST 8)

Unterwasserpumpen- und Laufradversuchs-TestUnderwater pump and impeller test

Eine Unterwasserpumpe und ein Laufrad bzw. Flügelrad innerhalb eines Abwasserbehandlungssystem eines Schlammaufbewahrungsbehälters wurden im Test untersucht. Der Schlammaufbewahrungsbehälter wies tatsächlich einen pH 4–7 (ausgelegt für pH 7–9) auf, und als Fremdmaterial war Sand mit dem Schlamm vermischt. Zudem betrug die Konzentration des Schlamms ungefähr 3%. Die Zusammensetzung des Behandlungssystems des Schlammaufbewahrungsbehälters wurde mit der fluoreszierenden Röntgenstrahltechnik analysiert, wobei eine Schlammkonzentration von 0,5% vorlag und die Konzentrationen an FeSO3 18,0%, SO3 6,1%, Al2O3 4,2%, SiO2 8,8%, V2O5 2,9% und an organischer Substanz (C) 63,0% betrug. Der pH-Wert während der Untersuchung betrug 5,0.An underwater pump and an impeller within a sewage treatment system of a mud storage box were examined in the test. The sludge storage tank actually had a pH of 4-7 (designed for pH 7-9), and as a foreign matter, sand was mixed with the sludge. In addition, the concentration of the mud was about 3%. The composition of the sludge storage container treatment system was analyzed by X-ray fluorescent technique with a sludge concentration of 0.5% and the concentrations of FeSO 3 18.0%, SO 3 6.1%, Al 2 O 3 4.2%, SiO 2 2 was 8.8%, V 2 O 5 was 2.9%, and organic matter (C) was 63.0%. The pH during the study was 5.0.

Laufräder bzw. Flügelräder mit einem Außendurchmesser ∅ 230 mm wurden unter Verwendung des Legierungs-Gusseisens von Beispiel 3 und aus herkömmlichem Gusseisen FC200 als Material für den Versuchstest hergestellt, wobei das laufrad zur Abwasserbehandlung auf der Unterwasserpumpe angeordnet war. Als ein Ergebnis war das Gewicht des Flügelrads aus dem Legie rungs-Gusseisen von Beispiel 3 nach 1003 Stunden Laufzeit um 0,15% vermindert. Im Gegensatz dazu wurde das Gewicht des Laufrads aus dem herkömmlichen Gusseisen nach 844 Stunden Laufzeit um 9,00% vermindert. Daher war die Abriebfestigkeit bzw. Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit des aus dem Legierungs-Gusseisen aus dem Beispiel hergestellten Laufrads weitaus besser, als die des Laufrads aus dem herkömmlichen Gusseisen.Wheels or With impellers an outer diameter ∅ 230 mm were prepared using the alloy cast iron of Example 3 and conventional Cast iron FC200 as material for the test test produced, with the impeller for wastewater treatment was arranged on the underwater pump. As a result, that was Weight of the impeller from the alloy cast iron of Example 3 after 1003 hours running time reduced by 0.15%. In contrast, the weight of the wheel was from the conventional Cast iron reduced by 9.00% after 844 hours. Therefore was the abrasion resistance or wear resistance and corrosion resistance of the alloy cast iron of the example Impeller far better than that of the impeller from the conventional Cast iron.

Wirkungen der vorliegenden ErfindungEffects of the present invention

Wie oben ausführlich erklärt, wird durch das in Anspruch 1 aufgeführte rostfreie Kugelcarbid-Gusseisenmaterial dieser Erfindung gezeigt, dass kugelförmiges Carbid bei weitaus kälteren Schmelztemperaturen als herkömmlich kristallisiert werden kann, aufgrund der beigefügten speziellen Bläschenhilfsmittel. Es weist weiterhin eine hervorragende Abriebfestigkeit, Zähigkeit und Verarbeitbarkeit auf und weist eine Korrosionsbeständigkeit und Hitzebeständigkeit auf, die gleich derjenigen von rostfreiem Stahl ist, da das in der Struktur kristallisierte Carbid in kugelförmiger Form erzeugt wird.As above in detail explained, is characterized by the recited in claim 1 stainless steel ball-cast iron material of this invention shown that spherical carbide at much colder melting temperatures than conventional crystallized due to the attached special bubble aids. It also has excellent abrasion resistance, toughness and processability and has a corrosion resistance and heat resistance on, which is equal to that of stainless steel, since that in the Structure crystallized carbide is produced in spherical form.

Das in Anspruch 2 aufgeführte rostfreie Kugelcarbid-Gusseisenmaterial dieser Erfindung weist eine hervorragende Abriebfestigkeit und Hitzebeständigkeit und außerdem eine stark verbesserte Korrosionsbeständigkeit auf.The in claim 2 listed stainless steel ball-cast iron material This invention has excellent abrasion resistance and heat resistance and also a greatly improved corrosion resistance.

Das in einem der Ansprüche 3 oder 4 aufgeführte rostfreie Kugelcarbid-Gusseisenmaterial dieser Erfindung weist eine hervorragende Abriebfestigkeit und Hitzebeständigkeit und eine stark verbesserte Korrosionsbeständigkeit auf.The in one of the claims 3 or 4 listed Stainless ball-cast iron cast iron material of this invention has a excellent abrasion resistance and heat resistance and greatly improved corrosion resistance on.

Das in einem der Ansprüche 5 oder 6 aufgeführte rostfreie Kugelcarbid-Gusseisenmaterial dieser Erfindung weist eine her vorragende Abriebfestigkeit und Hitzebeständigkeit und eine stark verbesserte Korrosionsbeständigkeit auf.The in one of the claims 5 or 6 listed Stainless ball-cast iron cast iron material of this invention has a excellent abrasion resistance and heat resistance and greatly improved corrosion resistance on.

Claims (5)

Rostfreies Kugelcarbid-Gusseisenmaterial: enthaltend Legierungsbestandteile mit Eisen (Fe) als Hauptbestandteil, 0,6–4,0% C und 4–15% V als Bestandteile zum Ausbilden kugelförmigen Vanadiumcarbids, 0,01–0,15% P, 0,01–0,05% S, 0,05–1,0% Al und 0,01–0,2% Mg als Gas(Wasserstoff)-Bläschen-Hilfsmittel und 0,2–4,5% Si, 13–30% Cr, 0,2–3,0% Mn und 4–15% Ni und/oder Co als Antikorrosions-Matrix-Bildner, je in Gew.-%; dadurch gekennzeichnet, dass kugelförmiges Vanadiumcarbid mit einer kovalenten Bindung in kristalliner Form innerhalb des kugelförmigen Raumes in dem rostfreien Kugelcarbid-Gusseisenmaterial dispergiert vorliegt.Stainless steel ball-cast iron material: containing alloying components with iron (Fe) as a main component, 0.6-4.0% C and 4-15% V as constituents for forming spherical vanadium carbide, 0.01-0.15% P, 0.01 -0.05% S, 0.05-1.0% Al and 0.01-0.2% Mg as gas (hydrogen) bubble aid and 0.2-4.5% Si, 13-30% Cr, 0.2-3.0% Mn and 4-15% Ni and / or Co as anti-corrosion matrix formers, each in wt%; characterized in that spherical vanadium carbide having a covalent bond in crystalline form is dispersed within the spherical space in the ball-cast stainless steel cast iron material. Rostfreies Kugelcarbid-Gusseisenmaterial: enthaltend Legierungsbestandteile mit Eisen (Fe) als Hauptbestandteil, 0,6–4,0% C und 4–15% V als Bestandteile zum Ausbilden kugelförmigen Vanadiumcarbids, 0,01–0,15% P, 0,01–0,05% S, 0,05–1,0% Al und 0,01–0,2% Mg als Gas(Wasserstoff)-Bläschen-Hilfsmittel und 0,2–4,5% Si, 13–30% Cr, 0,2–3,0% Mn und 4–15% Ni und/oder Co als Antikorrosions-Matrix-Bildner, je in Gew.-%; dadurch gekennzeichnet, dass das rostfreie Kugelcarbid-Gusseisenmaterial durch Schmelzen der Legierungsbestandteile bei 1673–1973 K, welches die Bläschenbildungs-Reaktions-Temperatur ist, hergestellt wird, um winzige, kugelförmige Räume von Gas(Wasserstoff)-Bläschen im We sentlichen gleichmäßig innerhalb des geschmolzenen Metalls zu verteilen; und dadurch, dass kugelförmiges Vanadiumcarbid mit einer kovalenten Bindung in einer kristallinen Form innerhalb des kugelförmigen Raumes in dem rostfreien Kugelcarbid-Gusseisenmaterial dispergiert vorliegt.Stainless Steel Carbide Cast Iron Material: containing Alloy constituents with iron (Fe) as the main constituent, 0.6-4.0% C and 4-15% V as constituents for forming spherical vanadium carbide, 0.01-0.15% P, 0.01-0.05% S, 0.05-1.0% Al and 0.01-0.2% Mg as a gas (hydrogen) bubble aid and 0.2-4.5% Si, 13-30% Cr, 0.2-3.0% Mn and 4-15% Ni and / or Co as anti-corrosion matrix formers, each in wt .-%; thereby characterized in that the stainless ball-and-socket cast iron material is melted by melting Alloy components at 1673-1973 K, which is the bubbling reaction temperature is made to be tiny, spherical spaces of gas (hydrogen) bubbles in the We sentlichen uniformly within to disperse the molten metal; and in that spherical vanadium carbide with a covalent bond in a crystalline form within the spherical Space is dispersed in the stainless ball-cast iron cast-iron material. Rostfreies Kugelcarbid-Gusseisenmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich 0,1–1,5% Legierungsbestandteile eines oder mehrerer von Ca, Ba, Sr und Seltenerdmetallen zusätzlich als Gas(Wasserstoff)-Bläschen-Stabilisator in dem rostfreien Kugelcarbid-Gusseisenmaterial je in Gew.-% vorliegen.A stainless ball-cast iron cast iron material according to claim 1 or 2, characterized in that additionally 0.1-1.5% alloying ingredients one or more of Ca, Ba, Sr and rare earth metals in addition to Gas (hydrogen) -Bläschen stabilizer in the stainless spherical carbide cast iron material each in wt .-% present. Rostfreies Kugelcarbid-Gusseisenmaterial nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das rostfreie Kugelcarbid-Gusseisenmaterial ein Gemisch der genannten Legierungsbestandteile umfasst und mindestens eines oder mehrere, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: (a) 0,05–15% Mo; (b) 0,01–5% Ti; (c) 0,01–2% B; und (d) 0,2–5% mindestens zweier oder mehrerer der Legierungsbestandteile Cu, W, Zr, Co, Nb, Ta und Y.Stainless steel ball-cast iron material after one the claims 1-3 thereby characterized in that the stainless ball-and-socket cast iron material is a mixture of said Alloy constituents and at least one or more, selected from the group consisting of: (a) 0.05-15% Mo; (b) 0.01-5% Ti; (C) 0.01-2% B; and (d) 0.2-5% at least two or more of the alloy components Cu, W, Zr, Co, Nb, Ta and Y. Rostfreies Kugelcarbid-Gusseisenmaterial nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das rostfreie Kugelcarbid-Gusseisenmaterial ein Gemisch der genannten Legierungsbestandteile umfasst und mindestens eines oder mehrere, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus: (a) 0,05–5% Mo; (b) 0,01–1,0% Ti; (c) 0,01–0,5% B; und (d) 0,2–10% mindestens zweier oder mehrerer der Legierungsbestandteile Cu, W, Zr, Co, Nb, Ta und Y.Stainless steel ball-cast iron material after one the claims 1-3, by characterized in that the stainless steel ball-cast iron material comprises a mixture of said alloying ingredients and at least one or more, selected from the group consisting of: (a) 0.05-5% Mo; (b) 0.01-1.0% Ti; (C) 0.01-0.5% B; and (d) 0.2-10% at least two or more of the alloy components Cu, W, Zr, Co, Nb, Ta and Y.
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