DE112008001181B4

DE112008001181B4 - Verwendung einer Stahllegierung für Achsrohre sowie Achsrohr

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Publication number: DE112008001181B4
Application number: DE112008001181T
Authority: DE
Inventors: Andreas Peters; Christopher Halfpap
Original assignee: Benteler Deustchland GmbH
Current assignee: Benteler Deustchland GmbH
Priority date: 2007-05-16
Filing date: 2008-05-16
Publication date: 2012-01-12
Anticipated expiration: 2028-05-17
Also published as: DE112008001181A5; DE102007023309A1; WO2008138330A1

Abstract

Verwendung einer Stahllegierung für zwei Räder einer Achse miteinander verbindende Achsrohre einer Starrachse von Kraftfahrzeugen, wobei die Stahllegierung in Massen-% besteht aus:Kohlenstoff (C) 0,15–0,25 Mangan (Mn) 0,5–2,0 Silizium (Si) 0,1–0,5 Stickstoff (N) 0,006–0,015 Phosphor < 0,015 Schwefel < 0,005 Chrom (Cr) 0,1–1,5 Molybdän (Mo) < 0,3 Nickel (Ni) < 1,0 Vanadium (V) < 0,25 Niob (Nb) 0,010–0,15 Titan (Ti) 0,02–0,06 Bor (B) 0,001–0,006 Calcium (Ca) 0,0008–0,0025 und Eisen sowie erschmelzungsbedingten Verunreinigungen als Rest, wobei die Stahllegierung zwischen 1 und 60 Minuten auf mit einer Temperatur Aufheizgeschwindigkeit von 1–100 K/s auf eine Austenitisierungstemperatur zwischen 10 bis 50°C oberhalb ihrer Umwandlungstemperatur Ac3 erwärmt und auf dieser Austenitisierungstemperatur zwischen 0,1 und 10 Minuten gehalten und austenitisiert wird, anschließend mit einer Abschreckgeschwindigkeit > 50 K/s abgeschreckt wird, so dass sich ein Martensitgehalt von > 95% einstellt, wobei der Rest des Gefüges von unterem Bainit gebildet wird, wobei das Gefüge ausgehend von Raumtemperatur anschließend zwischen 1 und 25 Minuten bei Temperaturen zwischen 380°C und 700°C angelassen wird und schließlich auf Raumtemperatur an Luft oder durch Wasserabschreckung abgekühlt wird, wobei die Streckgrenze Rp0,2...

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Stahlegierung für Achsrohre sowie Achsrohre.
Die Verbindung zweier Räder mit einem starren Achskörper wird als Starrachse bezeichnet. Bei Lastkraftwagen wird dieser Achstypus als Vorder- und Hinterachse eingesetzt. Der Achskörper ist oftmals rohrförmig. Man spricht daher von Achsrohren. Die Erfindung betrifft solche Achsrohre. Zur Herstellung von Achsrohren werden Rohre benötigt, die sich durch eine große Kraftaufnahme und Rissunempfindlichkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht auszeichnen. Sichergestellt werden diese Anforderungen durch eine belastungsgerechte Konstruktion, die Auswahl eines Stahlwerkstoffs mit hohem Elastizitätsmodul und mit hoher Bruchfestigkeit bei gleichzeitig guten Zähigkeitseigenschaften.
Zusätzlich müssen aus Gründen der Zuverlässigkeit des Bauteils die mechanisch-technologischen Eigenschaften in engen Grenzen kontrollierbar sein, um die Serientauglichkeit der Achskonstruktion zu ermöglichen.
Typischerweise werden für Achsrohre als Ausgangsmaterial warmgewalzte, wasservergütete Rohre, z. B. mit einem Außendurchmesser von 127 mm bei einer Wanddicke von 19,05 mm verwendet. Der Werkstoff soll eine Dehngrenze Rp0,2 von 550 MPa bis 760 MPa aufweisen bei Zugfestigkeiten Rm von 620 MPa bis 830 MPa. Aktuell wird beispielsweise ein wasservergüteter Stahl mit der Kennzeichnung St52-3/S355 verwendet. Dieser Stahl ist auf Grund seines geringen Legierungsanteils kostengünstig. Nachteilig ist jedoch sein geringes Festigkeitspotenzial, das bei maximal 830 MPa liegt. Zudem ist die Gefügeausbildung des Stahls durch Wasservergütung schwer beherrschbar. Es entstehen oftmals über die Wanddicke gesehen sehr inhomogene Gefüge, wodurch die mechanisch-technologischen Eigenschaften stark schwanken. Dies führt im Ergebnis zu einer unerwünschten Prozessunsicherheit bei der Herstellung.
Aus der EP 1 538 231 A1 ist eine Mikrolegierung eines bainitischen Stahles bekannt, welche eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdung und Abnutzung aufweist. Außerdem wird ein Verfahren offenbart, bei welchem die Herstellung von verschiedenen Eisenbahnradtypen aus dem bainitischen mikrolegierten Stahl erfolgt.
Die EP 1 008 660 A1 offenbart einen niedrig legierten Stahl und einen Prozess zur Herstellung von Formteilen aus dem niedrig legierten Stahl, wobei die Formteile besonders bevorzugt Ölfeldrohre sind.
Weiterhin zählt durch die US 4 075 041 ein Wärmebehandlungsverfahren zum Stand der Technik, bei welchem die Stahlschmelze in Kokillen gegossen wird und die Rohblöcke primär durch Warmwalzen in Mutterrohre umgeformt werden. Die Mutterrohre werden dann vor dem Abkühlen nochmals erwärmt und in die Endform gebracht.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, die Verwendung einer Stahllegierung für Achsrohre sowie Achsrohre aus einer Stahllegierung aufzuzeigen, wobei die verwendete Stahllegierung kostengünstig und prozesssicher herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Patentansprüche 1 und 13 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der Unteransprüche.
Es wird vorgeschlagen, zur Herstellung von Achsrohren einen Stahl zu verwenden, dessen Kohlenstoffgehalt unter 0,25%, nicht jedoch unter 0,09%, liegt, der einen Mangangehalt von 0,5% bis 2,0% besitzt, Beimengungen von Titan und Bor enthält sowie unterstützend die Elemente Niob, Nickel, Chrom, Molybdän und Vanadium bei einem Stickstoffgehalt von maximal 0,015% enthalten kann, Rest Eisen und erschmelzungsbedingte Verunreinigungen, und der einer werkstoffspezifischen Vergütungsbehandlung unterzogen wird.
Bei der verwendeten Stahllegierung ist der zur Martensitbildung notwendige Kohlenstoff auf Werte zwischen 0,09% bis 0,25% abgesenkt, um einerseits die Bildung von Lanzettenmartensit anstelle von Plattenmartensit sicherzustellen, andererseits, um die gewünschte Zielfestigkeit zu erreichen. Unter Zielfestigkeit ist die Streckgrenze zu verstehen, die bei geeigneter Wärmebehandlung bei über 930 MPa liegen kann. Die Streckgrenze der Achsrohre sollte zumindest über 550 MPa liegen bei Zugfestigkeiten von zumindest 620 MPa. Gleichzeitig soll die Dehnung A5 > 20% sein.
Das Legierungselement Mangan wird zulegiert, um die Mischkristallverfestigung zu unterstützen, wodurch ein Teil des zur Erreichung hoher Festigkeitswerte erforderlichen Kohlenstoffgehalts ausgeglichen wird. Mangan fördert die für den Einsatzzweck des Stahls wichtige Durchvergütbarkeit der Achsrohre. Die Elemente Titan und Bor dienen ebenfalls zur Ermöglichung einer ausreichenden Durchvergütbarkeit sowie einer weiteren Verbesserung der Zähigkeit des Stahlwerkstoffs.
Titan dient in diesem Zusammenhang vor allem zur Abbindung des im Stahl vorkommenden Stickstoffs, um die härtbarkeitssteigernde Wirkung des Elements Bor voll zur Entfaltung zu bringen.
Eine kontrollierte, jedoch nicht notwendige, Zugabe von Niob, Nickel, Chrom, Molybdän oder Vanadium kann die Bildung eines feinen Gefüges unterstützen, wodurch die Zähigkeit des Werkstoffs weiter gesteigert werden kann.
Besonders vorteilhaft im Hinblick auf ein feines Ausgangsgefüge vor der martensitischen Umwandlung hat sich erwiesen, wenn die Summe aus Titan, Niob und Vanadium einen Mindestwert von 0,03 und 0,08% hat. Hierdurch ist gewährleistet, dass durch ausreichende Bildung feiner Ausscheidungen das Kornwachstum beim Austenitisieren begrenzt und die aus der Literatur bekannte Versprödungsneigung bei überstöchiometrischer Zugabe von Mikrolegierungselementen verhindert wird.
Die Elemente Molybdän, Nickel und Chrom fördern zudem die Durchvergütbarkeit des Werkstoffs.
Mit dem Ziel, besonders die Kerbschlagzähigkeit günstig zu beeinflussen, wird der Stahl auf einen max. Schwefelgehalt von 0,003% begrenzt und mit maximal 25 ppm, vorzugsweise zwischen 8 und 25 ppm, Calcium legiert. Hierdurch werden zähigkeitsmindernde Aluminiumoxid-Ausscheidungen aus der Sekundärmetallurgie im Stahl fein dispergiert und führen somit vor allem bei schlagartiger Beanspruchung nicht zu unerwünschter instabiler Rissausbreitung.
Bevorzugt kommt eine Stahllegierung bei der Herstellung der Achsrohre zum Einsatz, die 0,15% bis 0, 19% Kohlenstoff, 1,3% bis 1,8% Mangan, 0,2% bis 0,4% Silizium, bis 0,01% Stickstoff, bis 0,015% Phosphor, bis 0,003% Schwefel, 0,1% bis 0,3% Chrom, weniger als 0,1% Molybdän, weniger als 0,1% Nickel, weniger als 0,05% Vanadium, weniger als 0,05% Niob, 0,02% bis 0,04% Titan, 0,0015% bis 0,003% Bor, 0,0008 und 0,0020% Ca und Eisen sowie erschmelzungsbedingte Verunreinigungen als Rest aufweist.
Die Vergütungsbehandlung der Stahllegierung umfasst zunächst das Austenitisieren auf eine Temperatur oberhalb der werkstoffspezifischen Umwandlungstemperatur Ac3 über einen Zeitraum von 0,1 bis 10 Minuten. Vorzugsweise erfolgt eine Austenitisierung in einem Zeitraum zwischen 0,1 und 5 Minuten. Die Austenitisierungstemperatur liegt vorzugsweise in einem Bereich von 25°C +/– 5°C oberhalb der Umwandlungstemperatur Ac3. Die genaue Temperatur hängt von der Aufheizgeschwindigkeit ab, die beim induktiven Aufheizen sehr hoch ist. Die Aufheizgeschwindigkeit liegt in einem Bereich zwischen 1 und 50 K/s. Es schließt sich eine Abschreckbehandlung in einem Medium an, welches eine für den Werkstoff und die Abmessungen des Werkstücks ausreichende Abkühlgeschwindigkeit gewährleistet und zur Bildung von mehr als 95% Martensit, Rest unterer Bainit, führt. Das Abschreckmedium ist vorzugsweise Wasser. Die Abschreckgeschwindigkeit soll zwischen 60 und 500 K/s liegen. Der abgeschreckte Werkstoff wird anschließend ausgehend von Raumtemperatur erwärmt und über einem Zeitraum von 1 bis 25 Minuten, vorzugsweise zwischen 5 und 15 Minuten, in einem Temperaturbereich zwischen 380°C und 700°C angelassen, wobei die gewählte Temperatur und Temperaturführung von der geforderten Zielfestigkeit abhängig ist. Schließlich wird der Werkstoff auf Raumtemperatur an Luft oder durch Wasserabschreckung abgekühlt.
Die aus der genannten Stahllegierung und mittels des beschriebenen Vergütungsverfahrens hergestellten Achsrohre besitzen Außendurchmesser in einem Bereich von 80 bis 160 mm bei Wandstärken von 9 bis 25 mm.
Bei einem dickwandigen, induktiv vergüteten Achsrohr mit einem Außendurchmesser von 127 mm bei einer Wandstärke von 19,05 mm wurde eine Kerbschlagzähigkeit von 141 J/cm² bei einer Prüftemperatur von –50°C gemessen. Bei einer Prüftemperatur von –20°C wurde. eine Querkerbschlagzähigkeit von ca. 230 J/cm² festgestellt. Bei Raumtemperatur (20°C) beträgt die Kerbschlagzähigkeit bei 243 J/cm². Der Werkstoff besaß eine Zugfestigkeit von über 700 MPa und eine Dehngrenze von über 600 MPa bei einer Dehnung A5 von mehr als 23%.
Die nachfolgende Tabelle ist eine Gegenüberstellung eines herkömmlichen Stahls und des bei der Erfindung verwendeten Stahls. Der herkömmliche Stahl ist eine Variante eines wasservergüteten St-52-3 mit der folgenden chemischen Zusammensetzung:

Kohlenstoff 0,18%

Silizium 0,18%

Mangan 1,4%

Phosphor 0,009%

Schwefel 0,004%
Rest Eisen und erschmelzungsbedingte Verunreinigungen.

Der erfindungsgemäße Stahl hatte folgende Zusammensetzung:

Kohlenstoff	0,16%
Silizium	0,31%
Stickstoff	0,0088%,
Phosphor	0,015%
Schwefel	0,002%
Mangan	1,40%
Chrom	0,19%
Vanadium	0,005%
Nickel	0,08%
Molybdän	0,03%
Titan	0,037%
Niob	0,039%
Bor	0,0017%

Rest Eisen und erschmelzungsbedingte Verunreinigungen.

	Herkömmlicher Stahl				Erfindungsgemäßer Stahl
Probe	Re [MPa]	Rm [MPa]	Re/Rm	A5 [%]	Re [MPa]	Rm [MPa]	Re/Rm	A5 [%]
1	521	624	0,83	23	583	689	0,85	23
2	531	618	0,86	23	607	697	0,87	23
3	548	636	0,86	28	602	714	0,84	21
4	532	632	0,84	25	602	702	0,86	22
5	544	637	0,85	21	597	695	0,86	21
6	554	659	0,84	23	597	691	0,86	23
7	545	642	0,85	22	604	693	0,87	22
8	552	652	0,85	22	598	700	0,85	23
Mittelwert	541	638	0,848	23,4	599	698	0,858	22,3
Standardabweichung	10,9	12,7	0,009	2,1	6,8	7,4	0,010	0,8

Anhand der Gegenüberstellung ist zu erkennen, dass die Zugfestigkeit und Dehngrenze des erfindungsgemäßen Stahls im Mittel über den entsprechenden Werten des Vergleichsstahls liegen. Das Besondere ist allerdings, dass die Standardabweichung bei der Verarbeitung des erfindungsgemäßen Stahls sowohl im Hinblick auf die Dehngrenze als auch auf die Zugfestigkeit wesentlich kleiner ist als bei dem Vergleichsstahl. Beispielsweise liegt die Standardabweichung bei der Dehngrenze Re des Vergleichsstahls bei 10,9, wohingegen die Standardabweichung bei dem erfindungsgemäß zu verwendenden Stahl 6,8 beträgt. Die entsprechenden Vergleichswertepaare hinsichtlich der Zugfestigkeit Rm sind 12,7 zu 6,4 und hinsichtlich der Dehnung A5 2,1 zu 0,8.
Der verwendete Stahl besitzt nicht nur die Eigenschaft, besonders fest und für den Anwendungsfall hinreichend zäh zu sein, sondern lässt sich zudem mit sehr hoher Prozesssicherheit im Hinblick auf die angestrebten mechanisch-technologischen Eigenschaften herstellen. Der Werkstoff besitzt ein höheres Festigkeitspotenzial als St52-3 und ermöglicht eine gut beherrschbare, über die Wanddicke betrachtet homogene Gefügeausbildung, wodurch stark schwankende, mechanisch-technologische Eigenschaften unterbunden werden können. Dadurch ist die Serientauglichkeit der auf diese Weise hergestellten Achsrohre sichergestellt.
Der entscheidende Faktor im Hinblick auf die angestrebten Materialkennwerte ist eine auf den Werkstoff abgestimmte Wärmebehandlung, durch welche das Gefüge mit der gewünschten Zusammensetzung herstellbar ist. Insbesondere soll der Martensitanteil des Gefüges, der bei über 95% liegen soll, sich aus > 85% Lanzettmartensit und < 15% Plattenmartensit zusammensetzen. Der Rest des Gefüges wird von unterem Bainit gebildet.
Mit dem Ziel, das hohe Potenzial des erfindungsgemäßen Stahls im Hinblick auf eine optimales Festigkeits-Zähigkeitsverhältnis prozesssicher zu nutzen, hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn unterhalb der Martensitendtemperatur (Mf) das Abschrecken unterbrochen wird, bevor der Werkstoff auf Raumtemperatur heruntergekühlt wurde. Das Abschrecken wird spätestens bei einer Temperatur von 50°C unterhalb der Martensitendtemperatur unterbrochen. Dadurch werden Thermospannungen im Gefüge möglichst niedrig gehalten, wodurch wiederum eine zähigkeitsmindernde Rissbildung im Mikrogefüge der Legierung vermieden wird.
Ein Achsrohr wird aus einem nahtlos hergestellten Rohrrohling hergestellt, welcher der in Patentanspruch 13 beschriebenen Wärmebehandlung unterzogen wird. Der Rohrrohling kann anschließend selbstverständlich einer spanabhebenden und/oder spanlosen Weiterverarbeitung zugeführt werden, um die gewünschte Endgeometrie einzustellen.

Claims

Verwendung einer Stahllegierung für zwei Räder einer Achse miteinander verbindende Achsrohre einer Starrachse von Kraftfahrzeugen, wobei die Stahllegierung in Massen-% besteht aus: Kohlenstoff (C) 0,15–0,25 Mangan (Mn) 0,5–2,0 Silizium (Si) 0,1–0,5 Stickstoff (N) 0,006–0,015 Phosphor < 0,015 Schwefel < 0,005 Chrom (Cr) 0,1–1,5 Molybdän (Mo) < 0,3 Nickel (Ni) < 1,0 Vanadium (V) < 0,25 Niob (Nb) 0,010–0,15 Titan (Ti) 0,02–0,06 Bor (B) 0,001–0,006 Calcium (Ca) 0,0008–0,0025

und Eisen sowie erschmelzungsbedingten Verunreinigungen als Rest, wobei die Stahllegierung zwischen 1 und 60 Minuten auf mit einer Temperatur Aufheizgeschwindigkeit von 1–100 K/s auf eine Austenitisierungstemperatur zwischen 10 bis 50°C oberhalb ihrer Umwandlungstemperatur Ac3 erwärmt und auf dieser Austenitisierungstemperatur zwischen 0,1 und 10 Minuten gehalten und austenitisiert wird, anschließend mit einer Abschreckgeschwindigkeit > 50 K/s abgeschreckt wird, so dass sich ein Martensitgehalt von > 95% einstellt, wobei der Rest des Gefüges von unterem Bainit gebildet wird, wobei das Gefüge ausgehend von Raumtemperatur anschließend zwischen 1 und 25 Minuten bei Temperaturen zwischen 380°C und 700°C angelassen wird und schließlich auf Raumtemperatur an Luft oder durch Wasserabschreckung abgekühlt wird, wobei die Streckgrenze Rp0,2 über 550 MPa, die Zugfestigkeit über 620 MPa und die Dehnung A5 über 20% liegt.
Verwendung gemäß Patentanspruch 1, wobei die Stahllegierung in Massen-% besteht aus Kohlenstoff (C) 0,15–0,19 Mangan (Mn) 1,3–1,8 Silizium (Si) 0,2–0,4 Stickstoff (N) 0,006–0,012 Phosphor < 0,015 Schwefel < 0,003 Chrom (Cr) 0,1–0,3 Molybdän (Mo) < 0,1 Nickel (Ni) < 0,1 Vanadium (V) < 0,05 Niob (Nb) 0,01–0,05 Titan (Ti) 0,02–0,04 Bor (B) 0,0015–0,003 Calcium (Ca) 0,0008–0,0020

und Eisen sowie erschmelzungsbedingten Verunreinigungen als Rest.
Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung den Summenformeln Ti + Nb + V > 0,03 und Ti + Nb + V < 0,08 genügt.
Verwendung nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Titan/Stickstoff-Verhältnis Ti/N zwischen 3,4 und 5 liegt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufheizgeschwindigkeit in einem Bereich von 1 bis 50 K/s liegt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufheizen induktiv erfolgt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Austenitisierungstemperatur in einem Bereich von 25°C +/– 5°C oberhalb der Umwandlungstemperatur Ac3 Liegt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahllegierung über einen Zeitraum zwischen 0,1 und 5 Minuten austenitisiert wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschreckgeschwindigkeit nach dem Austenitisieren in einem Bereich von 60 bis 500 K/s liegt.
Verwendung einer Stahllegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschreckvorgang bei Unterschreiten der Martensitendtemperatur (Mf) um höchstens 50°C abgebrochen wird.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Gefüge zusammensetzt aus > 85% Lanzettmartensit, < 15% Plattenmartensit, Rest unterer Bainit
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahllegierung zwischen 1 und 12 Minuten angelassen wird.
Achsrohr, als Bestandteil einer zwei Räder einer Achse miteinander verbindenden Starrachse eines Kraftfahrzeugs, herstellbar durch: a) Bereitstellen eines nahtlosen Rohrkörpers aus einer Stahllegierung, die in Massen-% besteht aus: Kohlenstoff (C) 0,15–0,25 Mangan (Mn) 0,5–2,0 Silizium (Si) 0,1–0,5 Stickstoff (N) 0,006–0,015 Phosphor < 0,015 Schwefel < 0,005 Chrom (Cr) 0,1–1,5 Molybdän (Mo) < 0,3 Nickel (Ni) < 1,0 Vanadium (V) < 0,25 Niob (Nb) 0,010–0,15 Titan (Ti) 0,02–0,06 Bor (B) 0,001–0,006 Calcium (Ca) 0,0008–0,0025

und Eisen sowie erschmelzungsbedingten Verunreinigungen als Rest, b) Aufheizen des Rohrkörpers mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 1–100 K/s auf eine Austenitisierungstemperatur zwischen 10 bis 50°C oberhalb seiner Umwandlungstemperatur Ac3, c) Halten auf dieser Austenitisierungstemperatur zwischen 0,1 und 10 Minuten zum Austenitisieren, d) anschließend Abschrecken mit einer Abschreckgeschwindigkeit > 50 K/s, sodass sich ein Martensitgehalt von > 95% einstellt, wobei der Rest des Gefüges von unterem Bainit gebildet wird, e) Anlassen des Rohrkörpers ausgehend von Raumtemperatur, über einen Zeitraum von 1 bis 25 Minuten bei Temperaturen in einem Bereich von 380°C und 700°C, f) Abkühlen des Rohrkörpers auf Raumtemperatur durch Abkühlung an Luft oder durch Wasserabschreckung, sodass der Rohrkörper eine Streckgrenze Rp0,2 über 550 MPa, eine Zugfestigkeit über 620 MPa und eine Dehnung A5 über 20% besitzt.
Achsrohr nach Anspruch 13, hergestellt aus einer Stahllegierung, die in Massenanteilen besteht aus: Kohlenstoff (C) 0,15–0,19 Mangan (Mn) 1,3–1,8 Silizium (Si) 0,2–0,4 Stickstoff (N) 0,006–0,012 Phosphor < 0,015 Schwefel < 0,003 Chrom (Cr) 0,1–0,3 Molybdän (Mo) < 0,1 Nickel (Ni) < 0,1 Vanadium (V) < 0,05 Niob (Nb) 0,01–0,05 Titan (Ti) 0,02–0,04 Bor (B) 0,0015–0,003 Calcium (Ca) 0,0008–0,0020

und Eisen sowie erschmelzungsbedingten Verunreinigungen als Rest.
Achsrohr nach Anspruch 13 oder 14, dadurch herstellbar, dass folgende Summenformeln eingehalten werden: Ti + Nb + V > 0,03 und Ti + Nb + V < 0,08.
Achsrohr nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch herstellbar, dass das Titan/Stickstoff-Verhältnis Ti/N zwischen 3,4 und 5 gewählt wird.
Achsrohr nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch herstellbar, dass die Aufheizgeschwindigkeit in einem Bereich von 1 bis 50 K/s gewählt wird.
Achsrohr nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch herstellbar, dass das Aufheizen induktiv erfolgt.
Achsrohr nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch herstellbar, dass die Austenitisierungstemperatur in einem Bereich von 25°C +/– 5°C oberhalb der Umwandlungstemperatur Ac3 gewählt wird.
Achsrohr nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch herstellbar, dass die Stahllegierung über einen Zeitraum zwischen 0,1 und 5 Minuten austenitisiert wird.
Achsrohr nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch herstellbar, dass die Abschreckgeschwindigkeit nach dem Austenitisieren in einem Bereich von 60 bis 500 K/s gewählt wird.
Achsrohr nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch herstellbar, dass der Abschreckvorgang bei Unterschreiten der Martensitendtemperatur (Mf) um nicht mehr als 50°C abgebrochen wird.
Achsrohr nach einem der Ansprüche 13 bis 22, dadurch herstellbar, dass sich das Gefüge zusammensetzt aus > 85% Lanzettmartensit, < 15% Plattenmartensit, Rest unterer Bainit.
Achsrohr nach einem der Ansprüche 13 bis 23, dadurch herstellbar, dass die Stahllegierung zwischen 1 und 12 Minuten angelassen wird.
Achsrohr nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass seine Wanddicke in einem Bereich von 9 mm bis 25 mm liegt, bei Außendurchmessern zwischen 80 mm und 160 mm.