DE1267853C2 - HIGH-STRENGTH STEEL ALLOY WITH PRIORLY MARTENSITIC STRUCTURE - Google Patents

HIGH-STRENGTH STEEL ALLOY WITH PRIORLY MARTENSITIC STRUCTURE

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DE1267853C2
DE1267853C2 DE19631267853 DE1267853A DE1267853C2 DE 1267853 C2 DE1267853 C2 DE 1267853C2 DE 19631267853 DE19631267853 DE 19631267853 DE 1267853 A DE1267853 A DE 1267853A DE 1267853 C2 DE1267853 C2 DE 1267853C2
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    • C21METALLURGY OF IRON
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    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/005Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C22CALLOYS
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    • C22C38/10Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt
    • C22C38/105Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt containing Co and Ni

Description

Die Erfindung betrifft eine hochfeste Stahllegierung mit überwiegend martensitischem Gefüge und folgender Zusammensetzung:The invention relates to a high strength steel alloy with predominantly martensitic structure and the following composition:

0,150.15 bisuntil O,65«/O O.65 "/ O Kohlenstoff,Carbon, 77th bisuntil 12 °/o12 ° / o Nickel,Nickel, 0,20.2 bisuntil 7 0Zo7 0 Zo Kobalt,Cobalt, 00 bisuntil 2 0Zo2 0 Zo Mangan,Manganese, 00 bisuntil 2°/o2 ° / o Aluminium,Aluminum, 00 bisuntil 30Zo3 0 Zo Silizium,Silicon, 00 bisuntil l°/ol ° / o Chrom,Chrome, 0,20.2 bisuntil 0,4 °/0 0.4 ° / 0 Molybdän,Molybdenum, 00 bisuntil 0,35 °/0 0.35 ° / 0 Vanadium,Vanadium, 00 bisuntil 0,4 "/ο0.4 "/ ο Niob,Niobium, 00 bisuntil 0,04 °/0 0.04 ° / 0 Schwefel,Sulfur, 00 bisuntil 0,04"Zn 0.04 "Z n Phosphor,Phosphorus,

Rest Eisen mit zufälligen Verunreinigungen,Remainder iron with incidental impurities,

wobei der Gehalt an Chrom, Vanadium und Niob einzeln oder zu mehreren mindestens 0,12 % beträgt und das Molybdän teilweise im Gewichtsverhältnis von 3:1 durch Wolfram ersetzt werden kann.the chromium, vanadium and niobium content individually or in groups being at least 0.12% and the molybdenum can be partially replaced by tungsten in a weight ratio of 3: 1.

Die Festigkeit von Stahllegierungen hängt von der Zusammensetzung und der Wärmebehandlußg mit 5 oder ohne mechanische Bearbeitung ab.The strength of steel alloys depends on the composition and the heat treatment 5 or without mechanical processing.

Aus der französischen Patentschrift 1 246 567 sind bereits Stahllegierungen bekannt, die durch Mischen von Pulvern verschiedener Element-·, wie Kohlenstoff, Nickel, Mangan, Kobalt usw., anschließendes PressenFrom the French patent 1 246 567 steel alloys are already known that by mixing of powders of various elements, such as carbon, nickel, manganese, cobalt, etc., subsequent pressing

ίο zur gewünschten Form und nachfolgendes Sintern bei einer Temperatur im Bereich von 650 bis 76O0C hergestellt werden. Die nach diesen Pulvermetallurgietechniken erzeugten Stahllegierungen enthalten als notwendige Bestandteile Mangan in einer Menge von 0,4 bis 1 Gewichtsprozent und Molybdän in einej Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent und als wahlfreien Zusatz KobaU in einer Menge von 0 bis 3 Gewichtsprozent. Die nach diesen Verfahren hergestellten Stahllegierungen besitzen jedoch nur geringe Zugfestigkeiten im Bereich von etwa 30 bis 50 kg/mm2.ίο to the desired shape and subsequent sintering at a temperature in the range from 650 to 76O 0 C are produced. The steel alloys produced by these powder metallurgy techniques contain manganese in an amount of 0.4 to 1 percent by weight and molybdenum in an amount of 0.5 to 5 percent by weight and, as an optional additive, KobaU in an amount of 0 to 3 percent by weight. The steel alloys produced by this process, however, only have low tensile strengths in the range of about 30 to 50 kg / mm 2 .

Demgegenüber besitzt die erfindungsgemäße hochfeste Stahllegierung ein überwiegend martensitisches Gefüge das man dadurch erzielt, daß der Stahl aus dem geschmolzenen Zustand gegossen und danach gewalzt oder geschmiedet wird. Infolge des überwiegend martensitischen Gefüges weist die erfindungsgemäße Stahllegierung eine außerordentlich hohe Zugfestigkeit auf, die im Bereich von 140 bis 210 kg/ mm2 liegt. Das in der Stahllegierung enthaltene Mangan ist im Gegensatz zur bekannten Stahllegierung nur ein wahlfreier Zusatz, der zur Erzielung der hohen Festigkeitseigenschaften nicht notwendig ist. Dagegen ist der in der bekannten Stahllegierung wahlfreie Zusatz Kobalt erfindungsgemäß ein notwendiger Bestandteil, der in einer Menge von 0,2 bis 7 Gewichtsprozent, vorzugsweise 1 bis 4 Gewichtsprozent, zugesetzt wird, um hohe Festigkeitseigenschaften zu erzielen. In der französischen Patentschrift 1 082 372 sind nichtmagnetische, austenitische Stahllegierungen beschrieben, die Mangan in einer Menge zwischen 0,5 und 20 Gewichtsprozent und Nickel in einer Menge von bis zu 12 Gewichtsprozent enthalten. Der Gesamtgehalt an Nickel plus Mangan liegt darin im Bereich von etwa 15 bis 20 Gewichtsprozent.In contrast, the high-strength steel alloy according to the invention has a predominantly martensitic structure which is achieved in that the steel is poured from the molten state and then rolled or forged. As a result of the predominantly martensitic structure, the steel alloy according to the invention has an extremely high tensile strength, which is in the range from 140 to 210 kg / mm 2 . In contrast to the known steel alloy, the manganese contained in the steel alloy is only an optional additive which is not necessary to achieve the high strength properties. In contrast, the cobalt additive, which is optional in the known steel alloy, is a necessary component according to the invention, which is added in an amount of 0.2 to 7 percent by weight, preferably 1 to 4 percent by weight, in order to achieve high strength properties. French patent specification 1,082,372 describes non-magnetic, austenitic steel alloys which contain manganese in an amount between 0.5 and 20 percent by weight and nickel in an amount of up to 12 percent by weight. The total content of nickel plus manganese therein is in the range of about 15 to 20 percent by weight.

Demgegenüber besitzt die erfindungsgemäCe Stahllegierung ein überwiegend martensitisches Gefüge, und der Gehalt des nur wahlfreien 7u>atzes Mangan beträgt maximal 2 Gewichtsprozent, wogegen Nickel ein wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäPen Stahllegierung ist. Der Gesamtgehalt von Nickel und Mangan erreicht bei der erfindungsgemäfien Stahllegierung maximal 14 Gewichtsprozent gegenüber den 15 bis 20 Gewichtsprozent in der bekannten Stahllegierung. Die bisher bekannten Stahllegierungen wurden bevorzugt bei einer nicht über dem Beginn der Martensitbildung, d. h. bei einer nicht über der »Ms«-Linie liegenden Temperatur bearbeitet, wobei sich dieser Verforrnungsbereich bei vielen Legierungen als unzweckmäßig erwies, weil sich dabei der untere Schleifenteil der ZTU-Kurve wesentlich nach links verschob und sich das Probestück nur schwierig auf Raumtemperatur abkühlen Iiei3, ohne daß dabei ursprünglicher Austenit in andere nichtmartensitische Produkte, wie Bainit, umgewandelt wurde und diese Umwandlung die Erzielung hoher Zugfestigkeits- und Kerbschlagzähigkeitswerte verhinderte.In contrast, the steel alloy according to the invention has a predominantly martensitic structure, and the content of the only optional additive manganese is a maximum of 2 percent by weight, whereas nickel is an essential component of the invention Steel alloy is. The total content of nickel and manganese is reached in the steel alloy according to the invention a maximum of 14 percent by weight compared to the 15 to 20 percent by weight in the known steel alloy. The previously known steel alloys were preferred if the martensite formation did not begin, d. H. processed at a temperature not above the "Ms" line, whereby this Deformation area has proven to be impractical for many alloys because the lower part of the loop is in this way the ZTU curve shifted significantly to the left and the specimen only reached room temperature with difficulty cool down Iiei3 without the original austenite being converted into other non-martensitic products, such as bainite, and this transformation results in the achievement of high tensile strength and notched impact strength values prevented.

Aufgabe der Erfindung war die Entwicklung einer Stahllegierung, bei welcher während der BearbeitungThe object of the invention was to develop a steel alloy in which during machining

bei hoher Temperatur für die Umwandlung in Hoch- etwas Kobalt in der Legierung vermindert, da durch temperaturgefüge, wie Ferrit und/oder Perlit, nur eine Kobalt die Restaustenitmenge minimal gehalten wird, geringe Verschiebung des unteren Abschnitts der Ferner müssen in der Zusammensetzung mindestens Umwandlungskurve von Austenit in Bainit nach links etwa 0,12% eines Metalls, wie Chrom, Molybdän, auftrat Dadurch sollten sich Stahllegiemngen mit 5 Vanadium und Niob zugegen sein. Dabei wurde eine hoher Zugfestigkeit und Kerbschkigzähigkeit herstellen Graphitbildung bei Warmbehandlungen, die vermut lassen, welche nicht die Mängel bisheriger Stahl- lieh auf dem Einfluß von Nickel beruht, unterbunden, legierungen aufweisen. Diese Aufgabe wurde mit dem Außerdem müssen erfindungsgemäß höhere Prozent-Auffinden der erfindungsgemäßen hochfesten Stahl- sätze an einem oder mehreren der Elemente Kohlenlegierung mit überwiegend martensitischem Gefüge io stoff, Chrom oder Silicium höhere Prozentsätze an gelöst. Kobalt und/oder Nickel zur Erzielung bester techno-at high temperature for the conversion into high- something cobalt in the alloy diminished because of it temperature structure, such as ferrite and / or pearlite, only a cobalt the amount of retained austenite is kept to a minimum, small displacement of the lower portion of the further must in the composition at least Conversion curve from austenite to bainite to the left about 0.12% of a metal such as chromium, molybdenum, As a result, steel alloys with vanadium and niobium should be present. It was a high tensile strength and notch toughness produce graphite formation during heat treatments, which presumably let, which does not prevent the shortcomings of previous steel loans based on the influence of nickel, have alloys. This task was also carried out with the In addition, according to the invention, higher percent finding of the high-strength steel sets according to the invention on one or more of the elements carbon alloy With a predominantly martensitic structure, io material, chromium or silicon have higher percentages solved. Cobalt and / or nickel to achieve the best techno-

Bei Zusammensetzungen mit niedrigem Kohlen- logischer Eigenschaften zugeordnet sein,
stoff gehalt von etwa 0,15 bis 0,35% muß Kobalt in Kohlenstoff trägt im Stahl zur Erhöhung der vorbestimmter Anteilmenge zur Erzielung einer be- Festigkeit und der Härte bei. Er variiert im beanstimmten Zugfestigkeit zugegen sein. Bei Zusammen- 15 spruchten Bereich und wird nur zur Erläuterung seiner Setzungen mit größeren Anteilen an Kohlenstoff, Wirkungsweise in folgende Bereiche unterteilt:
Chrom und/oder Silicium sind größere Mengen von χ von q ^ bis 9350,
Nickel und/oder Kobalt zum Ausgleichen der Legie- d yon 0'35 bis r/5 °/"'und
rung und zur Erzielung der erfindungsgemäßen Eigen- ' o'r bis 065<V
schäften erforderlich. 20 *
In the case of compositions with low carbon properties, be assigned,
Material content of about 0.15 to 0.35% must be cobalt in carbon contributes to increasing the predetermined amount in steel to achieve a high strength and hardness. It varies in the given tensile strength. In the case of a combined area and only to explain its settlements with larger proportions of carbon, the mode of action is subdivided into the following areas:
Chromium and / or silicon are larger amounts of χ of q ^ b i s 9350,
Nickel and / or cobalt for balancing of the alloy yon d 0 '35 to r / 5 ° /'"and
tion and to achieve the properties according to the invention ' o ' r to 065 <V
shafts required. 20 *

F i g. 1 zeigt ein Diagramm, welches das Verhältnis Die Legierungen im unteren KohlenstoffbereichF i g. 1 shows a diagram showing the ratio of the alloys in the lower carbon range

von Kohlenstoff zu Kobalt angibt, das zur Erzielung weisen im allgemeinen eine gute Schweißbarkeit undfrom carbon to cobalt indicates that generally have good weldability and attainment

verschiedener Festigkeiten in den fertigen Produkten eine hohe Kerbschlagzähigkeit auf, so daß sie z. B.Different strengths in the finished products have a high notched impact strength, so that they are z. B.

erforderlich ist; die Festigkeiten sind nicht nur durch für den Bootskörper für Unterwasserfahrzeuge ver-is required; the strengths are not only due to the hull for underwater vehicles

die Zusammensetzung, sondern auch durch das 25 wendbar sind; sie weisen nach der Wärmebehandlungthe composition, but also through which 25 are reversible; they show after the heat treatment

Abschrecken und Anlassen bestimmt; eine 0,2-Dehngrenze von 105 bis 170 kg/mm2 und eineQuenching and tempering intended; a 0.2 proof stress of 105 to 170 kg / mm 2 and one

F i g. 2 zeigt eine Kurve für eine Stahllegierungs Zugfestigkeit von etwa 125 bis 210 kg/mm2 auf. zusammensetzung. In F i g. 2 wird außerdem die Legierungen mit mittlerem Kohlenstoffgehalt beArbeitsweise in verschiedenen Temperaturbereichen sitzen nach der Wärmebehandlung eine wesentlich dargestellt, wie später noch näher erläutert wird. 30 höhere 0,2-Dehngrenze von 165 bis 190 kg/mm2 F i g. Figure 2 shows a curve for a steel alloy tensile strength of about 125 to 210 kg / mm 2 . composition. In Fig. 2 also shows the alloys with a medium carbon content when working in different temperature ranges after the heat treatment, as will be explained in more detail later. 30 higher 0.2 yield strength from 165 to 190 kg / mm 2

Die in F i g. 1 gezeigten Kurven stellen Unter- und Zugfestigkeiten von 200 bis 240 kg/mm2; sie sindThe in F i g. The curves shown in FIG. 1 represent sub and tensile strengths of 200 to 240 kg / mm 2 ; you are

suchungsergebnisse von Legierungen mit etwa 8 bis auch schweißbar und besitzen eine hohe Kerbschlag-search results of alloys with about 8 to also weldable and have a high notch impact

9% Nickel, aber mit unterschiedlichen Mengen an Zähigkeit.9% nickel, but with different amounts of toughness.

Kohlenstoff und Kobalt dar. Hierfür wurden die Legierungen im höheren Kohlenstoff bereich sindCarbon and cobalt represent. For this purpose, the alloys in the higher carbon range are

zahlreichen Proben jeweils einer Temperatur von 35 nach der Wärmebehandlung ziemlich hart undnumerous samples each at a temperature of 35 after the heat treatment quite hard and

etwa 800 bis 8150C austenitisiert, dann in Öl auf besitzen eine sehr hohe 0,2-Dehngrenze und Zugfestig-about 800 to 815 0 C austenitized, then in oil on have a very high 0.2 yield strength and tensile strength

Raumtemperatur abgeschreckt, weiter auf die Tem- keit sowie eine mittlere Kerbschlagzähigkeit. BestimmteQuenched at room temperature, further to the temperature and a medium notched impact strength. Particular

peratur von flüssigem Stickstoff abgekühlt und an- Legierungen im unteren Kohlenstoffbereich diesertemperature of liquid nitrogen cooled and alloys in the lower carbon range of this

schließend 1 Stunde bei 315'C angelassen. Gruppe sind schweißbar. Ihre 0,2-Dehngrenze liegtthen tempered for 1 hour at 315 ° C. Group are weldable. Your 0.2 proof stress is

Die in F ig. 1 gezeigten Kurven sind kennzeichnend 40 bei 185 bis 210 kg/mm2 und ihre Zugfestigkeit beiThe in Fig. Curves shown in 1 are indicative of 40 at 185 to 210 kg / mm 2 and their tensile strength at

für die Untersuchung der zahlreichen Zusammen- 225 bis 245 kg/mm2.for examining the numerous aggregates of 225 to 245 kg / mm 2 .

Setzungen unter den gegebenen Bedingungen. Bei Erfiiidungsgemäß ist Nickel zu etwa 7 bis etwa 12%Subsidence under the given conditions. According to the invention, nickel is about 7 to about 12%

einer anderen Anlaßtemperatur, z.B. bei 200cC, und vorzugsweise zu etwa 7,5 bis elwa 9.5% zugegen,at a different tempering temperature, e.g. at 200 c C, and preferably at about 7.5 to about 9.5%,

würden die zahlreichen Kurven steiler verlaufen. Der Es soll erstens die Zähigkeit und Festigkeit derthe numerous curves would be steeper. The first is the toughness and strength of the

Übergang in den Kurven von einer verhältnis- 45 Legierungen, zweitens die Unempfindlichkeit derTransition in the curves from a ratio of alloys; secondly, the insensitivity of the

mäßig geraden Linie in die gebogenen Abschnitte im Legierungen gegen spröde machende Mittel, wie z. B.moderately straight line in the bent sections in alloys against embrittling agents, such as. B.

unteren Teil der F i g. 1 würde jedoch unter allen Um- Silicium, Kohlenstoff, Phosphor und Schwefel, undlower part of FIG. 1 would, however, among all um- silicon, carbon, phosphorus and sulfur, and

ständen bei etwa 3 % Kobalt liegen. drittens die Härtbarkeit der Legierung erhöhen.would be around 3% cobalt. thirdly, increase the hardenability of the alloy.

Bei Änderung des Nickelgehaltes auf etwa 8 bis Mit der Erhöhung des Prozentsatzes an Nickel in 9°/c würden die Kurven der F i g. 1 so verschoben 50 der Legierung erhöht sich die Menge an Restaustenit, werden, daß größere Mengen an Kohlenstoff im der bei der Umwandlung in Martensit zurückbleibt. Verhältnis zu kleineren Mengen an Nickel gebraucht Dies ist für jeden gegebenen Wert an Kohlenstoff der werden würden, und zwar für jedes Prozent Änderung Fall und ein unerwünschter Gefügebestandteil. Dieser im Nickelgehalt eine Veränderung um 0,02% im Effekt tritt um so deutlicher hervor, je mehr Kohlen-Kohlenstoffgehalt. 55 stoff zugegen ist. Diesem Bestreben, Austenit zurück-If the nickel content was changed to about 8 to 9 ° / c , the curves in FIG. 1 so shifted 50 of the alloy, the amount of retained austenite increases, so that larger amounts of carbon remain in the during the transformation into martensite. Relation to Smaller Amounts of Nickel Used This is for any given level of carbon that would be used, for each percent change in case and an undesirable structural component. This change in the nickel content of 0.02% in the effect becomes more pronounced the more carbon-carbon content. 55 substance is present. This endeavor to restore austenite

Bei Änderung der Behandlungsbedingungen unter zuhalten, wird durch Zugabe von Kobalt enlgegen-If the treatment conditions change, the addition of cobalt counteracts

Weglassen der Abkühlung auf die Temperatur von gewirkt.Omitting the cooling on the temperature of worked.

flüssigem Stickstoff vor dem Anlassen würden die Kobalt soll in der Legierung zu etwa 0,2 bis etwa 7, entstandenen Körper eine geringere Zugfestigkeit vorzugsweise von etwa 1 bis 4%, enthalten sein, aufweisen, aber die Kurven würden im grol.en und fio Es dient zur Verringerung des Reslauslenits, indem es ganzen die gleiche allgemeine Form haben. Bei die M.s-Tcmperatur erhöht. Je höher die A/.s-Tempe-Stählen mit Restaustenit kann ein Teil von diesem ralur liegt, desto mehr Austenit wird bei einer gcgespätcr zur Umwandlung in Martensil neigen, lsi dies ter.cn Arbeiislemperatur, z. B. Raumtemperatur, die mit einer VolumcnveigröPerung verbunden, dann immer unterhalb eier A/s-Temperalur liegt, in Marlenist keine Abmessungsbeständigkeit für die aus dem 65 sit umgewandelt.liquid nitrogen before tempering would cobalt in the alloy should be about 0.2 to about 7, the resulting body has a lower tensile strength preferably from about 1 to 4%, may be contained, include, but the curves would in grol.en and fi o Its purpose is to reduce reslausleness by making it all of the same general shape. At the Ms temperature increased. The higher the A / .s-Tempe steels with retained austenite a part of this value can be, the more austenite will tend to transform into martensil at a later date. B. Room temperature, which is associated with a volume increase, is then always below an A / s temperature.

Stahl hergestellten Gegenstände gegeben. Diese uner- Kobalt dient auch zur Steigerung der FestigkeitSteel-made items given. This un- cobalt also serves to increase strength

wünschte Wirkung der späteren Umwandlung von der Legierung ohne wesentlichen Verlust an Zähigkeit,desired effect of the later transformation of the alloy without significant loss of toughness,

Austenit in Martensit wird durch die Gegenwart von insbesondere bei Stählen mit geringem KohlenstoffAustenite becomes martensite due to the presence of particularly low carbon steels

v>v>

gehalt. Daher müssen von ihm bestimmte Mindest- die das Buchtgebiet 17 bilden. Die mit Ms bezeichnete mengen zugegen sein, wenn der Kohlenstoff im Linie gibt die Temperatur für den Beginn der Umunteren Bereich liegt. Wandlung von Austenit in Martensit an. Oberhalb Kobalt steigert weiterhin die Warmhärte von Stahl dieser Linie verläuft eine horizontale Linie A1, welche und erhöht dessen Anlaßwiderstand insbesondere in 5 die untere Endtemperatur einer kritischen Zone Verbindung mit Silicium. Kobalthaltige Stähle können anzeigt. Die obere Endtemperatur dieser kritischen deshalb bei verhältnismäßig hohen Temperaturen Zone wird durch die Linie A3 angezeigt. In dieser angelassen werden und behalten dennoch die ge- kritischen Zone können eine oder mehrere Phasen im wünschten Festigkeiten. Kobalt verringert darüber Gleichgewicht mit Austenit vorhanden sein, während hinaus die weitere Möglichkeit einer Abschreck- io oberhalb der ^3-Linie nur Austenit existieren kann. Rißbildung, d. h. die Rißbildung, die auf Grund von Die Bearbeitung der erfindungsgemäßen Stahl-Änderungen in den Abmessungen wegen der Um- legierung beruht auf einer Kaltbearbeitungsgrundlage, Wandlung von Austenit in Martensit auftritt. Es steigert dennoch bei relativ hohen Temperaturen, was durch außerdem die Unempfindlichkeit gegen bestimmte den Ausdruck »Warm-Kalt-Bearbeitung« beschrieben spröde machende Mittel, wie z. B. Kohlenstoff und 15 werden kann. Die Bearbeitung ist dabei auf das Silicium, und wirkt in diesem Sinn auf ähnliche Weise Gebiet oberhalb der Kurvennase beschränkt, in dem wie Nickel. die Umwandlung von Austenit in die Umwandlungs-Mangan übt einen ähnlichen Einfluß auf die Härte produkte höherer Temperatur staltfinden kann,
des Stahles aus wie Silicium. Bei Bearbeitung bei Temperaturen wesentlich ober-Silicium hat im allgemeinen die Aufgabe, die 20 halb Raumtemperatur und in dem Gebiet, für das die Anlaßreaktion bei Anlaßtemperaturen von 315°C zahlreichen ZTU-Kurven der F i g. 2 gezeichnet sind, und darunter zu verzögern. Der Siliciumgehalt ist auf hat die Bearbeitung selbst eine Verschiebung der Stelmaximal 3°/0 festgelegt, weil größere Mengen als lung der ZTU-Kurven zur Folge, wobei die Ver-Ursache für unerwünschte Sprödigkeit des Stahles Schiebung auch in der Zeichnung dargestellt ist. Um anzusehen sind. 25 ein Produkt zu erhalten, das nicht durch irgendwelche Chrom unterbindet die Graphitierungsneigung und Umwandlungsprodukte verunreinigt ist, sondern im steigert die Härte. wesentlichen pur aus Martensit mit einer Mindest-Molybdän wirkt ähnlich wie Chrom *z"d wird in menge an Restaustenit besteht, hat es sich als notwen-Mengen von 0,2 bis 0,4°/„ zugegeben; es kann teilweise dig erwiesen, gemäß der vorliegenden Erfindung zu durch Wolfram im Gewichtsverhältnis von 3:1 30 verfahren. Hierbei soll der Ausdruck »Martensit« ersetzt werden. jedoch ein martensitartiges Produkt bezeichnen, das Schwefel und Phosphor sind unerwünscht. Ihre aus dem mechanisch verformten Austenit gebildet Höchstmenge darf 0,04°/0 nicht übersteigen. worden ist.
salary. Therefore, certain minimum areas must form the bay area 17 by him. The quantities marked with Ms will be present when the carbon is in the line indicating the temperature for the beginning of the lower range. Transformation of austenite into martensite. Above cobalt, the hot hardness of steel continues to increase. This line runs a horizontal line A 1 , which and increases its tempering resistance, particularly in FIG. 5, the lower end temperature of a critical zone connection with silicon. Steels containing cobalt can indicate. The upper end temperature of this critical zone, therefore at relatively high temperatures, is indicated by line A 3 . In this one or more phases can be tempered and still retain the critical zone with the desired strengths. In addition, cobalt reduces its equilibrium with austenite, while in addition the further possibility of a quenching io above the ^ 3 -line only austenite can exist. Crack formation, ie the crack formation that occurs due to the machining of the steel changes according to the invention in the dimensions due to the re-alloying is based on a cold working basis, conversion of austenite into martensite. Nevertheless, it increases at relatively high temperatures, which is also due to the insensitivity to certain substances which make the term "hot-cold processing" brittle, such as B. carbon and 15 can be. The machining is limited to the silicon, and in this sense works in a similar way to the area above the nose of the curve, as is the case with nickel. the transformation of austenite into the transformation manganese has a similar influence on the hardness products of higher temperatures,
of steel like silicon. When processing at temperatures substantially above silicon has the general task of reducing the temperature to half room temperature and in the area for which the tempering reaction at tempering temperatures of 315 ° C. has numerous ZTU curves in FIGS. 2 are drawn, and to delay below. The silicon content is set on the machining itself a shift of the maximum 3 ° / 0 , because larger amounts result than the development of the ZTU curves, whereby the cause of undesired brittleness of the steel shift is also shown in the drawing. To see are. 25 to obtain a product that does not prevent the tendency to graphitization and conversion products is contaminated by any chromium, but increases the hardness. substantially pure of martensite with a minimum molybdenum acts similarly to chromium * z "d is in amount of retained austenite, it has proven to be notwen amounts of 0.2 to 0.4 ° /" added, it may be partially proved dig, according to the present invention to proceed with tungsten in a weight ratio of 3: 1 30. The term "martensite" should be replaced here. However, denote a martensite-like product, the sulfur and phosphorus are undesirable. 04 ° / 0 has not been exceeded.

Vanadium dient zur Kornverfeinerung, Härtung In der F i g. 2 wird die Bearbeitung in jedem FallVanadium is used for grain refinement, hardening. 2 will be editing in any case

und zur Verhinderung der Graphitbildung. Sein 35 durch eine praktisch horizontal verlaufende Wellenbevorzugter Bereich ist 0,05 bis 0,15 °/0. linie dargestellt, die anzeigt, daß die Bearbeitung bei Aluminium wirkt als Kornverfeinererund als Desoxi- einer einzigen gegebenen Temperatur durchgeführt dationsmittel. Es erhöht ferner unter gewissen Um- wurde, obwohl auch die tatsächliche Bearbeitung bei ständen die Festigkeit der Legierung. einer stetigen Verminderung der Temperatur durch-Niob kann in der erfindungsgemäßen Stahllegierung 40 geführt werden kann, die z. B. durch Berührung des vollkommen fehlen oder nur mit etwa 0,4 Gewichts- zu bearbeitenden Materials mit verhältnismäßig prozent der gesamten Legierung zugegen sein. Es kälteren Bearbeitungswerkzeugen von geeigneter Besoll gegebenenfalls eine Kornvergröberung verhindern, schaffenheit eintreten kann. In jedem Fall der F i g. 2 die Härtbarkeit der Legierung steigern und ihre ist die Bearbeitungszeit durch die Stellung und Länge 0,2-Dehngrenze und Duktilität erhöhen, wenn das 45 der Wellenbearbeitungslinie, gemessen in bezug auf Material Zugbeanspruchungen ausgesetzt ist. die horizontale logarithmische Zeitskala, bestimmt. Erfindungsgemäß können Vanadium, Aluminium Dieses anfängliche Abkühlen vor der Bearbeitung, und/oder Silicium ganz oder teilweise durch Titan, das durch eine abfallend verlaufende Linie von einer Zirkonium und/oder Seltene Erdmetalle ersetzt sein. verhältnismäßig hohen Austenitisierungstemperatui Das Verhalten des erfindungsgemäßen Stahles wird 50 angezeigt wird, wird und muß in einer ausreichend nachfolgend an Hand der ZTU-Kurven der F i g. 2 kurzen Zeit durchgeführt werden, so daß dieses bloße erläutert. Die Legierungszusammensetzung der F i g. 2 Abkühlen als solches keine Umwandlung in irgendeinei ist folgende: wesentlichen Menge des behandelten Materials in die and to prevent graphite formation. Its preferred range due to a practically horizontal wave is 0.05 to 0.15 ° / 0 . line showing that the machining of aluminum acts as a grain refiner and as a deoxygenation agent carried out at a single given temperature. It also increases under certain circumstances, although the actual machining would also increase the strength of the alloy. a steady reduction in temperature by-niobium can be performed in the steel alloy 40 according to the invention, which z. B. be present by touching the completely missing or only with about 0.4 weight to be processed material with a proportionate percentage of the entire alloy. It can prevent coarsening of the grain using colder processing tools of suitable design. In any case, the FIG. 2 Increase the hardenability of the alloy and its machining time by increasing the position and length. the horizontal logarithmic timescale, determined. According to the invention, vanadium, aluminum, this initial cooling before machining, and / or silicon can be wholly or partially replaced by titanium, which is replaced by a sloping line from a zirconium and / or rare earth metals. relatively high austenitizing temperature. The behavior of the steel according to the invention is indicated, is and must be sufficiently followed on the basis of the ZTU curves in FIG. 2 are carried out for a short time, so that this is merely an explanation. The alloy composition of FIG. 2 Cooling as such no conversion into any i is the following: substantial amount of the treated material in the

eine oder andere Art von Umwandlungsprodukten, di<one or another type of conversion products, di <

Kohlenstoff 0,42 55 nicht Austenit und unerwünscht sind, stattfindetCarbon 0.42 55 is not austenite and undesirable takes place Nickel 8,52 In F i g. 2 ist eine ZTU-Kurve geteigt, die kein«Nickel 8.52 in Fig. 2 is a ZTU curve that has no « Kobalt 3,80 Bucht 17 zwischen einem oberen und einem untererCobalt 3.80 Bay 17 between an upper and a lower one Mangan 0,24 Lappen 15 bzw. 16 aufweist. Die Temperatur deiManganese 0.24 lobes 15 and 16 respectively. The temperature of the

Silicium <0,10 Nase des Kurvenlappens 16 etwa am Punkt 29 isi Silicon <0.10 nose of the curve lobe 16 approximately at point 29 isi

Chrom 0,18 60 hier kritisch, wobei die Bearbeitung der erfindungsChromium 0.18 60 critical here, with the processing of the fiction Molybdän 0,38 gemäßen Stahllegierung bei Temperaturen oberhaltMolybdenum 0.38 according to steel alloy at temperatures above hold Vanadium 0.10 der Temperatur des Punktes 19 durchgeführt werdetVanadium 0.10 the temperature of point 19 is carried out Schwefel <0,10 muß. Nach den Lehren des Standes der TechnilSulfur <0.10 must. According to the teachings of the state of Technil Phosphor <0,010 erfolgte die Bearbeitung bei Temperaturen entsprcPhosphorus <0.010, processing was carried out at temperatures corresponding to Rest Eisen mit zufälligen Verunreinigungen. 65 chend dem Buchtabschnitt 17, nach dem Pfad a Remainder iron with incidental impurities. 65 corresponding to the bay section 17, after the path a

wobei die Bearbeitung in der Bucht durchgeführwith the processing carried out in the bay

Die mit 14 bezeichnete ZTU-Kurve weist einen werden kann, jedoch die unvermeidliche Verschie unteren Lappen 15 und einen oberen Lappen 16 auf, bung des unteren Lappens 15 aus der voll ausgezeichThe ZTU curve denoted by 14 shows one can, however, the inevitable shift lower tab 15 and an upper tab 16, exercise of the lower tab 15 from the fully distinguished

neten Stellung der Kurve 14 in die gestrichelt gezeichnete Stellung bei 30 zur Folge hat. Dies ist keine ernsthafte Schwierigkeit im Fall leichter oder verhältnismäßig dünner Proben, kann jedoch sehr große Schwierigkeiten bei relativ schweren oder dickeren Proben hervorrufen. Der Kurverapfad α und die verschobene Stellung 30 zeigen die Zustände an, die erhalten werden können bei Verwendung schwerer Proben. Der Abkühlungsabschnitt 31 des Pfades a wird den verschobenen Lappen 30 durchschneiden; dies hat eine Verunreinigung der Probe durch unerwünschte Umwandlungsprodukte zur Folge. In der F i g. 2 liegt der Pfad b in der kritischen Zone, d. h. zwischen den Temperaturen A1 und A3, was in diesem Fall auch innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung liegt, da der Bearbeitungsabschnitt dieses Pfades vollkommen oberhalb der Temperaturnase 29 der oberen Kurve 16 liegt. Unter diesen Umständen wird der untere Lappen 15 nur von der Stellung, die voll ausgezogen gezeigt ist, in die mit gestrichelter Kurvenlinie 32 gezeigte Stellung verschoben, so daß die Bearbeitung so beendet werden kann, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, und das Produkt danach entlang der Linie 33 abgekühlt oder abgeschreckt werden kann, ohne daß irgendein Abschnitt der gestrichelten Kurve 32 durchschnitten wird und daher auch keine Einführung irgendwelcher Umwandlungsprodukte, d. h. von Umwandlungsprodukten niedrigerer Temperatur wie Bainit, in das fertige Material erfolgt. Das fertige Material besteht praktisch vollkommen aus Martensit mit einer sehr geringen Menge Restaustenit.Neten position of the curve 14 in the position shown in dashed lines at 30 results. This is not a serious problem in the case of light or relatively thin samples, but it can cause very great difficulties in the case of relatively heavy or thick samples. The curve path α and the shifted position 30 indicate the conditions that can be obtained when using heavy samples. The cooling portion 31 of path a will cut through the displaced flap 30; this results in contamination of the sample by undesired conversion products. In FIG. 2, path b lies in the critical zone, ie between temperatures A 1 and A 3 , which in this case also lies within the range of the present invention, since the processing section of this path lies completely above temperature nose 29 of upper curve 16. Under these circumstances, the lower tab 15 is only shifted from the position shown in full extension to the position shown by the dashed curve line 32, so that the processing can be finished as shown in the drawing, and the product afterwards can be cooled or quenched along line 33 without intersecting any portion of dashed curve 32 and therefore no introduction of any conversion products, ie lower temperature conversion products such as bainite, into the finished material. The finished material consists practically entirely of martensite with a very small amount of retained austenite.

Die Bearbeitung bei einer Temperatur oberhalb der durch die Linie A3 angezeigten Höhe, d. h. in der stabilen Austenitzone, entspricht dem Pfad c, wobei ein Abschrecken unmittelbar nach der Bearbeitung erfolgt und tatsächlich zum Zeitpunkt Null beginnen muß, selbstverständlich unter der Voraussetzung, daß die Bearbeitung selbst nicht übermäßig in die Länge gezogen wird und kein übermäßiger Zeitraum zwischen der Beendigung der Bearbeitung und dem Beginn des Abschreckvorganges liegt.The machining at a temperature above the height indicated by the line A 3 , ie in the stable austenite zone, corresponds to the path c, with quenching taking place immediately after the machining and actually having to start at the time zero, provided, of course, that the machining itself is not excessively elongated and there is no excessive period of time between the completion of the machining and the start of the quenching process.

Nach dem Abschrecken der Proben, gewöhnlich in Luft oder in Öl zumindest auf Raumtemperatur, kann ein weiterer Teil des Restaustenit« gegebenenfalls durch starkes Abkühlen in Martensit umgewandelt werden, in dem z.B. die Temperatur durch gewöhnliche Abkühlungstechniken auf irgendeine erreichbare tiefe Temperatur verringert wird, einschließlich z. B. des Eintauchens des Gegenstandes in flüssigen Stickstoff; hierdurch wird die Temperatur des Produktes auf den Siedepunkt des flüssigen Stickstoffs, d. h. etwa —200r C, herabgedrückt. Es sind auch andere flüssige Gase, einschließlich CO2, He, H2 oder O2. zur Abkühlung verwendbar. After the samples have been quenched, usually in air or in oil at least to room temperature, a further part of the retained austenite can be converted into martensite by means of strong cooling, for example by reducing the temperature to any achievable low temperature, including e.g. . B. immersing the object in liquid nitrogen; This reduces the temperature of the product to the boiling point of liquid nitrogen, ie about -200 ° C. There are other liquid gases as well, including CO 2 , He, H 2 or O 2 . can be used for cooling.

Für die maximale Umwandlung von Austenit in Martensit kann ein wiederholendes oder cyclisches Verfahren vorteilhaft angewandt werden, bei dem abgekühlt, anschließend bis etwa auf die Anlaßtemperatur erwärmt und wiederum abgekühlt und unterkühlt wird. Gewöhnlich erhält man mit etwa zwei solcher Kreisläufe die größtmögliche Umwandlung, da zusätzliche Kreisläufe, obwohl sie möglicherweise den Umfang der gewünschten Umwandlung in gewissem Maß vergrößern* eine im Vergleich zu den Kosten ihrer Durchführung nur verhältnismäßig gerinae Verbesserung bewirken.For the maximum conversion from austenite to martensite can be a repetitive or cyclic Processes are advantageously used in which cooled, then heated to about the tempering temperature and cooled again and is hypothermic. Usually, with about two such loops, the greatest possible conversion is obtained, since there are additional loops, although they may increase the amount of conversion desired To a certain extent, increase * one in proportion to the cost of carrying it out cause little improvement.

Durch die angegebene Warm-Kalt-BearbeitungThrough the specified hot-cold processing

werden bestimmte physikalische oder mechanische Eigenschaften wesentlich verbessert.certain physical or mechanical properties are significantly improved.

Es ergibt sich weiterhin, daß die Wirkung der mechanischen Verformung oder Bearbeitung in gewissem Umfang proportional zur Größe einer derartigen Verformung oder Bearbeitung, der die Probe unterworfen wird, ist. Um eine tatsächliche und beachtenswerte Mindestverbesserung zu erzielen, muß die Verformung mindestens 10%, bezogen auf dieIt is also found that the effect of mechanical deformation or machining to a certain extent The circumference is proportional to the amount of such deformation or processing to which the sample is subjected will is. In order to achieve an actual and noticeable minimum improvement, the Deformation at least 10%, based on the

ίο physikalischen Abmessungen der Probe vor einer solchen Verformung, betragen. Dies ist jedoch eine Mindestforderung; der Höchstwert liegt viel höher, und zwar bei einer praktischen Bearbeitungsspanne oder bevorzugten Verformungsgröße in der Größen-Ordnung von 50 bis 90°/0.ίο physical dimensions of the specimen prior to such deformation. However, this is a minimum requirement; the maximum is much higher, with a practical machining margin or preferred deformation amount on the order of 50 to 90 degrees / 0 .

Die mechanische Bearbeitung kann auf verschiedenen Wegen erfolgen, die alle im allgemeinen für die mechanische Bearbeitung von Stahl und dessen Legierungen unter anderen Bedingungen bekannt sind. Erfindungsgemäß kann dies z. B. durch einen Schmiede- oder Quetscharbeitsgang, durch mechanisches Walzen, durch Fließpressen, durch Drahtziehen und nach jedem anderen bekannten Verfahren zur Bearbeitung von Metallen durchgeführt werden. Ein erwünschtes Merkmal der erjfindungsgemäßen Stahllegierung liegt darin, daß die hergestellten Produkte eine sehr hohe Zähigkeit aufweisen, wie es durch ihre Kerb-Zug-Festigkeiten angezeigt wird.Machining can be done in a number of ways, all of which are generally applicable to the mechanical processing of steel and its alloys known under other conditions are. According to the invention this can, for. B. by a forging or crushing operation, by mechanical Rolling, extrusion, wire drawing and any other known method for Machining of metals can be carried out. A desirable feature of the steel alloy of the invention is that the manufactured products have a very high toughness, as is evident from their Notch Tensile Strengths is displayed.

B e i s ρ i je 1 1B e i s ρ i each 1 1

Die verschiedenen Zusammensetzungen sind in der Tabelle 1 aufgeführt.The various compositions are listed in Table 1.

In den Tabellen II und III·werden außerdem unter Bezugnahme auf die in Tabelle I festgelegten Proben gewisse Eigenschaften der Materialien mit den entsprechenden Zusammensetzungen aufgezeigt. Für Tabelle II und III wurden die Zugfestigkeit, die Dehngrenze, die Zugfestigkeit und die Dehnung in jedem Fall an einer flachen Probe von etwa 2 mm Dicke, etwa 7,5 mm Breite und ausreichender Länge für einen mittleren Prüfungsabschnitt (zwischen den Einspannabschnitten) von etwa 50 mm Länge bestimmt.
Die Behandlungsstufen waren folgende:
In Tables II and III, with reference to the samples specified in Table I, certain properties of the materials with the corresponding compositions are shown. For Tables II and III , the tensile strength, yield strength, tensile strength and elongation in each case on a flat sample about 2 mm thick, about 7.5 mm wide and sufficient length for a central test section (between the clamping sections) of about 50 mm length determined.
The treatment levels were as follows:

a) Austenitisierung bsi einer Temperatur nach Tabelle!! und III;a) Austenitizing down to one temperature Table!! and III;

b) die Proben wurden danach in Öl auf etwa Raumtemperatur (24CC) abgeschreckt, anschließendb) The samples were then quenched in oil at about room temperature (24 C C), then

c) auf eine Temperatur von etwa -S5°C 2 Stunden untei kühlt, c) cools to a temperature of about -5 ° C for 2 hours,

d) dann bei 205 T für die in Tabelle II aufgeführten Ergebnisse angelassen und bei 315CC für die in Tabelle III aufgeführten Ergebnisse angelassen,d) then tempered at 205 T for the results listed in Table II and tempered at 315 C C for the results listed in Table III, und zwar jeweils 1 Stunde lang, dann erfolgte Abkühlung 3uf Raumtemperatur in Luft, anschließend wieder Anlassen bei der gleichen Anlaßtemperatur für 1 Stunde und dann Abkühlen in Luft auf Raumtemperatur;and that for 1 hour each time, then took place Cooling to room temperature in air, then tempering again at the same temperature Tempering temperature for 1 hour and then cooling in air to room temperature;

e) die Proben wurden dann auf die erwünschter genauen Abmessungen der Prüfungsstücke fertiggeschliffen,e) the samples were then finish ground to the desired exact dimensions of the test pieces,

f) die durch das Schleifen entstandenen Spanrunger wurden durch Anlassen auf 10= C entfernt, dief) the chips caused by the grinding were removed by tempering to 10 = C, the unter der für jede Probe angegebenen Anlaßtemperatur liegt, undis below the tempering temperature specified for each sample, and

g) die Prüfungsergebnisse wurden in den Tabellen Ii und III zusammengefaßt.g) the test results were given in Tables Ii and III combined.

309 641/46-309 641 / 46-

35203520

Tabelle ITable I.

1010

Pro
be
Per
be
CC. NiNi CoCo MnMn SiSi CrCr MoMon VV AlAl NbNb SS. PP. vorzugsweise niedriger C-Gehaltpreferably low C content
aa 0,230.23 9,59.5 22 0,200.20 0,200.20 0,250.25 0,300.30 0,100.10 0,010.01 00 0,010.01 0,010.01 vorzugsweise mittlerer C-Gehaltpreferably medium C content bb 0,400.40 99 33 0,200.20 0,200.20 0,200.20 0,250.25 0,100.10 0,010.01 00 0,010.01 0,010.01 vorzugsweise hoher C-Gehaltpreferably high C content CC. 0,620.62 7,77.7 55 0,200.20 0,200.20 0,100.10 0,200.20 0,100.10 0,010.01 00 0,010.01 0,010.01 vorzugsweise niedriger C-Gehaltpreferably low C content dd 0,150.15 8,758.75 3,503.50 0,300.30 0,200.20 0,320.32 0,350.35 0,0080.008 00 00 0,0050.005 0,0060.006 vorzugsweise hoher C-Gehaltpreferably high C content ee 0,650.65 8,828.82 6,806.80 0,460.46 0,210.21 0,300.30 0,310.31 0,110.11 00 00 0,0080.008 0,0070.007 niedriger Ni-Gehaltlow Ni content ff 0,420.42 77th 0,480.48 0,330.33 0,150.15 0,100.10 0,230.23 0,130.13 0,30.3 00 0,0060.006 0,0050.005 hoher Ni-, niedriger Si-Gehalthigh Ni, low Si content gG 0,450.45 1212th 55 0,140.14 0,0050.005 0,300.30 0,340.34 0,150.15 00 00 0,0070.007 0,0070.007 hoher Mn-Gehalthigh Mn content hH 0,250.25 1010 1,251.25 22 0,230.23 0,350.35 0,290.29 0,070.07 0,090.09 00 0,0230.023 0,0140.014 hoher Nb-Gehalt + Probe bhigh Nb content + sample b ii 0,400.40 99 33 0,200.20 0,200.20 0,200.20 0,250.25 0,100.10 0,010.01 0,40.4 0,010.01 0,010.01 niedriger Nb-Gehalt + Probe blow Nb content + sample b jj 0,400.40 99 33 0,200.20 0,200.20 0,200.20 0.250.25 0,100.10 0,010.01 0,040.04 0,010.01 0,010.01 hoher Al-Gehalt ■+- Probe bhigh Al content ■ + - sample b kk 0,400.40 99 33 0,200.20 0,200.20 0,200.20 0,250.25 0,100.10 22 00 0,010.01 0,010.01

Tabelle IITable II

Probesample Austenitisie-
rungstemperatur
Austenitic
temperature
0,2-Dehngrenze0.2 yield strength Zugfestigkeittensile strenght Dehnung
(%in '
strain
(%in '
EinschnürungConstriction RC-HärteRC hardness Kerbzug
festigkeit
Notch pull
strength
("C)("C) (kg/mm8)(kg / mm 8 ) (kg/mm2)(kg / mm 2 ) 50 mm)50 mm) (%)(%) (kg/mms)(kg / mm s ) aa 870870 136,5136.5 161,7161.7 88th 4848 46,546.5 >136,5> 136.5 bb 790790 172,2172.2 203,9203.9 77th 3535 5454 210,9210.9 CC. 845845 207,3207.3 232232 55 2525th 5656 70,370.3 dd 900900 116116 136,5136.5 88th 6060 4141 >116> 116 ee 845845 209,5209.5 235,5235.5 66th 3030th 56,556.5 70,370.3 ff 815815 165,2165.2 196,8196.8 77th 4040 5454 182,8182.8 gG 790790 175,8175.8 203,9203.9 77th 4040 54,554.5 179,3179.3 hH 845845 147,6147.6 168,7168.7 77th 5050 4646 > 147,6> 147.6 ii 815815 175,8175.8 207,3207.3 77th 4040 54,554.5 210,9210.9 jj 815815 173,7173.7 205,3205.3 77th 3737 5454 >210,9> 210.9 kk 815815 172,2172.2 203,9203.9 66th 3535 54,554.5 161,7161.7

Tabelle IIITable III

Probesample Austenitisie-
rungstemperatur
Austenitic
temperature
0,2-Dehngrenze0.2 yield strength Zugfestigkeittensile strenght Dehnung
(% in
strain
(% in
EinschnürungConstriction RC-HärteRC hardness Kerbzug
festigkeit
Notch pull
strength
(0O( 0 O (kg/mm8)(kg / mm 8 ) (kg/mm2)(kg / mm 2 ) 50 mm)50 mm) ("/·)("/ ·) 0cg/mma)0cg / mm a ) aa 87ü87ü 136,5136.5 154,7154.7 88th 5050 4646 >136,5> 136.5 bb 790790 161,7161.7 175,8175.8 77th 5151 5151 >182,8> 182.8 CC. 845845 179,3179.3 196,8196.8 66th 5353 5353 -140,6-140.6 dd 900900 116116 126,6126.6 88th 6363 4040 >116> 116 ee 845845 182,8182.8 189,8189.8 66th 4040 53,553.5 -v 140,6-v 140.6 ff 815815 161,7161.7 182,8182.8 77th 5050 5151 >182,8> 182.8 gG 790790 167,3167.3 189,8189.8 77th 4545 5252 > 182,8> 182.8 hH 845845 150,2150.2 161,7161.7 77th 5353 4545 >151,2> 151.2 ii 815815 165,2165.2 189,8189.8 77th 4545 51,551.5 >175,8> 175.8 jj 815815 161,7161.7 182,8182.8 77th 4242 5151 >175,8> 175.8 kk 815815 189,8189.8 210,9210.9 55 3535 5454 105,5105.5

Beispiel 2Example 2

Dieses Beispiel soll die Durchführung der Warm-Kalt-Bearbeitung in dem Bereich, auf den sich die Erfindung unter Bezugnahme auf F i g. 2 bezieht, veranschaulichen.This example is intended to carry out hot-cold machining in the area on which the Invention with reference to FIG. 2, illustrate.

Dieses Verfahren ist nicht nur auf alle erwähnten Legierungszusammenseteungen, sondern auch auf allgemein als härtbare Stahllegierungen bekannte Zusammensetzungen anwendbar.This procedure is not only applicable to all of the alloy compositions mentioned, but also to compositions known generally as hardenable steel alloys are applicable.

Tabelle IV
Mechanische Eigenschaften warm-kalt-bearbeiteter Stähle
Table IV
Mechanical properties of hot-cold machined steels

Austeni-
tisierung
Austenitic
tization
Ver
formung
Ver
forming
Ver-Ver AnlassenTempering 0,2-0.2- Zugtrain DehDeh Ein-A- Härtehardness 6767 KerbzugNotch pull
Probesample Tem
peratur
Tem
temperature
Tem
peratur
Tem
temperature
ΙΟΓ-
mung
ΙΟΓ-
mung
Temperaturtemperature DehngrenzeYield point festigkeitstrength nungtion scnnu-
rung
scnnu-
tion
6161 festigkeitstrength
(0C)( 0 C) (0C)( 0 C) (%)(%) ("C)("C) (kg/mm2)(kg / mm 2 ) (kg/mm2)(kg / mm 2 ) (0A,)( 0 A,) (°/o)(° / o) 4747 5959 (kg/mm5)(kg / mm 5 ) aa 870870 732732 1010 1 h — 2041 h - 204 147,6147.6 154,7154.7 77th 4040 52,552.5 - 61,561.5 870870 732732 8080 sofort abgeschrecktimmediately deterred 168,9168.9 176,8176.8 55 21,821.8 49,549.5 870870 732732 8080 1 h — 2041 h - 204 154,8154.8 167,8167.8 55 31,231.2 5050 >155,4> 155.4 870870 732732 9090 1 h — 2041 h - 204 161,8161.8 175,8175.8 66th 3636 5555 >161,7> 161.7 bb 790790 732732 1010 1 h — 2041 h - 204 179,3179.3 209,5209.5 77th 3636 790790 704704 8080 sofort abgeschrecktimmediately deterred 177,2177.2 274,2274.2 56,356.3 790790 704704 8080 1 h —1211 h -121 182,8182.8 267,2267.2 105,5105.5 790790 704704 8080 lh — 204lh - 204 196,8196.8 228,5228.5 5656 >210,9> 210.9 790790 732732 9090 1 h — 2041 h - 204 207,3207.3 239239 66th 4040 - vorzeitiger Bruch- premature break >2O7,3> 2O7.3 CC. 845845 732732 1010 1 h — 2041 h - 204 zu spröde —too brittle - 66th 845845 732732 8080 sofort abgeschrecktimmediately deterred 207,3207.3 316,4316.4 55 35,235.2 845845 732732 8080 1 h — 2041 h - 204 218218 288,2288.2 55 ~182,S~ 182, p 845845 732732 8080 lh —315lh -315 210,9210.9 253,1253.1 5,55.5 ~182.f~ 182.f 845845 732732 9090 1 h — 2041 h - 204 232232 295,2295.2 >186,·> 186.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

35203520

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1.-Hochfeste Stahllegierung, gekennzeichnet durch ein überwiegend martensitisches Gefüge und folgende Zusammensetzung:1.-High strength steel alloy, featured due to a predominantly martensitic structure and the following composition: 0,150.15 bisuntil 0,65 % Kohlenstoff,0.65% carbon, 77th bisuntil 12% Nickel,12% nickel, 0,20.2 bisuntil 7% Kobalt,7% cobalt, 00 bisuntil 2°/0 Mangan,2 ° / 0 manganese, 00 bisuntil 2 % Aluminium,2% aluminum, 00 bisuntil 3°/0 Silizium,3 ° / 0 silicon, 00 bisuntil l°/0 Chiom,l ° / 0 Chiom, 0,20.2 bisuntil 0,4 °/„ Molybdän,0.4 ° / "molybdenum, 00 bisuntil 0,35 °/0 Vanadium,0.35 ° / 0 vanadium, 00 bisuntil 0,4 °/0 Niob,0.4% / 0 niobium, 00 bisuntil 0,04 0/0 Schwefel,0.04 0/0 sulfur, 00 bisuntil 0,04 °/0 .Phosphor,0.04 ° / 0 .Phosphor,
Rest Eisen mit zufälligen Verunreinigungen,Remainder iron with incidental impurities, wobei der Gehalt an Chrom, Vanadium und Niob einzeln oder zu mehreren mindestens 0,12 "/o beträgt und das Molybdän teilweise im Gewichtsverhältnis von 3 : 1 durch Wolfram ersetzt werden kann.the chromium, vanadium and niobium content, individually or in groups, being at least 0.12 "/ o and the molybdenum is partially replaced by tungsten in a weight ratio of 3: 1 can.
2. Stahllegierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 7,5 bis 9,5 %> Nickel und 1 bis 4°/o Kobalt enthält.2. Steel alloy according to claim 1, characterized in that it is 7.5 to 9.5%> Contains nickel and 1 to 4% cobalt. 3. Stahllegierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens 0,12% Chrom enthält.3. Steel alloy according to claim 1 or 2, characterized in that it is at least 0.12% Contains chrome. 4. Stahllegierung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,05 bis 0,15 °/o Vanadium enthält.4. Steel alloy according to claims 1 to 3, characterized in that it is 0.05 to 0.15% Contains vanadium. 5. Stahllegierung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß höheren Prozentsätzen an Kohlenstoff, Chrom und/oder Silicium höhere Prozentsätze an Kobalt und/oder Nickel zugeordnet sind.5. Steel alloy according to claims 1 to 3, characterized in that higher percentages higher percentages of cobalt and / or nickel of carbon, chromium and / or silicon assigned. 6. Stahllegierung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Vanadium, Aluminium und/oder Silicium ganz oder teilweise durch Titan, Zirkonium und/oder Seltene Erdmetalle ersetzt sind.6. Steel alloy according to claims 1 to 4, characterized in that vanadium, aluminum and / or silicon in whole or in part with titanium, zirconium and / or rare earth metals are replaced.
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FR1246567A (en) * 1959-01-31 1960-11-18 Birmingham Small Arms Co Ltd Mixing of metal powders for the manufacture of steel objects

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