DE1458359C3 - Verwendung einer Stahllegierung als hochfester ausscheidungsgehärteter, rostbeständiger Baustahl - Google Patents
Verwendung einer Stahllegierung als hochfester ausscheidungsgehärteter, rostbeständiger BaustahlInfo
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- DE1458359C3 DE1458359C3 DE19631458359 DE1458359A DE1458359C3 DE 1458359 C3 DE1458359 C3 DE 1458359C3 DE 19631458359 DE19631458359 DE 19631458359 DE 1458359 A DE1458359 A DE 1458359A DE 1458359 C3 DE1458359 C3 DE 1458359C3
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Description
5,0 bis
0,1 bis
0,1 bis
0,03%
0,03%
0,2%
0,2%
13,0%
12,0%
6,0%
0,03%
0,2%
0,2%
13,0%
12,0%
6,0%
8,0%
1,0%
Kohlenstoff,
Stickstoff,
Silizium,
Mangan,
Chrom,
Kobalt,
Stickstoff,
Silizium,
Mangan,
Chrom,
Kobalt,
Molybdän und/oder Wolfram,
Nickel,
Nickel,
Titan, Tantal, Aluminium oder Niob einzeln oder zu mehreren,
bis 0,2% Zirkonium. Cer und/oder Kalzium,
bis 0,1% Bor,
bis 3.0% Kupfer, Beryllium und/oder
Vanadium,
Rest Eisen mit unvermeidbaren Verunreinigungen an Phosphor, Schwefel und anderen
Verunreinigungen,
als hochfester, ausscheidungsgehärteter, rostbeständiger Baustahl.
2. Verwendung einer Stahllegierung nach Anspruch 1, bestehend aus
weniger als 0,03%
weniger als 0,03%
weniger als 0,2%
wcniiier als 0,2%
fl,0 bis 13,0%
8,0 bis 10,0%
3,0 bis 5,0%
6,0 bis 8,0%
0,4 bis 0,7%
0,05 bis 0,2%
0,05 bis 0,2%
bis 0,1%
bis 0,01%
bis 0,1%
Rest
Rest
Kohlenstoff,
Stickstoff,
Silizium,
Mangan,
Chrom,
Kobalt,
Stickstoff,
Silizium,
Mangan,
Chrom,
Kobalt,
Molybdän und/oder Wolfram,
Nickel,
Nickel,
Titan,Tantal und/oder Niob, Aluminium,
Zirkonium,
Bor,
Zirkonium,
Bor,
Kalzium,
Eisen mit unvermeidbaren Verunreinigungen an Phosphor, Schwefel und anderen
Verunreinigungen,
für den Zweck nach Anspruch 1.
3. Verwendung einer Stahllegierung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei der die Summe der
Chrom- und Nickelgehalte unter 19% liegt, für den Zweck nach Anspruch 1.
4. Verwendung einer Stahllegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die im Vakuum erschmolzen
ist, für den Zweck nach Anspruch 1.
5. Verwendung einer Stahllegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die nach einer Lösungsglühbehandlung
bei 700 bis 1000°C, vorzugsweise bis 850 C, und Abkühlen in Wasser, öl, Luft
oder Fließsand sowie gegebenenfalls formgebender Bearbeitung bei einer Temperatur zwischen 300
und 600°C, vorzugsweise zwischen 400 und 550" C, während einer Zeit zwischen 200 und 0,5 Stunden
ausgehärtet worden ist, für den Zweck nach Anspruch 1.
6. Verwendung einer Stähllegierung nach Anspruch 5, die nach einem Vorschmieden je nach
Blockgröße etwa 5 bis 20 Stunden bei einer Temperatur zwischen 1000 und 1300°C, vorzugsweise
1150 und 1250°C, diffusionsgeglüht wird, für den
Zweck nach Anspruch 1.
7. Verwendung einer Stahllegierung nach den Ansprüchen 5 oder 6, die durch Kaltverformung
des Austenits bei erhöhter Temperatur oder des Martensits unterhalb des Martensitpunktes oder
auch bei erhöhter Temperatur vor der Aushärtung verfestigt worden ist, für den Zweck nach Anspruch
1.
Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Slahllegicrung als hochfester, ausscheidungsgehärteter,
rostbeständiger Baustahl.
Mit fortschreitender Entwicklung der Technik, insbesondere des Flugzeug-, Raketen-, Fahrzeug- und
Motorenbaues, wird die Verwendung von Teilen angestrebt, die bei möglichst geringem Gewicht
möglichst hohe Festigkeiten aufweisen und dadurch möglichst große Tragfähigkeit gewährleisten. Zusätzlich
wird gewünscht, daß sich die Werkstoffe gut ver- und bearbeiten lassen.
Zur Erfüllung dieser Forderungen bieten sich bereits bekannte Stähle an, die nach dem Lösungsglühen
im Austenitbereich und Abkühlen auf Raumtemperatur martensitisches Gefüge aufweisen. Durch Einstellen
des Kohlenstoffgehaltes auf extrem niedrige Werte, vorzugsweise auf weniger als 0,03%, und Zulegieren
von etwa 17 bis 19% Nickel wird bei diesen Stählen ein zäher, kohlenstoffarmer Nickelmartensit erhalten,
der eine Festigkeit von 120 kg/mm2 nicht überschreitet und der daher in hinreichendem Maße bearbeitbar ist.
Es ist ebenfalls bekannt, diese Stähle durch Zulegieren von 7 bis 9,5% Kobalt, 3 bis 5,2% Molybdän
und 0,15 bis 0,7% Titan aushärtbar zu machen, wodurch die Festigkeit bis etwa 210 kg/mm2 gesteigert
werden kann. Die Aushärtung wird durch Wärmebehandlung zwischen 260 und 5900C erreicht. Infolge
der verhältnismäßig niedrigen Temperaturen bleibt die Maßänderung durch Verzunderung und Verzug
gering. Die genannten Stähle sind allerdings nicht rostbeständig.
Bei Nickelstählen mit sehr geringem Kohlenstoffgehalt und weniger als 17% Nickel tritt während der
Abkühlung aus dem Austenitgebiet an Stelle des Martensits unter Festigkeitseinbuße ein weicher Ferrit
auf. überraschenderweise hat sich nun ergeben, daß auch dann, wenn ein großer Teil des Nickels durch
Chrom ersetzt wird, sich kohlenstoffarmer sogenannter Nickelmartensit mit einer Festigkeit von 100 bis
120 kg/mm2 bildet. Dieser Martensit wird durch Zugabe weiterer Legierungselemente, wie Titan, Molybdän,
Kobalt od. dgl., aushärtbar. Von besonderem Vorteil ist es, daß durch Einstellen des Chromgehaltes
auf 10 bis 13% ein Stahl hergestellt werden kann, der zusätzlich eine gewisse Rostbeständigkeit aufweist.
Für den Einsatz bei erhöhten Temperaturen ist von
Interesse, daß durch den angegebenen Chromzusatz der Beginn der Rückumwandlung von Martensit in
Austenit zu höheren Temperaturen verschoben und die Anlaßbeständigkeit im ausgehärteten Zustand
vergrößert wird.
Ig
Die weitgehende Umwandlung des bei hoher Temperatur vorliegenden austenitischen Gefüges in Martensit
ist von der Temperaturlage des Martensitpunktes abhängig. Bei Nickelstählen der genannten Art mit
17 bis 19% Nickel liegt der Martensitpunkt zwischen 130 und 1800C. Ähnliche hohe Temperaturen sind
auch bei den erfindungsgemäß zu verwendenden chromhaltigen aushärtbaren Stählen zu erzielen, wenn
der Kohlenstoffgehalt unter 0,03% liegt und wenn insbesondere die Summe der Chrom- und Nickelgehalte
19% nicht überschreitet.
Es hat sich gezeigt, daß Zugaben von Molybdän, wie sie zur Steigerung der Festigkeit des martensitischen
Gefüges verwendet werden, auf Werte von höchstens 6% zu beschränken sind, da Molybdän
den Martensitpunkt stark absenkt, überraschenderweise
hat sich weiter gezeigt, daß Titan bis zu Gehallen von 1%, möglicherweise über eine Abbindung des
Kohlenstoffs und Stickstoffs, eine starke Erhöhung des Martensitpunktes und damit Erniedrigung des
Restaustenitgehaltes nach dem Abkühlen herbeiführt. Diese Wirkung ist von wesentlicher Bedeutung
hinsichtlich einer einfachen Wärmebehandlung, da zur Beseitigung höherer Restaustenitgehalte bekanntlich
eine Tiefkühlung oder eine Kaltverformung erforderlich ist.
Der Einfluß der Legierungselemente Titan, Kobalt und Molybdän auf den Martensitpunkt ist aus den
weiter unten angeführten Meßwerten zu ersehen, die an einigen Versuchslegierungen gewonnen worden
sind.
Eine Erhöhung der Festigkeit und Streckgrenze über 170 bis etwa 210 kg/mm2 bei angemessener
Zähigkeit kann für die in Rede stehenden Stähle durch Aiisscheidungshärtung erreicht werden. Hierzu
ist es erforderlich, daß Elemente, wie Titan, Molybdän und Kobalt, oder auch Aluminium, Tantal, Niob,
Wolfram, Kupfer, Beryllium, vorhanden sind, die bei erhöhter Temperatur Ausscheidungen z. B. von
intermetallischen Phasen oder Ordnungsphasen bilden. Als besonders geeignet haben sich Zusätze von
Titan bis 1%, Molybdän bis 6% und Kobalt bis 12% erwiesen. Durch eine Steigerung des Titangehaltes
auf Werte über 1% ergibt sich ein starker Abfall der Zähigkeit, der bis zur Versprödung des Werkstoffes
führen kann.
Eine weitere Festigkeitssteigerung der Stahllegierung kann durch Kaltverfestigung des Martensits oder des
Austenits vor der Aushärtung erreicht werden, wie dies an sich bekannt ist.
Wird der erfindungsgemäß zu verwendende Stahl nach den oben gegebenen Richtlinien zusammengesetzt,
so daß im lösungsgegjühten und abgekühlten Zustand kohlenstoffarmer Martensit vorliegt, so wird
bei der Ausscheidungshärtung von einem Festigkeitsniveau ausgegangen, welches diesem Martensit eigen
ist. Bei einer Streckgrenze von 176 kg/mm2 kann z. B. eine DVM-Kerbschlagzähigkeit von 3 bis 4 kg/cm2
und eine Dehnung (I0 = 5d) von 9% erzielt werden.
Die Erfindung besteht nun darin, für die Verwendung als hochfesten, ausscheidungsgehärteten, rostbeständigen
Baustahl eine Stahllegierung mit folgender Zusammensetzung vorzuschlagen:
weniger als 0,03% Kohlenstoff,
; weniger als 0,03% Stickstoff,
: weniger als 0,2% Silizium,
weniger als 0,2% Mangan, .
10,0 bis 13,0% Chrom,
2,0 bis 12,0% Kobalt,
2,0 bis 12,0% Kobalt,
1,0 bis 6,0% Molybdän und/oder Wolfram, 5,0 bis 8,0% Nickel,
0,1 bis 1,0% Titan, Aluminium, Tantaloder Niob, einzeln oder zu mehreren,
bis 0,2% Zirkonium, Cer und/oder Kalzium,
bis 0,1% Bor,
bis 3,0% Kupfer, Beryllium und/oder Vanadium,
Rest Eisen mit unvermeidbaren Verunreinigungen an Phosphor, Schwefel und anderen Verunreinigungen.
Aus diesem Bereich wird vorzugsweise die Verwendung einer Stahllegierung folgender Zusammensetzung
beansprucht:
weniger als 0,03%
weniger als 0,03%
weniger als 0,2%
weniger als 0,2%
Π,Ο bis 13,0%
8,0 bis 10,0%
3,0 bis 5,0%
6,0 bis 8,0%
0,4 bis 0,7%
0,05 bis 0,2%
0,05 bis 0,2%
0 bis 0,1%
0 bis 0,01%
0 bis 0,1%
Rest
Rest
Kohlenstoff,
Stickstoff,
Silizium,
Mangan,
Chrom,
Kobalt,
Stickstoff,
Silizium,
Mangan,
Chrom,
Kobalt,
Molybdän und/oder Wolfram, Nickel,
Titan, Tantal und/oder Niob, Aluminium,
Zirkonium,
Bor,
Zirkonium,
Bor,
Kalzium,
Eisen mit unvermeidbaren Verunreinigungen an Phosphor, Schwefel und anderen Verunreinigungen.
Aus der USA.-Patentschrift 28 48 323 ist ein kriechfester
ferritischer oder martensitischer Chromstahl bekannt, der 0,05 bis 0,3% Kohlenstoff, 0,1 bis 4%
Mangan, 0,1 bis 1% Silizium, 9 bis 20% Chrom, 0,5 bis 10% Wolfram und/oder Molybdän, jeweils bis
2% Niob und/oder Tantal, Vanadium und Titan, 0,05 bis 0,3% Stickstoff, 0,05 bis 2% Aluminium, bis
0,05% Bor, bis 5% Nickel, bis 15% Kobalt, bis 5% Kupfer, Rest Eisen enthält. Diesem bekannten Stahl
gegenüber unterscheidet sich der erfindungsgemäß zu verwendende infolge seiner niedrigeren Gehalte an
Kohlenstoff und Stickstoff hinsichtlich der Zusammensetzung. Der bekannte Stahl ist außerdem nicht wie
der erfindungsgemäß zu verwendende ausscheidungsgehärtet, vielmehr erfolgt bei dem bekannten Stahl
die Härtung durch Umwandlung des Gefüges in (Kohlenstoff-)Martensit. Dementsprechend ist das
Gefüge des erfindungsgemäß zu verwendenden Stahls nicht wie das des bekannten Stahls gemäß USA.-Patentschrift
28 48 323 (kohlenstoff-)martensitisch, sondern besteht aus Nickelmartensit mit Ausscheidungen
intermetallischer Phasen. Während erfindungsgemäß die Verwendung als hochfester Baustahl vorgesehen
ist, ist der bekannte Stahl als kriechfest in der USA.-Patentschrift 28 48 323 bezeichnet. Dies ist jedoch
nicht dasselbe, nämlich unter dem Begriff »hochfest« werden hohe Zugfestigkeit und 0,2-Grenze
bei Raumtemperatur verstanden, während man mit »warm- oder kriechfest« hohe Festigkeiten bei Temperaturen
von 400 bis1 5000C meint. Von hoher
Warm- oder Kriechfestigkeit kann nicht ohne weiteres auf hochfeste Eigenschaft geschlossen werden. Schließlich
ist in der USA.-Patentschrift 28 48 323 nicht angegeben, daß der dort erwähnte Stahl wie der
erfindungsgemäß zu verwendende rostbeständig ist. Es fehlten somit eigentlich alle Voraussetzungen, um
von dem Stahl und seiner Verwendung gemäß der USA.-Patentschrift 28 48 323 auf den erfindungsgemäß
zu verwendenden Stahl zu kommen.
Stähle der angegebenen Zusammensetzung sind an sich bekannt. So läßt sich z. B. der USA.-Patentschrift
27 50 283 ein rostfreier Stahl entnehmen, bis 1,50% Kohlenstoff, bis 0,50% Stickstoff, der aus 10
bis 35% Chrom, bis 50% Nickel, bis 20% Mangan, bis 5% Silizium, bis 50% Kobalt, bis 10% Molybdän,
bis 10% Kupfer, bis 5% Aluminium, bis 5% Niob, Tantal, Vanadium, Zirkonium und Titan, 0,00005 bis
0,008% Bor, Rest Eisen, besteht. Der genannten USA.-Patentschrift ist die Lehre zu entnehmen, zur
Verbesserung der Warmverformbarkeit von rostfreien Stählen innerhalb des angegebenen Legierungsbereichs Bor in den genannten Mengen zuzusetzen.
Aus der Patentschrift ergibt sich dagegen kein Hinweis, auf die erfindungsgemäß vorgeschlagene vorteilhafte
Verwendung einer bestimmten Stahllegierung aus dem bekannten weiten Bereich als hochfesten, aushärtbaren,
rostbeständigen Baustahl.
Während bei niedrigen Gehalten an Elementen, die eine Aushärtung bewirken können, wie Titan,
Aluminium, Molybdän, Wolfram, Tantal, Niob, Beryllium, Kupfer, eine Erschmelzung im offenen Ofen
hinreicht, ist bei höheren Gehalten an diesen Elementen
zur Verbesserung der Zähigkeitseigenschaften bei hoher Festigkeit eine Erschmelzung im Vakuum zu
empfehlen.
Der angegebene Baustahl läßt sich zwischen etwa 1150 und 850rjC ohne Schwierigkeiten schmieden
und zu verschiedenen Formen und Abmessungen auswalzen. Wegen seiner geringen Neigung zur Kaltverfestigung
eignet er sich gut für Kaltumformvorgänge.
Zum Wärmebehandeln der erfindungsgemäß zu verwendenden Stahllegierung wird ein Verfahren
Tafel 1
vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß der Stahl nach einer Lösungsglühbehandlung im
Austenitgebiet bei Temperaturen zwischen 700 und 10000C, vorzugsweise zwischen 750 und 850"C, und
anschließendem Abkühlen in Wasser, öl, Luft oder Fließsand bei Temperaturen zwischen 300 und 600 C,
vorzugsweise zwischen 400 und 550°C, ausgehärtet wird. Die Zeit zum Aushärten beträgt je nach der
Vorverfestigung des Martensits und der Glühtemperatür zwischen 200 und einer halben Stunde. Formänderungen
während der Aushärtung sind vernachlässigbar klein. Nach der Lösungsglühung kann der
Stahl gegebenenfalls einer formgebenden Bearbeitung unterworfen werden.
Es hat sich herausgestellt, daß die Art der Abkühlung nach der Lösungsglühung infolge der verhältnismäßig
träge verlaufenden Ferritumwandlung nicht von entscheidender Bedeutung ist. Dieser Umstand
ist praktisch wichtig, da er eine Abkühlung an Luft gestattet, wodurch der Verzug der Gegenstände
in engeren Grenzen bleibt. Bei kleinen Abmessungen ist aber auch ein Abschrecken in Wasser, Emulsionen,
öl oder Fließsand möglich. Eine Tiefkühlbehandlung nach der Lösungsglühung ist nicht erforderlich.
Zu empfehlen ist ferner, den Stahl nach dem Vorschmieden bei einer Temperatur zwischen 1000 und
1300'C, vorzugsweise zwischen 1150 und 1250 C, diffusionszuglühen. Die hierfür benötigte Zeit richtet
sich nach der Blockgröße, aber auch nach der angewendeten Glühtemperatur. Sie liegt in der Regel
zwischen 5 und 20 Stunden.
Da bei den erforderlichen hohen Diffusionsglühtemperaturen der Zunderanfall beträchtlich ist, wird
das Diffusionsglühen vor dem Fertigschmieden vorgenommen. Hierdurch wird erreicht, daß die Glühung
ohne Einfluß auf die Maßgenauigkeit der Fertigteile bleibt.
Die folgenden Beispiele wurden an 30-kg-Versuchsschmelzen gewonnen, weiche im offenen Induktionsofen
hergestellt wurden. Die Zusammensetzung der Versuchsschmelzen folgt aus Tafel 1:
Stahl Nr. |
C | Si | Mn | P | S | Zx | Mo | Ni | Co | Ti | Al | B | Zr |
1 | 0,013 | 0,05 | Sp | 0,018 | 0,010 | 1,0 | — | 7,79 | — | 0,05 | 0,07 | 0,005 | 0,0 |
2 | 0,013 | 0,05 | Sp | 0,018 | 0,010 | 1,0 | — | 7,79 | 4,28 | 0,05 | 0,07 | 0,005 | 0,0 |
3 | 0,013 | 0,05 | Sp | 0,018 | 0,010 | 1,0 | — | 7,79 | 8,79 | 0,05 | 0,07 | 0,005 | 0,0 |
4 | 0,024 | 0,11 | 0,05 | 0,0 r 2 | 0,007 | 1,12 | — | 7,66 | — | 0,46 | 0,07 | 0,003 | 0,0 |
5 | 0,024 | 0,1t | 0,05 | 0,012 | 0,007 | 1,12 | — | 7,66 | 4,20 | 0,46 | 0,07 | 0,003 | 0,0 |
6 | 0,024 | 0,11 | 0,05 | 0,012 | 0,007 | 1,12 | — | 7,66 | 7,98 | 0,46 | 0,07 | 0,003 | 0,0 |
7 | 0,018 | 0,12 | Sp | 0,010 | 0,009 | 0,86 | 4,45 | 7,69 | ----- | 0,42 | 0,14 | 0,003 | 0,0 |
8 | 0,018 | 0,12 | Sp | 0,OtO | 0,009 | 0,86 | 4,45 | 7,69 | 4,51 | 0,42 | 0,14 | 0,003 | 0,0 |
9 | 0,018 | 0,12 | Sp | 0,010 | 0,009 | 0,86 | 4,45 | 7,69 | 8,99 | 0,42 | 0,14 | 0,003 | 0,0 |
In Tafel 2 sind die zu den aufgeführten Schmelzen gehörenden Marlensitpunkte verzeichnet.
Tafer 2
Stuhl Nr.
r 2 Λ 4 5 f> 7 S V-
Ms- in C 2Γ5 23^ 245 25(1 265 280 im 175 175
Sämtliche Stähle wurden 30 Minuten bei 820"C lösungsgeglüht; nach dem Abkühlen an Luft zeigten sie
die in Tafel 3 unter a) aufgeführten Vickershärten.
Tafel 3
Stahl Nr. | HV10 | b) |
in kg/mm2 | 320 | |
a) | 360 | |
1 | 285 | 400 |
2 | 285 | 455 |
3 | 285 | 465 |
4 | 285 | 485 |
5 | 275 | 480 |
6 | 285 | 540 |
7 | 315 | 580 |
8 | 335 | |
9 | 355 | |
Nach einer Aushärtung bei 45O0C bis zum Höchst- Nach dem Lösungsglühen (30 Minuten, 820°C) und
wert ergaben sich die in Tafel 3 unter b) angegebenen Abkühlen an Luft besitzt Stahl Nr. 9 ein nadeliges
Härten. martensitisches Gefüge. Die Struktur ist kubisch-
Es ist zu erkennen, daß Stahl Nr. 9 die höchsten 25 raumzentriert ohne wesentliche Tetragonalität.
Härtewerte erzielt. Für diesen Stahl wurden die nachstehenden Eigenschaften festgestellt:
Die physikalischen Eigenschaften des Stahls Nr. 9 sind aus Tafel 4 zu ersehen.
Tafel 4
Dichte, g · cm 3
Spezifische Wärme, cal ■ g"1 ■ 0C"1
Mittlerer linearer Wärmeausdehnungs
koeffizient, 0C"1
Mittlerer linearer Wärmeausdehnungs
koeffizient, 0C"1
-2
Elastizitätsmodul, kg · mm
Spezifischer elektrischer Widerstand,
Ω · mm2 ■ m"1
Spezifischer elektrischer Widerstand,
Ω · mm2 ■ m"1
30 Minuten 820 C/Luft | 30 Minuten 820°C/Luft | |
+ 10 Stunden 500° C/Luft | ||
V 20" C | 7,92 | 7,92 |
C 20'· C | 0,11 | 0,11 |
>■ α 20 bis 200-C | 11,1 · 10~6 | 11,6· 10"6 |
* 20 bis 400'· C | 11,6- 10"6 | 12,0· 10~6 |
« 20 bis 600C | 11,1 ■ ΙΟ"6 | 12,1 · 10""6 |
E 20-C | 20 000 | 21 500 |
0 20"C | 0,96 | 0,81 |
Eine sieben Wochen mit Wasser besprühte Probe von Stahl Nr. 9 (Wärmebehandlung 30 Minuten 820° C/
Luft + 10 Stunden 500°C/Luft) zeigte keinen Rostangriff im Gegensatz zu einer Vergleichsprobe aus
ausgehärtetem 18%-Nickel-Stahl, die Rostflecke aufwies.
Die erhöhte Anlaßbeständigkeit des Stahls Nr. 9 gegenüber einem Nickelstahl mit 0,02% C, 18% Ni,
8% Co, 5,3% Mo und 0,43% Ti geht aus Tafel 5 hervor, in der die Haltezeiten in Stunden zur Erzielung
des Härtehöchstwertes für die Glühtemperaturen 450 und 500°C angegeben sind.
Tafel 5
18% Nickelstahl
Stahl Nr. 9
Glühtemperalur
450C
450C
50 Stunden
(590 HV10)
(590 HV10)
500 Stunden
(585 HV10)
(585 HV10)
500 C
4 Stunden
(535 HV10)
(535 HV10)
20 Stunden
(570 HV10)
(570 HV10)
Die geringe Verfestigungsneigung des Stahls Nr. 9 beim Kaltumformen ergibt sich aus der Feststellung,
daß die Vickershärte eines bei 820°C lösungsgeglühten 2,6 mm starken Bleches durch Kaltwalzen bis zu einer
Dickenabnahme von 80% nur von 350 auf 400 HV10
ansteigt.
Eine an das Kaltwalzen angeschlossene Aushärtung führt gegenüber der Aushärtung nach dem Lösungsglühen
zu einem Härtegewinn, der etwa so groß ist, wie die Härtezunahme des Martensits bei der Kaltverformung.
Als Beispiele sei angegeben, daß die Härte nach einer Dickenabnahme beim Blechwalzen um
80% und einer Glühung von 20 Stunden bei 500°C einen Wert von 615 HV10 erreicht, während sie nach
der Lösungsglühung und gleicher Aushärtungsbehandlung einen Wert von 570 HV10 erzielt.
Tafel 6 zeigt die Festigkeits- und Zähigkeitswerte von Stahl Nr. 9 bei Raumtemperatur, und zwar a) im
lösungsgeglühten Zustand 30 Minuten bei 820' C und anschließendem Abkühlen an Luft; b) im ausgehärteten
Zustand IO Stunden bei 500 C.
709 624/365
ίο
Tafel 6
0,2- Zug- Dehnung Ein- Kerbschlag-
Grenze festigkeit (10% schnürunn Zähigkeit
= 5 do] " DVM-Probe
kg/mm2 kg/mm2
kum/cm2
a) | 93 | 112 | 15 | 66 | 14 |
b) | 175 | 179 | 9 | 56 | 3 bis 4 |
Die Warmfestigkeitswerte von Stahl Nr. 9 wurden bei 400 und 450°C bestimmt, und zwar nach Aushärtung
10 Stunden bei 500°C. Die Werte sind aus Tafel 7 zu entnehmen.
Tafel 7
Temperatur 0.2-Grenze Festigkeit Dehnung Ein-
(10% schnürurm
= 5 do)
C kg/mm2 kg/mm2 %
400
450
450
127 117
143 136
43 48
Versuche haben ergeben, daß der neue Stahl gut des Bleches. Infolge geringer Titanverluste beim
verschweißt werden kann. Die Versuche wurden Schweißen ist es empfehlenswert, den Titangehalt des
nach dem Wolfram-Edelgas-Lichtbogen-Verfahren an Schweißzusatzwerkstoffeseinige Zehntel Prozent höher
einem 15 mm starken Blech ausgeführt. Der Schweiß- zu wählen als den Titangehalt des Stahls,
zusatzwerkstoff bestand ebenfalls aus dem Werkstoff 30
Claims (1)
14 ÖÖ
Patentansprüche:
I. Verwendung einer Stahllegierung, bestehend
I. Verwendung einer Stahllegierung, bestehend
weniger als
weniger als
weniger als
weniger als
10,0 bis
2,0 bis
1,0 bis
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DED0041956 | 1963-07-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1458359C3 true DE1458359C3 (de) | 1977-06-16 |
Family
ID=
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