DE1553841B2 - Verwendung einer austenitischen kaltverfestigten Edelstahl-Legierung für Messerklingen - Google Patents
Verwendung einer austenitischen kaltverfestigten Edelstahl-Legierung für MesserklingenInfo
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Description
An einen Stahl, der als Werkstoff für die Herstellung
von Klingen für Messer des Haushaltsbedarfs verwendet werden soll, werden verschiedene grundsätzliche
Anforderungen gestellt: Die mechanischen Eigenschaften sollen so sein, daß die Klingen nicht spröde sind,
eine gute Schneidhaltigkeit besitzen, sowie ausreichende Elastizität und Federeigenschaften aufweisen. Der
Stahl soll darüber hinaus gute Korrosionsbeständigkeit, auch gegen aggressive Medien haben. Die Klingen
sollten, da sie heutzutage in der Regel in Spulmaschinen gereinigt werden, unmagnetisch sein, denn es ist wünschenswert,
in einer Spülmaschine möglichst gleichartige Werkstoffe im Einsatz zu haben, andernfalls
sich in der Geschirrspülmaschine galvanische Elemente bilden, wobei die Spül-Lösung den Elektrolyten darstellt,
während die Elektroden des Elementes durch unterschiedliche Werkstoffe gebildet werden.
Es sind Stähle für Klingen, wie Rasierklingen z. B., aus der britischen Patentschrift 999 713 bekannt, die
infolge ihres durch Wärmehärtung erzeugten martensitischen Gefüges zwar die gewünschten guten mechanischen
Eigenschaften haben, aber nicht füi alle Zwecke
ausreichend korrosionsfest und nicht unmagnetisch sind. Für Messerklingen des Haushaltsbedarfs sind
Stähle mit martensitischem Gefüge deswegen unvorteilhaft, weil sich bei der Reinigung solcher Klingen in
Geschirrspülmaschinen ein galvanisches Element aufbaut, was dann zum Angriff und möglicherweise zur
Zerstörung des geringer beständigen Werkstoffes führt,
wenn in einer mit austenitischen Stählen ausgeschlagenen Geschirrspülmaschine Messerklingen aus härtbaremmartensitischemChrom-StahlinSpül-Lösungge-
reinigt werden. In diesem Fall wird der martensitische Chrom-Stahl auf Grund seiner geringeren Beständig-
. keit bei der Bildung des Lokalelementes angegriffen.
Es ist auch bekannt, für Anwendungsgebiete, die
hohe Korrosionsbeständigkeit erfordern, nichtrostende Messerklingen aus korrosionsbeständigen Edelstahlen
einzusetzen. Üblicherweise bestehen diese aus nicht härtbaren Chromstählen, die weitgehend ferritisches
Gefüge aufweisen, aber zum Teil durch ihren Perlit-Gehalt noch auf eine Vergütungsbehandlung durch
Wärme ansprechen. Diese besitzen jedoch lediglich gegen Wasser und Dampf ausreichende Korrosionsbeständigkeit.
Soweit erhöhte Rostbeständigkeit und Widerstandsbeständigkeit gegen stärker angreifende
Agenzien, wie Seewasser, Salpetersäure, Seifen, Fette,
Öle und Treibstoffe u. dgl. verlangt werden, müssen Chromstähle mit völlig ferritischem Gefüge eingesetzt
werden, die aber nicht wärmevergütbar und deshalb mechamsch unterlegen sind. Die aus solchen bekannten
Chromstählen bestehenden Messerklingen sind darüber hinaus dann nicht brauchbar, wenn unmagnetische
oder nur schwach magnetisierbare Klingen gefordert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hochkorrosionsbeständige, praktisch unmagnetische Mes-
serklingen zu schaffen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemäße Verwendung einer austenitischen
kaltverfestigten Edelstahl-Legierung, bestehend aus
weniger als 0,25 % C, : . ·
10,0 bis 26,0% Cr,
0,8 bis 26,0% Ni, ...
Obis 6,0% Mo,
bis zu 20% Mn und/oder
bis zu 0,5% N2,
Rest Eisen,
10,0 bis 26,0% Cr,
0,8 bis 26,0% Ni, ...
Obis 6,0% Mo,
bis zu 20% Mn und/oder
bis zu 0,5% N2,
Rest Eisen,
als Werkstoff für die Herstellung hochkorrosionsbeständiger, praktisch unmagnetischer Messerklingen für
Messer des Haushaltsbedarfs, wobei die Edelstahllegierung auch nach der Kaltverfestigung und einer gegebenenfalls
erf orderlichen Wärmebehandlung voll austenitisch bleibt.
Es kann zweckmäßig sein, eine austenitische kaltverfestigte Edelstahllegierung, bestehend aus
bis zu 1,0% C,
10,0 bis 26,0% Cr,
Obis 20,0% Ni,
Obis 0,5% P,
bis zu 25 % Mn und/oder
bis zu 0,8% N2,
Rest Eisen
bis zu 25 % Mn und/oder
bis zu 0,8% N2,
Rest Eisen
für den Zweck der Herstellung der zuvor erwähnten Messerklingen zu verwenden. Weiterhin kann man
Stähle für die angegebene Verwendung erfindungsgemäß einsetzen mit der Maßgabe, daß darin eine Ausscheidungshärtung
ermöglichende Zusätze, wie Aluminium, Bor, Beryllium od. dgl. enthalten und/oder
3 4
zusätzlich die Schneideigenschaften verbessernde Son- nium, Bor, Beryllium, Phosphor od. dgl. eine Ausscheiderkarbidbildner,
wie Titan, Niob, Tantal, Vanadin, dung der diesen Zusätzen entsprechenden Phasen erWolfram
u. dgl. in einer anteiligen Menge bis zu 2,5 % höht wird,
vorhanden sind. Man kann ferner die erfindungsgemäß erhaltenen
vorhanden sind. Man kann ferner die erfindungsgemäß erhaltenen
Gegenüber den bisher üblichen nichtrostenden 5 Messerklingen einer Tieftemperaturabschreckung oder
Klingen weisen die erfindungsgemäß erhaltenen Messer- einer Tieftemperaturumformung unterziehen. Dies
klingen eine höhere Korrosionsbeständigkeit auf und führt zu einer weiteren Erhöhung der durch die Kaltsind
außerdem nicht oder nur schwach magnetisierbar. verfestigung bei Raumtemperatur gegebenen Festig-
Diese erhöhte Korrosionsbeständigkeit der erfin- keit.
dungsgemäß erhaltenen Klingen wird dadurch erreicht, io Die erfindungsgemäß erhaltenen Messerklingen weidaß
man zu ihrer Herstellung die angegebenen korro- sen sehr gute Zähigkeit, Biegebruchfestigkeit und
sionsbeständigen, stabil austenitischen Chrom-Man- Biegewechselfestigkeit auf, die im Vergleich zu den
gan-, Chrom-Nickel- oder Chrom-Mangan-Nickel- bekannten Klingen aus martensitischen Chromstählen
Stähle verwendet, deren Korrosionsbeständigkeit wesentlich verbesseit sind. Auch die gewünschte hohe
durch Zusätze von Molybdän gegebenenfalls noch ver- 15 Korrosionsbeständigkeit ist bei den erfindungsgemäß
bessert wurde, wenn die Stabilität des Austenits in der erhaltenen Messerklingen, insbesondere wenn diese
bekannten Weise durch eine Erhöhung des Mn- oder unter Verwendung von molybdänhaltigen Chrominsbesondere
des Ni-Gehalts und gegebenenfalls durch Nickel-Stählen gefertigt sind, gewährleistet. Im Gegen-Zusätze
von Stickstoff gewährleistet wurde. Es wurde satz dazu werden bei den bekannten, aus wärmehärtgefunden,
daß bei Verwendung derartiger Edelstahl- 20 baren martensitischen Chromstählen bestehenden
Legierungen, die auch bei sehr hoher Kaltverfestigung Messerklingen vergleichbar gute Korrosionsbeständignoch
austenitisch und demzufolge unmagnetisch sind, keit und insbesondere vergleichbar hohe Seewasserdie
daraus herstellbaren Messerklingen alle Eigenschaf- Beständigkeit allenfalls dann erreicht, wenn sehr hohe
ten aufweisen, die auch die bekannten Messerklingen Legierungsanteile an Chrom, Molybdän und gegebeaus
härtbarem martensitischem Chromstahl haben, dar- 25 nenfalls Kobalt und Vanadin eingesetzt werden. Daüber
hinaus jedoch infolge des stabilen austenitischen durch wird jedoch die Bearbeitung erheblich erschwert,
Gef üges unmagnetisch sind und ein verbessertes Korro- während bei der erfindungsgemäßen Verwendung von
sionsverhalten zeigen. austenitischen kaltverfestigten Edelstahl-Legierungen
Die erfindungsgemäß verwendeten Edelstahl-Legie- der angegebenen Art die Bearbeitbarkeit praktisch
rungen eignen sich im hartgewalzten oder hartgezoge- 30 nicht beeinflußt, insbesondere nicht verschlechtert
nen Zustand für die Herstellung von Messerklingen. wird.
Die Formgebung erfolgt entweder spanlos durch Kalt- Um darüber hinaus auch die Härtewerte und insbe-
schlagen, Prägen, Konischwalzen oder ähnliche ge- sondere die Verschleißfestigkeit der erfindungsgemäß
eignete Verfahren oder auch spanabhebend, beispiels- unter Verwendung der angegebenen austenitischen
weise durch Fräsen oder Schleifen. Die verschiedenen 35 Edelstahle erhaltenen Messerklingen so zu erhöhen,
Formgebungsverfahren können selbstverständlich auch daß sie gleich oder höher liegen als die der bekannten,
in kombinierter Weise eingesetzt werden. Die Form- aus gehärteten martensitischen Chromstählen beste-
gebung muß aber in jedem Fall, insbesondere dann, henden Klingen, ist es vorteilhaft, erfindungsgemäß sol-
wenn die Eigenschaften schon teilweise durch eine ehe austenitischen Edelstahl-Legierungen zu verwen-
stärkere Kaltverformung und Kaltverfestigung des 40 den, die neben den zuvor angegebenen Bestandteilen
Vormaterials gegeben sind, so erfolgen, daß keine noch Sonderkarbidbildner enthalten. Infolge der
thermische Beanspruchung auftritt, die zu einer uner- Struktur der austenitischen Stähle sind sogenannte
wünschten Veränderung des Legierungsgefüges oder Schneidkarbide nicht vorhanden. Dies bedeutet, daß
zum Anlassen, zu einer Erholung oder auch Rekristalli- insbesondere die Schneidhaltigkeit nicht für alle
sation führt. Vorteilhaft ist es vielmehr, daß bei der 45 Zwecke befriedigt, weil der die Verschleißfestigkeit
Formgebung durch Kaltverfestigung die Festigkeit der gewährleistende Anteil von fein und gleichmäßig in
Klingen noch erhöht werden kann. einer an sich harten Grundmasse verteilten Karbiden
Eine Warmbehandlung ist nur dann angebracht, fehlt. Dieser Mangel tritt nicht auf, wenn erfindungs-
wenn erfindungsgemäß ausscheidungshärtende Stähle gemäß ausscheidungshärtende austenitische Edelstahl-
der genannten Zusammensetzung verwendet werden, 50 Legierungen mit zusätzlichen Legierungskomponenten,
die nach einer Wärmebehandlung noch austenitisch wie Titan, Niob, Tantal, Wolfram u. dgl. verwendet
sind und deren Härte nicht durch eine Martensitum- werden, die Sonderkarbide bilden. Höhere Anteile an
Wandlung, sondern infolge von höheren C-Gehalten, Chromkarbiden sind dagegen nachteilig, da sie die
sowie von Zusätzen von Karbidbildnern, sowie Alumi- chemische Beständigkeit ungünstig beeinflussen.
Claims (4)
1. Verwendung einer austenitischen kaltverfestigten Edelstahllegierung, bestehend aus
weniger als 0,25% C,
10,0 bis 26,0% Cr, .
0,8 bis 26,0% Ni,
Obis 6,0% Mo, .
0,8 bis 26,0% Ni,
Obis 6,0% Mo, .
bis zu 20 % Mn und/oder
bis zu 0,5% N2
Rest Eisen, ...... ·....'.
als Werkstoff für die Herstellung hochkorrosionsbeständiger, praktisch unmagnetischer Messerklingen
für Messer des Haushaltsbedarfs, wobei die Edelstahllegierung auch nach der Kaltverfestigung
und einer gegebenenfalls erforderlichen Wärmebehandlung voll austenitisch bleibt. ■ : :
2. Verwendung einer austenitischen kaltverfestigten Edelstahllegierung, bestehend aus
bis zu 1,0% C,
10,0 bis 26,0% Cr,
10,0 bis 26,0% Cr,
Obis 20,0% Ni,
Obis 0,5% P,
bis zu 25 % Mn und/oder
bis zu 0,8% N2,
Rest Eisen,
für den Zweck nach Anspruch 1.
bis zu 25 % Mn und/oder
bis zu 0,8% N2,
Rest Eisen,
für den Zweck nach Anspruch 1.
3. Verwendung eines Stahls nach Anspruch 1 oder 2 mit der Maßgabe, daß er eine Ausscheidungshärtung
ermöglichende Zusätze, wie Aluminium, Bor, Beryllium od. dgl, enthält, für den Zweck nach
Anspruch 1. ·
4. Verwendung eines Stahls nach den Ansprüchen 1 bis 3 mit der Maßgabe, daß er zusätzlich die
Schneideigenschaften verbessernde Sonderkarbidbildner, wie Titan, Niob, Tantal, Vanadin, Wolfram
u. dgl., in einer anteiligen Menge bis zu 2,5% enthält, für den Zweck nach Anspruch 1.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEW0041185 | 1966-03-22 |
Publications (3)
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---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19631712C2 (de) * | 1996-07-13 | 2001-08-02 | Schmidt & Clemens | Verwendung einer austenitischen Chrom-Nickel-Molybdän-Stahllegierung |
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FR2338775A1 (fr) * | 1976-01-20 | 1977-08-19 | Warner Lambert Co | Instrument coupant en alliage amorphe |
US4803045A (en) * | 1986-10-24 | 1989-02-07 | Electric Power Research Institute, Inc. | Cobalt-free, iron-base hardfacing alloys |
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JP5526809B2 (ja) * | 2009-04-27 | 2014-06-18 | 大同特殊鋼株式会社 | 高耐食・高強度・非磁性ステンレス鋼並びに高耐食・高強度・非磁性ステンレス鋼製品及びその製造方法 |
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DE102018108173A1 (de) * | 2018-04-06 | 2019-10-10 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Austenitische Legierung und Verfahren zum Herstellen einer stickstoffhaltigen austenitischen Legierung |
-
1966
- 1966-03-22 DE DE19661553841 patent/DE1553841B2/de active Granted
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