DE1806224A1 - Aging austenitic steel - Google Patents
Aging austenitic steelInfo
- Publication number
- DE1806224A1 DE1806224A1 DE19681806224 DE1806224A DE1806224A1 DE 1806224 A1 DE1806224 A1 DE 1806224A1 DE 19681806224 DE19681806224 DE 19681806224 DE 1806224 A DE1806224 A DE 1806224A DE 1806224 A1 DE1806224 A1 DE 1806224A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- steel
- manganese
- nickel
- hardness
- steels
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 44
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 44
- 230000032683 aging Effects 0.000 title description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 46
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 25
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 14
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 12
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 9
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 10
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 4
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- ZLANVVMKMCTKMT-UHFFFAOYSA-N methanidylidynevanadium(1+) Chemical class [V+]#[C-] ZLANVVMKMCTKMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000003483 aging Methods 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen aushärtenden austenitischen Stahl, der eine '*2O Vickers-Einheiten übersteigende Rauuitemperaturhärte, gute Warmfestigkeit, gute Verschleißfestigkeit sowie gute Zähigkeit sowohl bei Raumtemperatur als auch bei erhöhter Temperatur aufweist.The present invention relates to an austenitic age hardening steel having a '* 20 Vickers unit excessive roughness temperature hardness, good heat resistance, good wear resistance as well has good toughness both at room temperature and at elevated temperature.
Der Stahltyp nach der Erfindung ist besonders zur Anwendung als Warmarbeitsstahl geeignet.The type of steel according to the invention is particularly suitable for use as a hot-work steel.
Es wurde durch Untersuchungen festgestellt, daß ein Warmarbeitsstahl eine ca. 400 Vickers—Einheiten übersteigende Raumtemperatur haben soll, damit eine allgemeine Deformation des Werkzeuges bei dessen Anwendung verhindert wird. Die bisher angewandtenIt has been found through research that a hot-work tool steel approx. 400 Vickers units Exceeding room temperature should have, so that a general deformation of the tool when using it is prevented. The previously used
909833/0783909833/0783
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
■ ■ ■' ' I'TT ! I ψ1 '''· Säf■ ■ ■ ''I'TT! I ψ 1 ''' Säf
Warmarbeitsstähle gehören zu einem martensitischen Typ, und durch Härten und Anlassen hat man hier eine ausreichend hohe Rauinteiüperaturliarte erzielen können. Die Härte zeigte jedoch bei diesem Stahltyp ein verhältnis— miiilig schnelles Absinken bei ungefähr bOO C übersteigenden Temperaturen, und für viele Zwecke, z.U. Strangpressen von Kupfer, ist dieser Temperaturbereich sehr wichtig, und die Warmhärte bei den infrage stehenden martensitischen Stählen ist daher unzureichend mit schlechter Verschleißfestigkeit als Folgeerscheinung.Hot-work tool steels are of a martensitic type, and by hardening and tempering one has been able to achieve a sufficiently high roughness temperature. the However, the hardness of this type of steel showed a ratio- moderately rapid decline, exceeding about bOO ° C Temperatures, and for many purposes, e.g. Extrusion of copper, this temperature range is very important, and the hot hardness of those in question martensitic steels is therefore insufficient with poor wear resistance as a consequence.
Man hat daher vorgeschlagen, in diesem Zusammen— ™It has therefore been suggested that in this context— ™
hanj; austenitische Stahl typen zu verwenden, da man bei derartigen austenitischen Stahltypen in der Regel bei Temperaturen über 650 C eine Härte erhält, die höher als die Härte ist, die vorstehend genannte inartensitisehe (ferritische) Stahltypen aufweisen. hanj; austenitic steel types to be used, as obtained in such austenitic steel types usually at temperatures above 650 C has a hardness that is higher than the hardness, have the above-mentioned inartensitisehe (ferritic) steel types.
Derartige austenitische Stahltypen haben jedoch bei niedrigerer Temperatur als 6OO°C eine Härte, die bei Verwendung in Warmarbeitswerkzeugen nicht zufriedenstellend ist. i However, such austenitic steel types have a hardness lower than 600 ° C. which is unsatisfactory when used in hot working tools. i
Diese nicht zufriedenstellende Härte bei niedrigerer Temperatur bei den austenitischen Stählen kann jedoch wesentlich durch Kaltbearbeitung erhöht werden.However, this unsatisfactory hardness at lower temperature in the austenitic steels can can be increased significantly by cold working.
Eine solche Kaltbearbeitung bringt jedoch bedeutende Nachteile mit sich, und zwar insofern, als das Warmarbeit β werkzeug aus eines harten Werkstoff hergestellt werden muß, was natürlich einen Nachteil bedeutet.However, such cold working has significant disadvantages, inasmuch as the hot working tool is made of a hard material must be, which of course means a disadvantage.
909833/0783909833/0783
Die austeiiitischen Stähle weisen in der Hegel eine sehr gute Zähigkeit bei Raumtemperatur auf, aber mit steigender Temperatur verringert sich diese Zähigkeit und normalerweise tritt ein Zähigkeits— minimum bei ungefähr 600 - 700°C auf. Da dieser Temperaturbereich für viele Warmarbeitsstahie sehr bedeutungsvoll ist, stellt das genannte Zähigkeitsminimum einen nachteiligen Faktor dar. Austeiiitischen steels show in the Hegel one very good toughness at room temperature, but this decreases with increasing temperature Toughness and typically a minimum toughness occurs around 600-700 ° C. Since this Temperature range is very important for many hot work steels, the said minimum toughness is a disadvantageous factor.
Durch die vorliegende Erfindung hat es sich als möglich erwiesen, einen Stahl herzustellen, bei dem sämtliche vorstehend genannten Nachteile beseitigt sind. Der erfindungsgemäße Stahl ist aushärtend und daraus ergibt sich, daß man das Werkzeug aus einem Werkstoff herstellen kann, der nur lösungsgeglüht worden ist und deshalb eine verhältnismäßig niedrige Härte aufweist, was natürlich die Herstellung des Werkzeuges erleichtert. Der Stahl nach der Erfindung hat ferner eine 400 Vickers—Einheiten übersteigende Raumtemperaturhärteι gute Warmhärte, gute Verschleißfestigkeit und Abriebbeetandigkeit sowie gute Zähigkeit sowohl bei Raumtemperatur als auch bei erhöhter Temperatur. The present invention has proven possible to produce a steel in which all of the above-mentioned disadvantages are eliminated. The steel according to the invention is hardening and the result is that the tool can be manufactured from a material that has only been solution annealed and therefore has a relatively low hardness, which of course facilitates the manufacture of the tool. The steel according to the invention also has a room temperature hardness exceeding 400 Vickers units, good hot hardness, good wear resistance and abrasion resistance, and good toughness both at room temperature and at elevated temperature.
Der aushärtende austenitische Stahl nach der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß er folgende Bestandteile enthält:The hardening austenitic steel according to the present invention is characterized by that it contains the following components:
909833/0783909833/0783
Kohlenstoff 0,35 - 0,80 fa Mangan h - 15 '»Carbon 0.35 - 0.80 fa manganese h - 15 '»
Chrom 2 - 12 ^Chromium 2 - 12 ^
Nickel 2 - 15 l;a Nickel 2 - 15 l ; a
Vanadin O,b - 1,0 >Vanadium O, b - 1.0>
Molybdän bis zu 3,0 c/o Molybdenum up to 3.0 c / o
Wolfram bis zu 5>0 1JO Tungsten up to 5> 0 1 JO
Rest Eisen neben den für den Stahltyp üblichen Verunreinigungen. Die Mangan- und Nickelgehalte sind so zu wählen, daß man mit Sicherheit eine stabile Austenitstruktur beim Stahl erhält, und die Molybdän- und Wolframgehalte so, daß 2x (der Molybdängehalt) + Wolframgehalt 2 % übersteigen.The remainder is iron in addition to the usual impurities for this type of steel. The manganese and nickel contents are to be selected so that a stable austenite structure is obtained with certainty in the steel, and the molybdenum and tungsten contents so that 2x (the molybdenum content) + tungsten content exceed 2%.
Der Stahl kann zweckmäßig bis zu 0,6 fo Niob und bis zu 0,02 % Bor enthalten.The steel may suitably contain up to 0.6 fo niobium and up to 0.02% boron.
Ein geeigneter Analysenintervall ist folgender;A suitable analysis interval is as follows;
Kohlenstoff 0,40 - Ο,όΟ %Carbon 0.40 - Ο.όΟ%
Kieselsäure, max. 0,5 % Silica, max. 0.5 %
Mangan 8 — 12 % Manganese 8 - 12 %
Chrom 3 — 6 fa Chrom 3 - 6 fa
Nickel 6 - 9 % Nickel 6 - 9 %
Vanadin 1,0 - 1,5 c}o Vanadium 1.0 - 1.5 c } o
Molybdän 0,8 - 1,8 "je Molybdenum 0.8-1.8 "each
Wolfram 1,2 - 2,5 %Tungsten 1.2 - 2.5%
Niob 0 0,3 % Niobium 0.3 %
Bor 0 - 0,02 #.Boron 0-0.02 #.
-5-909833/0783 -5- 909833/0783
Wie vorstehend hervorgehoben wurde, wird die stabile Austenitstruktur durch Zusätze von Mangan und Micke! sichergestellt. Alterungsversuclie fiei 700 C und 2,5 h sind mit einer aus ungefähr 0th fo Kieselsäure, 4,5 % Chrom, 1,0 fo Vanadin, 1,5 fo Molybdän, 1,5 fo Wolfram sowie mit den Kohlenstoffgehalten 0,3 und 0,8 % und variierender Menge Mangan und Nickel bestehenden Eisenlegierung durchgeführt worden. Bei dem 0,8 fö Kohlenstoff enthaltenden Stahl typ zeigte sich, diaß dieser sowohl ohne Zusatz von Mangan und Nickel als auch mit Zusatz von 2 bzw. h c/a Mangan stark magnetische Eigenschaften aufwies. Eine entsprechende Legierung, jedoch mit k fo Mangan und 1 fo Nickel oder 4 fo Mangan und 2 % Nickel hat noch immer schwach magnetische Eigenschaften, während Zusätze von 6 % Mangan und 2 fo Nickel, 6 fo Mangan und 4 fo Nickel, 8 fo Mangan und 4 C,O Nickel sowie 10 fo Mangan und 6 c/o Nickel sämtlich amagnetische Stähle ergaben. Eine 0,8 % Kohlenstoff, 3,9 % Mangan und 2,3 % Nickel enthaltende Legierung ergab beim Röntgen einen Ferritgehalt (Martensitgehalt) von etwa 10 fo. As pointed out above, the stable austenite structure is enhanced by the addition of manganese and Micke! ensured. Aging tests at 700 C and 2.5 hours are made with a material made from approximately 0 t h fo silica, 4.5 % chromium, 1.0 fo vanadium, 1.5 fo molybdenum, 1.5 fo tungsten and a carbon content of 0.3 and iron alloy consisting of 0.8% and varying amounts of manganese and nickel. In the 0.8 fö carbon-containing steel type was found diaß this both without the addition of manganese and nickel as well as with the addition of 2 h or c / a manganese strong magnetic properties was obtained. A corresponding alloy, but with k fo manganese and 1 fo nickel or 4 fo manganese and 2% nickel, still has weak magnetic properties, while additions of 6 % manganese and 2 fo nickel, 6 fo manganese and 4 fo nickel, 8 fo manganese and 4 C , 0 nickel and 10 % manganese and 6 c / o nickel all gave amagnetic steels. An alloy containing 0.8% carbon, 3.9 % manganese and 2.3 % nickel gave an X-ray ferrite content (martensite content) of about 10 %.
Bei 0,3 % Kohlenstoff enthaltenden Stahllegierungen zeigte es sich, daß sie mit einem Gehalt von k & Mangan und 0,5 % Nickel, 4 fo Mangan und 2 $» Nickel, 6 fo Mangan und 2 fo Nickel sämtlich stark magnetisch waren. Die entsprechende Legierung mit 8 fo Mangan und 2 fo Nickel war magnetisch und die mit 8 fo Mangan und k fo Nickel schwach magnetisch, während ein Zusatz von 10 fo Mangan 0.3% carbon-containing steel alloys, it was found that they were all strongly magnetic with a content of k & manganese and 0.5% of nickel, manganese and 4 fo 2 $ »nickel, manganese and 6 f o 2 f o nickel. The corresponding alloy with 8 fo manganese and 2 fo nickel was magnetic, and that with 8 fo manganese and k fo nickel was weakly magnetic, while an addition of 10 fo manganese
909833/0783909833/0783
und b ^Nickel einen amagnetischen Stahl ergab. Eine 0,3 p/o Kohlenstoff, 7,3 # Mangan und kt7 % Nickel enthaltende Stahl legierung ergab gemäß ilöntgenbild einen Ferritgehalt (Martensitgehalt) von ca. 10 #.and b ^ nickel made an amagnetic steel. A steel alloy containing 0.3 p / o carbon, 7.3 % manganese and k t 7% nickel resulted in a ferrite content (martensite content) of approx. 10% according to the X-ray picture.
Aus vorstehenden Versuchen geht hervor, daß, bei Stahltypen nach der Erfindung hei 0,8 cp Kohlenstoff, Gehalte unter h ',» Mangan und 2 % Nickel und bei 0,3 ck Kohlenstoff unter 7 # Mangan und unter 5 /'« Nickel keine stabile Austenitstruktur ergeben.From the above experiments it can be seen that, in the case of steel types according to the invention with 0.8 c p carbon, contents below h ', "manganese and 2 % nickel and with 0.3 c k carbon below 7 # manganese and below 5 /'" Nickel do not result in a stable austenite structure.
Das für die Härte entscheidende Aushärten wird im wesentlichen Grad von Vanadinzusatz bewirkt und hierbei dürfte die Ausscheidung von Vanadinkarbiden große Bedeutung haben. Diese Vanadinkarbide, und dabei insbesondere die, die nicht beim Lösungsglühen aufgelöst werden, wirken auch besonders vorteilhaft auf die Verschleißfestigkeit der Legierung ein. Untersuchungen haben gezeigt, daß der Vanadingehalt wenigstens 0,6 Jo betragen, 1,6 c/o aber nicht übersteigen soll, da dieses eine Reduktion der Verformbarkeit bei hoher Temperatur mit sich bringt. IThe hardening, which is decisive for the hardness, is essentially brought about by the addition of vanadium, and the excretion of vanadium carbides is likely to be of great importance here. These vanadium carbides, and in particular those that are not dissolved in the solution heat treatment, also have a particularly advantageous effect on the wear resistance of the alloy. Investigations have shown that the vanadium content should be at least 0.6 Jo , but not exceed 1.6 c / o , as this reduces the deformability at high temperatures. I.
Der Zusatz von Chroa ist günstig für das Aushärten und hat außerdem eine günstige Wirkung auf die Oxydationsbeständigkeit. The addition of chroa is beneficial for hardening and also has a beneficial effect on resistance to oxidation.
Auch Molybdän und Wolfram haben eine günstige Wirkung auf das Aushärten und verbessern ferner offensichtlich die Verschleißfestigkeit der Legierung, Molybdenum and tungsten are also cheap Effect on hardening and also obviously improve the wear resistance of the alloy,
909833/0783909833/0783
Es hat sich daher als notwendig erwiesen, Molybdän und Wolfram in vorstehend angegebenen Mengen in die Legierung einzubringen.It has therefore proven necessary to add molybdenum and tungsten in the amounts specified above in the alloy bring in.
Der Zusatz von Niob hat eine sehr günstige Wirkung auf die Körnung und wahrscheinlich auch auf das Zähigkeitsmininiuni bei 500 - 700°C. Allzu hohe Niobgehalte ergaben aber, daß sie das Ausharten herabsetzen und Gehalte über 0,6 c/o sollten nicht vorkommen. Ein Niob— gehalt von 0,2 % scheint der günstigste bei dem Stahl nach der vorliegenden Erfindung zu sein.The addition of niobium has a very beneficial effect on the grain size and probably also on the minimum toughness at 500 - 700 ° C. However, excessively high niobium contents showed that they reduce hardening and contents above 0.6 c / o should not occur. A niobium content of 0.2 % appears to be the most beneficial in the steel of the present invention.
Was nun abschließend Bor betrifft, so wirkt der Zusatz dieses Legierungsstoffes dem Entstehen des Zähigkeitsiiiiniiuums bei 500 - 700°C entgegen und ist dabei speziell günstig hinsichtlich der Einschnürung. Der Borgehalt sollte jedoch ca. 0,02 % nicht übersteigen, da dieses eine verschlechterte Verformbarkeit bei hoher Temperatur zur Folge hat. Bei dem erfindungsgemäßen Stahltyp hat sich ein Borgehalt von etwa 0,01 % als der günstigste erwiesen. Finally, as regards boron, the addition of this alloy counteracts the formation of the toughness minimum at 500-700 ° C. and is particularly beneficial in terms of constriction. However, the boron content should not exceed approx. 0.02% , since this results in a deteriorated deformability at high temperature. In the type of steel according to the invention, a boron content of about 0.01 % has proven to be the most favorable.
ψψ Die Erfindung soll nun unter Hinweis auf einige inThe invention will now be described with reference to some in
den beigefügten Tabellen enthaltenen Stahllegierungen näher beschrieben werden. Tabelle 1 zeigt die Zusammensetzung von 15 verschiedenen Stahllegierungen, die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung geprüft worden sind, und Tabelle 2 ergibt die Härte bei Raumtemperatur für diese Stahllegierungen nach unter-the steel alloys contained in the attached tables are described in more detail. Table 1 shows the composition of 15 different steel alloys used in Have been examined in connection with the present invention, and Table 2 gives the hardness at Room temperature for these steel alloys
909833/0783909833/0783
schied Hohen Wärmebehandlungen. Tabelle 3 gibt die Härte bei erhöhter Temperatur an und Tabelle li verschiedene Festigkeitseigenschaften für einige der untersuchten Stahllegierungen. Tabelle 5 enthält die Korngröße für einige der untersuchten Stähle.departed high heat treatments. Table 3 gives the hardness at elevated temperature and table l i various strength properties for some of the steel alloys examined. Table 5 contains the grain size for some of the steels examined.
Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, fallen die Stähle 1, 2 und 3 aus den vorgeschriebenen AnaLysengrenzen heraus, und in Übereinstimmung mit Tabelle 2 ergeben sie auch eine wesentlich niedrigere Härte bei RaumtemperaturAs can be seen from Table 1, steels 1, 2 and 3 fall outside the prescribed analysis limits, and in accordance with Table 2 they also give a much lower hardness at room temperature
als die übrigen Stähle und erfüllen mithin nicht die * than the other steels and therefore do not meet the *
gestellten Forderungen.demands made.
Beim Vergleich der Stähle 3, 4 und 5 in Tabelle 2When comparing steels 3, 4 and 5 in Table 2
kann man deutlich den Effekt der Veränderung im Vanadin—one can clearly see the effect of the change in the vanadium-
gehalt ersehen, und die sehr starke Wirkung dieses Legierungsbestandteils beim Aushärten feststellen.see content, and notice the very strong effect of this alloy component during hardening.
Die Einwirkung von Molybdän und Wolfram geht ausThe effect of molybdenum and tungsten goes out
einem Vergleich in der Tabelle 2 zwischen den Stählen I1 a comparison in Table 2 between the steels I 1
k und 2, 6 hervor und hier sieht man, daß auch diese Bestandteile eine sehr günstige Einwirkung auf das k and 2, 6 and here you can see that these components also have a very beneficial effect on the
Aushärten haben. 'Have hardening. '
Die Einwirkung des Niobzusatzes auf das AushärtenThe effect of the addition of niobium on hardening
ergibt sich aus den Stählen 6-9. Im Stahl 9 liegt der Niobgehalt höher als die zulässige obere Grenze und hat, wie es scheint, eine Reduktion in der Härte zur Folge.results from steels 6-9. The niobium content in steel 9 is higher than the permissible upper limit and it appears to result in a reduction in hardness.
909833/0783909833/0783
Bei Untersuchungen im praktischen. Betrieb mit er— findungsgemäßen Stähien hat sich herausgestellt, daß eine Prägeform zum Spritzen einer aus 0,12 f» Kohlenstoff, 0,35 c/o Kieselsäure, 0,03 /β Kupfer, 0,21 c,o Eisen, 0,26 cio Mangan, 15,1 C;O Chrom, 1,18 c,o Titan, 4,71 f« Aluminium, 20,1 > Kobalt, 4,93 '< > Molybdän, 0,009 c,-> Bor und dem Rest Nickel bestehenden Legierung für I30 Spritzvorgänge als Mittelwert von sechs verschiedenen Spritzserien verwendet werden konnte. Bei während der Jahre I966 — 67 durchgeführten Untersuchungen mit zwei in diesem Zusammenhang oft angewandten martensitischen Legierungen, enthaltend 0,3b % Kohlenstoff, 0,3 /ö Kieselsäure, 2,8 °/o Chrom, 2,8 % Molybdän, 2,8 # Kobalt, 0,5 io Vanadin bzw. 0,4 % Kohlenstoff, 0,3 % Kieselsäure, 2,8 io Chrom, 1,5 1'» Molybdän, 5,0 % Wolfram, 2,2 C,O Kobalt, 1 % Vanadin, betrugen die entsprechenden Mittelwerte nur 80 Spritzvorgänge je Prägeform.For examinations in the practical. Operation with ER inventive Stähien has been found that a stamping die for spraying a c f of 0.12 »carbon, 0.35 c / o silica, 0.03 / β copper, 0.21, o iron, 0.26 c io manganese, 15.1 C ; O chromium, 1.18 c , o titanium, 4.71 f «aluminum, 20.1> cobalt, 4.93 '<> molybdenum, 0.009 c , -> boron and the rest Nickel existing alloy could be used for I30 spray processes as the mean of six different spray series. When during the years I966 - 67 tests carried out with two often used in this context martensitic alloys containing 0.3B% carbon, 0.3 / o silica, 2.8 ° / o chromium, 2.8% molybdenum, 2.8 # cobalt, 0.5 io vanadium and 0.4% carbon, 0.3% silica, 2.8 io chromium, 1.5 1 '' molybdenum, 5.0% tungsten, 2.2 C, O cobalt, 1 % vanadium, the corresponding mean values were only 80 injection processes per embossing mold.
Bei Spritzvorgängen mit Prägeformen aus vorstehend genannten martensitischen Stählen sind Kratzer in den gespritzten Werkstücken bereits nach ungefähr 10 Spritzungen beobachtet worden, während bei Spritzungen mit Prägeformen aus Stahl nach der vorliegenden Erfindung die entsprechenden Kratzer erst nach ca. 100 Spritzungen aufzutreten begannen. Dieses zeigt eindeutig die Überlegenheit in der Verschleißfestigkeit bei dem zuletzt genannten Stahl. Risse in den eigentlichen Prägeformen, die zum Ausschuß derselben führten, wurden bei vielenIn the case of injection processes with embossing molds made of the aforementioned martensitic steels, there are scratches in the sprayed workpieces have already been observed after about 10 sprayings, while with sprayings with embossing molds made of steel according to the present invention, the corresponding scratches only after about 100 sprayings began to perform. This clearly shows the superiority in wear resistance in the latter called steel. Cracks in the actual embossing forms, which led to their being rejected, were found in many
-10--10-
909833/0783909833/0783
ίοίο
Gelegenheiten an den martensitischen Stählen beobachtet, aber in keinem einzigen Fall bei Stählen nach der vor— Liegenden Erfindung.Observed opportunities in martensitic steels, but not in a single case with steels according to the present invention.
Der erfindungsgemäße Stahl hat daher bei praktischen Betriebsversuchen gezeigt, daß er eine wesentlich höhere Verschleißfestigkeit und Abnutzungsbeständigkeit hat, als frühere in diesem Zusammenhang normalerweise verwendete Stahlsorten.The steel according to the invention therefore has practical Operational tests have shown that it has a much higher resistance to wear and tear, than earlier types of steel normally used in this context.
Aus den Tabellen 2, 3 und k geht deutlich hervor,Tables 2, 3 and k clearly show that
daß ein Stahl nach der vorliegenden Erfindung nach dem % that a steel according to the present invention according to the %
Lösungsglühen bei ca. H50°C und Aushärten bei 70O0C eine k2Ü Vickers—Einheiten übersteigende Raumtemperaturhärte erhält und außerdem gute Festigkeit bei hoher Temperatur, zufriedenstellende Zähigkeit sowie gute Verschleißfestigkeit. Ferner wurde eine fcarn-härte von wenigstens 240 Vicker—Einheiten bei 700 C erreicht. Vorstehende gute Kombination konnte früher nicht bei den bisher verwendeten martensitischen Warmarbeitsstählen oder nicht kaltbearbeiteten austenitischen ,Solution annealing at approximately H50 ° C and curing at 70o C 0 k2Ü a Vickers units receives exceeding room temperature hardness and also good strength at high temperature, satisfactory toughness and good wear resistance. In addition, a fcarn hardness of at least 240 Vicker units at 700 ° C was achieved. The above good combination could not previously be used with the previously used martensitic hot-work steels or non-cold-worked austenitic,
Varmarbeitsstählen erzielt werden. Varmwork steels can be achieved.
-ii-909833/0783 -ii- 909833/0783
ZusammenSetzung bei untersuchten Stahlle^ierungen Composition of investigated steel alloys
3?3?
ij
i
i. !
i
1 !
1
I _
ΪI.
I _
Ϊ
,004 l
, 004
.. _..10.6
.. _ ..
ro ιro ι
CO O (T) CO O (T)
POPO
Härte nach Vickers (HV 50) bei Raumtemperatur für die in Tabelle 1 angegebenen
Stähle nach verschiedenen WärmebehandlungenVickers hardness (HV 50) at room temperature for those specified in Table 1
Steels after various heat treatments
1150 C, lh,
WasserSolution heat treatment
1150 C, lh,
water
700 C, 5 hHarden
700 C, 5 h
700° C, 12 hHarden
700 ° C, 12 h
j 700° C, 6! Harden
j 700 ° C, 6
iί
i
Oco
O
Ii
I.
1
It
1
I.
coOO
co
700 C, 24 hHarden
700 C, 24 h
OO O CD ΓΟOO O CD ΓΟ
AlAl
Härte nach Violcers (HV 30 bei 20° C und HV 5 bei den erhöhten Temperaturen) für einige der in Tabelle 1 angegebenen Stähle (Wärmebehandlung: Lösungsglühen 11.50° C,Violcer hardness (HV 30 at 20 ° C and HV 5 at the elevated temperatures) for some of the steels specified in Table 1 (heat treatment: solution heat treatment 11.50 ° C,
1 h Wasser sowis Aushärten 700 C, 12 h)1 h water and hardening 700 C, 12 h)
1700 ° C!
1
IoC0 ° C j
I.
232 j279!
232 j
252 j
I 25 ^
252 j
I.
13 )10
13)
316 j317
316 j
OO.9 !293!
OO.9!
Festigkoitsct^onschaiten bei £00 C für einige der in Tabelle 1 angegebenen St\".iloFestigkoitsct ^ onschaiten at £ 00C for some of the in Table 1 indicated st \ ". Ilo
Sämtliche Bestimmungen sind gen. zan in SIS 11 23 11 (i960.Oo.30, Ausgabe 1) angegebenen Vorschriften ausgeführt.All provisions are gen. Zan executed in SIS 11 23 11 (i960.Oo.30, Issue 1) provisions specified.
909833/0783909833/0783
:tahl Mr,: tahl Mr,
1 4 5 7 S 1 4 5 7 p
6,5 3,56.5 3.5
5,55.5
6,5 S6.5 p
909833/0783909833/0783
-15-BAD ORfGfNAL-15-BAD ORfGfNAL
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1622467 | 1967-11-27 | ||
SE1622467A SE324904C (en) | 1967-11-27 | 1967-11-27 | SEPARATION HARDENING AUSTENITIC STEEL |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1806224A1 true DE1806224A1 (en) | 1969-08-14 |
DE1806224B2 DE1806224B2 (en) | 1975-12-18 |
DE1806224C3 DE1806224C3 (en) | 1976-07-29 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1592984A (en) | 1970-05-19 |
SE324904B (en) | 1970-06-15 |
CH520776A (en) | 1972-03-31 |
NL6816576A (en) | 1969-05-29 |
NO123624B (en) | 1971-12-20 |
DE1806224B2 (en) | 1975-12-18 |
BE724261A (en) | 1969-05-02 |
GB1244182A (en) | 1971-08-25 |
SE324904C (en) | 1977-11-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AT407057B (en) | PROFILED ROLLING MATERIAL AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
DE4040355A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING A STEEL STAINLESS STEEL STICK WITH HIGH CARBON CONTENT | |
EP0123054B1 (en) | Stainless chromium steel and process for the manufacture thereof | |
DE1483218C3 (en) | Process for producing a heat-resistant, ferritic Cr-Mo-V steel with high creep strength and improved creep elongation | |
DE2427038A1 (en) | STAINLESS STEEL AND THE METHOD OF MANUFACTURING IT | |
CH369481A (en) | Process for increasing the creep resistance of chrome steel | |
DE3528537C2 (en) | ||
EP0341643B1 (en) | Corrosion-resistant cold-worked steel and composite containing a matrix of this cold-worked steel and a hard material | |
DE3616518A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING A HIGH-STRENGTH STEEL | |
DE1232759B (en) | Martensite-hardenable chrome-nickel steel | |
DE2331134A1 (en) | ROLL-CLAD MATERIALS MADE FROM A BASE MATERIAL MADE FROM STEEL AND FROM CLADDING MATERIALS MADE FROM CORROSION-RESISTANT AUSTENITIC STEELS AND ALLOYS | |
AT397819B (en) | METHOD FOR PRODUCING A PLATED MOLDED BODY | |
DE1806224A1 (en) | Aging austenitic steel | |
DE1558508B2 (en) | USING A MARTENSITE HARDENABLE CHROME NICKEL STEEL | |
DE2166989B2 (en) | Process for the production of an easily machinable, low-carbon structural steel with perfect weldability | |
DE2039438A1 (en) | High strength tool steel - has in addition high temper hardness - for components in extrusion equipment | |
AT372709B (en) | ALLOY STEEL CUTTING TOOL | |
DE2037350A1 (en) | Process for improving the toughness and weldability of high-strength, low-alloy steel heavy plate | |
DE1090245B (en) | Use of a steel for hot work tools | |
DE1458325A1 (en) | Heat-hardenable, stainless, alloyed chrome-nickel-molybdenum steel | |
DE1806224C3 (en) | Use of an austenitic, solution-annealed, hardenable manganese-nickel-chromium steel as a material for hot work tools that are stressed up to 700 degrees C. | |
DE4039538C2 (en) | Hydrofoil of a hydrofoil | |
AT268347B (en) | Hardenable chrome-nickel steel | |
DE1458359C3 (en) | Use of a steel alloy as high-strength, precipitation-hardened, rust-resistant structural steel | |
DE2610388A1 (en) | High strength steel contg. nitrogen - is suitable in non-heat treated condition for forgings exposed to high stresses |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |