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Austenitischer rostfreier Stahl Die vorliegende Erfindung betrifft
austenitische, rostfreie Stähle mit hervorragender Formbarkeit und Korrosionsbeständigkeit.
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Im besonderen betrifft die vorliegende Erfindung austenitische, rostfreie
Stähle, die nickelfrei sind.
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Im allgemeinen können die rostfreien Stähle grob in die martensitischen
rostfreien Stähle mit 13 % Chrom, die ferritischen .rostfreien
Stähle
mit 18 % Chrom und die austenitischen rostfreien Stähle mit 18 % Chrom und 8% Nickel
eingeteilt werden. Die martensitischen rostfreien Stähle mit 13% Chrom sind Materialien
mit hoher Festigkeit. Sie werden im allgemeinen für Bauzwecke und für Messerwaren
eingesetzt. Sie werden durch eine martensitische Umwandlung erhalten, die beim Umwandlungspunkt
AC1 eintritt. Dies geschieht bei hoher Temperatur unter Kontrolle der Diffusionsumwandlung
der austenitischen Phase. Die AISI-Typen 410 und 420 gehören zu dieser Klasse. Die
rostfreien Stähle dieser Klasse weisen Nachteile auf, da sie eine ungenügende Korrosionsbeständigkeit
haben. Dies ist auf den niederen Gehalt an Chrom und dem Auftreten von Rissen zum
Zeitpunkt des Schweißens zurückzuführen, da die martensitische Umwandlung eintritt.
Die ferritischen rostfreien Stähle mit 18% Chrom werden durch Umwandlung der bainitischen
Struktur in die ferritische mit Hilfe des Diffusionstemperns nach dem Heißverwalzen/
ffle Verritischen rostfreien Stähle werden im großen Maße eingesetzt. Diese Klasse
ist jedoch den austenitischen rostfreien Stählen mit 18% Chrom und 8% Nickel im
Hinblick auf Korrosionsbeständigkeit, Formbarkeit, insbesondere auf Ziehformbarkeit
und Schweißbarkeit unterlegen. Ein Beispiel dieser Klasse ist der rostfreie Stahl
AISI 430. Die austenitischen rostfreien Stähle mit 18% Chrom und 8% Nickel sind
Stähle, die die austenitische Phase, die in der ferritischen Klasse mit 18% Chrom
bei hoher Temperatur existiert, durch Zugabe einer großen Nickelmenge bei Raumtemperatur
bewahren. Im allgemeinen sind sie den ferritischen rostfreien Stählen mit 18% Chrom
im Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften (Duktilität und Zähigkeit, Formbarkeit,
Schweißbarkeit und Korrosionsbeständigkeit) überlegen. Nickel ist jedoch sehr teuer
und ein Problem auf diesem Gebiet. In letzter Zeit sind die AISI-Typen 201 und 202
entwickelt worden, bei denen ein Teil des Nickels durch Elemente wie Mangan und
Stickstoff ersetzt
ist. Diese Elemente können wie Nickel eine austenitische
Phase erzeugen und bewahren. Diese Stahltypen enthalten 3,5 bis 5, 5% und 4 bis
6% Nickel. Diese rostfreien Stahltypen enthalten relativ viel Nickel und sind im
Hinblick auf die Druckverformung unterlegen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß
die Menge der Zuschläge dieser AISI-Typen 102 und 202 z.B. C, Si, Mn, Cr und Ni,
vom Standpunkt des Verhinderns- der Bildung der 6 -Ferritphase berechnet werden.
Auf diese Weise ist die durch das Tempern gebildete austenitische Phase gegen die
martensitische Umwandlung im hohen Maße stabil. Diese Stahltypen verlieren einige
ihrer wünschenswerten Eigenschaften der austenitischen rostfreien verformbarkeit
und Zug-Tiefziehen, die auf der Härtungseigenschaft (high work hardening property)
beruhen. Dies ist auf eine teilweise Umwandlung der austenitischen Phase in die
martensitische Phase während des Verformungsprozesses zurückzuführen. Die AISI-Typen
201 und 202 haben weiterhin eine hervorragende Härte. Sie werden bevorzugt in Bauteilen
eingesetzt. Weniger gut eignen sie sich für das Druckverformen aufgrund des verstärkten
Rückfederns und des Auftretens von Falten, die in manchen Produkten beobachtet werden.
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Tenelon, das beträchtliche Mengen N enthält, ist ein anderes Beispiel
der austenitischen rostfreien Stähle mit 18% Chrom, die 15% Mn, 0, 7in N enthalten
und nickelfrei sind. Dieser Stahl erfordert jedoch eine ungewöhnliche Stahlherstellungstechnik
und erhöhten Druck der gasförmigen Atmosphäre zur Zeit des Schmelzprozesses aufgrund
des unvermeidbar hohen Stickstoffgehaltes. Die hohe Streckgrenze wirft bei nachfolgenden
Prozessen mehrere Probleme auf und macht diesen Stahl für das Druckverformen und
andere praktische Anwendungen ungeeignet. Ein nickelfreier Stahl, der annähernd
18%o Chrom und so viel Stickstoff enthält, als unter Atmosphärendruck im festen
Körper löslich ist, bildet einen zweiphasen-rostfreien Stahl,
der
sich aus der austenitischen Phase und der 6-Phase zusammensetzt. Auf diese Weise
gehen die erwünschten Eigenschaften der austenitischen rostfreien Stähle verloren.
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Nickelireie, austenitische rostfreie Stähle werden in den US-Patentanmeldungen
2 862 812 und 3 075 839 beschrieben. Die rostfreien Stähle gemäß den beiden US-Patentanmeldungen
enthalten l1 bis 14% Mn, 0,15 bis 0, 55% N und eine kleine Menge Cu, das eine austenitische
Phase erzeugen kann. Diese Stähle geben wie das oben erwähnte TE-NELON wegen des
hohen Gehaltes an N und Mn zu einigen Problemen Anlaß. Von den Faktoren, die die
Festkörperlöslichkeit von Stickstoff bestimmen, seien die Zusammensetzungen des
geschmolzenen Stahls, die Temperatur des geschmolzenen Stahls, die Blockdimensionen
und die Wasserstoffmenge, die mit dem Stickstoff im Stahl anwesend ist, erwähnt.
Die hohe Menge an Wasserstoff bestimmt vor allem im ausgeprägten Maße die Festkörperlöslichkeit
von Stickstoff. Der hohe Stickstoffgehalt kann durch Wechselwirkung zwischen Stickstoff
und Wasserstoff selbst in den austenitischen rostfreien Stählen Blasen erzeugen.
Der extrem hohe Stickstoffgehalt kann weiterhin das Phänomen des Blutens des Blockes
verursachen. Im allgemeinen beträgt beim Hochfrequenzinduktionschmelzen mit 10 bis
30kg Blöcken die im geschmolzenen Stahl vorhandene Wasserstoffmenge annähernd 3
ppm und die Festkörperlöslichkeit des Stickstoffs liegt bei annähernd 0, 20% der
Wasserstoffmenge, wie es in Fig. 2 wiedergegeben ist.
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Im Falle der obenerwähnten kleinen Blöcke kann ein Teil der erhaltenen
Produkte die wesentlichsten Eigenschaften der austenitischen rostfreien Stähle erfüllen,
selbst wenn der oberhalb der zulässigen Grenze liegende Stickstoffgehalt kleine
Blasen im Block erzeugt. Auch bei der Herstellung von Stählen in großdimensionierten
elektrischen Öfen finden sich in den Stählen unvermeidbar G bis 8 ppm Wasserstoff.
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Die zulässige Grenze der Stickstofflöslichkelt liegt dementsprechend
bei 0,13 bis 0ß15i Größere Stickstoffmengen führen zu Blasen oder zum Ausbluten
des Blockes. In diesem Falle können keine Klangplatten erhalten werden.
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Der hohe Stickstoffgehalt verbessert weiterhin die Heißverarbeitungsbeständigkeit,
vermindert die Plastizität bei hoher Temperatur und bewirkt die Risse an den Enden
während des Heißverwalzens. Der Stickstoffgehalt sollte dementsprechend nur dann
so niedrig als möglich gehalten werden, wenn die austenitische Phase erhalten werden
kann.
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Ein unabdingbares Element für die Bewahrung der austenitischen Phase
ist auch Mangan. Ein Überschuß an Mangan erfordert jedoch viel Zeit bei der Herstellung
von geschmolzenem Stahl. Weiterhin vermindert er den Wasserstoffgehalt, wodurch
die obenerwähnten Nachteile verursacht werden. Weiterhin beschleunigt der Überschuß
an Mangan die Oxydation bei hoher Temperatur während der Heißverarbeitung und des
Temperns. Schließlich-führt er dazu, daß die Oberflächenqualität der Endprodukte
beträchtlich vermindert wird. Der Mangangehalt sollte dementsprechend in einem möglichst
kleinen Bereich gehalten werden, falls die austenitische Phase als stabile Phase
vorliegen soll.
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Der Kupfergehalt, der die austenitische Phase verursachen kann, sollte
im Bereich von 1 bis 4% gehalten werden. 2 bis 4% Kupfer führen zu einer bemerkenswerten
Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit, des Erweichungseffektes und zur Verminderung
der Mangan-und Stickstoffmenge. Das ist darauf zurückzuführen, daß eine geeignete
Menge an zugesetztem Kupfer die Stabilisierung der austenitischen
Phase
gegen die martensitische Umwandlung 1, 5mal besser stabilisiert als die entsprechende
Menge Mangan.
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Es wurde nun gefunden, daß vollaustenitische rostfreie Stähle unter
Verwendung von Mangan, Stickstoff, Kohlenstoff und Chrom, die die austenitische
Phase verursachen, hergestellt werden können, wodurch der Stickstoffgehalt so weit
reduziert werden kann, daß in großen elektrischen Öfen nach einem herkömmlichen
Stahlherstellungsverfahren Klangblöcke hergestellt werden können. Dabei wird der
Chromgehalt auf 16% oder weniger herabgesetzt. Dadurch werden die durch den hohen
Stickstoffgehalt bedingten Nachteile vermieden. Weiterhin wurde gefunden, daß in
der Zusammensetzung des Stahls, ein Bereich existiert, der im Hinblick auf Korrosionsbeständigkeit
der MSI-Type 304 gleich oder sogar überlegen ist. Stähle mit einer derartigen Zusammensetzung
sind für Anwendungen auf dem Gebiet des Druckverformens, z.B. für die Zugverformung
und das Zug-Tiefziehverfahren geeignet. Mit dem erfindungsgemäßen Stahl werden die
angeführten Nachteile der zum Stande der Technik zählenden Stähle überwunden und
die angeführten Vorteile erreicht.
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Die austenitischen rostfreienStähle mit hervorragender Verformbarkeit
und Korrosionsbeständigkeit / gekennzeichnet auch einen Gehalt an 0,06 bis 0,15%
C, 0,3 bis 1,0% Si, 13 bis 16% Cr, 7 bis 12% Mn, 0,05 bis 0, 15% N und 1 bis 4%
Cu, wobei der Rest von Eisen als dem wesentlichsten Teil des Stahls gestellt wird,
und eine vollaustenitische Phase nach dem Tempern.
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Die erfindungsgemäßen Stähle haben im getemperten Zustand vollkommene
austenitische Phase ohne jegliche 6 -Phase. Durch Deformation können sie danach
etwas Martensit bilden oder die austenitische
Phase vollkommen
bewahren. Sie haben im hohen Maße verbesserte mechanische Eigenschaften, Verarbeitbarkeit
und Korrosionsbeständigkeit .
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-Bei den erfindungsgemäßen rostfreien Stählen entspricht die Zunahme
des Kohlenstoffgehalts der Verminderung der entsprechenden Mangan-, Stickstoff-
und Kupfergehalte. Es ist jedoch wünschenswert, den Kohlenstoffgehalt auf 0,15/wo
zu halten, da ein Überschuß an Kohlenstoff chrom carbid ausfällt und die Korngrenzenko
r ro sionsbeständigkeit vermindert.
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Der Chromgehalt sollte 16% betragen, da ein Überschuß an Chrom die
Ausbildung der völligen austenitischen Phase verhindert, was das wesentlichste Kennzeichen
des erfindungsgemäßen Stahls ist.
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Andererseits muß er. jedoch 13% oder mehr betragen, da ein geringe
wer Chromgehalt die Korrosionsbeständigkeit herabsetzt.
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Im Hinblick auf die Korrosionsbeständigkeit ist ein höherer Siliciumgehalt
zu bevorzugen, er sollte jedoch etwa 1% betragen, da ein Überschuß an Silicium die
Bildung der 6 -Ferritphase bewirkt und die Heißverarbeitbarkeit herabsetzt.
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Der Mangangehalt sollte 7% oder mehr betragen, da ein geringerer Gehalt
die vollaustenitische Phase nicht bewahren kann. Andererseits sollte der Mangangehalt
nicht mehr als 12% betragen, da mehrMangan die Stickstofflöslichkeit verstärkt und
Blasen im Stahl mit sich bringt, die auf eine Zunahme von Wasserstoff bei der Herstellung
des Stahls zurückzuführen sind. Weiterhin beschleunigt das überschüssige Mangan
die Oxydation der Stähle bei hoher Temperatur unter den Bedingungen der Heißverarbeitung
und des Temperns.
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Eine Zunahme des Stickstoffgehalts entspricht der Abnahme der Kohlenstoff-,
Mangan- und Kupfergehalte. Der überschüssige Stickstoff führt zu einer erhöhten
Anfangsstreckgrenze, die durch die Fließspannung und die Härte angezeigt wird. Das
macht die Stähle für das Druckverformen ungeeignet. Weiterhin bringt der hohe Stickstoffgehalt
Blasen zum Zeitpunkt der Herstellung der Blöcke mit sich. Dies ist auf die Wechselwirkung
mit dem Wasserstoff im geschmolzenen Stahl zurückzuführen. Weiterhin führt- ein
extrem hoher Stickstoffgehalt zum Ausbluten des Blocks. Bei den herkömmlichen elektrischen
Verfahren zur Herstellung von Stahl ist ein Wasserstoffgehalt in den erhaltenen
Stählen von 6 bis 8 ppm unvermeidbar. Um nun unter den Bedingungen des oben angegebenen
Wasserstoffgehalts Klangblöcke herzustellen, sollte die Stickstofflöslichkeit 0,13
bis 0,15%, höchstens 0,2%, betragen. Aus den angegebenen Gründen sollte der Stickstoffgehalt
etwa 0,15% betragen. Der bevorzugte Bereich des Stickstoffgehalts liegt zwischen
0,08 bis 0, 13%.
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Der höhere Stickstoffgehalt bewirkt eine bessere Korrosionsbeständigkeit
und wirkt sich auch auf den Erweichungseffekt aus. Er macht es auch möglich, die
Mangan-, Stickstoff- und Kohlenstoffgehalte zu vermindern, die die austenitische
Phase bilden können, da in der Stabilisierung der austenitischen Phase Kupfer wirksamer
ist als Mangan. Ein erhöhter Kupfergehalt jedoch bedingt die Kupferrot -brüchigkeit
und beeinflußt die Heißverarbeitbarkeit negativ, wodurch feine Risse entstehen.
Dieser Nachteil wird bei den erfindungsgemäßen Stählen durch Verwendung eines bestimmten
Antioxydans vermieden.
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Das bei dem erfindungsgemäßen Stahl verwendete Antioxydans ist coilcrack
grinin teuer. Es verbessert jedoch die Ausbeute an Mahlk;rnern,/ e erde erst die
Herstellung des Stahls und vermindert die Verluste durch Oxydation. Diese Vorteile
rechtfertigen die Anwendung des Antioxydations -mittels.
Nach den
obenangeführten Gründen sollte der Kupfergehalt zwischen 1 und 4% liegen.
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0,05 bis annähernd 0, 5% Molybdän sollten den Stählen zugesetzt werden,
um eine ausgeprägte Verbesserung der k'orrosioI:sbeständigkeit zu erzielen Eingesetzt
werden weiterhin die seltenen Erden, bis zu 0,1% Titan, bis zu 0,005% Bor und bis
zu 0,1% Niob. Diese Elemente werden herkömmlicherweise als sogenannte Zusatzmetalle
eingesetzt. Sie werden als zufällige Bestandteile beigegeben, um die lleißverarbeitbarkeft
oder andere wesentliche Kennzeichen zu verbessern. Spuren von Nickel sind in den
Rohmaterialien immer mit eingeschlossen. Die erfindungsgemäßen rostfreien Stähle
werden mit Hilfe der nachfolgenden Zeichnungen und Tabellen 3 bis 3 näher ererläutert.
Die angegebenen Prozente sind alle Gewichtsprozente.
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Kupfer hat einen Erweichungseffekt und erleichtert die Löslichkeit
von Einlagerungselementen wie Kohlenstoff und Stickstoff mit hoher austenitischer
Bildsamkeit. Dies ist auch dann der Fall, wenn die Einlagerungselemente im Überschuß
verwendet werden. Der Erweichungseffekt kann Ce Streckgrenze der Stähle vermindern.
Dieser Erweichungseffekt wird durch die Beispiele Nd, N6, N8, NIS, H35 und H37 in
Fig. 1 erläutert. Fig. 1 zeigt den Erweichungseffekl von Kupfer in den erfindungsgemäßen
rostfreien Stählen, wobei die Abszisse die wahre Dehnung und die Ordinate die wahre
Spannung wiedergeben. Der Erweichungseffekt ist besonders wichtig, da dadurch keine
Notwendigkeit besteht, die Kapazität der herkömmlichen Pressen zu verändern, wenn
die erfindungsgemäßen Stähle dem Preßverformen unter>srfen werden. Weiterhin
bedingt er eine einheitliche Dehnung und geringfügiges Zurückfedern. Fig. 1 gibt
weiterhin wieder, daß ein niederer .Stickstoffgehalt die Streckgrenze verringert.
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Fig. 2 gibt Werte von Klangblöcken wieder, die in einem 30kg Hochfrequenzofen
und in einem elektrischen Ofen von 6, 5 Tonnen hergestellt wurden. Die Wasserstoffwerte
im Falle des ersteren Ofens wurden nach dem Einblasen von Dampf erhalten. Figur
2 kann entnommen werden, daß der Stickstoffgehalt auf etwa 0,15% eingestellt werden
sollte, um im industriellen Maßstabe Klangblöcke zu erhalten. Weiterhin läßt sich
der Figur entnehmen, daß es keinen Wert hat, Klangblöcke mit 0,25 bis 0, 3% Stickstoff
im industriellen Maßstabe herzustellen, wie es in den erwähnten US-Patentanmeldungen
beansprucht wurde.
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Tabelle 1 erläutert in einigen Beispielen die chemischen Zusammensetzungen
und die Martensitmenge nach einer 40%igen Zugverformung für die erfindungsgemäßen
Stähle, für Vergleichsstähle und für herkömmliche Stähle. Den Beispielen läßt sich
entnehmen, daß die erfindungsgemäßen Stähle im wesentlichen Cu, Cr, Mn, N und C
enthalten und im getemperten Zustand eine vollaustenitische Phase besitzen. Sie
enthalten bis zu 0,15% Stickstoff, um einen Klangblock zu erhalten. Sie umfassen
metastabile und stabile austenitische rostfreie Stähle, wobei bei den ersteren ein
Teil der vollaustenitischen Phase nach der Deformation in die martensitische Phase
umgewandelt wurde. Bei den letzteren trat auch nach der Deformation keine Umwandlung
der vollaustenitischen Phase ein.
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Tabelle 2 gibt einige mechanische Eigenschaften und Formbarkeiten
der erfindungsgemäßen Stähle, der Vergleichsstähle und von herkömmlichen Stählen
wieder. Die angegebenen Werte zeigen, daß die erfindungsgemäßen Stähle in den mechanischen
Eigenschaften den AISI-Typen 201, 202, 301 und 304 gleichwertig, den AISI-Typen
201 und 201 überlegen und in der Formbarkeit den AISI-Typen 301 und 302
gleichwertig
sind. Von den erfindungsgemäßen rostfreien Stählen, einschließlich der metastabilen
austenitischen rostfreien Stähle, bei denen ein Teil der vollaustenitischen Phase
nach der Deformation in die martensitische Phase umgewandelt wurde, sind die Typen
mit der Nummer H35 und H46 im Hinblick auf Zugverformbarkeit überlegen. Die in den
bereits erwähnten US-Patentanmeldungen 2 862 812 und 3 075 834 angeführten Zusammensetzungsbereiche
haben gegen die martensitische Transformation der vollaustenitischen Phase eine
hohe Stabilität und eine hervorragende Härte. Diese Stähle sind daher, wie die AISI-Typen
201 und 202 für das Tiefziehen und für die Zugverformung ungeeignet. Am Ende der
Tabelle 2 sind einige Beispiele der Prüfung auf das Zurückfedern angeführt. Nach
diesen Werten kann geschlossen werden, daß die Stähle mit zugesetztem Kupfer wie
z.B. N15, H35 und H46 niedere Rückfederungswerte haben.
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Tabelle 3 gibt die Ergebnisse der Korroslonsbeständigkeitsprüfungen
der erfindungsgemäßen Stähle, der Vergleichsstähle und der herkömmlichen Stähle
wieder. Der Tabelle kann entnommen werden, daß die Stähle mit zugesetztem Kupfer
eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit aufweisen, selbst dann, wenn die Luft
einen hohen Cl-Gehalt hat. Weiterhin ist ersichtlich, daß die Zugabe vorn 2% oder
mehr Kupfer die Korrosionsbeständigkeit beträchtlich erhöht und zu einer noch besseren
Korrosionsbeständigkeit als bei den herkömmlichen Stählen führt.
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Erfindungsgemäß können also aistenitische rostfreie Stähle, die nickelfrei
sind, erhalten werden, die eine bemerkenswert hervorragende Korrosionsbeständigkeit
aufweisen, wobei sogar der Stickstoffgehalt so hoch ist, daß Klangblöcke nach einem
herkömmlichen elektrischen
Verfahren zur Herstellung von Stahl
hergestellt werden können.
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Weiterhin wurde gefunden, daß es möglich ist, metastabile oder stabile
austeniti-sche rostfreie Stähle herzustellen, indem ihre Bestandteile erfindungsgemäß
aufeinander abgestimmt werden. Die erfinduIlgsgemäßen rostfreien Stähle lassen sich
im industriellen Maßstabe vorteilhaft herstellen, da billige Rohmaterialien verwendet,
werden können und die hergestellten Materialien eine ausgedehnte Anwendung haben.
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TABELLE 1 - Beispiele für die chemische Zusammensetzung und die Martensitmenge
nach einer 40%igen Zugdeformation für erfindungsgemäße Stähle, Vergleichsstähle
und herkömmliche Stähle Typen- chemische Zusammensetzung Martensit-Beschreibung
Nummer Klassenbezeichnung C Si Mn Cr Cu N Ni menge % H 32 15 Cr-8 Mn-2 Cu 0.11 0.52
8.24 15.13 2.09 0.14 - 9.2 H 34 15 Cr-8 Mn-2 Cu 0.12 0.51 8.11 15.30 2.05 0.08 -
20.0 H 33 15 Cr-8 Mn-3 Cu 0.11 0.54 7.55 15.17 2.95 0.15 - Spuren Erfindungsge-H
35 15 Cr-8 Mn-3 Cu 0.11 0.56 8.06 15.20 2.87 0.07 - 9.0 mäße Stähle H 37 15 Cr-10
Mn-2 Cu 0.10 0.44 10.19 14.82 1.79 0.14 - Spuren H 46 15 Cr-10 Mn-2 Cu 0.09 0.50
10.01 15.08 2.14 0.10 - 5.7 H 39 15 Cr-10 Mn-2 Cu 0.12 0.39 9.67 15.30 2.05 0.08
- 7.4 H 38 15 Cr-10 Mn-3 Cu 0.11 0.43 10.19 15.24 3.35 0.15 - Spuren N 2 15 Cr-13
Mn 0.12 0.52 12.80 14.69 - 0.19 - 3.7 N 4 14 Cr-14 Mn 0.13 0.56 14.20 14.08 - 0.18
- 2.0 Vergleichs-N 6 13 Cr-17 Mn 0.06 0.48 17.00 12.80 - 0.19 - 2.2 stähle N 8 14
Cr-14 Mn 0.13 0.44 14.20 14.08 - 0.27 - Spuren N 15 14 Cr-14 Mn-2 Cu 0.13 0.48 13.40
14.13 1.98 0.19 - " N 18 15 Cr-13 Mn-1 Cu 0.10 0.42 12.80 14.92 0.89 0.26 - " AISI
430 17 Cr 0.07 0.47 0.28 16.60 - 0.03 - -Herkömmliche AISI 301 17 Cr-7 Ni 0.11 0.57
0.99 17.20 - 0.01 7.58 46.0 Stähle AISI 304 18 Cr-8 Ni 0.08 0.59 1.06 18.38 - 0.01
8.91 Spuren AISI 201 17 Cr-6,5 Mn-4.5 Ni 0.10 0.43 6.61 17.13 - 0.14 4.57 " AISI
202 18 Cr-9 Mn-5.5 Ni 0.07 0.51 9.31 17.92 - 0.14 5.59 " Für alle Beispiele wurden
Klangblöcke untersucht und in einem 30 kg Hochfrequenzofen geschmolzen. Bei den
Typennummern N 8 und N 18 traten kurz unterhalb des Blockkopfes Blasen auf.
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TABELLE 2 - Mechanische Eigenschaften und Formbarkeitstestergebnisse
für die erfindungsgemäßen Stähle, für die Vergleichsstähle und für die herkömmlichen
Stähle (Dicke der Prüflinge 0,8mm) Zugprüfung Formbarkeitsprüfung Rück-Typen- Härte
Beschreibung Klassenbezeichnung Streck- Zugfestig- Dehnung federungs-Nummer Hv(10)
Connical Cup Erichsen grenze keit winkel (kg/mm²) (kg/mm²) % Wert % +) H 32 15 Cr-8
Mn-2 Cu 177 36 79 60 24.1 13.6 -H 34 15 Cr-8 Mn-2 Cu 178 31 91 57 23.7 13.4 -H 33
15 Cr-8 Mn-3 Cu 170 36 72 56 24.2 13.3 -Erfindungs- H 35 15 Cr-8 Mn-3 Cu 155 30
73 57 24.6 14.3 2.7 gemäße Stähle H 37 15 Cr-10 Mn-2 Cu 176 37 72 59 23.2 12.7 -H
46 15 Cr-10 Mn-2 Cu 153 31 74 58 24.0 14.0 2.8 H 39 15 Cr-10 Mn-2 Cu 177 32 74 59
23.6 13.5 -H 38 15 Cr-10 Mn-3 Cu 160 33 67 57 23.6 12.6 -N 2 15 Cr-13 Mn 226 42
87 56 24.4 13.2 -N 4 Cr-14 Mn 196 41 84 54 24.4 13.1 4.8 Vergleichs-N 6 13 Cr-17
Mn 182 39 80 52 24.2 12.3 5.5 stähle N 8 14 Cr-14 Mn 239 48 84 53 23.0 11.9 4.5
N 15 14 Cr-14 Mn-2 Cu 165 38 74 57 23.8 11.8 2.8 N 18 15 Cr-13Mn-1 Cu 230 46 81
55 23.5 11.8 -Herkömm- AISI 430 17 Cr 160 38 55 30 19.8 9.2 -liche Stähle AISI 301
17 Cr-7 Ni 160 28 81 61 24.4 14.6 3.1 AISI 304 18 Cr-8 Ni 160 30 66 58 24.0 12.1
3.0 AISI 201 17 Cr-6.5 Mn-4.5 Ni 197 36 76 59 23.5 11.9 -AISI 202 18 Cr-9 Mn-5.5
Ni 176 35 70 58 23.8 11.9 -+) Rückfederunngswinkel: Rückfederungswinkel nach dem
Freilassen der rechtwinkligen Prüfplatte
TABELLE 3 - Korrostonsbeständigkeftsprüfungen
für die erfindungsgemäßen Stähle, fiir die Vergleichsstähle und für herkömmliche
Stähle (+1) Typen-Beschreibung Klassenbezeichnung Zahl der Verrtiefungen Nummer
(+2) H 32 15 Cr-8 Mn-2 Cu 29 H 34 15 Cr-8 Mn-2 Cu 42 Erfindungs-H 33 15 Cr-8 Mn-3
Cu 2 gemäße Stähle H 35 15 Cr-8 Mn-3 Cu 5 H 37 15 Cr-10 Mn-2 Cu 19 H 46 15 Cr-10
Mn-2 Cu 24 H 39 15 Cr-10 Mn-2 Cu 37 H 38 15 Cr-10 Mn-3 Cu 2 N 2 15 Cr-13 Mn 154
Vergleichs- N 4 14 Cr-14 Mn 162 stähle N 6 13 Cr-17 Mn 141 N 8 14 Cr-14 Mn 103 N
15 14 Cr-14 Mn-2 Cu 18 N 18 15 Cr-13 Mn-1 Cu 67 AISI 430 17 Cr 131 Herkömmliche
AISI 301 17 Cr-7 Ni 45 Stähle AISI 304 18 Cr-8 NI 33 AISI 201 17 Cr-6. 5 Mn-4. 5
Ni 69 AISI 202 18 Cr-9-Mn-5. 5 Ni 55
| (+1) Eine Lösung wurde hergestellt Natriumsulfat 0, 5 g mit
einer |
| durch Mischen einer Lösung aus | Natriumsulfit 0.25 g Lösung |
| #Natriumthiosulfat 0,1 g aus |
| Natriumchlorid 52, 5 g |
| Wasser 525 cc |
| Kalziumchlorid 52,5 g 100Stunden Rotationstauchen |
| 100 Stunden Rotationstauchen |
| #Wasser 525 cc # |
(+2) Zahl der Vertiefungen auf einer Probe von 50mm x 110 mm