DE2150731A1 - Corrosion-resistant, especially stainless steel - Google Patents

Corrosion-resistant, especially stainless steel

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DE2150731A1
DE2150731A1 DE19712150731 DE2150731A DE2150731A1 DE 2150731 A1 DE2150731 A1 DE 2150731A1 DE 19712150731 DE19712150731 DE 19712150731 DE 2150731 A DE2150731 A DE 2150731A DE 2150731 A1 DE2150731 A1 DE 2150731A1
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    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
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Description

Dipl.-lng. H. Sauerland · Dr.-lng. R. König · Dipl.-lng. K. Bergen Patentanwälte · 4odo Düsseldorf ■ Cecilienallee 7e · Telefon 43373sDipl.-Ing. H. Sauerland · Dr.-lng. R. König · Dipl.-Ing. K. Bergen Patent Attorneys · 4odo Düsseldorf ■ Cecilienallee 7e · Telephone 43373s

Unsere Akte: 26 988 11. Oktober 1971Our file: 26 988 October 11, 1971

International Nickel Limited, Thames House, Millbank,International Nickel Limited, Thames House, Millbank,

London, S. W. 1, England London , SW 1, England

"Korrosionsbeständiger, insbesondere rostfreier Stahl""Corrosion-resistant, especially stainless steel"

Die Erfindung bezieht sich auf einen korrosionsbeständigen, insbesondere rostfreien Stahl. Obgleüi die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, resultiert sie doch aus dem Erfordernis, einen in Seewasser oder maritimer Atmosphäre verwendbaren Draht mit ausreichender Beständigkeit gegen Spaltkorrosion und Lochfraß in stehendem Seewasser sowie mit hoher Zugfestigkeit von beispielsweise 246 bis 280 cb bei ausreichender Zähigkeit zu schaffen, der sich als Werkstoff für Tiefseetrossen, - seile und -kabel eignet.The invention relates to a corrosion-resistant, in particular stainless steel. Obgleüi not the invention is limited to this, it arises from the need to have one usable in sea water or a marine atmosphere Wire with sufficient resistance to crevice corrosion and pitting in standing sea water as well as with high Tensile strength of for example 246 to 280 cb with sufficient toughness to create the material suitable for deep-sea cables, ropes and cables.

Rostfreie Stähle sind auch bereits in Seewasser eingesetzt worden, doch besitzen die üblichen austenitischen rostfreien Stähle keine ausreichende Beständigkeit gegenüber stehendem oder mit geringer Geschwindigkeit strömendem Seewasser. Bei mäßiger oder hoher Strömungsgeschwindigkeit enthält das Seewasser genügend Sauerstoff für eine Oxydation des Chroms bzw. für den Aufbau oder die Ergänzung eines dünnen, im wesentlichen aus Chromoxyden bestehenden Schutzfilms, der normalerweise die Oberfläche rostfreier Stähle gegen ein Eindringen korrodierender Medien schützt, häufig jedoch zerstört wird, so daß es zu SpaltkorrosionStainless steels have also been used in seawater, but the usual austenitic stainless steels have Steels do not have sufficient resistance to standing or low-speed flow Lake water. At moderate or high flow rates, the seawater contains enough oxygen for oxidation of chromium or for the construction or addition of a thin one consisting essentially of chromium oxides Protective film, which normally protects the surface of stainless steels against the ingress of corrosive media, is often destroyed, however, so that crevice corrosion occurs

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oder Lochfraß kommt. Stehendes oder mit geringer Geschwindigkeit strömendes Seewasser enthält dagegen nicht genügend Sauerstoff, um neues Chromoxyd zu bilden, so daß ein einmal zerstörter Oberflächenfilm nicht wieder aufgebaut wird. Hinzu kommt, daß Chlorite in starkem Maße die Zerstörung passivierender Filme bewirken und den natürlichen, zum Wiederherstellen solcher Filme führenden Prozess beeinträchtigen. Außer bei der Korrosionsbeständigkeit ergeben sich auch Schwierigkeiten, einen korrosionsbeständigen Stahl mit hoher Zugfestigkeit und gleichzeitig ausreichender Zähigkeit zu schaffen. Die üblichen austenitischen rostfreien Stähle lassen sich durch eine Kaltverformung lediglich auf Festigkeiten von etwa 210 cb bringen. Einige ferritische oder martensitisehe rostfreie Stähle besitzen zwar eine gute Seewasserbeständigkeit, lassen sich jedoch häufig nur unter Schwierigkeiten verformen und besitzen bei der gewünschten Festigkeit für die Weiterverarbeitung bis zum Endprodukt, Mspielsweise für das Verseilen von Drähten, keine ausreichende Zähigkeit mehr.or pitting occurs. On the other hand, standing or flowing seawater does not contain enough water Oxygen to form new chromium oxide so that a surface film once destroyed is not built up again. In addition comes that chlorites cause to a large extent the destruction of passivating films and the natural ones, to restore affecting such films leading process. In addition to corrosion resistance, there are also difficulties to create a corrosion-resistant steel with high tensile strength and at the same time sufficient toughness. The usual austenitic stainless steels can only be hardened by cold deformation bring from about 210 cb. Some ferritic or martensitic Although stainless steels have good seawater resistance, they can often only be deformed with difficulty and have the desired strength for further processing up to the end product, for example for stranding wires, insufficient toughness more.

Die Erfindung basiert auf der überraschenden Feststellung, daß sich eine hohe Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit und ausreichende Zähigkeit dann ergibt, wenn der Korrosions- " index, d.h. der Chromgehalt und das doppelte des Molybdängehaltes oberhalb eines bestimmten Minimums liegen, und der Ferritindex, der Austenitindex und der Index für die Austenitstabilität sorgfältig aufeinander abgestimmt werden. Die vorerwähnten Indizes sind wie folgt definiert: The invention is based on the surprising finding that high corrosion resistance, high strength and sufficient toughness when the corrosion " index, i.e. the chromium content and twice the molybdenum content are above a certain minimum, and the Ferrite index, the austenite index and the index for the austenite stability are carefully matched to one another. The aforementioned indices are defined as follows:

FerritindexFerrite index

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AustenitindexAustenite index

+ 0,65(%Co) + (%Mn) + 1O(96x) + 20(%y)+ 0.65 (% Co) + (% Mn) + 1O (96x) + 20 (% y)

Austenitstabilität-IndexAustenite stability index

+ 0,15(%Co) + (96Mh) + 1O(96x) + 2O(96y),+ 0.15 (% Co) + (96Mh) + 1O (96x) + 2O (96y),

wobei χ dem Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stickstoff in Lösimg bis 0,196 und y dem Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stickstoff in Lösung von 0,1 bis 0,396 entsprechen.where χ the total content of carbon and nitrogen in solution up to 0.196 and y the total content Carbon and nitrogen in solution correspond to 0.1 to 0.396.

Die Erfindung besteht in einem rostfreien Stahl mit 14 bis 27,6596 Chrom, 3 bis 1296 Molybdän bei einem Gesamtgehalt an Chrom und dem zweifachen Molybdängehalt von über 28,596, 17,5% Nickel und/oder 25,5% Kobalt, bis 0,3% Kohlenstoff, 0 bis 0,3% Stickstoff bei einem Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stickstoff bis 0,3%, 0 bis 2% Silizium, 0 bis 5% Mangan, 0 bis 2% Niob, 0 bis 4% Tantal bei einem Gesamtgehalt an Niob und dem halben Tantalgehalt von 0 bis 2%, 0 bis 5% Kupfer, Rest einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen Eisen, deren Ferritindex, Austenitindex und Austenitstabilitäts-Index innerhalb des Feldes ABCA der Fig. bzw. innerhalb des Feldes JKLMJ der Fig. 2 liegen.The invention resides in a stainless steel having 14 to 27.6596 chromium, 3 to 1296 molybdenum for a total of Chromium and twice the molybdenum content of over 28.596, 17.5% nickel and / or 25.5% cobalt, up to 0.3% carbon, 0 to 0.3% nitrogen with a total content of carbon and nitrogen up to 0.3%, 0 to 2% silicon, 0 to 5% Manganese, 0 to 2% niobium, 0 to 4% tantalum with a total content of niobium and half the tantalum content of 0 to 2%, 0 to 5% copper, the remainder including impurities caused by the melting process, iron, its ferrite index, austenite index and Austenite stability index within the ABCA field of Fig. or within the field JKLMJ of FIG.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt die Abhängigkeit der Ferritindizes von 22 bis 30,65 von den Austenitindizes zwischen 14,1 und 29,9, während Fig. 2 die Abhängigkeit der vorerwähnten Ferritindizes von den Austenitstabilitäts-Indizes zwischen 4,25 und 17,4 wiedergibt.Fig. 1 of the drawing shows the dependence of the ferrite indices from 22 to 30.65 on the austenite indices between 14.1 and 29.9, while FIG. 2 shows the dependence of the aforementioned ferrite indices on the austenite stability indices between 4.25 and 17.4 reproduces.

Im geglühten Zustand besitzt der erfindungsgemäße rostfreie Stahl ein überwiegend austenitisches Gefüge, dessen Austenit in-In the annealed state, the stainless steel of the present invention has Steel has a predominantly austenitic structure, the austenite of which

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stabil genug ist, um eine verhältnismäßig starke Kaltverfestigung zu erlauben, die durch eine in zunehmendem Maße durch Spannungen verursachte umwandlung mindestens eines Teils des Austenits in Martensit bewirkt wird.is stable enough to allow a relatively strong work hardening, which is increased by an in At least a part of the austenite is transformed into martensite due to stress.

Der Korrosionsindex muß über 28,5% liegen, gleichwohl
wird die Korrosionsbeständigkeit in starkem Maße verbessert, wenn der Index mindestens 3096 beträgt. Der Gesamtgehalt an Chrom und Molybdän kann bis 30,65% betragen* vorzugsweise übersteigt er jedoch 27,5 oder 28% nicht, vornehmlich um das Auftreten von Deltaferrit nach Möglichkeit zu vermeiden, da dieser Gefügebestandteil Schwierigkeiten beim Warmverformen ergibt und bspw. zu Ferrit und einer spröden intermetallischen Verbindung zerfällt. Außerdem erlaubt der Deltaferrit eine geringere Kaltverfestigung, da dann weniger Austenit für die Umwandlung in Martensit zur Verfügung steht. Dies kann zu einer geringeren Festigkeit führen. Gleichwohl können 5 oder 6 VoI% Deltaferrit noch toleriert werden, wenngleich vorteilhafterweise der Anteil an Deltaferrit 2 oder 3 Vol.% nicht übersteigt.
The corrosion index must be above 28.5%, however
Corrosion resistance is greatly improved when the index is at least 3096. The total content of chromium and molybdenum can be up to 30.65% * but preferably does not exceed 27.5 or 28%, primarily in order to avoid the occurrence of delta ferrite as far as possible, since this structural component causes difficulties in hot forming and, for example, to ferrite and a brittle intermetallic compound breaks down. In addition, the delta ferrite allows less work hardening, since less austenite is then available for the transformation into martensite. This can lead to a lower strength. Nevertheless, 5 or 6 % by volume of delta ferrite can still be tolerated, although advantageously the proportion of delta ferrite does not exceed 2 or 3% by volume.

Legierungen, deren Ferrit- und Austenitindizes links und oberhalb der Linie DE liegen, enthalten nach dem Abkühlen aus der Glühhitze, bspw. von 1150 bis 1205° C keinen Deltaferrit. Bei niedrigeren und rechts der Linie DE liegenden Indizes ergeben sich Deltaferritanteile bis 5 oder
6 Vol.%, insbesondere bei Glühtemperaturen von 1175° C aufwärts, wobei der Anteil an Deltaferrit mit dem Abstand von der Linie DE in Richtung auf die Linie AB anwächst. Das
Nickel besitzt eine sehr günstige Wirkung auf die Unterdrückung von Deltaferrit. Aus diesem und anderen Gründen enthält der erfindungsgemäße Stahl mindestens V/o, vorzugsweise 2 bis 10% Nickel. Dabei sind Legierungen im Feld DEFD
Alloys with ferrite and austenite indices on the left and above the line DE do not contain any delta ferrite after cooling from the annealing heat, for example from 1150 to 1205 ° C. Lower indices to the right of the line DE result in delta ferrite proportions up to 5 or
6% by volume, in particular at annealing temperatures of 1175 ° C. upwards, the proportion of delta ferrite increasing with the distance from the line DE in the direction of the line AB. That
Nickel has a very beneficial effect on the suppression of delta ferrite. For this and other reasons, the steel according to the invention contains at least V / o, preferably 2 to 10% nickel. Alloys are included in the DEFD field

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vorzuziehen, insbesondere mit einem Gesamtgehalt an Chrom und Molybdän von mindestens 24%, da sie nicht nur frei von Deltaferrit sind sondern auch eine Kaltverfestigung bei Raumtemperatur erlauben. Demzufolge ist eine Tieftemperaturbehandlung unterhalb von Raumtemperatur bis -73° C nicht erforderlich, wie sie Legierungen zwischen den Linien FH und CB der Fig. 1 erfordern, wobei die Temperatur in Richtung auf die Linie CB abfällt. Die in das Feld DEHG fallenden Legierungen besitzen nicht nur ausgezeichnete technologischen Eigenschaften sondern sind auch verhältnismäßig preiswert.preferable, especially with a total chromium and molybdenum content of at least 24%, as they are not only free of delta ferrite but also allow work hardening at room temperature. Accordingly, it is a low temperature treatment below room temperature to -73 ° C not required, as they are between alloys lines FH and CB of Fig. 1 with the temperature falling towards line CB. The ones in the Alloys covered by DEHG not only have excellent technological properties but are also relatively inexpensive.

Obgleich der erfindungsgemäße Stahl nach dem Abkühlen von der Glühtemperatur ein im wesentlichen austenitisches Gefüge besitzen sollte, darf die Austenxtstabxlitat nicht zu groß sein, um noch eine ausreichende Festigkeit zu erreichen. In diesem Zusammenhang kommt dem Kobalt eine besondere Bedeutung zu, weil es, obgleich es ein Austenitisieren beim Glühen fördert, die M -Temperatur nur geringfügig verringert, so daß sich geringere Schwierigkeiten ergeben, als sie im Falle des Nickels oder Chroms und damit einer zu großen Gefügestabilität für die Kaltverfestigung mit der Folge, daß die durch die Kaltverformung verursachte Gefügeumwandlung in Martensit nicht ohne die Umstände erreicht werden kann, die sich bei einer Tieftemperaturbehandlung ergeben. Der erfindungsgemäße rostfreie Stahl enthält daher vorzugsweise mindestens 15% Kobalt. Die richtige GefügeStabilität wird dadurch erreicht, daß der Ferrit- und der Austenitstabilitäts-Index nach dem Diagramm der Fig. 2 aufeinander abgestellt werden. Die Legierungen unterhalb und links der Linie JK des Diagramms der Fig. 2 sind kommerziell nicht interessant, da ihre Kaltverfestigung zu rasch abläuft, während das Gefüge der LegierungenAlthough the steel according to the invention has an essentially austenitic structure after cooling from the annealing temperature should have, the austenxt stability must not be too great in order to still achieve sufficient strength. In this context cobalt is of particular importance because, although it is austenitizing promotes during annealing, the M temperature is only slightly reduced, so that there are fewer difficulties than they would in the case of nickel or chrome and thus too great a structural stability for work hardening with the result that the structural transformation into martensite caused by the cold deformation is not without the circumstances can be achieved, which result in a low temperature treatment. The stainless steel according to the invention Steel therefore preferably contains at least 15% cobalt. The correct structural stability is achieved by setting the ferrite and austenite stability index according to the diagram of Fig. 2 are placed on top of each other. The alloys below and to the left of line JK in the diagram of FIG. 2 are not commercially interesting because their work hardening takes place too quickly, while the structure of the alloys

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oberhalb der Linie ML zu stabil ist. Die Kaltverfestigung in dem Gebiet zwischen den Linien RS und ML muß dagegen unterhalb Raumtemperatur erfolgen. Stähle mit steigender Festigkeit ergeben sich dagegen im Abstand von der Linie RS in Richtung auf die Linie JK. Legierungen, die in das Feld PQRS fallen, erlangen eine ausgezeichnete Festigkeit und genügen als fertigverformter Draht den Zähigkeitserfordernissen des Wickel- und des Knickversuchs. In dem Masse, wie das an die Linie JK anschließende Feld die Linie PQ erreicht, steigt auch die Kaltverfestigung und können Schwierigkeiten angesichts der stärkeren Querschnittsabnahme beim Kaltverformen auftreten.above the line ML is too stable. The work hardening in the area between the lines RS and ML must however take place below room temperature. Steels with increasing strength, on the other hand, are produced at a distance from the line RS towards the JK line. Alloys that fall into the PQRS field acquire excellent strength and, as a fully formed wire, meet the toughness requirements the winding and the kink test. To the extent that the field adjoining the JK line forms the line When PQ is reached, the work hardening also increases and difficulties can arise in view of the greater reduction in cross-section occur during cold forming.

Obgleich der Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stickstoff bis 0,3% betragen kann, ergeben sich beträchtliche Vorteile, wenn der Gesamtgehalt an diesen Elementen 0,2% nicht übersteigt und der Kohlenstoffgehalt 0,01 bis 0,08% beträgt. Der Stickstoffgehalt sollte vorzugsweise 0,1% nicht übersteigen und beträgt vorteilhafiBfweise bis 0,05%. Die Elemente Kohlenstoff und Stickstoff leisten einen wesentlichen Beitrag zu der Festigkeit von gezogenem Draht oder anderen kaltverfestigten Produkten, verringern jedoch die M -Tem-Although the total content of carbon and nitrogen can be up to 0.3%, there are considerable advantages when the total content of these elements does not exceed 0.2% and the carbon content is 0.01 to 0.08%. The nitrogen content should preferably not exceed 0.1% and is advantageously up to 0.05%. The Elements Carbon and nitrogen are major contributors to the strength of drawn wire and others work-hardened products, but reduce the M -Tem-

peratur ganz erheblich, insbesondere wenn ihr Gesamtgehalt 0,1 bis 0,2% übersteigt. Andererseits kann dies zu einem Stahl führen, der im geglühten Zustand stabiler ist als erforderlich. temperature is quite considerable, especially if their total content exceeds 0.1 to 0.2%. On the other hand, this can lead to a Lead steel that is more stable than required in the annealed state.

Der Siliziumgehalt sollte vorzugsweise 1% und der Mangangehalt vorzugsweise 2% nicht übersteigen. Silizium stabilisiert nämlich den Ferrit, so daß mit steigendem Siliziumgehalt entweder höhere Gehalte an Nickel und/oder Kobalt und damit höhere Kosten oder geringere Gehalte an Chrom und/oder Molybdän und demzufolge eine Beeinträchtigung der Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind. Mangan kann zur Bildung einerThe silicon content should preferably not exceed 1% and the manganese content should preferably not exceed 2%. Silicon stabilizes the ferrite, so that with increasing silicon content either higher contents of nickel and / or cobalt and thus higher costs or lower contents of chromium and / or molybdenum and consequently an impairment of the corrosion resistance are necessary . Manganese can lead to the formation of a

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nachteiligen Sigma-Phase beitragen.detrimental sigma phase.

Geringe, jedoch wirksame Niobgehalte, bspw. 0,25 bis 2%, verbessern die Korrosionsbeständigkeit insbesondere zusammen mit Kohlenstoffgehalten nicht über 0,06 bis 0,08%. Tantal kann an die Stelle von Niob treten, wobei zwei Teile Tantal ein Teil Niob ersetzen. Niob und Tantal sind in der Formel für den Ferritindex ohne Faktor eingesetzt, da sie ziemlich starke Ferritbildner sind. Die erfindungsgemäße Legierung kann auch bis 5% Kupfer enthalten.Low but effective niobium content, e.g. 0.25 to 2%, improve the corrosion resistance in particular together with carbon contents not above 0.06 to 0.08%. Tantalum can take the place of niobium, with two parts tantalum replacing one part niobium. Niobium and tantalum are in of the formula for the ferrite index used without a factor because they are quite strong ferrite formers. The inventive Alloy can also contain up to 5% copper.

Der erfindungsgemäße Stahl kann aus handelsüblich reinen oder auch hochreinen Ausgangsmaterialien erschmolzen werden; er kann außer dem Restgehalt an Eisen noch die üblichen erschmelzungsbedingten Verunreinigungen enthalten, so-wät diese nicht die Werkstoffeigenschaften beeinträchtigen. Zu diesen Verunreinigungen gehören auch Desoxydationsrückstände und Raffinationsmittel wie Zirkonium, Bor, Calcium, Magnesium und Titan. Verunreinigungen wie Schwefel, Phosphor Wasserstoff und Sauerstoff sollten jedoch so niedrig wie wirtschaftlich tragbar gehalten werden.The steel according to the invention can be melted from commercially pure or highly pure starting materials; In addition to the residual iron content, it can also contain the usual impurities caused by the melting process, so-wät these do not affect the material properties. These contaminants also include deoxidation residues and refining agents such as zirconium, boron, calcium, magnesium and titanium. Impurities such as sulfur, phosphorus However, hydrogen and oxygen should be kept as low as is economically feasible.

Hinsichtlich seiner Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und Zähigkeit hat sich ein erfindungsgemäßer Stahl mit 16 bis 22% Chrom, 4 bis 8,5% Molybdän bei einem Gesamtgehalt an Chrom und dem doppelten Molybdängehalt von mindestens 30, mit 2,5 bis 6,5% Nickel, 15 bis 25% Kobalt, 0,01 bis 0,15% Kohlenstoff, 0 bis 0,1% Stickstoff bei einem Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stickstoff von höchstens 0,2%,mit 0 bis 0,75% Silizium und 0 bis 2% Mangan besonders bewährt. Eine hervorragende Kombination der technologischen Eigenschaften besitzt auch ein erfindungsgemäßer Stahl mit 17 bis 20% Chrom, 5,5 bis 7,5% Molybdän bei einem Gesamtgehalt an Chrom und demWith regard to its corrosion resistance, strength and toughness, a steel according to the invention has proven itself with 16 to 22% Chromium, 4 to 8.5% molybdenum with a total content of chromium and twice the molybdenum content of at least 30 2.5 to 6.5% nickel, 15 to 25% cobalt, 0.01 to 0.15% carbon, 0 to 0.1% nitrogen for a total of carbon and nitrogen of at most 0.2%, with 0 to 0.75% silicon and 0 to 2% manganese, particularly proven. One A steel according to the invention with 17 to 20% chromium also has an excellent combination of technological properties, 5.5 to 7.5% molybdenum with a total content of chromium and the

zweifachen Molybdängehalt von mindestens 30,5, mit 3 bis 5% Nickel, 17 bis 23% Kobalt, 0,01 bis 0,08% Kohlenstoff, 0 bis 0,04% Stickstoff, 0 bis 0,75% Silizium und 0 bis 2% Mangan. Bei den beiden vorerwähnten Stählen bestand der Legierungsrest jeweils aus Eisen einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen und sind die Legierungsbestandteile so aufeinander abgestimmt, daß der Ferrit-, der Austenit und der Austenitstabilitäts-Index innerhalb des Feldes ABCA bzw. JKLMJ, vorzugsweise innerhalb des Feldes DEFD bzw. PQRS liegt.twice the molybdenum content of at least 30.5, with 3 to 5% nickel, 17 to 23% cobalt, 0.01 to 0.08% carbon, 0 to 0.04% nitrogen, 0 to 0.75% silicon and 0 to 2% manganese. In the case of the two steels mentioned above, the Alloy residue each made of iron including impurities caused by the melting process and the alloy components are coordinated in such a way that the ferrite, the austenite and the austenite stability index within of the ABCA or JKLMJ field, preferably within the DEFD or PQRS field.

Der erfindungsgemäße Stahl kann in üblicher Weise hergestellt werden, wenngleich die Temperatur beim Ausgleichsglühen vorzugsweise 1230 bis 1260° C nicht überäbeigt, um die Bildung von Deltaferrit zu beschränken. Das Glühen erfolgt vorteilhaf-ferweise bei 1150 bis 1205° C. Bei Anwendungsfällen, die eine starke Querschnittsabnahme erfordern, kann ein ein- oder mehrfaches Zwischenglühen erfolgen, um ein Höchstmaß an Festigkeit und Zähigkeit zu erreichen. Außerdem können bei zweckentsprechender Wahl der Wärmebehandlung die Herstellungskosten verringert werden. Die Temperatur des Zwischenglühens sollte 260 bis 510, vorzugsweise 370 bis 480° C betragen, wenn nicht das Gefüge zunächst nochmals austenitisiert wird. In diesem Falle sollte eine beträchtliche Kaltverformung erfolgen, um einen etwaigen Verlust an Korrosionsbeständigkeit so niedrig wie möglich zu halten. Das Zwischenglühen kann sehr kurz sein und bspw. 1 Minute dauern; seine Wirksamkeit hängt vom Martensitgehalt des kaltverfestigten Gutes ab. So ergibt sich bei einem Gefüge mit weniger als 10% Martensitanteil keine merkliche Steigerung der Festigkeit. Da ein völlig martensitischer Draht zum verspröden neigt, sollte sichergestellt sein, daß beim Zwischenglühen der Martensitanteil mindestens 10%, jedoch nicht mehr als 60% beträgt.The steel according to the invention can be produced in the usual way, although the temperature during the equalization annealing preferably does not exceed 1230 to 1260 ° C to limit the formation of delta ferrite. The annealing is advantageously carried out at 1150 to 1205 ° C. For applications that require a large reduction in cross section a single or multiple intermediate annealing is carried out in order to achieve maximum strength and toughness. aside from that If the heat treatment is chosen appropriately, the manufacturing costs can be reduced. The temperature of the Intermediate annealing should be 260 to 510, preferably 370 to 480 ° C, if not the structure again first is austenitized. In this case considerable cold working should be carried out to avoid any loss to keep corrosion resistance as low as possible. The intermediate glow can be very short and, for example, 1 minute last; its effectiveness depends on the martensite content of the work-hardened Good. With a structure with less than 10% martensite there is no noticeable increase of strength. Since a completely martensitic wire tends to become brittle, it should be ensured that during the intermediate annealing the martensite content is at least 10% but not more than 60%.

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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in Tabelle I zusammengestellten erfindungsgemäßen Legierungen 1 bis 14 des näheren erläutert. Diese Legierungen wurden mit Ausnahme der Legierung 6, die unter Argon erschmolzen und an Luft vergossen wurde, sämtlich im Vakuum-Induktionsofen erschmolzen. In Tabelle I sind außerdem zwei Vergleichslegierungen A und B mit außerhalb der Erfindung liegender Zusammensetzung aufgeführt.The invention is summarized below with reference to those in Table I. Alloys 1 to 14 according to the invention explained in more detail. These alloys were excepted of alloy 6, which was melted under argon and cast in air, all melted in a vacuum induction furnace. Also in Table I are two comparative alloys A and B with compositions outside the scope of the invention listed.

Tabelle ITable I.

LegieLegie : Mo: Mon rungtion : (90: (90 11 : 7.0: 7.0 22 : 8.3: 8.3 3 :3: : 6.2: 6.2 4 :4: : 9.2: 9.2 VJlVJl : 7.8: 7.8 6 :6: : 6.9: 6.9 7 :7: : 5.6: 5.6 8 :8th : : 4.0 :: 4.0: 9 :9: : 6.2 :: 6.2: 10 :10: . 4.0 .. 4.0. 11 :11: . 6.0 :. 6.0: 12 :12: . 6.1 :. 6.1: 13 :13: : 7.0 :: 7.0: 14 :14: : 6.1 i: 6.1 i A :A: . 4.0 :. 4.0: B :B: : 4.0 i: 4.0 i : Cr: Cr : Ni: Ni ί (#)ί (#) : (90: (90 : 18.3: 18.3 : 5.2: 5.2 : 16.4: 16.4 20.120.1 ■ 2.2■ 2.2 : 15.6: 15.6 : 2.1 i: 2.1 i . 17.8. 17.8 : 2.2 !: 2.2! 18.318.3 : 4.5. :: 4.5. : 17.817.8 : 3.5 i: 3.5 i 21.921.9 . 2.2 :. 2.2: 18.118.1 2.5 :2.5: 20.7 :20.7: : 3.7 :: 3.7: 18.2 '18.2 ' 7.4 i7.4 i 18.1 ■18.1 ■ 5.1 i5.1 i 18.118.1 5.3 :5.3: 17.817.8 3.9 :3.9: 18.2 :18.2: 6.5 :6.5: 16.216.2 — ;-; : Co: Co : (90: (90 : 20.2: 20.2 : 23.4 i: 23.4 i : 25.2 :: 25.2: . 25.2 :. 25.2: • 25.1 :• 25.1: , 20.2 :, 20.2: : 21.0 :: 21.0: 25.3 :25.3: 21.5 :21.5: 21.4 :21.4: 13.9 :13.9: 17.5 :17.5: 20.2 :20.2: 19.4 :19.4: 13.5 :13.5: 19.2 :19.2: : C: C ι (%)ι (%) ι 0.021 ι 0.021 ; 0.086; 0.086 ; 0.053 ί; 0.053 ί . 0.061 :. 0.061: : 0.050 :: 0.050: . 0.038. 0.038 , 0.030 :, 0.030: : 0.052 :: 0.052: 0.079 :0.079: 0.048 j0.048 j 0.094 j0.094 j 0.065 :0.065: 0.005 :0.005: 0.060 :0.060: 0.036 :0.036: 0.037 :0.037: : Si: Si ί (90ί (90 : 0.10: 0.10 : 0.17: 0.17 . 0.13 J. 0.13 y : 0.13: 0.13 0.12 :0.12: : 0.16 :: 0.16: . 0.13. 0.13 . 0.13 :. 0.13: 0.30 :0.30: . 0.13 !. 0.13! . Oo30 :. Oo30: Oo30 jOo30 j 0.16 :0.16: 0.30 :0.30: 0.14 :0.14: 0.22 :0.22: : Mn: Mn ( QJL \ (QJL \ : 0.18: 0.18 : 0.10: 0.10 : 0.14 :: 0.14: : 0.12 :: 0.12: . 0.15 :. 0.15: . 0.20 .. 0.20. Ο14 :: Ο Ο 14: 0.16 :0.16: OZlO :OZlO: 0.15 :0.15: 0.17 :0.17: 0.19 :0.19: 0.20 :0.20: 0.16 :0.16: 0.13 :0.13: 0ο18 :0ο18: : Gew. -Ver-: Weight ratio ί lust (Mgί lust (Mg : 3.6: 3.6 ί 0.2ί 0.2 4.64.6 . 4ο8. 4ο8 5.25.2 : 5.2: 5.2 • 6.9• 6.9 7.47.4 9.09.0 : 9.5: 9.5 11.011.0 13.013.0 16.516.5 19.519.5 . 635. 635 454454

Jede der Versuchslegierungen enthielt als Rest Eisen einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen.Each of the test alloys contained the balance including iron impurities caused by the melting process.

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Π 50731Π 50731

- ίο -- ίο -

Die Versuchslegierungen wurden aus sehr reinen Ausgangsmaterialien, d.h. aus Elektrolyteisen, -nickel und -kobalt sowie Molybdänpellets unter Schutzgas erschmolzenem Chrom, niedrig gekohltem Ferromangan und spectographisch reinem Kohlenstoff, erschmolzen. Die anfängliche oder Teildesoxydation erfolgte durch Zugabe von Kohlenstoff, Ferromangan und Chrom wurden gleichzeitig zugesetzt. Die abschließende Desoxydation erfolgte mit Aluminium, Zirkonium und Calcium-Silizium. Die Versuchslegierungen wurden bei etwa 1510 C zu quadratischen 13,6 kg-Blöcken mit einer Kantenlänge von 89 mm vergossen, die anschließend zwei Stunden einem Ausgleichsglühen bei 1205°C unterworfen und dann bis auf einen quadratischen Querschnitt mit einer Kantenlänge von 70 mm ausgeschmiedet wurden. Die Proben wurden dann erneut auf 12050C erwärmt, auf einen quadratischen Querschnitt mit einer Kantenlänge von 51 mm ausgeschmiedet, halbiert, wiederum auf 1205°C erwärmt und dann zu 15 mm RCS-Knüppeln und danach zu 6,4 mm dicken Platten ausgewalzt.The test alloys were made from very pure starting materials, ie from electrolyte iron, nickel and cobalt as well as molybdenum pellets under protective gas, melted chromium, low-carbon ferromanganese and spectographically pure carbon. The initial or partial deoxidation was carried out by adding carbon, ferromanganese and chromium were added at the same time. The final deoxidation was carried out with aluminum, zirconium and calcium-silicon. The test alloys were cast at around 1510 C to form 13.6 kg square blocks with an edge length of 89 mm, which were then subjected to equalizing annealing at 1205 ° C for two hours and then forged down to a square cross-section with an edge length of 70 mm. The samples were then reheated to 1205 0 C, forged mm on a square cross-section with an edge length of 51, halved, heated again to 1205 ° C and then rolled to 15 mm RCS billets and thereafter to 6.4 mm thick plates.

Die Proben der Platten wurden eine Stunde bei 12050C geglüht und in Wasser abgeschreckt sowie auf eine Dicke von 5,7 mm heruntergeschliffen, auf 1,3 mm kalt heruntergewalzt. Aus dem kaltgewalzten Blech wurden quadratische Probestücke mit einer Kantenlänge von 15,4 herausgeschnitten, entgratet und bis auf eine Oberflächenrauhigkeit von 240 geschliffen.The samples of the plates were annealed for one hour at 1205 ° C. and quenched in water and ground down to a thickness of 5.7 mm and cold-rolled down to 1.3 mm. Square test pieces with an edge length of 15.4 were cut out of the cold-rolled sheet metal, deburred and ground to a surface roughness of 240.

Um die Korrosionsbeständigkeit im stehenden Seewasser zu ermitteln, wurden die Proben dem in "Journal of the Electrochemical Society, Band 103 Nr. 7 S. 375 bis 390 beschriebenen Versuch unterworfen. Dabei wurden die Proben sechsfach mit einem Gummiband umwickelt, um künstliche Spalte zu bilden, und alsdann 72 Stunden bei Raumtemperatur in eine starke korrodierende Lösung aus 10% Eisen-(III)-Chlorid getaucht. DieIn order to determine the corrosion resistance in standing sea water, the samples were the in "Journal of the Electrochemical Society, Vol. 103, No. 7, pp. 375-390. The samples were six times with wrapped in a rubber band to form artificial gaps, and then placed in a strong one at room temperature for 72 hours corrosive solution of 10% iron (III) chloride immersed. the

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215073t215073t

Proben wurden danach mit Wasser abgespült und von dem Korrosionsprodukten befreit sowie getrocknet und ausgebogen.Samples were then rinsed with water and removed from the corrosion products freed as well as dried and scalloped.

Je zwei Probestücke wurden dem vorerwähnten Versuch unterworfen, wobei sich die in der vorstehenden Tabelle I aufgeführten mittleren Gewichtsverluste ergaben. Der Gewichtsverlust ist ein Anzeichen für die Korrosionsbeständigkeit des Werkstoffs. Dabei ist ein Gewichtsverlust bis 0,5 mg ein Anzeichen für einen praktisch korrosionsbeständigen Stahl ohne Lochfraß und Spaltkorrosion. Bei leichter Spaltkorrosion ergibt sich ein Gewichtsverlust von 0,5 bis 5 oder auch 10 mg ohne Lochfraß, jedoch mit geringer Verfärbung mindestens in einer Kehle mindestens einer Gummiwindung. Mäßige bis starke Spaltkorrosion ist durch einen Gewichtsverlust von 10 bis 100 mg ohne Lochfraß, Jedoch mit stärkerer Verfärbung und Grübchenbildung verbunden. Die erfindungsgemäßen Stähle sollten nach dem oben erwähnten Versuch einen Gewichtsverlust nicht über 20 mg besitzen. Vorteilhafterweise beträgt der Gewichtsverlust jedoch nur 10 mg.Two test pieces each were subjected to the aforementioned test, the ones listed in Table I above showed mean weight losses. The weight loss is an indication of the corrosion resistance of the material. A weight loss of up to 0.5 mg is an indication of a practically corrosion-resistant steel without pitting and crevice corrosion. With slight crevice corrosion there is a weight loss of 0.5 to 5 or 10 mg without pitting, but with little discoloration in at least one groove of at least one rubber turn. Moderate to strong Crevice corrosion is due to a weight loss of 10 to 100 mg without pitting, but with stronger discoloration and Pitting associated. The steels according to the invention should show a weight loss after the above-mentioned experiment do not have more than 20 mg. However, the weight loss is advantageously only 10 mg.

Der zuvorbeschriebene Korrosionsversuch bestätigt, daß sämtliche vierzehn unter die Erfindung fallenden Legierungen eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit besitzen. Ergänzend ist noch darauf hinzuweisen, daß sich auch bei 18-monatigen Versuchen in mit geringer Geschwindigkeit strömendem Seewasser eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit ergab.The corrosion test described above confirms that all fourteen alloys covered by the invention are one have adequate corrosion resistance. In addition, it should be noted that even with 18-month-olds Tests in seawater flowing at low speeds showed excellent corrosion resistance.

Die ZugfestigkeiiHiund Zähigkeiten jeweils dreier Versuche ergeben sich aus den nachfolgenden Tabellen II und III. Die Versuchslegierungen wurden in der zuvor beschriebenen Weise erschmolzen und wärmebehandelt, bzw. verformt. Im einzelnen wurden Drahtstücke untersucht, die mit der in Tabelle II angegebenen Querschnittsabnahme gezogen worden waren. Außerdem wurden einem Zwischenglühen unterworfene Proben mit dem in Ta-The tensile strength and toughness of three tests each result from the following Tables II and III. The test alloys were melted in the manner described above and heat-treated or deformed. Specifically, pieces of wire were examined which were similar to that given in Table II Cross-section decrease had been drawn. In addition, samples subjected to intermediate annealing were carried out with the

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belle III angegebenen Ergebnisse untersucht. In den Tabellen II und IH bedeuten "P" korrosionsbeständig, "M" geringfügiger Angriff, "F" nicht korrosionsbeständig.Belle III examined the results given. In Tables II and IH, "P" means corrosion-resistant, "M" means less Attack, "F" not corrosion resistant.

Tabelle IITable II

LegieLegie 6.16.1 »» 6.06.0 ι
«
ι
«
; _; _ PP.
rungtion 6.0 :6.0: : P: P 1515th
ι

ι
: P: P
: -: - 5.7 :5.7: : P: P 1616 : P: P : -: - 6.2 :6.2: . P. P. 1717th PP. -- 6.1 :6.1: PP. 18 :18: ρρ -- . Co .Ni . C .Si .Mn .Ab-ZugSßiid. Co .Ni. C .Si .Mn .Ab-ZugSßiid PP. 19 :19: &■ Wickel- & ■ wrap PP. : (%) Ά%)1%) *.(%) :(%) yisbssi do-ysp^: vers.: (%) Ά%) 1%) *. (%): (%) Yisbssi do-ysp ^: vers. 21.5:2.5:0.079:0.30<D.10:90:243:- + -21.5: 2.5: 0.079: 0.30 <D.10: 90: 243: - + - : 17.5:5.1:0.065:0.30:0.19:90:221:-: 17.5: 5.1: 0.065: 0.30: 0.19: 90: 221: - : : : : :98:290:F : F::::: 98: 290: F: F 20 :20: : : : : : :98:264:P:::::: 98: 264: P : : : : :99:297:F : P::::: 99: 297: F: P : : : : : :99:271:P:::::: 99: 271: P 24.3:n.a:0.099:0.30:0.18:90:243:- : -24.3: n.a: 0.099: 0.30: 0.18: 90: 243: -: - : 19.4:3.9:0.06 :0.30:0.16:90:237:-: 19.4: 3.9: 0.06: 0.30: 0.16: 90: 237: - : : : : :95:295:F : F::::: 95: 295: F: F 21 :21: : : : : : :98:284:M:::::: 98: 284: M : : : : :97:287:F :::::: 97: 287: F: : : : : : :99:290:M:::::: 99: 290: M : 15.6:6.2:0.085:0.30:0.17:90:204:-: 15.6: 6.2: 0.085: 0.30: 0.17: 90: 204: - : : : : : :98:243:P ::::::: 98: 243: P: • / θ/ ι• / θ / ι
ν /0 J ν / 0 J
: : : : :99:243:P :::::: 99: 243: P:
: 18.1: 18.1 13.9:7.4:0.094:0.30:0.17:90:269:- s13.9: 7.4: 0.094: 0.30: 0.17: 90: 269: - s : : : : :98:221:P::::: 98: 221: P ιι : : : : :99:226:P :::::: 99: 226: P: : 17.8: 17.8 11.3:8.7:0.050:0.30:0,17:90:185:- :11.3: 8.7: 0.050: 0.30: 0.17: 90: 185: -: : : : : :98:226:P :::::: 98: 226: P: : : : : :99:225:P :::::: 99: 225: P: : 18.0: 18.0 18.2 :18.2: 17.1 :17.1: «« β
β
18.1 :18.1: 17.6 :17.6: . Mo. Mon ; (ji); (ji) : 6.1: 6.1 ** >>

2098? 3/05872098? 3/0587

Legierung Querschn. Zugf. Abnahme cb v%JAlloy cross section Zugf. Decrease cb v% J

Zugf.Zugf.

"A""A"

cbcb

Tabelle IIITable III Wärmeb ehandlungHeat treatment

Zugf. "B" cbZugf. "B" cb

Zugf. "C" cbZugf. "C" cb

Zähigkeittoughness

j^ β "C"j ^ β "C"

Knickv.Wickelv.Knickv.Wickelv.Kni^ckv.WickelKnickv.Wickelv.Knickv.Wickelv.Kni ^ ckv.Wickel

1616

1717th

1818th

1919th

2020th

2121

9090

98 99 90 98 99 90 98 99 9098 99 90 98 99 90 98 99 90

98 9998 99

90 9890 98

99 90 98 99 90 95 97 99 90 98 99 90 95 97

: 221 :: 221: 257 :257: : 264 J: 264 y . 288 :. 288: : 271: 271 : 299 :: 299: : 237: 237 : 284 :: 284: : 284: 284 : 318 :: 318: ; 290; 290 : 327 :: 327: : 198: 198 : 230 :: 230: : 221: 221 : 266 :: 266: : 226: 226 : 255 :: 255: : 198: 198 : 212 :: 212: : 221: 221 : 252 :: 252: : 226: 226 : 241 :: 241: : 185: 185 : 207 :: 207: : 226: 226 : 236 :: 236: : 225: 225 : 236 :: 236: : 243: 243 : 318 :: 318: : 290: 290 : 288 :: 288: : 297: 297 : 333 :: 333: : 243: 243 : 297 :: 297: : 295: 295 : 325 :: 325: : 287: 287 j _ jy _ j

265 305 315 spröde265 305 315 brittle

222 246 248 217222 246 248 217

219 223219 223

206·206 ·

229 229229 229

sprödebrittle

H U UH U U

225 290 295 265 316 320 220225 290 295 265 316 320 220

255 264 211255 264 211

231 234231 234

203203

229 234229 234

284 326*284 326 *

307 339**307 339 **

F
F
F
F
F.
F.
F.
F.

P PP P

F PF P

P PP P

P PP P

P PP P

F F F FF F F F

M FM F

P PP P

P PP P

P PP P

P PP P

P PP P

P PP P

F FF F

P PP P

P PP P

P PP P

F F FF F F

P PP P

P FP F

-W-W

P PP P

P PP P

M P F MP F

*■ ftuerschnittsabnahme 96% ** Querschnittsabnhame 93% 209823/0587 * ■ Cross-sectional decrease 96% ** Cross-sectional decrease 93% 209823/0587

Bei den Versuchen der Tabelle II wurden 12,7 mm dicke Stäbe spanabhebend bearbeitet und auf einer Ziehbank unter Verwendung einer Kupferßatte mit Seife als Schmiermittel auf einen Durchmesser von 2,5 mm oder 1,5 mm herabgezogen. Anschließend wurden die Kupferplatten entfernt und die Proben geglüht, sofern erforderlich. Nach einem Sandstrahlen und Beizen im Anschluß an das Glühen wurden die Probedrähte mit einem Diamantziehstein und Öl als Schmiermittel bis auf ihren Enddurchmesser heruntergezogen. Drei Proben jeder Zusammensetzung wurden mit Querschnittsabnahmen von 90%, 98% und 99% gezogen. Bei dem Knick-Versuch wurden die Drähte zu einer Schleife gebunden und diese so fest gezogen, daß durh den Kasten kein Licht mehr hindurchschimmerte. Beim Wickel-Versuch wurde der Draht mehrmals um sich selbst herumgeschlungen.In the tests of Table II, rods 12.7 mm thick were machined and used on a draw bench a copper pad with soap as a lubricant drawn down to a diameter of 2.5 mm or 1.5 mm. Afterward the copper plates were removed and the samples annealed, if necessary. After sandblasting and pickling The test wires were annealed to their final diameter with a diamond drawing die and oil as a lubricant pulled down. Three samples of each composition were drawn with cross-sectional reductions of 90%, 98% and 99%. In the kink attempt, the wires were tied in a loop and this was pulled so tight that no through the box More light shimmered through. During the winding attempt, the wire was wrapped around itself several times.

Die Legierungen 15 bis 17 zeigen, daß die außergewöhnlich hohe Zugfestigkeit von einer ausreichenden Zähigkeit begleitet ist. Die Legierungen 18 und 19 liegen hinsichtlich ihrer Festigkeit am Rande; diese kann jedoch, wie die Daten der Tabelle III zeigen, durch eine Wärmebehandlung merklich verbessert werden. Die Legierungen 20 und 21 überstanden die beiden Korrosionsversuche nicht und sind daher nicht als Werkstoff für Seekabel- und Trossen geeignet, obgleich sie sich für Befestigungselemente, insbesondere für Schrauben mit kalt aufgebrachtem Gewinde, und andere kaltverformte Gegenstände wie Blech und Betonstahl eignen.Alloys 15 to 17 show that the exceptionally high tensile strength is accompanied by sufficient toughness is. Alloys 18 and 19 are marginal in terms of their strength; however, this can be the same as the data in the table III show, can be noticeably improved by a heat treatment. Alloys 20 and 21 survived the Both corrosion tests are not and are therefore not suitable as a material for submarine cables and cables, although they are is used for fasteners, especially for screws with cold applied threads, and other cold formed items such as sheet metal and reinforcing steel.

Die in Tabelle III erwähnte Wärmebehandlung A bestand aus einem 15-minütigen. Glühen eines auf 1,3 mm Durchmesser gezogenen Drahtes bei 4270C; ihm schloß sich ein Ziehen auf den Enddurchmesser an. Bei der Wärmebehandlung B betrug die Glühtemperatur 5380C, während die Temperatur der Wärmebehandlung C bei 65O0C lag. Dabei bewirkte die Wärmebehandlung B ein Aushärten und die Wärmebehandlung C ein Austenitisieren, bei dem der beim Ziehen auf einen Durchmesser von 1,3 mm ent-Heat treatment A mentioned in Table III consisted of 15 minutes. Annealing a wire drawn to 1.3 mm in diameter at 427 ° C.; it was followed by a drawing to the final diameter. In the heat treatment B, the annealing temperature was 538 0 C, while the temperature of the heat treatment C at 65O 0 C was. The heat treatment B brought about hardening and the heat treatment C brought about austenitizing, in which the during drawing to a diameter of 1.3 mm

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standene Martensit vollständig in Austenit rückumgewandelt wurde. Dieser Austenit war jedoch ziemlich unstabil und ließ sich beim abschließenden Ziehen auf den Enddurchmesser leicht in Martensit umwandeln.The martensite that has been left is completely converted back to austenite became. However, this austenite was quite unstable and easily settled in the final drawing to the final diameter convert to martensite.

Die Wärmebehandlungen A und C zeigen, daß sich mit ihnen eine wesentliche Steigerung der Festigkeit erreichen läßt. Außerdem zeigt sich, daß ein Aushärten gemäß Wärmebehandlung B wegen der damit verbundenen Neigung zur Versprödung vermieden werden sollte. Bei Anwendung eines Zwischenglühens sollte die Temperatur 480 C oder möglichst 5100C nicht überschreiten, wenn nicht zuvor das Gefüge des Stahls gemäß Wärmebehandlung C zunächst in Austenit umgewandelt worden ist.The heat treatments A and C show that a substantial increase in strength can be achieved with them. It also shows that hardening according to heat treatment B should be avoided because of the associated tendency to become brittle. When using intermediate annealing, the temperature should not exceed 480 ° C. or, if possible, 510 ° C. unless the structure of the steel has first been converted into austenite according to heat treatment C.

Der erfindungsgemäße rostfreie Stahl eignet sich nicht nur als Werkstoff für Draht, insbesondere für Seekabel- und trossen in stehendem Wasser sondern auch für Gegenstände wie Befestigungselemente, bspw. Schrauben, Konstruktionsteile und Betonstahl, Federn, Netze und Siebe, kaltgeschmiedete Teile, Präzisionsschmiedeteile, Prothesen, Rohre und Behälter.The stainless steel according to the invention is not only suitable as a material for wire, in particular for submarine cables and lines in standing water but also for objects such as fastening elements, e.g. screws, structural parts and reinforcing steel, springs, nets and screens, cold forged parts, precision forgings, prostheses, pipes and containers.

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Claims (15)

Patentansprüche;Claims; 1. Rostfreier Stahl, bestehend aus 14 bis 27,65% Chrom, 3 bis 12% Molybdän bei einem Gesamtgehalt an Chrom und dem zweifachen Molybdängehalt von höchstens 28,5 bis 17,5% Nickel und/οder bis 25,5% Kobalt, bis 0,3% Kohlenstoff, 0 bis 0,3% Stickstoff bei einem Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stickstoff von höchstens 0,3%, aus 0 bis 2% Silizium, 0 bis 5% Mangan, 0 bis 2% Niob, 0 bis 4% Tantal bei einem Gesamtgehalt an Niob und dem halben Tantalgehalt von 0 bis 2% und 0 bis 5% Kupfer, Rest Eisen einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen, deren Ferrit-, Austenit-, und Austenitstabilitäts-Index im Feld ABCA der Fig. 1 bzw. JKLMJ der Fig. 2 liegen.1. Stainless steel, consisting of 14 to 27.65% chromium, 3 to 12% molybdenum for a total of chromium and twice that Molybdenum content of a maximum of 28.5 to 17.5% nickel and / or up to 25.5% cobalt, up to 0.3% carbon, 0 to 0.3% nitrogen with a total content of carbon and nitrogen of no more than 0.3%, from 0 to 2% silicon, 0 to 5% manganese, 0 to 2% niobium, 0 to 4% tantalum with a total content of niobium and half the tantalum content of 0 to 2% and 0 to 5% Copper, the remainder iron including impurities caused by the melting process, their ferrite, austenite and austenite stability index are in field ABCA of FIG. 1 or JKLMJ of FIG. 2. 2. Rostfreier Stahl nach Anspruch 1, der jedoch mindestens 1% Nickel und 15% Kobalt enthält.2. The stainless steel of claim 1 but containing at least 1% nickel and 15% cobalt. 3. Rostfreier Stahl nach Anspruch 1 oder 2, dessen Gesamtgehalt an Chrom und dem doppelten Molybdängehalt jedoch mindestens 30% beträgt.3. Stainless steel according to claim 1 or 2, the total content of chromium and twice the molybdenum content, however, at least 30%. 4. Rostfreier Stahl nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, der jedoch 0,01 bis 0,08% Kohlenstoff und einen Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stickstoff von höchstens 0,02% enthält?·4. Stainless steel according to one or more of claims 1 to 3, but containing 0.01 to 0.08% carbon and a total content contains not more than 0.02% of carbon and nitrogen? 209823/0587209823/0587 5. Rostfreier Stahl nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 "bis 4, dessen Ferrit- und Austenitindex innerhalb des Feldes DEFD der Fig. 1 liegen.5. Stainless steel according to one or more of claims 1 "to 4, the ferrite and austenite index within the Field DEFD of FIG. 6. Rostfreier Stahl nach Anspruch 5, dessen Ferrit- und Austenitindex jedoch innerhalb des Feldes DEHG der Fig. 1 liegen.6. Stainless steel according to claim 5, but whose ferrite and austenite index are within the DEHG field of FIG lie. 7. Rostfreier Stahl nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dessen Ferrit- und Austenitstabilitäts-Index innerhalb des Feldes PQRS der Fig. 2 liegen.7. Stainless steel according to one or more of claims 1 to 6, its ferrite and austenite stability index lie within the field PQRS of FIG. 8. Rostfreier Stahl nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, der jedoch 16 bis 22% Chrom, 4 bis 8,5% Molybdän bei einem Gesamtgehalt an Chrom und dem zweifachen Molybdängehalt von mindestens 30%, sowie 2,5 bis 6,5% Nickel, 15 bis 25% Kobalt, 0,01 bis 0,15% Kohlenstoff, 0 bis 0,1% Stickstoff bei einem Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stickstoff von höchstens 0,2% und 0 bis 0,75% Silizium sowie 0 bis 2% Mangan enthält.8. Stainless steel according to one or more of claims 1 to 7, which, however, 16 to 22% chromium, 4 to 8.5% molybdenum a total content of chromium and twice the molybdenum content of at least 30%, as well as 2.5 to 6.5% nickel, 15 to 25% cobalt, 0.01 to 0.15% carbon, 0 to 0.1% nitrogen for a total of carbon and nitrogen Contains no more than 0.2% and 0 to 0.75% silicon and 0 to 2% manganese. 9. Rostfreier Stahl nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, der jedoch 17 bis 20% Chrom, 5,5 bis 7,5% Molybdän bei einem Gesamtgehalt an Chrom und dem zweifachen Molybdängehalt von mindestens 30,5% sowie 3 bis 5% Nickel, 17 bis 23% Kobalt, 0,01 bis 0,08% Kohlenstoff, 0 bis 0,04% Stickstoff9. Stainless steel according to one or more of claims 1 to 7, but 17 to 20% chromium, 5.5 to 7.5% molybdenum with a total chromium content and twice the molybdenum content of at least 30.5% and 3 to 5% nickel, 17 to 23% Cobalt, 0.01 to 0.08% carbon, 0 to 0.04% nitrogen 0 bis 0,75% Silizium und 0 bis 2% Mangan enthält.Contains 0 to 0.75% silicon and 0 to 2% manganese. 10. Rostfräer Stahl nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, der jedoch bis 2% Niob enthält.10. Rust mill steel according to one or more of claims 1 up to 9, but containing up to 2% niobium. 11. Verfahren zur Wärmebehandlung eines Stahls nach den Ansprüchen 1 bis 10 nach einer Kaltverfestigung auf ein mindestens 10% Martensit enthaltendes Gefüge, g e -11. A method for heat treatment of a steel according to the claims 1 to 10 after work hardening to a structure containing at least 10% martensite, g e - 209873/0587209873/0587 kennzeichnet durch ein Glühen bei 260 bis 5100C und anschließendes Abkühlen.characterized by annealing at 260 to 510 0 C and subsequent cooling. 12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein Glühen bei 370 bis 4800C.12. The method according to claim 11, characterized by annealing at 370 to 480 0 C. 13. Verfahren zum Wärmebehandeln eines Stahls nach den Ansprüchen 1 bis 10 nach einer Kaltverfestigung auf ein mindestens 10% Martensit enthaltendes Gefüge, gekennzeichnet durch ein Zwischenaustenitisieren vor einer weiteren Kaltverfestigung,,13. A method for heat treating a steel according to claims 1 to 10 after a work hardening on a A structure containing at least 10% martensite, characterized by intermediate austenitizing before further work hardening, 14. Verwendung eines Stahls nach den Ansprüchen 1 bis 13 als Werkstoff für Gegenstände, die wie Draht und Seekabeloder trossen im kaltverfestigten Zustand eine hohe Korrosionsbeständigkeit in stehendem Seewasser sowie eine hohe Festigkeit und Zähigkeit besitzen müssen.14. Use of a steel according to claims 1 to 13 as a material for objects such as wire and submarine cables or In the cold-hardened state, cables have a high corrosion resistance in standing sea water as well as a high one Must have strength and toughness. 15. Verwendung eines Stahls nach den Ansprüchen 1 bis 13, als Werkstoff für Gegenstände, die wie Schrauben, Konstruktionsteile, Betonstahl, Federn, Netze, Siebe, KaIt- und Präzisionsschmiedeteile, Prothesen, Rohre und Behälter im kaltverfestigten Zustand neben guter Korrosionsbeständigkeit eine hohe Festigkeit und Zähigkeit besitzen müssen.15. Use of a steel according to claims 1 to 13, as a material for objects such as screws, structural parts, Reinforcing steel, springs, nets, sieves, cold and precision forgings, prostheses, pipes and containers in the work-hardened state, in addition to good corrosion resistance, high strength and toughness must own. 209823/0587209823/0587
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