DE2331134B2

DE2331134B2 - Walzplattierte Werkstoffe aus einem Grundwerkstoff aus Stahl und aus Plattierauflagen aus korrosionsbeständigen, austenitischen Stählen

Info

Publication number: DE2331134B2
Application number: DE2331134A
Authority: DE
Inventors: Anton Dr. 4151 Lank Baeumel
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1973-06-19
Filing date: 1973-06-19
Publication date: 1975-04-24
Also published as: NO742209L; NO134493B; FR2234131A1; SU610477A3; IT1016065B; CA1006660A; SE7408036L; LU70242A1; AU7025774A; GB1444063A; JPS5027751A; DE2331134A1; NO134493C; BE816501A; DD112287A5

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit walzplattierten Stahlblechen. Sie bestehen aus unlegierten oder niedrig legierten Baustählen oder aus niedrig legierten warmfesten Stählen als Grundwerkstoff und je nach den Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit aus Plattierauflagen aus den verschiedenen austenitischen Chrom-Nickel-Stählen, gegebenenfalls mit Molybdängehalten bis etwa 3,5%, die durch Zusätze an Niob oder Titan stabilisiert sein können, oder auch aus hochnickelhaltigen Legierungen bei besonders hohen Beanspruchungen.

Bei der Kombination von Grund- und Plattierwerkstoff ist zu beachten, daß die beiden in Betracht kommenden Werkstoffgruppen unterschiedlicher Wärmebehandlungen nach dem Walzen bedürfen, um optimale Gebrauchseigenschaften aufzuweisen.

Für den Grundwerkstoff sind die mechanischen Eigenschaften ausschlaggebend, weil bei der Verwendung von plattierten Blechen, z. B. im Druckbehälterbau, allein die Werkstoffkenndaten des Grundwerk-Stoffs zur Berechnung herangezogen werden. Unlegierte und niedrig legierte Baustähle werden im normalgeglühten Zustand, also nach Abkühlt·?·*? von etwa 880 bis 960⁰C in ruhender Luft, verwer," . Niedrig legierte, warmfeste Stähle werden meiai vergütet, ίο wobei sich an das Normalisieren eine Anlaßbehandlung bei etwa 700" C mit Abkühlung an ruhender Luft anschließt.

Die als Plattierwerkstoffe verwendeten austenitischen Chrom-Nickel-Stähle müssen bei Temperaturen über 960" C, meist über 1020⁰C lösungsgeglüht und anschließend rasch in Wasser abgeschreckt werden, um optimale Korrosionsbeständigkeit und optimale mechanische Eigenschaften zu erreichen. Die mit Rücksicht auf den Grundstoff als tragende Kompo- *° nentc des walzplattierten Bleches notwendige Wärmebehandlung hat nun vielfach eine Verminderung de-KorroMonsbeständigkeit zur Folge, die in Kauf genommen werden muß. Die Ursache hierfür ist, daß sich bei langsamer Abkühlung der meist relativ dicken plattierten Bleche von der Normalisierungstemperatur Chromkarbide und intermetallische Phasen auf den Korngrenzen ausscheiden, die zur interkristallinen Anfälligkeit der Plattierschicht führen. Auch die Beständigkeit gegenüber Lochfraß, Spalt- und Spannungsrißkorrosion, die bei hochlegierten, nicht rostenden Sonderstählen und bei hoch-nickelhaltigen Legierungen besonders im Vordergrund steht, nimmt durch solche Normalisierungsbehandlungen stark ab. Aus diesen Gründen ist gerade das Walzplattieren hochwertiger, chemisch beständiger Stahllegierungen, bei denen aus wirtschaftlichen Gründen die Verarbeitung von plattierten Blechen besonders interessant wäre, nicht zielführend.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ♦° einen Grundwerkstoff vorzuschlagen, dessen mechanische Eigenschaften nicht schlechter als jene der bekannten und bisher verwendeten unlegierten und niedrig legierten Baustähle und warmfesten Stähle sind, wobei diese Eigenschaften aber auch dann erhalten bleiben müssen, wenn die Endwärmebehandlung des plattierten Blechs den Erfordernissen der Plattierungsschicht angepaßt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß die Verwendung austenitischer Manganstähle als Grundwerkstoff vorgeschlagen. Diese Stähle sind in verschiedenen Abarten als unmagnetisierbare Stähle bekannt und sind verhältnismäßig billig, weil das Mangan ein vergleichsweise billiges Legierungselement ist. Ferner zeichnen sich diese Stähle durch eine gute Warmverformbarkeit, auch beim Vorliegen in Form von großen Gußblöcken, aus. Ihre mechanischen und physikalischen Eigenschaften sind in weiten Grenzen unabhängig von der Wärmebehandlung. Ähnlich wie bei den austenitischen Chrom-Nickel Stählen kann die Endwärmebehandlung in einem Abschrecken von Lösungsglühtemperaturen über 960⁰C, vorzugsweise von über 1020°C in Wasser bestehen, wobei aber diese Temperaturen ohne Nachteil auch bis auf 1250⁰C erhöht werden können.

Gegenstand der Erfindung sind daher walzplattierte Werkstoffe aus Grundwerkstoffen aus Stahl und aus korrosionsbeständigen, austenitischen Chrom-Nickel-Stählen als Plattierwerkstoffe und die Erfindung be-

steht darin, daß die Grundwerkstoffe austenitische Manganstähle sind.

Diese Stähle können aus 0,1 bis 1,2% Kohlenstoff, 12 bis 30% Mangan, 0,1 bis 5,0% Silizium, bis 0,04% Phosphor, gegebenenfalls zusätzlich aus bis 0,5% Schwefel, bis 14% Chrom, bis 3 % Niob, bis 3 % Vanadium, bis 0,5% Stickstoff einzeln oder zu mehreren, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen als Rest bestehen.

Zusätze von Stickstoff, Silizium, Niob und Vanadin zu den austenitischen Manganstählen haben vor allem den Zweck, die mechanischen Eigenschaften zu verbessern, insbesondere die Streckgrenze zu erhöhen. Auch durch Anhebung des Kohlenstoffgehaltes ist eine Erhöhung der Streckgrenze möglich. Durch solche Maßnahmen bleibt das austenitische Gefüge innerhalb gewisser Grenzen unverändert; auch die Zähigkeit bleibt hierdurch im wesentlichen erhalten.

Chromzusätze sind bei austenitischen Manganstählen in größeren Mengen sowohl zur Erhöhung der Gefügestabilität als auch zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit üblich, kommen für den Zweck der Erfindung aber nur in Ausnahmefällen in Betracht, weil die erforderliche Gefügestabilität auch in anderer Weise, z. B. durch erhöhte Stickstoffgehalte, erreicht werden kann und weil insbesondere das Problem der Korrosionsbeständigkeit im allgemeinen mil Hilfe der einseitigen oder beidseitigen Plattierungen gelöst werden muß. Hierzu kommt noch, daß chromhaltige, austenitische Manganstähle im geschweißten Zustand anfällig gegen interkristalline Korrosion sind. Die Schweißbarkeit plattierter Bleche ist aber naturgemäß von großem Interesse.

Chromfreie austenitische Manganstähle zeigen das gleiche Korrosionsverhalten wie unlegierte Stähle und können wie diese durch Farbanstriche oder Kunststoffbeschichtung vor Korrosion geschützt worden.

Als bevorzugter Vertreter der Gruppe der austenitischen Manganstähle kann für den Zweck der Erfindung ein Stahl mit etwa 0,45 bis 0,55% Kohlenstoff, 19 bis 21% Mangan, max. 1,5% Silizium, max. 0,25% Chrom, max. 0,15% Stickstoff, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen angesehen werden, der im abgeschrecktem Zustand bei Raumtemperatur folgende mechanische Werte hat:

Streckgrenze <\,,₂

Zugfestigkeit 6_B

Dehnung <5₅

Kerbschlagzähigkeit oa

> 35 kg/mm²

80 bis 90 kg/mm² >40%

> 15 mkg/cm²

Dieser Stahl scheidet trotz seines hohen Kohlenstoffgehalts von etwa 0,5% in einem weiten Anlaßbereich, auch oberhalb von 500°C, keine Karbide aus, weil das austenitische Gitter desselben ein hohes Lösungsvermögen für Kohlenstoff hat, das für alle austenitischen Manganstähle kennzeichnend ist. Wichtig ist ferner, daß beim Walzplattieren der Kohlenstoff des Grundwerkstoffs möglichst nicht an die Plattierungsschicht abgegeben wird, weil eine starke Entkohlung des Grundwerkstoffs zum Auftreten von ε-Martensit und dieses wieder bei starken Kaltverformungen der plattierten Bleche zu Rißbildungen führen würde. Da für die Diffusionsrichtung des Kohlenstoffs nicht die Konzentration, sondern die Aktivität desselben maßgebend ist, die durch Mangan bekanntlich stark erniedrigt wird, besteht im vorliegenden Fall eine gewisse Neigung zu einer Bergauf-Diffusion, d. h. eine Neigung zu einer Kohlenstoffabgabe aus der Plattierschicht an den Grundwerkstoff, die zumindest eine unerwünschte Entkohlung desselben verhindert.

Der Stahl mit etwa 0,5% Kohlenstoff und 20% Mangan hat ferner für den Zweck der Erfindung den Vorteil, daß er auch nach Kaltverformungen austenitisch bleibt und nicht zusätzlich durch ε-Martensit-Bildung verfestigt wird. Der Stahl ist daher einwandfrei kalt verformbar, wenn auch im Vergleich zu den ferritischen Stählen mit erhöhtem Kraftaufwand. Auch

ίο Verbindungsschweißungen dieses Stahls sind ähnlich gut verformbar wie der Grundwerkstoff.

Im Gegensatz zu solchen stabil-austenitischen und daher gut kaltverfonnbaren Stählen wird z. B. der Hartmanganstahl mit etwa 1,2% Kohlenstoff und 12% Mangan bei Kaltverformungen durch ε-Martensit-Bildungen zusätzlich verfestigt, so daß dieser Stahl nur in Ausnahmefällen für den Zweck der Erfindung herangezogen wird, dann nämlich, wenn die besonderen Eigenschaften desselben im Vordergrund des Interesses stehen, wie z. B. bei zu erwartenden Schlagbeanspruchungen.

Die spanabhebende Bearbeitbarkeit der austenitischen Manganstähle, die wegen der Neigung zu Kaltverfestigungen im allgemeinen schwieriger als bei ferritischen Stählen ist, kann ähnlich wie auch bei anderen Stählen durch Zusatz von geringen Mengen Schwefel erheblich verbessert werden. Zusätze von 0,2 bis 0,3 °_o Schwefel führen bereits zu wesentlichen Erleichterungen ohne daß hierdurch die Warmverformbarkeit verschlechtert wird. Gleichzeitig etwas erhöhte Stickstoffgehalte von 0,1 bis 0,2% sind zur Erhöhung der Gefügestabilität empfehlenswert.

Ein Beispiel für die sinnvolle Verwendung von geschwefelten, austenitischen Manganstählen als Grundstoff sind walzplattierte, dickwandige Rohrbodenplatten.

Beim Schweißen hat die Verwendung von austenitischen Manganstählen als Grundwerkstoff plattierter Bleche im Vergleich zur Verwendung von ferritischen Grundwerkstoffen den Vorteil, daß keinerlei Aufhärtungen im Bereich der wärmebeeinflußten Zonen auftreten, weil die austenitischen Manganstähle sowie die austenitischen Chrom-Nickel-Stähle umwandlungsfrei sind. Außerdem sind beim Schweißen

5 keine Karbidausscheidungen zu befürchten, so daß auch keine nachträglichen Entspannungsglühungen aus Werkstoffgründen erforderlich sind. Sollten jedoch aus Gründen der Schweißkonstruktion Entspannungsbehandlungen erwünscht sein, können diese ohne Werkstoffschädigung durchgeführt werden.

Zum Schweißen austenitischer Manganstähle werden im allgemeinen voll-austenitische Chrom-Nickel-Mangan-Stähle als Schweißzusatzwerkstoffe, vorzugsweise mit 18% Chrom, 8% Nickel, 6% Mangan, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen, verwendet. Beim Verschweißen erfindungsgemäßer Plattierwerkstoffe sind somit der Grundwerkstoff, die Plattierung und die Schweißnaht austenitisch und haben annähernd die gleichen mechanischen und physi-

kaiischen Eigenschaften, insbesondere auch annähernd die gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten, so daß bei Schweißkonstruktionen aus erfindungsgemäßen plattierten Blechen vergleichsweise nur geringe Wärmespannungen auftreten.

Beim Schweißen üblicher plattierter Bleche besteht das Problem der Einhaltung einer der Plattierungsschicht entsprechenden chemischen Analyse in der Decklage der Schv-t -ßnaht auf der Plattierungsseite.

Durch Auflegieren mit dem darunter liegenden ferritischen Schweißgut und mit dem umgebenden ferritischen Grundwerkstoff kann die Legierungs-Konzentration in der Decklage unter die zulässige Grenze absinken.

Bei Verwendung erfindungsgemäßer, plattierter Bleche, die mit dem bereits erwähnten hochlegierten austenitischen Zusatzwerkstoff mit 18% Chrom, 8% Nickel und 6% Mangan zweckmäßig verschweißt werden, kommt es hingegen zu keinem nennenswerten Abfall der Legierungs-Konzentration in der Decklage. Solche Zusatzwerkstoffe werden auch zur Herstellung von Pufferschichten zwischen dem ferritischen Schweißgut und der Decklagenschweißnaht beim Schweißen üblicher plattierter Bleche verwendet.

Das Brennschneiden von austenitischen Manganstählen ist in gleicher Weise wie bei niedrig legierten Baustählen möglich. Bei der Verarueitung plattierter Bleche, die meist mit größeren Dicken verwendet werden, ist die Möglichkeit des Brennschneidens von erheblichem technischen Interesse. Bei einseitig plattierten Blechen soll hierbei der Schnitt auf der Grundwerkstoffseite begonnen werden, weil dann die Brennschlacke des Grundwerkstoffs als Flußmittel für den Plattierungswerkstoff dient.

Bei der Warmformgebung, also beim Walzplattieren, verhalten sich die erfindungsgemäßen Werkstoffkombinationen annähernd gleich wie solche mit ferritischen Grundwerkstoffen.

Beim Übergang von ferritischen zu austenitischen Grundwerkstoffen kann ferner die Frage der Wärmeleitfähigkeit von Interesse sein, die bekanntlich bei den Austeniten vergleichsweise geringer ist. Wenn z. B. aber die Wärmeableitung durch die Wände von Apparaten bisher zu stark und deshalb ein Problem war, kann dieses durch Verwendung erfindungsgemäßer Werkstoffe nunmehr leichter gelöst werden.

Die Herstellung erfindungsgemäßer walzplattierter Werkstoffe, insbesondere walzplattierter Bleche, kann in der Weise erfolgen, daß die Ausgangsplatine des Grundwerkstoffs und jene des Plattierwerkstoffs mindestens einseitig plangeschliffen, die Platinen mit den Schliff-Flächen aufeinander gelegt und miteinander verschweißt werden. Als Zusatzwerkstoff für das Schweißen wird zweckmäßig ein austenitischer Chrom-Nickel-Mangan-Stahl, vorzugsweise der bereits erwähnte Stahl mit 18% Chrom, 8% Nickel und 6% Mangan verwendet. Das Auswalzen der so vorbereiteten Pakete zu plattierten Blechen erfolgt im Temperaturbereich zwischen 1300 und 850° C, wobei die Verformung durch Längs- und Querwalzen in beliebigen Reihenfolgen und beliebigen Wiederholungen vorgenommen werden kann. Nach dem Walzen erfolgt die Schlußwärmebehandlung der Bleche, die vor oder nach dem Zuschneiden auf die gewünschten Formate durchgeführt werden kann. Die Schlußwärmebehandlung besteht aus einem Lösungsglühen bei Temperaturen über 960⁰C, vorzugsweise über 1020⁰C und aus einem beschleunigten Abkühlen von diesen Temperatüren, vorzugsweise aus einem Abschrecken in Wasser.

Um die Möglichkeit der Herstellung erfindungsgemäßer walzplattierter Werkstoffe nachzuweisen, wurden 5 Platinen aus einem austenitischen Manganstahl mit 0,52% Kohlenstoff, 1,35% Silizium, 20,4% Mangan, 0,13% Chrom, 0,089% Stickstoff, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen mit den Abmessungen 80 · 450 · 1100 mm plangeschliffen und mit ebenfalls einseitig plangeschliffenen Platinen aus 5 verschiedenen Plattierungswerkstoffen, deren etwas kleiner gewählte Abmessungen 12 · 430 · 1050 mm betrugen, nach dem Zusammenlegen der Schleifflächen mit einer Kehlnaht verschweißt. Als Schweißzusatzwerkstoff hierfür wurde der bereits erwähnte austenitische Chrom-Nickel-Mangan-Stahl verwendet. Auf die in der Praxis übliche Verwendung eines Doppelpakets wurde bei diesen Versuchen verzichtet.
Das Walzen wurde in allen Fällen in einem Temperaturbereich zwischen 1300 und 850⁰C durchgeführt. Die dabei hergestellten Bleche hatten die Abmessung i250 · 1600 mm bei einer Dicke des Grundwerkstoffs von 20 und der Plattierungsschicht von 3 mm. Die Bleche wurden mit Ultraschall auf Bindefehler geprüft. Solche Fehler waren nur in den Randzonen nachweisbar. Nach dem Besäumen der Bleche durch Brennschneiden lag nur mehr einwandfreies Material für die Durchführung der verschiedenen Untersuchungen vor.

ao Als Plattierwerkstoff wurden die nachstehend angeführten Stähle und Legierungen gewählt:

1. Austenitischer Chrom-Nickel-Stahl mit 0,044% Kohlenstoff, 0,78% Silizium, 1,12% Mangan,

^a5 18,2% Chrom, 9,4% Nickel, 0,13% Molybdän, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen.

Die Endwärmebehandlung des plattierten Bleches bestand aus einem Abschrecken von 1050 C in Wasser.

2. Stickstoffhaltiger, austenitischer Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl mit 0,02% Kohlenstoff, 0,45% Silizium, 0,82% Mangan, 24,3% Chrom, 22,1% Nickel, 2,37% Molybdän, 0,182% Stick-

stoff, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen.

End wärmebehandlung des plattierten Blechs: Abschrecken von 1100 C in Wasser.

3. Stickstoffhaltiger, austenitischer Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl mit 0,035% Kohlenstoff, 0,61% Silizium, 0,94% Mangan, 17,7% Chrom, 13,6% Nickel, 4,71% Molybdän, 0,17% Kupfer, 0,163% Stickstoff, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen.

Endwärmebehandlung des plattierten Blechs: Abschrecken von 1100'C in Wasser.
4. Hochsiliziumhältiger, austenitischer Chrom-Nickel-Stahl mit 0,019% Kohlenstoff, 4,25% Silizium, 0,97% Mangan, 18,2% Chrom, 14,7% Nickel, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen.

Endwärmebehandlung des plattierten Blechs: Abschrecken von 1150⁰C in Wasser.

5. Austenitische Nickel-Chrom-Molybdän-Legierung mit 0,042% Kohlenstoff, 0,35% Silizium, 16,4%

Chrom, 17,7% Molybdän, 60,2% Nickel, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen.

Endwärmebehandlung des plattierten Blechs:

^6c Abschrecken von 122O°C in Wasser.

Außer diesen vorstehend angeführten, erfindungsgemäßen Werkstoffkombinationen wurde eine weitere Kombination mit einem schwefelhaltigen, austenitischen Manganstahl als Grundwerkstoff und einem stickstoffhaltigen, austenitischen Chrom-Nickel-Molybdän-Stahl gemäß Beispiel 3 als Plattierungswerkstoff in der beschriebenen Weise hergestellt und

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ebenfalls in die durchzuführenden Untersuchungen dem metallographischen Befund auf der Plattierungs-

einbezogen. Die Endwärmebehandlung des plattierten seite nicht über 0,3 mm hinaus geht.

Blechs war in gleicher Weise wie im Beispiel 3 ein Korrosions-Untersuchungen an Proben, die aus der

Abschrecken von 1100⁰C in Wasser. Der Grundwerk- Oberfläche der Plattierungsschicht mit 2 mm Stärke

stoff bestand aus 0,47% Kohlenstoff, 1,12% Silizium, 5 entnommen wurden, zeigten in allen Fällen das gleiche

19,6% Mangan, 0,26% Schwefel, 0,15% Chrom, Korrosionsverhalten wie der Ausgangswerkstoff, der

0,117 % Stickstoff, Rest Eisen und herstellungsbedingte für die Plattierung verwendet wurde.

Verunreinigungen. Zur Prüfung der Kaltverarbeitbarkeit der plattierten

Aus den plattierten Blechen wurden Proben für die Bleche wurden im Gesenk Halbkugelschalen mit

Prüfung der Scherfestigkeit, für Faltversuche sowie für ¹⁰ 150 mm Radius gepreßt und diese mit Ultraschall auf

metallographische und korrosionschemiche Unter- Bindefehler untersucht. Hierbei ergab sich, daß dieser

suchungen entnommen. Verformungsvorgang an der einwandfreien Haftung

Für die Scherfestigkeit wurden bei allen Plattierun- f^isch™ Grundwerkstoff und Plattierung nichts Ingen Werte zwischen 32 und 58 kg/mm« ermittelt. Die ^de.^rt _K ^Μ" ^^{enfa ls} einwandfreien Ergebnissen wurden Mindestforderung beträgt 14 kg/mm* und kann somit ^{15 sol}£^he Halbkugelschalen auch warm gepreßt,
ohne Schwierigkeiten erfüllt werden. , Die mechanischen Eigenschaften der Grundwerk^c _ . . stoffe der plattierten Bleche wurden mit Hilfe von aus

Für die Faltproben wurde ein Dorn mit einem _{diesen herausgearbe}jteten Zugproben ermittelt. Die Durchmesser entsprechend der doppelten Blechstarke _Ergebni_sse dieser Überprüfungen lagen innerhalb der verwendet. Die Prüfungen erfolgten sowohl mit der _{2O Grenzen des Ausgangsmateria}l_s. Dies trifft insbeson-Plattierungsauflage nach außen als auch nach innen _{dere auch für die Plattierung mit der} austenitischen und außerdem normal zu den zuerst gewählten Rieh- Nickel-Chrom-Molybdän-Legierung zu, die eine Endtungen. Der Biegewinkel betrug in allen Fallen 180 . _warmcbehandlung durch Abschrecken von 1220 C in Bei keiner der untersuchten Plattierungen konnten Wasser erfuhr

Aufreißungen im Bereich der Übergangszone zwischen „ _Zur überprüfung der Zweckmäßigkeit des Schwefel-Grundwerkstoff und Plattlerwerkstoff beobachtet _{zusat2es zum Grundwerkstoff wurden} vergleichende

werden. spanabhebende Bearbeitungsversuche durch Hobeln,

In Übereinstimmung mit den Ergebnissen der _{Fräsen und ßohren durchgefuhrt>
wobei die Legie}-

Scherversuche liegen somit bei allen Werkstoffkombi- _rungskombination gemäß Beispiel 3 und die zuletzt

nationen einwandfreie metallische Bindungen vor. _{3O erwähnte} Kombination mit einem Schwefelgehalt im

Die metallographischen Untersuchungen ergaben, Grundwerkstoff von 0,26% für den Vergleich deshalb daß auf der Grundwerkstoffseite praktisch keine Ver- herangezogen wurde, weil sich diese beiden Werkänderung im Bereich der Übergangszone festzustellen Stoffkombinationen nur durch den Grundwerkstoff ist. Auf der Plattierungsseite sind in dieser Zone inner- voneinander unterscheiden. Die durchgeführten Verhalb eines Bereichs von max. 0,3 mm fallweise Aus- 35 suche ließen eindeutig die leichtere Bearbeitbarkeit der Scheidungen auf den Korngrenzen zu erkennen. Das Kombination mit dem schwefelhaltigen Grundwerkübrige Gefüge der Plattierungsauflage, also mehr als stoff erkennen.

90% derselben, ist vom Platticrungsvorgang unbe- Wenn die Plattierwerkstoffe, die für die vorliegende

einflußt. Erfindung in Betracht gezogen wurden, im wesent-

Bei einem Teil der plattierten Bleche wurde ferner 40 liehen wegen ihrer Korrosionsbeständigkeit von Inmit der Mikrosonde der Konzentrationsverlauf der teresse sind, sol! hierdurch nicht zum Ausdruck komwichtigsten Legierungselemente im Übergangsbereich _men) daß die Erfindung nicht auch auf andere Grundwerkstoff —Plattierungswerkstoff ermittelt. Für austenitische Stähle und Legierungen anwendbar ist, die Elemente Mangan, Chrom, Nickel, Silizium und bei denen nicht die Korrosionsbeständigkeit sondern Molybdän ergab sich in allen Fällen ein scharfer 45 andere Eigenschaften, wie z. B. die Hitzebeständigkeit Konzentrationssprung beim Werkstoffübergang, wo- j_m Vordergrund des Interesses steht. Mit dem Begriff raus auf eine nur geringe Vermischung der beiden Korrosionsbeständigkeit soll gemäß vorliegender ErWerkstoffe geschlossen werden kann. findung vor ailem zum Ausdruck gebracht werden,

Die Kohlenstoffverteilung wurde mit Hilfe von daß es sich im Gegensatz zu den als Grundwerkstoff

Schichtanalysen ermittelt. Die Schichtdicke konnte ^5o empfohlenen austenitischen Manganstählen um hoch-

dabei ans meßtechnischen Gründen nicht kleiner als wertige austenitische Werkstoffe handelt, bei denen

0,2 mm gewählt werden. Die Ergebnisse dieser Unter- ans technischen and wirtschaftlichen Gründen die

suchungen erlauben die Schlußfolgerung, daß auch die Möglichkeit der Durchführung von Plattierungen von

KoMenstoffanfmischimg in Oberemstiinmung mit Interesse ist.

Claims

Patentansprüche :

1. Walzplattierte Werkstoffe aus Grundwerkstoffen aus Stahl und aus korrosionsbeständigen austenitischen Chrom-Nickel-Stählen als Plattierwerkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß als Grundwerkstoffe austenitische Manganstähle verwendet werden.

2. Walzplattierte Werkstoffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundwerkstoffe aus 0,1 bis 1,2% Kohlenstoff, 12 bis 30% Mangan, 0,1 bis 5,0% Silizium, bis 0,04% Phosphor, gegebenenfalls zusätzlich bis 0,5% Schwefel, bis 14% Chrom, bis 3% Niob, bis 3% Vanadium, bis 0,5% Stickstoff, einzeln oder zu mehreren, Rest Eisen und hersteJlungsbedingte Verunreinigungen bestehen.

3. Walzplattierte Werkstoffe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundwerkstoffe aus 0,45 bis 0,55 % Kohlenstoff, 19,0 bis 21,0% Mangan, max. 1,5% Silizium, max. 0,25% Chrom, max. 0,15% Stickstoff, Rest Eisen und herstellungsbedingten Verunreinigungen bestehen.

4. Walzplattierte Werkstoffe nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Grundwerkstoffe zusätzlich 0,2 bis 0,3 % Schwefel und gegebenenfalls 0,1 bis 0,2% Stickstoff enthalten.

5. Verfahren zur Herstellung von walzplattierten Werkstoffen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs-Platine des Grundwerkstoffs und jene des Plattierungswerkstoffs mindestens einseitig plangeschliffen, die Platinen mit den Schleifflächen aufeinander gelegt und unter Verwendung eines Zusatzwerkstoffs aus einem austenitischen Chrom-Nickel-Mangan-Stahl, vorzugsweise mit 18% Chrom, 8% Nickel, 6% Mangan, Rest Eisen und herstellungsbedingten Verunreinigungen, miteinander verschweißt, anschließend in einem Temperaturbereich zwischen 1300 und 85O⁰C zu Blechen ausgewalzt und diese vor oder nach dem Zuschneiden auf die gewünschten Abmessungen von Temperaturen über 960 C, vorzugsweise über 1020 C beschleunigt abgekühlt, insbesondere in Wasser abgeschreckt werden.