DE2417632A1

DE2417632A1 - Improved ferritic-austenitic stainless steel - combines high proof stress, high corrosion resistance and excellent hot forming properties

Info

Publication number: DE2417632A1
Application number: DE2417632A
Authority: DE
Inventors: Naohiro Abe; Masakuni Fujikura
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1973-04-10
Filing date: 1974-04-10
Publication date: 1974-11-07

Abstract

An improved ferritic-austenitic stainless steel combines high proof stress, high corrosion resistance and excellent hot forming properties making it partic. suitable for chemical appts. and centrifuge parts. It satisfies the conditions: Ni equivalent 15 to 30, Cr equivalent 28 to 50, difference Cr equiv. -Ni, equiv. 8 to 27. The compsn. in wt% comprises C max. 0.06 pref. 0.03; Si max. 1.0; Mn max. 2.0 pref. 1.0; N max. 0.1; Ni 3.0-7.0; Cr 18.0-30.0 pref. 21.0-28.0; Cu max. 3.0 esp. 0.8-2.0; Mo 0.50-6.0 pref. 2.0-4.0; B 0.0008-0.008 pref. 0.001-0.006; and >=1 of the following Nb 0.08-1.2 pref. 0.08-0.50; Ti 0.05-0.8 pref. 0.1-0.5; Ta 0.1-2.0 pref. 0.1-0.5; Zr 0.03-0.5; Al 0.05-1.5; remainder Fe. The Ni equivalent = 40 (C% + Ni%) + 3 (Ni%) + (Cu%) + 2 (Mg%) and the Cr equivalent = Cr% + 5.2 (Si%) + 4.2 (Mo%) + 4.5 (Nb%) + 7.0 (Ti%) + 3.0 (Ta%) + 13.0 (Zr%) + 2.0 (Al%).

Description

Ferritisch-austenitischer, nichtrostender Stahl Die Erfindung betrifft einen ferritisch-austenitischen, nichtrostenden Stahl, der sich insbesondere durch eine hohe Prüfdehngrenze, hohe Korrosionsbeständigkeit und ausgezeichnete Warmverformbarkeit auszeichnet. Ferritic-Austenitic Stainless Steel The invention relates to a ferritic-austenitic, stainless steel, which is particularly characterized by a high proof stress, high corrosion resistance and excellent hot formability excels.

Die bekannten austenitischen nichtrostenden Stähle SUS 304 (18 Cr, 8% Ni) und SUS 316 (18% Or, 12mio Ni, 2,5 Mo) werden in großen Mengen als Baustähle für verschiedene chemische und andere Geräte verwendet. Diese Stähle sind zwar sehr korrosionsbeständig, hab-en aber nur eine niedrige Prüfdehngrenze, da ihre 0,2-Dehngrenze nicht über 30 kp/mm2 liegt. The well-known austenitic stainless steels SUS 304 (18 Cr, 8% Ni) and SUS 316 (18% Or, 12mio Ni, 2.5 Mo) are used in large quantities as structural steels used for various chemical and other devices. These steels are very much corrosion-resistant, but only have a low proof stress limit, as their 0.2 proof stress limit does not exceed 30 kp / mm2.

Dagegen haben ausscheidungshärtbare nichtrostende Stähle, wie SUS 630 (17-4 PH) oder SUS 631 (17-7 PH) zwar eine hohe Prüfdehngrenze, d.h., eine 0,2-Dehngrenze über etwa 120 kp/mm2, aber eine viel geringere Kossosionsbeständigkeit als der SUS 304 oder SUS 316. In contrast, precipitation hardenable stainless steels such as SUS 630 (17-4 PH) or SUS 631 (17-7 PH) has a high proof stress, i.e. a 0.2 proof stress over about 120 kp / mm2, but much less corrosion resistance than the SUS 304 or SUS 316.

Bisher ist noch kein nichtrostender Stahl entwickelt worden, der einerseits eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und andererseits eine 0,2-Dehngrenze von etwa 50 kp/mm2 besitzt. So far, no stainless steel has been developed that on the one hand excellent corrosion resistance and on the other hand has a 0.2 yield strength of about 50 kp / mm2.

Der SUS 329 JI (25% Cr, 5% Ni, 20 Mo) ist ein nicht rostender Stahl mit einer ferritischen und einer austenitischen Phase und infolge seiner ausgezeichneten Körrosionsbeständigkeit, insbesondere gegen Grübchenbildung, für die Verwendung in Seewasser geeignet. Er hat außerdem eine relativ hohe 0,2-Dehngrenze von etwa 50 kp/ mm2, Dieser Stahl hat jedoch den schwerwiegenden Nachteil, daß er nur bei hohen Temperaturen verformbar ist und daß dabei eine Kornvergröberung eintritt und die Zähigkeit und Bildsamkeit des Stahls herabgesetzt werden. Außerdem sinkt die Korrosionsbeständigkeit des Stahls ebenso wie bei dem SUS 304 oder SUS 316, wenn der Stahl auf Temperaturen von etwa 6000 C erhitzt wird. Beispielsweise wird die Korrosionsbeständigkeit des beim Schweißen erhitzten Teils des Stahls stark herabgesetzt. Ferner neigt der Stahl beim Abschrecken nach dem Lösungsglühen zur Bildung von Warmrissen. The SUS 329 JI (25% Cr, 5% Ni, 20 Mo) is a stainless steel with a ferritic and an austenitic phase and because of its excellent properties Corrosion resistance, especially pitting, for use suitable in sea water. It also has a relatively high 0.2 yield strength of around 50 kp / mm2, this steel, however, has the serious disadvantage that it only works at is deformable at high temperatures and that a coarsening of the grain occurs and the toughness and ductility of the steel are reduced. In addition, the Corrosion resistance of the steel as well as the SUS 304 or SUS 316 if the steel is heated to temperatures of about 6000 C. For example, the Corrosion resistance of the part of the steel heated during welding is greatly reduced. Furthermore, the steel tends to develop hot cracks when quenched after the solution heat treatment.

Es besteht daher ein Bedürfnis nach einem neuartigen Werkstoff, der hinsichtlich seiner Korrosionsbeständigkeit den üblichen nichtrostenden Stählen, wie SUS 316, gleichwertig oder sogar überlegen ist, aber eine 0,2-Dehngrenze von mindestens 50 kp/mm2 und vorzugsweise über 60 kp/mm2 hat. There is therefore a need for a novel material that the usual stainless steels with regard to its corrosion resistance, like SUS 316, equivalent or even superior, but a 0.2 proof stress of at least 50 kp / mm2 and preferably over 60 kp / mm2.

Es ist bekannt, daß die Bauelemente für verschiedenartige chemische Geräte nach vejschiedenen Verfahren hergestellt werden, beispielsweise im Schleuderguß, durch spanende Bearbeitung oder durch Schmieden. Von diesen Verfahren findet vor allem das Warmschmieden Anwendung, weil es hinsichtlich der Gesamtherstellungskosten der Bauelemente und der physikalischen Eigenschften der Werkstoffe am vorteilhaftesten ist. Infolgedessen muß der für die Eerstellung der verschiedenartigen Geräte, z.B. der Trommel einer Zentrifuge, verwendete Werkstoff die richtige Warmverformbarkeit besitzen. It is known that the components for various chemical Devices are manufactured according to different processes, for example by centrifugal casting, by machining or forging. Of these procedures takes place especially the hot forging application because it is in terms of total manufacturing cost the components and the physical properties of the materials are most advantageous is. As a result, the one for the production of various devices, e.g. the Drum of a centrifuge, material used have the correct hot formability.

Die Erfinder sind davon ausgegangen, daß der SUS 329 JI eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit und eine relativ hohe Prüfdehngrenze besitzt und einen ferritischaustenitischen Stahl darstellt, der zeigt, daß die Warmverformbarkeit eines ferritisch-austenitischen nichtrostenden Stahls verbessert und dabei die Korrosionsbeständigkeit aufrechterhalten oder ebenfalls verbessert werden kann. The inventors believed that the SUS 329 JI would be excellent Corrosion resistance and a relatively high proof stress limit and a ferritic-austenitic Represents steel, which shows that the hot deformability of a ferritic-austenitic stainless steel while maintaining corrosion resistance or can also be improved.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines ferritisch-austenitischen, nichtrostenden Stahls, der sich durch eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit, ausgezeichnete Warmverformbarkeit und erhöhte Prüfdehngrenze auszeichnet. The object of the invention is to create a ferritic-austenitic, stainless steel, which is characterized by increased corrosion resistance, excellent Hot formability and increased proof stress.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines ferritisch-austenitischen, nichtrostenden Stahls, der für die Herstellung von verschiedenartigen chemischen und anderen Geräten verwendet werden kann. Another object of the invention is to provide one ferritic-austenitic stainless steel used for the production of various types chemical and other equipment can be used.

Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines ferritisch-austenitischen, nichtrostenden Stahls, der besonders gut als Werkstoff für die Trommel und andere Teile einer Zentrifuge geeignet ist. It is also an object of the invention to provide one ferritic-austenitic, stainless steel, which is particularly good as a material suitable for the drum and other parts of a centrifuge.

Zur Lösung dieser Aufgaben schafft die Erfindung einen ferritisch-austenitischen, nichtrostenden Stahl, der auf Gewichtsbasis folgende Zusammensetzung hat: (a) Als Grundlegierungselemente bis zu 0,06% Kohlenstoff, bis zu 1,0% Silicium, bis zu 2,0% Mangan, bis zu 0,10% Stickstoff, 3,0-7,0 Nickel, 18,0-30,0% Chrom, bis zu 3,0Wo Kupfer, 0,5-6,0% Molybdän, sowie im wesentlichen Eisen und (b) als Zusatzlegierungselemente 0,Q008-0,00800 Bor und mindestens einen metallischen Bestandteil aus der Gruppe 0,08-1,2% Niob, 0,05-0,8% Titan, 0,1-2,0% Tantal, 0,03-0,50% Zirkon und 0,05-1,5% Aluminium, wobei das Nickeläquivalent = 40 (C ffi + Ni %) + 3 (Ni %) + (Cu %) + 2 (Mg %) = 15 bis 30 und das Ghromäquivalent = (Cr 7o) + 5,2 (Si %) + 4,2 (Mo %) + 4,5 (Nb %) + 7,0 (Ti %) + 3,0 (Ta %) + 13,0 (Zr %) + 2,0 (Al %) = 28 bis 50 beträgt. To solve these problems, the invention creates a ferritic-austenitic, stainless steel having the following composition on a weight basis: (a) As basic alloy elements up to 0.06% carbon, up to 1.0% silicon, up to 2.0% manganese, up to 0.10% nitrogen, 3.0-7.0 nickel, 18.0-30.0% chromium, up to 3.0Wo copper, 0.5-6.0% molybdenum, and mainly iron and (b) as additional alloy elements 0, Q008-0.00800 boron and at least one metallic component from the group 0.08-1.2% niobium, 0.05-0.8% titanium, 0.1-2.0% tantalum, 0.03-0.50% zirconium and 0.05-1.5% Aluminum, where the nickel equivalent = 40 (C ffi + Ni%) + 3 (Ni%) + (Cu%) + 2 (Mg%) = 15 to 30 and the ghrome equivalent = (Cr 7o) + 5.2 (Si%) + 4.2 (Mo%) + 4.5 (Nb%) + 7.0 (Ti%) + 3.0 (Ta%) + 13.0 (Zr%) + 2.0 (Al%) = 28 to 50.

Durch diese Zusammensetzung werden die Eigenschaften des ferritisch-austenitischen, nichtrostenden Stahls stark verbessert. Due to this composition, the properties of the ferritic-austenitic, stainless steel greatly improved.

Der erfindungsgemäße Stahl hat eine 0,2-Dehngrenze von mindestens 50 kp/mm2 und normalerweise über 60 kp/mm2. The steel according to the invention has a yield strength of at least 0.2 50 kp / mm2 and usually over 60 kp / mm2.

Der erfindungsgemaße Stahl hat ferner eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, die ebenso gut oder besser ist als die des SUS 329 JI. The steel according to the invention also has excellent corrosion resistance, which is as good or better than that of the SUS 329 JI.

Der erfindungsgemäße Stahl ist außerdem viel besser warmverformbar als der übliche ferritisch-austenitische, nichtrostende Stahl. The steel according to the invention is also much better thermoformable than the usual ferritic-austenitic stainless steel.

Der erfindungsgemäße Stahl eignet sich insbesondere als Werkstoff für die Trommel und andere Teile einer Zentrifuge sowie für andere Geräte für zahlreiche Zwecke. The steel according to the invention is particularly suitable as a material for the drum and other parts of a centrifuge as well as for other devices for numerous Purposes.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung hervor. Further objects, features and advantages of the invention are apparent from description below.

In den Zeichnungen ist-in Fig. 1 die Beziehung zwischen dem Chromäquivalent und dem Nickeläquivalent der ferritisch-austenitischen, nichtrostenden Stähle gemäß der Erfindung dargestellt, in Fig. 2 die Beziehung zwischen der 0,2-Dehngrenze der erfindungsgemäßen Stähle und dem Wert, der durch die Subtraktion des Nickeläquivalents von dem Chromäquivalent erhalten wird, in SigÆ 3 die Abhangigkeit der o,2-Dehngrenze der erfindungsgemäßen Stähle von ihrem Kupfer- und Molybdängehalt und in Big. 4 die Abhängigkeit der Warmverformbarkeit der erfindungsgemäßen Stähle von ihrem Borgehalt. In the drawings, in Fig. 1 is the relationship between the chromium equivalent and the nickel equivalent of the ferritic-austenitic stainless steels according to of the invention, in Fig. 2 the relationship between the 0.2 yield strength of steels according to the invention and the value obtained by subtracting the nickel equivalent is obtained from the chromium equivalent, in SigÆ 3 the dependence of the o, 2-proof stress of the steels according to the invention from their copper and molybdenum content and in Big. 4th the dependence of the hot deformability of the steels according to the invention on their boron content.

Nachstehend wird der Grund für die Wahl der erfindungsgemäßen Legierungszusammensetzung angegeben. Dabei sind die Prozentsätze auf Gewichtsbasis angegeben: Kohlenstoff: Bis zu 0,06% (vorzugsweise bis zu 0,03%) Kohlenstoff hat zwar eine stark austenitisierende Wirkung, doch setzt sein Zusatz in großen Mengen die Korrosionsbestndigkeit und Warmverformbarkeit herab. Daher darf der Kohlenstoffgehalt nicht höher sein als 0,06% und soll er-vorzugsweise 0,03% nicht übersteigen. The following is the reason for choosing the alloy composition of the present invention specified. The percentages are given on a weight basis: Carbon: Up to 0.06% (preferably up to 0.03%) carbon has a strong austenitizing effect Effect, but its addition in large quantities increases the resistance to corrosion and Deformability. Therefore, the carbon content must not be higher than 0.06% and should preferably not exceed 0.03%.

Silicium: Bis zu 1,0%.Silicon: Up to 1.0%.

Silicium fördert die Ferritbildung. Es erhöht die Oxidationsbeständigkeit und wirkt ferner beim Feinen als Desoxidationsmittel. . Dieses Element darf jedoch nicht in Mengen über 1,0ffi-zugesetzt werden, weil es sonst die Zähigkeit und Bildsamkeit der Legierung herabsetzt. Silicon promotes ferrite formation. It increases the resistance to oxidation and also acts as a deoxidizer in fining. . However, this element is allowed not to be added in amounts over 1.0ffi-, otherwise it will reduce the toughness and ductility of the alloy.

Mangan: Bis zu 2,0%, vorzugsweise bis zu 1,0% Mangan reagiert mit Schwefel unter Bildung von Mangansulfid, welches die Rotbrüchigkeit verhindert, und wirkt als Desoxidationsmittel. Ferner fördert Mangan die Austenitbildung. Daher soll es zum Abstimmen der Mengen der Xegierungsphasen in Mengen bis zu 2,0%, vorzugsweise bis zu 1,0%, zugesetzt werden.Manganese: Up to 2.0%, preferably up to 1.0% manganese reacts with Sulfur with the formation of manganese sulfide, which prevents the red brittleness, and acts as a deoxidizer. Manganese also promotes austenite formation. Therefore it should be used to adjust the amounts of the alloying phases in amounts of up to 2.0%, preferably up to 1.0%, can be added.

Stickstoff: Bis zu 0,10% Stickstoff fördert zwar die Austenitbildung sehr stark, doch führt sein Zusatz in großen Mengen zur Herabsetzung der Kerbschlagzähigkeit im Bereich des Steilabfalls.Nitrogen: Up to 0.10% nitrogen promotes austenite formation very strong, but its addition in large quantities leads to a reduction in the notched impact strength in the area of the steep drop.

Bei einem Zusatz bis zu 0,1 treten jedoch in der Praxis keine Schwierigkeiten auf.However, when it is added up to 0.1, there is no practical problem on.

Nickel: 3,0-7,0 Die Legierung soll mindestens ),00 Nickel enthalten, weil er die Austenitbildung stark fördert und die Korrosionsbeständigkeit verbessert. Andererseits müssen die Gehalte an Nickel, Chrom, Kupfer und Molybdän so aufeinander abgestimmt werden, daß ein nichtrostender Stahl erhalten wird, der zwei Phasen, und zwar eine Austenit- und eine Ferrit-Phase besitzt. bus diesem Grunde darf der Nickelgehalt 7,0% nicht übersteigen.Nickel: 3.0-7.0 The alloy should contain at least), 00 nickel, because it strongly promotes austenite formation and improves corrosion resistance. On the other hand, the contents of nickel, chromium, copper and molybdenum must match each other agreed that a stainless steel is obtained which has two phases, namely has an austenite and a ferrite phase. bus for this reason the Nickel content does not exceed 7.0%.

Chroms 18,0-30,0s, vorzugsweise 21,0-28,0% Chrom fördert die Ferritbildung. Ferner verbessert es stark die Korrosionsbeständigkeit und die Oxidationsbeständigkeit des Stahls. Da die Erfindung eine Legierung mit einem Mikroduplexgefüge schaffen soll, müssen die Gehalte an Nickel, Chrom, Molybdän und Kupfer gut aufeinander abgestimmt werden. Daher soll der Chromgehalt mindestens 18,0% und vorzugsweise mindestens 21,0 betragen.Chromium 18.0-30.0s, preferably 21.0-28.0% Chromium promotes the formation of ferrite. Furthermore, it greatly improves the corrosion resistance and the Oxidation resistance of the steel. Because the invention is an alloy with a microduplex structure to create, the contents of nickel, chromium, molybdenum and copper must match each other well be matched. Therefore, the chromium content should be at least 18.0% and preferably be at least 21.0.

Andererseits soll zur Einhaltung des gewünschten Verhältnisses zwischen der Austenit- und der Ferrit-Phase und zum Herabsetzen der Kosten und der Versprödungsneigung der Chromgehalt 30,0%, vorzugsweise 28,0%, nicht übersteigen.On the other hand, to maintain the desired ratio between the austenite and ferrite phase and to reduce costs and the tendency to embrittlement the chromium content does not exceed 30.0%, preferably 28.0%.

Kupfer: Bis zu 3,0%, insbesondere 0,8-2,0% Der Kupfergehalt beträgt vorzugsweise mindestens 0,8%, weil Kupfer die Austenitbildung stark fördert und die Festigkeit der Grundmasse und damit der Legierung erhöht.Copper: Up to 3.0%, especially 0.8-2.0% The copper content is preferably at least 0.8%, because copper strongly promotes austenite formation and increases the strength of the matrix and thus of the alloy.

Da ein hoher Kupfergehalt jedoch die Warmverformbarkeit herabsetzt, soll der Gehalt an diesem Element 3,0, vorzugsweise 2,0X, nicht übersteigen.However, since a high copper content reduces the hot formability, the content of this element should not exceed 3.0, preferably 2.0X.

Molybdän: 0,5-6,0%, vorzugsweise 2,0-4,0 Die Säurebeständigkeit und die Grübchenkorrosionsbeständigkeit des nichtrostenden Mikroduplexstahls sind vor allem von seinem Gehalt an Nickel, Chrom und Molybdän abhängig. Daher soll er mindestens 0,5%, vorzugsweise mindestens 2,0%, Molybdän enthalten. Da aber Molybdän die Versprödung begünstigt, soll der Molybdängehalt 6,0%, vorzugsweise 4,0%, nicht übersteigen.Molybdenum: 0.5-6.0%, preferably 2.0-4.0 The acid resistance and the pitting corrosion resistance of the microduplex stainless steel are above depends mainly on its nickel, chromium and molybdenum content. Therefore he should at least 0.5%, preferably at least 2.0%, of molybdenum. But since molybdenum the embrittlement favored, the molybdenum content should not exceed 6.0%, preferably 4.0%.

Bor: 0,0008-0,0080%, vorzugsweise 0,008-0,0060% Zum Verbessern der KorrosionsbeständiFkeit und der Warmverformbarkeit soll Bor in einer Menge von mindestens 0,0008%, vorzugsweise mindestens 0,0010, zugesetzt werden. Ein Zusatz von mehr als 0,0080% Bor führt jedoch zur Bildung von niedrigschmelzenden Verbindungen und zu einer Versprödungsneigung. Der Borgehalt soll vorzugsweise 0,0060% nicht übersteigen.Boron: 0.0008-0.0080%, preferably 0.008-0.0060% To improve the Corrosion resistance and hot deformability should be boron in an amount of at least 0.0008%, preferably at least 0.0010, added will. An addition however, greater than 0.0080% boron leads to the formation of low melting point compounds and a tendency to embrittlement. The boron content should preferably not be 0.0060% exceed.

Niob: 0,08-1,2%, vorzugsweise 0,08-0,50% Titan: 0,05-2,0X, vorzugsweise 0,1-0,50% Tantal: 0,1-2,0%, vorzugsweise 0,1-0,5% Zirkon: 0,03-0,50% Aluminium: 0,5-1,5% Diese Elemente binden Kohlenstoff oder Stickstoff in der Legierung. Sie wirken kornverfeinernd und erhöhen die Beständigkeit gegen Korngrenzen- und Grübchenkorrosion und gegen Schwefelsäure. Außerdem verbessern diese Metalle die Warmverformbarkeit der Legierung. Zum Erzielen der genannten Wirkungen soll man der Legierung eins oder mehrere dieser Metalle zusetzen. Besonders gute Wirkungen erzielt man, wenn man 0,08-0,50% Niob, und/oder 0,1-0,50% Titan und/oder 0,1-0,50% Tantal zusetzt.Niobium: 0.08-1.2%, preferably 0.08-0.50% Titanium: 0.05-2.0X, preferably 0.1-0.50% tantalum: 0.1-2.0%, preferably 0.1-0.5% zirconium: 0.03-0.50% aluminum: 0.5-1.5% These elements bind carbon or nitrogen in the alloy. she have a grain-refining effect and increase the resistance to grain boundary and pitting corrosion and against sulfuric acid. In addition, these metals improve the hot workability the alloy. Alloy one should be used to achieve the above effects or add more of these metals. Particularly good effects are achieved when 0.08-0.50% niobium and / or 0.1-0.50% titanium and / or 0.1-0.50% tantalum are added.

Die Zusammensetzung des ferritisch-austenitischen, nichtrostenden Stahls gemäß der Erfindung erfüllt ferner folgende Bedingung: Nickeläquivalent (nachstehend als Ni-Äa. bezeichnet) t 40 (C % + Ni /°) + 3 (Ni %) + (Cu %) + 2 (Mg %) = 15 bis 30; Chromäquivalent (nachstehend als Cr-Äg. bezeichnet) = (Cr %) + 5,2 (Si %) + 4,2 (Mo %) + 4,5 (Nb %) + 7,0 (Ti %0) + 3,0 (Ta °ß) + 13,0 (Zr %) + 2,0 (Al %) - 28 bis 50; und vorzugsweise Cr-Äq - Ni-Äq. = 8 bis 27. The composition of the ferritic-austenitic, stainless Steel according to the invention also fulfills the following condition: Nickel equivalent (hereinafter as Ni-Äa. designated) t 40 (C% + Ni / °) + 3 (Ni%) + (Cu%) + 2 (Mg%) = 15 to 30; Chromium equivalent (hereinafter referred to as Cr-Aeg.) = (Cr%) + 5.2 (Si%) + 4.2 (Mo%) + 4.5 (Nb%) + 7.0 (Ti% 0) + 3.0 (Ta ° ß) + 13.0 (Zr%) + 2.0 (Al%) - 28 to 50; and preferably Cr-eq - Ni-eq. = 8 to 27.

Diese Bedingung ist für den ferritisch-austenitischen, nichtrostenden Stahl gemäß der Erfindung wesentlich, weil zum Erzielen einer Legierung mit dem gewünschten Mikroduplexgefüge die Gehalte an Nickel, Chrom, Kupfer und Molybdän gut abgestimmt sein müssen. This condition is for the ferritic-austenitic, stainless Steel according to the invention essential because to achieve an alloy with the desired microduplex structure the contents of nickel, chromium, copper and molybdenum must be well coordinated.

Die bemerkenswerte Verbesserung der physikalischen Eigenschaften wird erzielt, wenn in der Legierung die Werte für das Ni-Äq. und das Cr-Äg. die vorstehende Bedingung erfüllen. The remarkable improvement in physical properties is achieved when the values for the Ni-Eq. and the Cr-Aeg. the meet the above condition.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, ohne auf dieses eingeschränkt zu sein. The invention is described below using an exemplary embodiment explained without being restricted to this.

Beispiel Legierungsproben mit den in der Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzungen wurden lösungsgeglüht und dann auf mechanische Eigenschaften, Korrosionsbeständigkeit (JIS G0591) und Warmverformbarkeit (Anzahl der Xorsions-Umdrehungen bis zum Bruch) geprüft.Example Alloy samples with the compositions given in Table 1 were solution annealed and then checked for mechanical properties, corrosion resistance (JIS G0591) and hot formability (number of Xorsional revolutions until breakage) checked.

Tabelle 1 TEIL 1 = ZUSAMMENSETZUNG DER PROBEN (Gew.-%) Anschluß Teil 2 (Probe Nr. 1-20) Cr- Cr- Ni- Äq C Si Mn P S N Ni Cr Cu Mo B Nb Ti Ta Zr Al Äq Äq Ni- Äq 1 0.02 0.48 0.83 0.015 0.009 0.03 5.1 22.0 2.0 3.0 0.0015 0.38 - - - - 38.8 21.0 17.8 2 0.01 0.45 0.74 0.017 0.013 0.03 5.3 24.5 1.0 2.7 0.0023 0.45 - - - - 40.1 28.0 20.1 3 0.02 0.53 0.48 0.016 0.013 0.02 4.9 21.3 1.9 3.8 0.0026 - 0.26 - - - 41.9 19.2 22.7 4 0.02 0.50 0.76 0.013 0.013 0.04 5.0 21.9 2.0 4.0 0.0017 0.36 - - - - 43.0 20.9 22.1 5 0.01 0.42 0.77 0.018 0.007 0.02 6.2 23.7 1.5 2.5 0.0019 0.33 - - - - 37.9 22.8 15.1 6 0.01 0.52 0.64 0.016 0.014 0.02 4.2 22.3 1.3 3.8 0.021 0.48 - - - - 43.2 15.4 26.8 7 0.01 0.53 0.46 0.014 0.012 0.04 3.9 21.9 1.6 2.8 0.0014 - 0.16 - - - 37.6 16.2 21.4 8 0.02 0.51 0.81 0.015 0.014 0.04 5.4 21.7 0.9 3.1 0.0022 0.47 - - - - 39.5 21.1 18.4 9 0.03 0.53 0.82 0.018 0.015 0.05 5.6 23.5 1.3 3.1 0.0021 - - 0.33 - - 40.3 22.9 17.4 10 0.03 0.55 0.56 0.017 0.014 0.02 4.9 25.4 1.9 3.2 0.0024 - 0.48 - - - 45.2 19.7 25.5 11 0.02 0.45 0.77 0.013 0.013 0.03 4.7 19.6 1.9 3.1 0.0018 0.34 - - - - 36.6 19.5 17.1 12 0.02 0.72 0.46 0.015 0.015 0.02 4.9 21.2 3.0 2.9 0.0022 0.38 - - - - 38.8 20.2 18.6 13 0.02 0.47 0.81 0.014 0.014 0.03 5.0 21.9 2.1 5.1 0.0012 0.36 - - - - 47.4 20.7 26.7 14 0.03 0.47 0.88 0.016 0.013 0.03 6.1 23.2 2.6 3.6 0.0019 - 0.24 - - - 42.4 25.1 17.3 15 0.03 0.53 0.86 0.013 0.015 0.03 5.7 28.5 1.9 2.8 0.0022 0.38 - - - - 44.8 23.1 21.7 16 0.02 0.43 0.78 0.014 0.012 0.02 5.6 21.8 0.5 3.1 0.0021 0.36 - - - - 38.6 20.5 18.1 17 0.02 0.54 0.66 0.014 0.007 0.03 5.2 22.1 1.6 3.1 0.0016 - 0.59 - - - 42.1 20.5 21.6 18 0.02 0.53 0.63 0.013 0.013 0.03 5.1 21.7 2.0 0.9 0.0028 - 0.31 - - - 30.6 20.4 10.2 19 0.02 0.53 0.57 0.014 0.012 0.03 5.0 22.0 1.0 2.3 0.0018 - - 0.62 - - 36.5 19.1 17.4 20 0.03 0.56 0.48 0.018 0.016 0.02 5.1 24.0 1.9 2.1 0.0017 - - - 0.12 - 37.3 20.2 17.1 Anschluß Teil 1 (Probe Nr. 21 - 43) Anschluß Teil 1 (Probe Nr. 1-20) Anschluß Teil 2 (Probe Nr. 21-43) 21 0.05 0.65 0.98 0.017 0.016 0.03 5.8 21.9 1.1 2.2 0.0029 0.31 - - - - 35.9 23.7 12.2 22 0.02 0.32 0.93 0.013 0.010 0.02 4.8 27.2 1.3 2.3 0.0021 - - - - 0.40 39.4 19.2 20.2 23 0.02 0.75 0.78 0.014 0.009 0.02 5.6 22.7 1.4 3.4 0.0035 0.34 - - - - 42.1 21.4 20.6 24 0.02 0.68 0.91 0.014 0.010 0.03 6.1 23.0 1.0 2.0 0.0009 0.33 - - - - 36.4 23.1 13.3 25 0.03 0.33 1.41 0.017 0.014 0.03 6.1 21.2 1.9 2.1 0.0028 0.23 - - - - 32.8 25.4 7.4 26 0.05 0.72 1.28 0.018 0.015 0.05 6.0 20.8 0.6 1.8 0.0009 - 0.20 - 0.10 - 34.8 25.2 9.6 27 0.03 0.45 0.82 0.017 0.009 0.04 6.0 22.1 1.2 2.9 0.0025 0.60 - - - - 39.3 23.6 15.7 28 0.05 0.78 1.23 0.016 0.010 0.06 6.8 20.2 0.7 1.8 0.0008 - - - 0.25 - 35.1 27.9 7.2 29 0.05 0.81 1.59 0.012 0.010 0.06 5.5 19.2 0.4 0.8 0.0041 - - - 0.21 - 29.5 24.5 5.0 30 0.03 0.78 0.68 0.013 0.012 0.04 5.3 23.3 1.2 3.2 0.0076 0.33 - - - - 41.8 21.3 20.6 31 0.02 0.56 0.54 0.016 0.014 0.03 5.1 21.6 2.0 - 0.0022 - 0.23 - - - 26.1 20.4 5.7 32 0.02 0.43 0.85 0.014 0.014 0.02 5.4 22.3 1.3 2.8 - 0.34 - - - - 37.8 20.8 17.0 33 0.03 0.54 1.11 0.021 0.017 0.03 3.4 27.1 0.6 4.9 0.0018 - 0.32 - - - 52.6 15.4 37.2 34 0.03 0.88 0.48 0.016 0.015 0.85 4.9 17.4 1.0 3.2 0.0016 0.32 - - - - 36.9 19.9 17.0 35 0.03 0.44 0.92 0.018 0.019 0.02 5.0 22.8 - 2.9 0.0021 0.28 - - - - 38.5 18.8 19.7 36 0.03 0.33 0.31 0.017 0.012 0.03 2.2 22.0 1.2 2.7 0.0028 0.31 - - - - 36.5 10.8 25.7 37 0.02 0.41 0.72 0.014 0.017 0.04 5.1 23.6 1.2 3.1 0.0020 - - - - - 38.7 20.3 18.4 38 0.03 0.56 1.39 0.019 0.013 0.04 5.4 22.8 - 1.9 - - 0.35 - 0.05 - 36.8 21.9 14.9 39 0.03 0.81 1.11 0.011 0.009 0.08 2.8 28.3 0.6 3.7 0.0018 - 0.32 0.12 0.11 - 52.2 15.6 36.6 40 0.09 0.28 0.52 0.011 0.019 0.08 6.8 21.2 2.0 2.2 0.0026 0.24 - - - - 33.0 30.2 2.8 41 0.05 0.46 0.97 0.017 0.015 0.03 5.7 24.3 - 1.2 - - - - - - 31.7 22.2 9.5 42 0.05 0.47 1.10 0.015 0.018 0.03 11.9 16.6 - 2.4 - - - - - - 29.1 41.1 12.0 43 0.05 0.35 0.45 0.012 0.013 0.03 4.1 16.9 4.2 - - 0.31 - - - - 20.1 20.6 0.5 Tabelle 1 TEIL 2 = MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 0,2 Dehngrenze Zugfestigkeit Dehnung Kerbschlag- Korrisionsbe- Warmver- zähigkeit ständigkeit formbarkeit Probe ( Charpi ) (5%H2SO4) Nr. Zahl der Torsions- kp/mm² kp/mm² % mkp/cm² g/m²/h Umdrehungen bis zum Bruch 1 63 78 31 15 0.9 7.4 2 62 75 28 28 0.8 10.5 3 66 79 18 18 1.2 12.2 4 74 85 26 15 0.8 10.9 5 63 74 29 19 0.7 6.1 6 74 81 22 15 1.0 23.8 7 68 80 26 17 2.4 8.2 8 59 74 30 20 1.3 9.1 9 68 81 24 21 0.8 7.7 10 70 84 26 12 1.0 19.8 11 63 74 28 18 2.4 6.0 12 71 79 26 17 2.9 4.8 13 79 89 25 13 0.8 18.9 14 64 78 24 20 1.4 4.4 15 71 82 20 14 0.7 12.5 16 55 78 36 21 2.3 10.2 17 61 76 29 16 1.0 15.8 18 54 71 33 25 2.6 4.8 19 58 76 32 20 1.1 9.6 20 66 79 27 19 3.6 6.0 Anschluß Teil 1 (Probe Nr. 1-20) Anschluß Teil 2 (Probe Nr. 21 - 43) Anschluß Teil 2 (Probe Nr. 1 - 20) 21 50 70 34 29 4.0 3.5 22 62 77 28 8 2.8 7.5 23 63 80 24 17 1.2 14.4 24 56 73 36 29 3.4 3.8 25 50 69 35 30 4.5 2.8 26 51 69 38 27 2.3 2.5 27 58 76 29 19 0.8 8.9 28 51 72 37 27 3.9 2.5 29 52 69 38 24 3.1 4.0 30 66 81 21 13 0.9 33.2 31 46 65 37 23 3.2 3.6 32 64 80 24 21 5.5 2.2 33 72 84 14 2 - 28.0 34 61 79 33 17 3.7 6.7 35 49 65 25 23 1.9 12.1 36 73 86 17 2 12.2 25.0 37 61 71 41 27 8.5 5.2 38 51 65 40 29 4.0 3.5 39 75 88 10 2 - 32.1 40 33 58 60 35 15.3 1.0 41 47 66 38 28 4.8 2.0 42 28 67 58 32 5.2 - 43 123 134 14 7 262.0 - Anschluß Teil 1 (Probe Nr. 21-43) «uhanlsche Elgensenatten 0,2- Zug- Deh- Kerb- Korrosions- War er- Dehn- fe- nung schlag- beständig- ff mbar- gren- stig- sähig- keSt teit ze keit keit (50 H2S04) Pro- (Charpy) 4 4 Zahl der Tor- be sions-Umdre- Nr. kp/mm2 kpmm ,o mkp/cm2 g/ X hungen bis 2 /h zum Bruch 25 50 69 35 30 / 4,5 2,8 26 51 69 38 27 / 2,3 2,5 27 58 76 . 29 1 0,8 8,9 28 51 72 37 7 3,9 2,5 29 52 69 38 / 24 3,1 4,0 30 66 81 21 / 13 0,9 33,2 31 46 65 / 23 3,2 3,6 32 64 , 80 24 21 5,5 2,2 33 72 84 / 14 2 - 28,0 34 61 79 / 33 17 3,7 6,7 35 49 6 25 23 1,9 12,1 36 73 6 17 2 12,2 25,0 37 61 / 71 41 27 8,5 5,2 38 51 / 65 40 29 4,0 3,5 39 7 88 10 2 - 32,1 40 - / 58 60 35 15,3 1,0 41 / 47 66 38 28 4,8 2,0 42/ 28 67 58 32 5,2 3 13 13t - 14 7 In der Tabelle 1 bestehen die Proben Nr. 1 bis 30 aus erfindungsgemäßen Stählen und die Proben Nr. 31 bis 43 aus Vergleichslegierungen. Die Probe Nr. 41 besteht aus SUS 329 JI, die Probe Nr. 42 aus SUS 316 und die Probe Kr. 43 aus SUS 630.Table 1 PART 1 = COMPOSITION OF SAMPLE (wt%) Port Part 2 (Sample No. 1-20) Cr- Cr-Ni-eq C Si Mn PSN Ni Cr Cu Mo B Nb Ti Ta Zr Al Eq eq Ni Eq 1 0.02 0.48 0.83 0.015 0.009 0.03 5.1 22.0 2.0 3.0 0.0015 0.38 - - - - 38.8 21.0 17.8 2 0.01 0.45 0.74 0.017 0.013 0.03 5.3 24.5 1.0 2.7 0.0023 0.45 - - - - 40.1 28.0 20.1 3 0.02 0.53 0.48 0.016 0.013 0.02 4.9 21.3 1.9 3.8 0.0026 - 0.26 - - - 41.9 19.2 22.7 4 0.02 0.50 0.76 0.013 0.013 0.04 5.0 21.9 2.0 4.0 0.0017 0.36 - - - - 43.0 20.9 22.1 5 0.01 0.42 0.77 0.018 0.007 0.02 6.2 23.7 1.5 2.5 0.0019 0.33 - - - - 37.9 22.8 15.1 6 0.01 0.52 0.64 0.016 0.014 0.02 4.2 22.3 1.3 3.8 0.021 0.48 - - - - 43.2 15.4 26.8 7 0.01 0.53 0.46 0.014 0.012 0.04 3.9 21.9 1.6 2.8 0.0014 - 0.16 - - - 37.6 16.2 21.4 8 0.02 0.51 0.81 0.015 0.014 0.04 5.4 21.7 0.9 3.1 0.0022 0.47 - - - - 39.5 21.1 18.4 9 0.03 0.53 0.82 0.018 0.015 0.05 5.6 23.5 1.3 3.1 0.0021 - - 0.33 - - 40.3 22.9 17.4 10 0.03 0.55 0.56 0.017 0.014 0.02 4.9 25.4 1.9 3.2 0.0024 - 0.48 - - - 45.2 19.7 25.5 11 0.02 0.45 0.77 0.013 0.013 0.03 4.7 19.6 1.9 3.1 0.0018 0.34 - - - - 36.6 19.5 17.1 12 0.02 0.72 0.46 0.015 0.015 0.02 4.9 21.2 3.0 2.9 0.0022 0.38 - - - - 38.8 20.2 18.6 13 0.02 0.47 0.81 0.014 0.014 0.03 5.0 21.9 2.1 5.1 0.0012 0.36 - - - - 47.4 20.7 26.7 14 0.03 0.47 0.88 0.016 0.013 0.03 6.1 23.2 2.6 3.6 0.0019 - 0.24 - - - 42.4 25.1 17.3 15 0.03 0.53 0.86 0.013 0.015 0.03 5.7 28.5 1.9 2.8 0.0022 0.38 - - - - 44.8 23.1 21.7 16 0.02 0.43 0.78 0.014 0.012 0.02 5.6 21.8 0.5 3.1 0.0021 0.36 - - - - 38.6 20.5 18.1 17 0.02 0.54 0.66 0.014 0.007 0.03 5.2 22.1 1.6 3.1 0.0016 - 0.59 - - - 42.1 20.5 21.6 18 0.02 0.53 0.63 0.013 0.013 0.03 5.1 21.7 2.0 0.9 0.0028 - 0.31 - - - 30.6 20.4 10.2 19 0.02 0.53 0.57 0.014 0.012 0.03 5.0 22.0 1.0 2.3 0.0018 - - 0.62 - - 36.5 19.1 17.4 20 0.03 0.56 0.48 0.018 0.016 0.02 5.1 24.0 1.9 2.1 0.0017 - - - 0.12 - 37.3 20.2 17.1 Connection part 1 (sample No. 21 - 43) Connection part 1 (sample No. 1-20) Connection part 2 (sample No. 21-43) 21 0.05 0.65 0.98 0.017 0.016 0.03 5.8 21.9 1.1 2.2 0.0029 0.31 - - - - 35.9 23.7 12.2 22 0.02 0.32 0.93 0.013 0.010 0.02 4.8 27.2 1.3 2.3 0.0021 - - - - 0.40 39.4 19.2 20.2 23 0.02 0.75 0.78 0.014 0.009 0.02 5.6 22.7 1.4 3.4 0.0035 0.34 - - - - 42.1 21.4 20.6 24 0.02 0.68 0.91 0.014 0.010 0.03 6.1 23.0 1.0 2.0 0.0009 0.33 - - - - 36.4 23.1 13.3 25 0.03 0.33 1.41 0.017 0.014 0.03 6.1 21.2 1.9 2.1 0.0028 0.23 - - - - 32.8 25.4 7.4 26 0.05 0.72 1.28 0.018 0.015 0.05 6.0 20.8 0.6 1.8 0.0009 - 0.20 - 0.10 - 34.8 25.2 9.6 27 0.03 0.45 0.82 0.017 0.009 0.04 6.0 22.1 1.2 2.9 0.0025 0.60 - - - - 39.3 23.6 15.7 28 0.05 0.78 1.23 0.016 0.010 0.06 6.8 20.2 0.7 1.8 0.0008 - - - 0.25 - 35.1 27.9 7.2 29 0.05 0.81 1.59 0.012 0.010 0.06 5.5 19.2 0.4 0.8 0.0041 - - - 0.21 - 29.5 24.5 5.0 30 0.03 0.78 0.68 0.013 0.012 0.04 5.3 23.3 1.2 3.2 0.0076 0.33 - - - - 41.8 21.3 20.6 31 0.02 0.56 0.54 0.016 0.014 0.03 5.1 21.6 2.0 - 0.0022 - 0.23 - - - 26.1 20.4 5.7 32 0.02 0.43 0.85 0.014 0.014 0.02 5.4 22.3 1.3 2.8 - 0.34 - - - - 37.8 20.8 17.0 33 0.03 0.54 1.11 0.021 0.017 0.03 3.4 27.1 0.6 4.9 0.0018 - 0.32 - - - 52.6 15.4 37.2 34 0.03 0.88 0.48 0.016 0.015 0.85 4.9 17.4 1.0 3.2 0.0016 0.32 - - - - 36.9 19.9 17.0 35 0.03 0.44 0.92 0.018 0.019 0.02 5.0 22.8 - 2.9 0.0021 0.28 - - - - 38.5 18.8 19.7 36 0.03 0.33 0.31 0.017 0.012 0.03 2.2 22.0 1.2 2.7 0.0028 0.31 - - - - 36.5 10.8 25.7 37 0.02 0.41 0.72 0.014 0.017 0.04 5.1 23.6 1.2 3.1 0.0020 - - - - - 38.7 20.3 18.4 38 0.03 0.56 1.39 0.019 0.013 0.04 5.4 22.8 - 1.9 - - 0.35 - 0.05 - 36.8 21.9 14.9 39 0.03 0.81 1.11 0.011 0.009 0.08 2.8 28.3 0.6 3.7 0.0018 - 0.32 0.12 0.11 - 52.2 15.6 36.6 40 0.09 0.28 0.52 0.011 0.019 0.08 6.8 21.2 2.0 2.2 0.0026 0.24 - - - - 33.0 30.2 2.8 41 0.05 0.46 0.97 0.017 0.015 0.03 5.7 24.3 - 1.2 - - - - - - 31.7 22.2 9.5 42 0.05 0.47 1.10 0.015 0.018 0.03 11.9 16.6 - 2.4 - - - - - - 29.1 41.1 12.0 43 0.05 0.35 0.45 0.012 0.013 0.03 4.1 16.9 4.2 - - 0.31 - - - - 20.1 20.6 0.5 Table 1 PART 2 = MECHANICAL PROPERTIES 0.2 Yield strength tensile strength elongation notched impact corrosion resistance hot toughness persistence malleability Sample (Charpi) (5% H2SO4) No. of torsion kp / mm² kp / mm²% mkp / cm² g / m² / h revolutions until it breaks 1 63 78 31 15 0.9 7.4 2 62 75 28 28 0.8 10.5 3 66 79 18 18 1.2 12.2 4 74 85 26 15 0.8 10.9 5 63 74 29 19 0.7 6.1 6 74 81 22 15 1.0 23.8 7 68 80 26 17 2.4 8.2 8 59 74 30 20 1.3 9.1 9 68 81 24 21 0.8 7.7 10 70 84 26 12 1.0 19.8 11 63 74 28 18 2.4 6.0 12 71 79 26 17 2.9 4.8 13 79 89 25 13 0.8 18.9 14 64 78 24 20 1.4 4.4 15 71 82 20 14 0.7 12.5 16 55 78 36 21 2.3 10.2 17 61 76 29 16 1.0 15.8 18 54 71 33 25 2.6 4.8 19 58 76 32 20 1.1 9.6 20 66 79 27 19 3.6 6.0 Connection part 1 (sample No. 1-20) Connection part 2 (sample No. 21 - 43) Connection part 2 (sample No. 1 - 20) 21 50 70 34 29 4.0 3.5 22 62 77 28 8 2.8 7.5 23 63 80 24 17 1.2 14.4 24 56 73 36 29 3.4 3.8 25 50 69 35 30 4.5 2.8 26 51 69 38 27 2.3 2.5 27 58 76 29 19 0.8 8.9 28 51 72 37 27 3.9 2.5 29 52 69 38 24 3.1 4.0 30 66 81 21 13 0.9 33.2 31 46 65 37 23 3.2 3.6 32 64 80 24 21 5.5 2.2 33 72 84 14 2 - 28.0 34 61 79 33 17 3.7 6.7 35 49 65 25 23 1.9 12.1 36 73 86 17 2 12.2 25.0 37 61 71 41 27 8.5 5.2 38 51 65 40 29 4.0 3.5 39 75 88 10 2 - 32.1 40 33 58 60 35 15.3 1.0 41 47 66 38 28 4.8 2.0 42 28 67 58 32 5.2 - 43 123 134 14 7 262.0 - Connection part 1 (sample No. 21-43) «Uhanlsche Elgensenatten 0.2 tensile tensile notch corrosion was Expansion- de- impact- resistant- ff mbar- LIMITABILITY time (50 H2S04) Pro- (Charpy) 4 4 number of gate be sion reversal No. kp / mm2 kpmm, o mkp / cm2 g / X increments up to 2 / h to break 25 50 69 35 30 / 4.5 2.8 26 51 69 38 27 / 2.3 2.5 27 58 76. 29 1 0.8 8.9 28 51 72 37 7 3.9 2.5 29 52 69 38/24 3.1 4.0 30 66 81 21/13 0.9 33.2 31 46 65/23 3.2 3.6 32 64, 80 24 21 5.5 2.2 33 72 84/14 2 - 28.0 34 61 79/33 17 3.7 6.7 35 49 6 25 23 1.9 12.1 36 73 6 17 2 12.2 25.0 37 61/71 41 27 8.5 5.2 38 51/65 40 29 4.0 3.5 39 7 88 10 2 - 32.1 40 - / 58 60 35 15.3 1.0 41/47 66 38 28 4.8 2.0 42/28 67 58 32 5.2 3 13 13t - 14 7 In Table 1, samples Nos. 1 to 30 consist of steels according to the invention and samples Nos. 31 to 43 consist of comparative alloys. Sample No. 41 is made of SUS 329 JI, Sample No. 42 is made of SUS 316, and Sample Kr. 43 is made of SUS 630.

Die Probe Nr. 43 aus SUS 630 wurde 30 min lang bei 10500 C lösungsgeglüht, dann luftgekühlt, danach 4 Stunden lang bei 4800 C ausgehärtet und danach wieder luftgekühlt.Sample No. 43 made of SUS 630 was heated at 10500 ° C. for 30 minutes solution annealed, then air-cooled, then cured for 4 hours at 4800 C and then again air cooled.

Aus der Tabelle 1 geht hervor, daß alle nichtrostenden Stähle gemäß der Erfindung eine 0,2-Dehngrenze über 50 kp/mm2 haben. Table 1 shows that all stainless steels according to of the invention have a 0.2 yield strength above 50 kp / mm2.

Man erkennt, daß der erfindungsgemäße Stahl hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften, der Korrosionsbeständikeit und der Warmverformbarkeit dem SUS 329 JI überlegen ist. Der ferritisch-austenitische Stahl gemäß der Erfindung hat offenbar eine höhere Korrosionsbeständigkeit und ist besser warmverformbar als der übliche Austenitstahl SUS 316. It can be seen that the steel according to the invention in terms of mechanical Properties, corrosion resistance and hot formability of the SUS 329 JI is superior. The ferritic-austenitic steel according to the invention has apparently a higher corrosion resistance and is more thermoformable than the usual Austenitic steel SUS 316.

Aus der Fig. 1 geht die Beziehung zwischen dem Or-Äq. From Fig. 1, the relationship between the Or-eq.

und dem Ni-Äq. der in der Tabelle 1 angeführten Stähle gemß der Erfindung hervor Die erwünschten iigenschaften des erfindungsgemäßen Stahls sind darauf zurückzuführen, daß er eine Austenit- und eine Ferrit-Phase besitzt. Dies wird dadurch erzielt, daß das Ni-Äq. und das Cr-Äq. innerhalb der oder auf den Begrenzungslinien der Fläche GCDEFG in Fig. 1 liegen. Jeder Stahl, dessen Zusammensetzung außerhalb dieses Bereichs liegt, besitzt nicht die erfindungsgemäß erwünschten Eigenschaften, beispielsweise weil nur eine Ferrit-Phase yorhanden ist.and the Ni-eq. of the steels listed in Table 1 according to the invention The desired properties of the steel according to the invention are due to that it has an austenite and a ferrite phase. This is achieved by that the Ni-Eq. and the Cr-eq. within or on the boundary lines of the surface GCDEFG in FIG. Any steel whose composition is outside of this range is, does not have the properties desired according to the invention, for example because there is only one ferrite phase.

Aus der Fig. 2 geht die Abhangigkeit der 0,2-Dehngrenze von den Werten für (Cr-Aq. - Ni-Äq.) bei den erfindungsgemäßen Stählen hervor, bei denen der Wert (Or-Äq. -Ni-Äq.) höher sein muß als etwa 8. The dependence of the 0.2 proof stress on the values can be seen in FIG. 2 for (Cr-Aq. - Ni-Eq.) in the steels according to the invention, in which the value (Or-Eq. -Ni-Eq.) Must be higher than about 8.

Erfindungsgemäß werden zur Erhöhung der 0,2-Dehngrenze relativ große Mengen Molybdän und Kupfer zugesetzt. Durch den Molybdänzusatz wird die 0,2-Dehngrenze nicht nur durch Erhöhung des Wertes (Or-Äq. - Ni-Äq.), sondern auch durch Verfestigen der Grundmasse erhöht. Kupfer wirkt einerseits im Sinne einer Herabsetzung der 0,2-Dehngrenze, weil es den Wert (Cr-Äq. - Ni-Aq.) herabsetzt, andererseits aber auch im Sinne einer Erhöhung der 0,2-Dehngrenze, weil es die Grundmasse verfestigt. Die an zweiter Stelle genannte Wirkung ist stärker als die erstgenannte, so daß Kupfer insgesamt die 0,2-Dehngrenze erhöht. Dies ist in Fig. 3 dargestellt. According to the invention, relatively large ones are used to increase the 0.2 yield strength Amounts of molybdenum and copper added. The addition of molybdenum results in the 0.2 yield strength not just through Increase in the value (Or-Eq. - Ni-Eq.), But also increased by solidifying the base mass. On the one hand, copper works in the sense of a Reduction of the 0.2 proof stress, because it reduces the value (Cr-Eq. - Ni-Aq.), on the other hand, however, also in the sense of an increase in the 0.2 yield strength, because it is the basic mass solidified. The effect mentioned in the second position is stronger than the former, so that copper overall increases the 0.2 yield strength. This is shown in FIG. 3.

Der erfindungsgemäße Stahl ist ausgezeichnet warmverformbar. Dies ist sowohl auf den hohen Wert (Cr-hq. The steel according to the invention has excellent thermoforming properties. this is both on the high value (Cr-hq.

- Ni-Äq.) als auch auf den Zusatz von Bor zurückzuführen, wie aus Fig. 4 hervorgeht. Diese stellt die Abhängigkeit der Warmverformbarkeit des erfindungsgemäßen Stahls von dem Borgehalt dar. Dabei ist die Warmverformbarkeit durch die Anzahl der Torsions-Umdrehungen bis zum Bruch bei 11500 C angegeben. Aus der Fig. 4 geht hervor, daß die Warmverformbarkeit mit zunehmendem Borgehalt verbessert wird.- Ni-Eq.) As well as the addition of boron, as shown in 4 is apparent. This represents the dependence of the hot deformability of the invention Steel from the boron content. The hot deformability is by the number of the torsional revolutions up to the break at 11500 C. From Fig. 4 goes show that the hot workability improves with increasing boron content.

In dem erfindungsgemäßen Stahl beträgt der Wert (Cr-q. - Ni-sq.) vorzugsweise mindestens 8. Dieser Wert soll jedoch vorzugsweise nicht größer sein als 27, weil sonst infolge der Bildung nur einer Ferritphase die Zähigkeit und Bildsamkeit herabgesetzt werden. In the steel according to the invention, the value (Cr-q. - Ni-sq.) preferably at least 8. However, this value should preferably not be greater than 27, because otherwise the toughness and malleability due to the formation of only one ferrite phase be reduced.

Wie vorstehend angegeben wurde, besitzt der nichtrostende Stahl gemäß der Erfindung eine hohe 0+2-Dehngrenze von mindestens 50 kp/mm2, eine ebensogute oder bessere Korrosionsbeständigkeit als der SUS 316 und eine ebensogute oder viel bessere Korrosionsbeständigkeit und Warmverformbarkeit als der SUS 329 JI. Dies ist auf das Vorhandensein der Legierungselemente in den angegebenen Gehaltsbereichen und auf die angegebenen Werte des Cr-Äq., des Ni-Äq. und für (Cr-Äq. - Ni-Äq.) zurückzuführen. As stated above, the stainless steel according to According to the invention, a high 0 + 2 yield strength of at least 50 kp / mm2, an equally good one or better corrosion resistance than the SUS 316 and as good or much better corrosion resistance and hot formability than the SUS 329 JI. this is based on the presence of the alloying elements in the specified content ranges and to the specified values of the Cr-eq., the Ni-eq. and for (Cr-Eq. - Ni-Eq.).

Der ferritisch-austenitische Stahl gemäß der Erfindung ist besonders als Werkstoff für die Trommel von Zentrifugen geeignet. The ferritic-austenitic steel according to the invention is special suitable as a material for the drum of centrifuges.

Der ferritisch-austenitische, nichtrostende Stahl gemäß der Erfindung kann ferner als Werkstoff für zahlreiche chemische Geräte oder dergleichen verwendet werden. The ferritic-austenitic stainless steel according to the invention can also be used as a material for numerous chemical devices or the like will.

Claims

Patent claims:

1. Ferritic-austenitic, stainless steel, characterized in that that it has the following composition on a weight basis: (a) As base alloying elements up to 0.06 carbon, up to 1.0% silicon, up to?, 0% manganese, up to 1.10% Nitrogen, 3.0-7.0% nickel, 18.0-30.0% chromium, up to 3.0 copper, 0.5-6.0% molybdenum, and essentially iron and (b) as additional alloy elements 0.0008-0.0080% Boron, and at least one metallic component from the group 0.08-1.2% niobium, 0.05-0.8% titanium, 0.1-2.0% tantalum, 0.03-0.50% zirconium and -0.05-1.5% aluminum, where the nickel equivalent = 40 (0% + Ni) + 3 (Ni%) + (Cu%) + 2 (Mg%) = 15 to 30 and the chromium equivalent = (Cr%) + 5.2 (Si%) + 4.2 (Mo%) + 4.5 (Nb%) + 7.0 (Ti %) + 3.0 (Ta%) + 13.0 (Zr%) + 2.0 (Al%) = 28 to 50.

2. Ferritic-austenitic, stainless steel according to claim 1, characterized in that the value (chromium equivalent - nickel equivalent) 8 to 27 is.

3. Ferritic-austenitic, stainless steel, characterized in that that it has the following composition on a weight basis: (a) As base alloying elements up to 0.06% carbon, up to 1.0% silicon, up to 1.5% manganese, up to 0.10% Nitrogen, 3.0-7.0% nickel, 20.0-28.0% chromium, 0.5-2.5% copper, 1.0-5.0% molybdenum, as well as essentially iron and (b) as additional alloy elements 0.0008-0.0080% boron and at least one metallic component from the group 0.08-0.5% niobium, 0.05-0.5% titanium and 0.1-0.5% tantalum, being the nickel equivalent = 40 (C% + Ni%) + 3 (Ni%) + (Ou%) + 2 (Mg j = 15 to 30, the chromium equivalent = (Cr%) + 5.2 (Si%) + 4.2 (Mo%) + 4.5 (Nb%) + 7.0 (Ti%) 4 3.0 (Ta%) + 13.0 (Zr%) + 2.0 (Al%) = 28 to 50 and the value chromium equivalent - nickel equivalent 8 to 27.

4. Ferritic-austenitic, stainless steel, characterized in that that it has the following composition on a weight basis: (a) As base alloying elements up to 0.03% carbon, up to 1.0% silicon, up to 1.0% manganese, up to 0.10% Nitrogen, 3.0-7.0% nickel, 21.0-28.0% chromium, 0.8-2.0% copper, 2.0-4.0% molybdenum, and essentially iron and (b) as additional alloy elements 0.0008-0.0080% Boron and at least one metallic component from the group 0.08-0.5% niobium, 0.05-0.5% titanium and 0.1-0.5% tantalum, with the nickel equivalent = 40 (C% + Ni%) + 3 (Ni%) + (Cu%) + 2 (Mg%) = 15 to 30, the chromium equivalent = (Or%) + 5.2 (Si %) + 4.2 (Mo%) + 4.5 (Nb%) + 7.0 (Ti%) + 3.0 (Ta%) + 13.0 (Zr%) + 2.0 (Al%) = 28 to 50 and the chromium equivalent - nickel equivalent value is 8 to 27.

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