DE2438405A1 - Unlegierte, kohlenstoffarme, niobhaltige staehle und deren inchromierte erzeugnisse - Google Patents

Description

Albright & Wilson Limited, Oldbury, V/arley, Worcestershire, Großbritannien

Unlegierte, kohlenstoffarme, niobhaltige Stähle und deren inchromierte Erzeugnisse

Die vorliegende Erfindung betrifft Stähle, Verfahren zum Inchromieren derselben und die dabei erhaltenen inchromierten Stähle.

Inchromierter Stahl weist etwa 0,0254 bis 0,0762 mm (1-5 mils) dicke Oberflächenschichten einer Eisen/Chrom-Legierung auf einem kohlenstoffarmen Stahlsubstrat auf. Die Legierung wird dadurch gebildet, daß Chrom in die Oberfläche des Stahlsubstrates eindiffundiert. Dies kann für gewöhnlich in der Weise bewerkstelligt werden, daß man das Stahlsubstrat einer Hitzebehandlung bei einer erhöhten Temperatur in einer Schutzgasatmosphäre in Gegenwart einer Chromquelle und eines das Inchromieren fördernden Verstärkers unterwirft, bis eine gewünschte Dicke des Inchromierungsuberzuges erreicht ist. Der entstandene, durch Inchromieren aufgebrachte Überzug weist- Korrosions-

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festigkeits-Eigenschaften auf, die jenen der 4OOer Serie der rostfreien Stähle, insbesondere der Typen 409 und 430, entsprechen.. Das inchromierte Stahlerzeugnis ist äußerst korrosionsbeständig und kann als wohlfeiler Ersatz für rostfreie Stähle verwendet werden.

Hochwertiger inchromierter Stahl besitzt einen im wesentlichen kontinuierlichen korrosionsbeständigen Überzug bzw. eine kontinuierliche Diffusionsschicht einer Eisen/ Chrom-Legierung, die eine metallographisch gemessene Dicke von etwa 0,0254 bis 0,0762 mm (l -3 mils), vorzugsweise von etwa 0,0508 mm (2 mils) aufweist. Die inchromierte Stahloberfläche soll ein dem Auge angenehm erscheinendes Aussehen und eine im wesentlichen gleichmäßige Färbung aufweisen, ohne daß ein Teil der Oberfläche gesprenkelt oder fleckig erscheint. Die Oberfläche des inchromierten Stahls soll glatt und von fest-gesinterten Partikeln frei sein, welch letztere recht fest haften und eine unbefriedigende rauhe Oberfläche ergeben. Das inchromierte Stahlerzeugnis muß auch gute mechanische Eigenschaften aufweisen; so sind beispielsweise eine ASTM-Ferrit-Korngröße von 3 oder feiner, eine Übergangstemperatur von nicht mehr als -6,7 C, eine Dehnung in 2 Zoll Stärke (elongation in two inches) von wenigstens 30 %>> eine Streckgrenze von wenigstens II95 kg/cm² (17,000 psi), eine Zugfestigkeit von wenigstens 2 460 kg/cm (35*000 psi) und eine ausgezeichnete Verformbarkeit sehr erwünscht. Die Verformbarkeit ist von besonderer Wichtigkeit, damit der inchromierte Stahl zur Fabrikation von Auspufftöpfen für Automobile und anderen korrosionsbeständigen Artikeln, die komplizierte Verformungsoperationen erfordern, verwendet werden kann. Weist das Erzeugnis keine gute Verformbarkeit auf,

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und zwar sowohl was die aus der Eisen/Chrom-Legierung bestehende Schicht als auch das darunter liegende Substrat anbelangt, dann erhält die korrosionsbeständige Legierungsschicht während der Verformungsstufe Risse und die erwünschten korrosionsbeständigen Eigenschaften des Formartikels sind in der näheren Umgebung der Risse verloren gegangen.

Die inchromierten Stahlerzeugnisse, wie sie bislang hergestellt wurden, haben die oben erwähnten erwünschten Eigenschaften nur in wechselndem Ausmaß besessen. Es war sehr schwierig - wenn nicht gar unmöglich - stets ein technisch völlig befriedigendes inchromiertes Stahlerzeugnis in einer Vielzahl von Dicken aus den verfügbaren Stahlsubstraten zu fabrizieren. Darüber hinaus waren die bislang im Handel erhältlichen Stahlsubstrate häufig recht kostspielig, und das gilt insbesondere für die stabilisierten oder partiell stabilisierten Stahlsubstrate. Vor der Entwicklung der vorliegenden Erfindung wurden nur beruhigte Stähle zur Herstellung von stabiliserten oder partiell stabilisierten StahlSubstraten verwendet, und dieser Umstand setzte die Nutzung merklich herab und trug wesentlich zur Erhöhung der Gestehungskosten bei.

Es ist nunmehr ein Niob enthaltender Stahl entwickelt worden, der inchromiert werden kann und ein inchromiertes Erzeugnis mit verbesserten Eigenschaften liefert. Für gewöhnlich stammt der Stahl von einem wohlfeilen, unvollständig desoxydierten, kohlenstoffarmen Stahl. In der deutschen Offenlegungsschrift 2 155 15j5 sind Stähle beschrieben, die 0,4 bis 5 % Mn enthalten, einen Carbid-Stabilisator-Gehalt von 0,02 bis 1 % und einen Kohlenstoffgehalt von 0,02 bis

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0,1 % aufweisen, während der Rest aus Eisen besteht, abgesehen von den normalerweise beiläufig vorhandenen Verunreinigungen, wie z.B. Aluminium. Als Beispiele von Stabilisatoren sind Nb, V, Ti, Zr, Vi oder Mo angeführt. Die Stähle werden inchromiert und liefern inchromierte Produkte von hoher Zugfestigkeit. Die Stähle mit hohem Mangangehalt sind kostspielig, und zwar wegen des Zwanges, eine Extramenge Mangan zum kohlenstoffarmen Stahl zusetzen zu müssen und wegen verschiedener Verarbeitungsschwierigkeiten, z.B. der Notwendigkeit, Lunker von den mangan-beruhigten Gußblöcken entfernen zu müssen, was die Menge des Abfalls erhöht. Im Rahmen der EntwicklungMer vorliegenden Erfindung ist gefunden worden, daß der Zusatz von Niob in der nachstehend angegebenen Menge zu kohlenstoffarmen Stählen eine ausreichende Wirkung in Bezug auf die Herabsetzung der Übergangstemperatur des Stahls ausübt, ohne daß eine Notwendigkeit besteht, größere Mengen von Mangan zusetzen zu müssen, wie es gemäß der Offenlegungsschrift 2 155 153 erforderlich ist.

Durch die vorliegende Erfindung werden unlegierte kohlenstoffarme Stähle verfügbar gemacht, die aus wenigstens 0,03 % C, 0,03 - 0,5 % Nb, 0,2 - 0,9 % Mn, maximal 0,35 % Si, maximal 0,05 % S, maximal 0,05 % P und im Höchstfall 0,1 % Al und als Rest aus Eisen und beiläufig vorhandenen Verunreinigungen bestehen, wobei die Gehalte an Nb und C durch die Beziehung

C - ^^ - 0,01_7

bestimmt werden, wobei 1 «^"Z «^83, vorzugsweise und insbesondere 4<;Z <<15 ist.

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Zum Gegenstand der vorliegenden Erfindung gehört auch ein Verfahren zur Erzeugung eines inchromierten Stahlsubstrates, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man den vorangehend angeführten Stahl in Form von Blechmaterial in einer Schutzgasatmosphäre in Gegenwart einer Chromquelle und eines die Inchromierung verstärkenden Mittels einer Hitzebehandlung unterwirft, um so einen Inchromierungsüberzug auf dem Blechmaterial zu erzeugen.

In dieser Erfindungsbeschreibung werden das Symbol Nb und das Wort Niob zur Beschreibung "des Elementes mit der Ordnungszahl 4l verwendet, welches gelegentlich auch Columbium genannt und dann durch das Symbol Cb wiedergegeben wird.

Das Stahlsubstrat besteht im wesentlichen aus einem unlegierten, kohlenstoffarmen, mit Niob versetzten Stahl, der Kohlenstoff, Mangan, Silicium, Schwefel und Phosphor in den unten angegebenen Mengen enthält, und der als Rest aus Eisen und den beiläufig vorhandenen Verunreinigungen besteht. Der Stahl weist einen Gesamt-Kohlenstoffgehalt von wenigstens 0,03 % anfänglich auf und seine Höhe wird weiter durch die oben angeführte Ungleichung bestimmt; die obere Grenze des Kohlenstoffgehaltes beträgt vorzugsweise 0,4 %, insbesondere 0,2 %. Der Mangangehalt ist der für kohlenstoffarme Stähle übliche Gehalt und beträgt 0,20 bis 0,9 %, vorzugsweise 0,20 bis 0,50 %_t insbesondere 0,20 bis

Die restlichen Elemente Silicium, Schwefel und Phosphor sind in Mengen anwesend, wie sie in unlegierten, kohlenstoffarmen Stählen üblicherweise vorhanden sind. Der rest-

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liehe.Siliciumgehalt beläuft sich in unvollständig des-.oxydierten Stählen auf maximal 0,02 %, vorzugsweise auf im Höchstfall 0,01 %.

Handelt es sich um einen silicium-beruhigten Stahl, dann liegt der Siliciumgehalt großenordnungsmaßig für gewöhnlich zwischen 0,1 und 0,55 %\ handelt es sich um einen aluminium-beruhigten Stahl - Aluminium wird gegenüber dem Silicium bevorzugt - dann liegt die obere Grenze für den Siliciumgehalt bei 0,02 % und Aluminium ist für gewöhnlich in einer Menge von 0,015 bis 0,1 % vorhanden. Ist der Stahl unvollständig desoxydiert, dann liegt die obere Grenze für den Aluminiumgehalt für gewöhnlich bei 0,01 %. Die Schwefel- und Phosphor-Gehalte liegen nicht über 0,05 %> vorzugsweise nicht über 0,04 %. Der Niob-Gehalt beträgt 0,0j5 bis 0,5 % Nb, vorzugsweise 0,05 bis 0,25 % Nb, insbesondere 0,03 bis 0,15 %, und wird im übrigen durch die oben angeführte Ungleichung bestimmt. Der Stahl ist vorzugsweise unvollständig desoxydiert bis zu einem Ausmaß, welches es gestattet, zumindest eine so große Menge eines kohlenmonoxyd-haltigen Gases freizusetzen, die ausreicht, um einer wesentlichen Schwindung während der Verfestigung des Stahls nach dem normalen Blockguß entgegenzuwirken. Der unvollständig desoxydierte Stahl kann beispielsweise ein halb-beruhigter Stahl, ein gedeckter, unberuhigter Stahl, ein Randblaseristahl oder ein nach dem Stranggußverfahren gegossener Stahl sein, der ähnliche Eigenschaften aufweist wie einer dieser unvollständig desoxydierten Stähle. Ein halb-beruhigter Stahl ist vorteilhaft, da ein Niobzusatz zu dem geschmolzenen Stahl mit einer höheren und besser voraussehbaren Ausbeute erfolgen kann. Die partiell stabilisierten, unvollständig

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desoxydierten Stähle v/erden gegenüber den partiell stabilisierten, vollständig beruhigten Stählen bevorzugt, da sie wohlfeiler sind und die Ausbeute höher ist, wenn sie als Blöcke gegossen werden, was merklich verringerte Substratkosten zur Folge hat; der Unterschied in den Kosten zwischen einem beruhigten und einem unvollständig desoxydierten Stahl wird verringert, wenn die Stähle nach dem Stranggußverfahren hergestellt werden.

Der Kohlenstoffgehalt des Stahls wird durch den Niobzusatz partiell stabilisiert, so daß eine geregelte Teilmenge des Kohlenstoffgehalts frei ist für das Eindiffundieren in die chromierte Schicht, die beim Inchromieren des Stahlsubstrates bei einer hohen Temperatur erzeugt wird. Der Inchromierungsüberzug oder die Diffusionsschicht, die gebildet wird, weist für gewöhnlich eine metallographisch bestimmte Dicke von 0,025*1- bis 0,0762 mm (1-3 mils), vorzugsweise von 0,0254 bis O,O5O8 mm (1-2 mils), z.B. von etwa 0,0^81 mm (1.5 mils) auf. Der Inchromierungsüberzug enthält Kohlenstoff, der anfänglich in dem Stahl_A vorhanden ist und für das Eindiffundieren unter den Inchromierungsbedlngungen frei ist. Es ist wesentlich, daß der Kohlenstoffgehalt des Inchromierungsüberzuges etwa 0,1 bis 1 %, vorzugsweise 0,2 bis 1 %, insbesondere 0,2 bis 0,6 %, beispielsweise 0,25 bis 0,50 %, beträgt. Das Festsintern von Chrompartikeln an der Substratoberfläche und das Sprenkeligwerden und das Fleckigwerden der inchromierten Oberfläche sind Probleme, die auftreten, wenn das Substrat nicht genügend diffundierbaren Kohlenstoff enthält, um den Mindest-Kohlenstoffgehalt in dem Inchromierungsüberzug zu liefern, und sie können in geringem Umfang auftreten, wenn die Kohlenstoffgehalte des Inchromierungsüberzuges größenordnungsmäßig

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0,1 bis 0,2 % betragen. In den Fällen, in denen der Chromüberzug mehr als 1 % Kohlenstoff enthält, werden ebenfalls unbefriedigende Ergebnisse erhalten, da der Inchromierungsüberzug spröde ist und nicht übermäßig stark verformt werden kann, wenn aus dem inchrqmierten Stahlerzeugnis Formartikel hergestellt werden sollen. Es ist daher offensichtlich, daß der diffusionsfähige Kohlenstoffgehalt des Stahlsubstrates sorgfältig innerhalb der genau definierten kritischen Grenzwerte gehalten werden muß, um brauchbare Ergebnisse zu erzielen. Es ist ebenfalls wesentlich, daß das Stahlsubstrat eine genügende Menge Niob enthält, um mit einer geregelten Teilmenge des Kohlenstoffes in Reaktion zu treten oder um diese zu stabilisieren und hierdurch die mechanischen Eigenschaften zu verbessern, indem unlösliche, fein verteilte Partikel von Niobcarbid gebildet und im Stahl dispergiert werden. Man kann annehmen, daß die Folge hiervon eine feinere Ferrit-Kornstruktur im Substrat, eine niedrigere Ubergangstemperatur, eine erhöhte Dehnung und Verformbarkeit sowie höhere Zugfestigkeiten und Streckgrenzen sind. Der Kohlenstoffgehalt des Stahls, der für das Diffundieren frei ist, der Niobgehalt des Substrates und die Dicke des Stahlsubstrates, welche die Menge der Oberfläche pro Einheitsvolumen Substrat bestimmt, stehen in einer solchen Beziehung zueinander, daß sie der Gleichung

A = YxZ

genügen, in der A der Kohlenstoffgehalt des Chromüberzuges in Prozent ist, der zwischen ö,l % und 1 % schwankt, vorzugsweise 0,2 bis 1 %, insbesondere 0,2 bis 0,6 % beträgt. Y ist der Kohlenstoffgehalt des Stahlsubstrates in Prozent, rinr für das Diffundieren frei ist und durch die nachstehe]-.Je Gleichung

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diffusionsfähiger Kohlenstoff in % = % C - &g& - 0,01

bestimmt ist, und Z stellt einen Multiplikationsfaktor dar, der seinerseits bestimmt ist durch die Gleichung

_z _ Stahlsubstratdioke (in mils)

Inchromierungsüberzug-Gesamtdicke * des Stahl substrates (in mils)

wobei die Inchromierungsüberzug-Gesamtdicke des Stahlsubstrates gleich dem zweifachen Wert der metallographisch gemessenen Diffusionsschicht des Inchromierungsüberzüges plus 1 mil ist. Die metallographisoh gemessene Diffusionssohioht ist die Diffusionssohioht, die frei von Poren ist. Für die gewöhnlichen Stahl substratdicken von 0,254 bis 3,175 mm (0.01 - 0.125 inches) und die Dicken der gewöhnlichen inchromierten Diffusionsschiohten von 0,0254 bia 0,0762 mm (0.001 - 0.003 inches) hat der Multiplikationsfaktor Z einen Wert, der zwischen 1,4 und 42 liegt. Auf diese Weise stehen der Nb-Gehalt und der C-Gehalt des. Stahlsubstrates in einer durch den Ausdruck

Nb

A ₌ £1 c - 2g£t£ - 0,01 J Z

wiedergegebenen Beziehung zueinander, in dem A 0,2 bis 1 ist und 1,4 <<Z «<42 ist. Dieser Ausdruck für Z ist derjenige, der zur Definition des Stahlsubstrates der Erfindung vorzugsweise benutzt wird.

Die Menge Kohlenstoff, die fUr das Diffundieren frei ist, ist von kritischer Bedeutung» Der diffusionsfähige oder freie Kohlenstoff bestimmt das Oberfläehenaussehen des Inehromierungsüberzugesj, und der Kohlenstoff, der stabilisiert oder mit dem Niob kombiniert ist, bestimmt die Korn-

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größe und di· mechanischen Eigenschaften des inchromierten Stahlsubstrates. Die Dicke des Stahlsubstrates beeinflußt die Menge des vorhandenen Kohlenstoffes einschlleßlioh der Menge des freien oder diffusionsfähigen Kohlenstoffes, der pro Oberflächeneinheit vorhanden ist, und sie mufl in Betracht gezogen werden, wenn man ein Stahlsubstrat verfügbar machen will, aus dem ein inchroraiertes Stahlerzeugnis mit optimalen Eigenschaften hergestellt werden kann. Stahlsubstrate, die der oben angeführten Gleiohung genügen, weisen die sorgfältig eingeregelte Wechselbeziehung zwischen dem freien, diffuaionsfählgen Kohlenstoffgehalt des Substrates, dem Niobgehalt des Substrates und der Dicke des Substrates auf.

In den meisten Fällen ist es vorteilhaft, wenn das Substrat in Form eines flaohgewalzten Erzeugnisses, wie einem endlosen Band oder Blech, vorliegt, doch ist dies nicht wesentlich. Beispielsweise kann ein erstarrter geschmolzener Stahl, der eine wie oben definierte Zusammensetzung aufweist, heiß- und bzw. oder kalt-bearbeitet werden, um Formstücke jeder gewünschten Konfiguration zu ergeben. Es können auoh die anfänglich produzierten Formstücke vor dem Inchromieren zu Formartikeln verformt werden. Ferner ist es empfehlenswert, daß der geschmolzene, halb-beruhigte oder unvollständig desoxydierte Stahl vor dem Erstarren vakuum-entgast wird.

Die Dioke des Substrates kann in weiten Grenzen schwanken mit der Maßgabe, daß der oben angeführten Gleichung genügt wird. Für die meisten Anwendungszwecke weist das Substrat eine Dicke zwischen etwa 0,0762 mm (O.003 inch) und 6,35 mm (0.25 inch), vorzugsweise zwischen etwa 0,254 mm (0.01 inch) und 3,175 mm (0.125 inch) auf.

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Schwarzblech-oder Konservendosenblech-Stärke ist ausreichend; das gilt auch für schwerere, flachgewalzte Blechmaterialien, wie sie für die Fabrikation von Automobil-Auspufftöpfen, -Stoßdämpfern, -Blechtafeln und dergleichen Anwendung finden.

Stahlsubstrate mit Dicken zwischen 0,508 ram (0.02 inch) und 1,778 mm (0.070 inch) weisen vorzugsweise einen Gesamtkohlenstoff gehalt von 0,04 bis 0,07 %, insbesondere von 0,04 bis 0,06 %, und einen Niobgehalt von 0,055 bis 0,09 %, insbesondere von 0,06 bis 0,08 # auf. In diesen Fällen kann der Stahl in der Weise hergestellt werden, daß man die zweckentsprechende Menge Niob in eine Pfanne mit vakuum-entgastem, geschmolzenem, halb-beruhigtem Stahl, der einen Kohlenstoffgehalt in gewünschter Höhe aufweist, gibt. Der entstandene, niob-behandelte Stahl kann dann gegossen und danach heiß- und kalt-gewalzt werden, um flachgewalzte endlose Bänder oder getrennte Platten von der gewünschten Dicke, die allgemein als Bleohmaterial bezeichnet werden, zu erzeugen. Das Substrat wird vorzugsweise dicker ausgewalzt, wenn der Stahl am unteren Ende des Kohlenstoffgehalt-Bereiches liegt, und er wird dünner ausgewalzt, wenn der Kohlenstoffgehalt am oberen Ende des genannten Gehaltsbereiches liegt, um so der oben angeführten Gleichung in jedem Fall zu genügen.

Das erfindungsgemäße Stahlsubstrat kann für jedes beliebige Inchroini erungs verfahren verwendet werden.

Das allgemeine Prinzip besteht darin, das Substrat in einer Schutzgasatmosphäre, z.B. einer Atmosphäre, die frei von Sauerstoff urd anderen, den Inchromierungsprozeß nachteilig beeinflussenden Gasen ist, mit einer Chromverbindung

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zu erhitzen, die in Reaktion treten kann mit dem Eisenmetallsubstrat unter Abscheidung von Chrom, welches dann in das Substrat als inchromierte Schicht eindiffundiert. Die Chromverbindung kann aus einer Chromquelle, wie z.B. metallischem Chrom oder einer Chromlegierung, und einer den Inchromierungsprozeß verstärkenden Substanz, wie einem Halogen, einer Halogensäure oder einem Halogenid, vorgebildet sein oder sie kann hieraus in situ gebildet werden.

Inchromierungsverfahren sind z.B. in den britischen Patentschriften 1 023 224, 1 146 594, 1 184 183 und 1 319 80I beschrieben, und der Inhalt dieser Patentschriften soll durch die Bezugnahme auf sie in diese Erfindungsbeschreibung einbezogen sein.

Als Beispiele von Arbeitsmethoden, die Anwendung finden können, sind anzuführen das Überleiten von Chromohalogeniddämpfen über die Substratoberfläche bei hoher Temperatur, wobei das Halogenid für gewöhnlich durch die Einwirkung von Halogen oder einer Halogensäure auf eine Chromquelle erzeugt wirdj der sogenannte Packungs-Inchromierungsprozeß, bei dem das Substrat in ein Pulvergemisch, das eine Chromquelle und eine geeignete Halogenquelle enthält, eingepackt und die Packung dann erhitzt wird, so daß ein Chromohalogenid in situ gebildet wird und mit dem Substrat in Reaktion tritt; ferner Arbeitsprozesse, bei denen eine gepulverte Chromquelle lose auf die Substratoberfläche aufgebracht und eine geeignete Halogenquelle über die Oberfläche bei hoher Temperatur geleitet wird oder im Gemisch mit dem Pulver vorhanden ist und die Kombinatj on dann erhitzt wird; und weiter Prozesse, bei denen eine poröse Chromschicht auf das Substrat vermittels Korn-

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paktierung oder Elektrolyse oder mittels einer anderen bekannten Methode aufgebracht, dann ein Halogenid auf die Schicht aufgebracht und das beschichtete Substrat danach erhitzt wird (wie es z.B. in der britischen Patentschrift 1 l84 183 beschrieben ist). Einige dieser bekannten Arbeitstechniken können zum Inchromieren von Stapeln von Substratblechen oder endlosen Blechen angewendet werden, während die Anwendbarkeit anderer Verfahrensweisen nur auf das Inchromieren von endlosen Blechen begrenzt ist. Die bevorzugt in Frage kommende Arbeitsmethode ist die in der britischen Patentschrift 1 319 80I beschriebene Methode, bei der (l) eine klebende Schicht auf wenigstens einer Oberfläche des Substrates gebildet wird, (2) auf diese Schicht eine partikelförmige chromhaltige Schicht auf dem Substrat abgeschieden wird und (3) anschließend - vorzugsweise ohne Druckverdichten bzw. Kompaktieren des chromhaltigen Materials - das beschichtete Substrat einer Hitzebehandlung unterworfen wird, um die Bildung einer Chrom-Diffusionsschicht in einer Schutzgasatmosp_Aäre in Gegenwart eines halogenhaltigen Inchromierungs-Verstärkers herbeizuführen. Für gewöhnlioh besteht die das Inchromieren fördernde Substanz, der sogenannte Inchromierungs-Verstärker, aus einem Metallhalogenid, z.B. aus Ferrochlorid, und dieses wird aus wäßriger"Lösung in Stufe (1) des oben beschriebenen Prozesses aufgebracht, wobei das feuchte Substrat die klebende Schicht bildet, auf welche das Chrom abgeschieden wird, beispielsweise durch elektrostatische Abscheidung. Die genauen Einzelheiten dieser Inchromierungstechnik und ihre verschiedenen Ausgestaltungen sind in der oben genannten Patentschrift beschrieben, und der Inhalt derselben soll durch die Bezugnahme auf sie in diese Erfindungsbeschreibung ainbesogen sein.

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Der Inohromitrungs-Verstärker wird in der Regel auf das .Substrat in einem flüchtigen Lösungsmittel, wie Wasser, aufgebracht, welches für Verstärker vom Typ des Ferro/Ferrihalogenids bevorzugt in Frage kommt; ferner eignen sich hierfür Alkohole, insbesondere die niedermolekularen Alkohole mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, von denen Methylalkohol, Äthylalkohol, Propylalkohol und Isopropylalkohol bevorzugt in Frage kommen, ferner normalerweise flüssige Kohlenwasserstoffe, besonders Petroleumdestillatfraktionen, wie Kerosin, Schwerbenzin und leichtes Heizöl, außerdem halogenierte, normalerweise flüssige Kohlenwasserstoffe mit Siedepunkten unter etwa 2O4°C und besonders jene mit etwa 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, und schließlich normalerweise flüssige Ketone mit Siedepunkten unter etwa 2O4°C, und unter diesen vor allem jene, die etwa 3 bis 8 Kohlenstoff atome enthalten.

Das Gemisch/verstärker und Lösungsmittel, das für gewöhnlich eine Lösung darstellt, wird auf das Substrat derart

ο
aufgebracht, daß auf 1 dm Substrat-Oberfläche etwa

0,108 bis 2,15 g* vorzugsweise 0,215 bis 0,65 g* Verstärker (1 - 20 g, preferably ß -6g per sq.ft.) kommen. Das Verhältnis des Gewichtes des Chroms in dem anschließend auf das feuohte Substrat aufzubringen ohromhaltigen Pulver zum Gewicht des Verstärkers beträgt vorzugsweise 1:1 bis 6 : 1, insbesondere } s 1 bis 6 ι 1, obwohl auch Verhältnisse von 6 : 1 bis 10 : 1 oder darüber benutzt werden können.

Das chromhaltige Pulver¹, welches auf das feuchte Substrat aufgebracht wird, weist für gewöhnlich eine Partikelgröße (definiert durch Maschen der Tyler-Siebreiho) von nicht über 5 Maschen, vorzugsweise nicht über 30 Maschen, auf.

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Die im Handel verfügbaren Partikel mit Tyler-Maschensiebgrößen von -^O Maschen bis -350 Maschen, vorzugsweise von -90 bis -200 Maschen und insbesondere von -I50 bis -200 Maschen, ergeben technisch befriedigende Ergebnisse. Das Pulver kann aus metallischem Chrom bestehen, besteht aber für gewöhnlich aus einer Ferrochrom-Legierung.

Das mit dem Inchromierungsverstärker und der Chromquelle beladene Substrat wird in einem Gefäß in einer Schutzgasatmosphäre, z.B. einer Stickstoff- oder Argon-Atmosphäre, hitzebehandelt. Häufig wird die Luft über dem Substrat durch die Schutzgasatmosphäre verdrängt und danach die letztere durch eine neue Atmosphäre aus Wasserstoff oder aus einem Gemisch desselben mit Argon oder einem Inertgas ersetzt. Der Materialverband aus dem beschichteten Substrat, der für gewöhnlich in Form einer Rolle eines endlosen Bandes oder eines Stapels von getrennten Blechen vorliegt, wird unter aöher Gasatmosphare auf 315 bis 425°C, vorzugsweise JkO bis 400°C, erhitzt, wobei das die neue Atmosphäre bildende Gas durch das Gefäß hindurchgeleitet wird, um flüchtige Materialien zu entfernen. Die Temperatur wird 5 bis 25 Stunden lang, für gewöhnlich etwa XO Stunden lang, aufrecht erhalten, bis der Taupunkt der Atmosphäre etwa -2 C oder weniger beträgt. Nach diesem Spülen wird die Temperatur zum Zweck des Inchromierens auf 840 bis 1 010°C, vorzugsweise 9^0 bis 955°C, gesteigert, bis die gewünschte Inchromierungsüberzug-Dicke erreicht ist, und zwar für gewöhnlich 10 bis 80 Stunden lang, besonders 20 bis 50 Stunden lang. Während dieser Zeit wird das Gefäß nicht gespült, doch wird die Atmosphäre auf einem positiven Druck von 25,^ bis 50,3 mm Wassersäule (1-2 inches of water) gehalten,

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und zwar mit Wasserstoff oder einem Gemisch desselben mit einem Inertgan, wie Argon oder Helium.

Nach dem Inchromieren wird die Temperatur des Material-Verbandes erniedrigt, und wenn sie auf I50 bis 210⁰C abgesunken ist, wird das Gefäß geöffnet und der inchromierte Artikel herausgenommen und gegebenenfalls in der Weise welterbchandelt, wie es in der oben zitierten Patentschrift angegeben ist. Es ist nicht erforderlich, daß ein inertes Füllstoffniaterial auf der beschichteten Oberfläche vor dem Inchromieren vorhanden ist, doch kann gewünschtenfalls ein solches verwendet werden. Als Beispiele von inerten Füllstoff materialien sind anzuführen Aluminiumoxyd, Magnesiumoxyd, Kaolin, Bentonit und andere inerte hochschmelzende Materialien. Der Füllstoff sollte in fein verteiltem Zustand vorliegen, und er kann eine Teilchengröße von -100 bis -325 Maschen (der Tyler-Siebreihe), vorzugsweise von etwa -200 Maschen, aufweisen. Der Füllstoff kann in einer Menge von 5 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise 15 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Chromquelle, aufgebracht werden. Die bevorzugte Methode zum Aufbringen des Füllstoffes besteht in dor elektrostatischen Abscheidung, doch kann man sich auch anderer geeigneter Methoden bedienen.

Häufig liegt das Substrat vor dem Inchromieren in Form eines endlosen Bandes vor, \md das Aufbringen der klebenden Schicht, des Inchromierungsverstärkers und des chromhaltigen Pulvers kann mit Hilfe einer technischen Schnellbenohichtungsanlage erfolgen. Die ober«3 Fläche des Bandes wird kontinuierlich mit der klebenden ,Schicht, welche den Inchromierungiiverstärker - gegebenenfalls zusammen mit

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einem Binder - enthält, beschichtet, und vorzugsweise wird die unten liegende Fläche in gleicher Weise beschichtet. Die Chromquelle wird vorzugsweise elektrostatisch auf zumindest der oberen Fläche des Bandes abgeschieden, und gegebenenfalls kann eine Abscheidung auf der unten liegenden Fläche ebenfalls erfolgen. Das beschichtete Band wird durch 1 bis 6o Sekunden langes, vorzugsweise 5 bis JO Se-Kunden langes Erhitzen auf 90 bis l80 C getrocknet, um das Lösungsmittel und zumindest einen Teil des Hydratwassers des Ver&ärkers, z.B. der Ferrochloridhydrate, zu entfernen. Das getrocknete Band wird dann aufgewickelt, und zwar für gewöhnlich so, daß ein direkter Kontakt zwischen dem Verstärker auf der einen Fläche und der darüber liegenden Stahloberfläche zustande kommt. Das Aixf bringen des Inchromierungsverstärkers auf beide Seiten des Bandes ist vorteilhaft, da beim Erhitzen der Bandrollen auf Chromierungstemperatur der Halogengehalt des.Verstärkers für die unmittelbare Reaktion mit der Schicht der chromhaltigen Partikel und bzw. oder den Eisenmetallflächen zur Verfügung steht. Wenn auch alle Ursachen hierfür zur Zeit noch nicht völlig zu verstehen sind, so steht doch fest, daß die Anwesenheit einer Verstärker-Beschichtung in direktem Kontakt mit der Stahlsubstratoberfläche auf einer Seite, vorzugsweise auf beiden Seiten, verschiedene Vorteile mit sich bringt. Eine Verstärker-Beschichtung in direktem Kontakt mit der Stahloberfläche auf beiden Seiten ist sehr nützlich auf der chromfreien Seite des Substrates, wenn nur eine Seite mit der Chromquelle beschichtet ist. Es können jedoch gute Ergebnisse auch dann erzielt werden, wenn der Verstärker nur auf die obere Fläche des Bandes aufgebracht ist. Bei den technischen Anlagen zur Schnellbeschichtung von Bandmaterial bewegt sich das Band mit linearen Geschwindigkeiten von mehreren 100 Fuß pro Minute

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und noch schneller fort, so daß die Zeit, die für die Entfernung des Wassers oder irgendeines anderen flüchtigen Lösungsmittels aus dem Film der Lösung auf der Bandoberfläche zur Verfügung steht, sehr begrenzt ist und in der Regel weniger als J>0 Sekunden bis 1 Minute beträgt. Als Folge hiervon muß das Volumen des Lösungsmit tels in der Verstärkerlösung auf die Menge beschränkt bleiben, die innerhalb der verfügbaren Zeit ohne Bildung.von Blasen und anderen Unvollkommenheiten in dem getrockneten, partikelförmigen Überzug durch Verdampfung entfernt werden kann, und dennoch muß die Lösung Eisenchlorid in einer Menge enthalten, die ausreicht, um als Inchromierungsverstärker unter den Inchromlerungsbedingungen voll, wirksam sein zu können. Ferner soll das Volumen der Lösung nicht über die Menge, die zur Bildung eines dünnen, gleichmäßigen Filmes auf der Bandoberfläche erforderlich ist, hinausgehen, und Mengen, die so groß sind, daß sie ein Ablaufen oder Abfließen von Flüssigkeit von der Bandoberfläche verursachen, sollten vermieden werden.

Das Volumen der wäßrigen Lösung des Ferrochlorids und der anderen Eisenhalogenide, die aufgebracht werden kann, wird vorzugsweise innerhalb verhältnismäßig eng bemessener Grenzen gehalten, die von der Konzentration des Halogenlds in Lösung, der Fortbewegungsgesohwindigkeit der Beschichtungsanlage, dem gewünschten Beschichtungsgewicht und der Temperatur der Verdampfungsfläche abhängen. Die Elsenhalogenid-Konzentration kann in dem Umfang variiert werden, wie er erforderlich ist, um die Abscheidung einer geregelten Menge Eisenhalogenid pro Oberflächeneinheit zu gewährleisten und dabei das Gewichtsverhältnis von optimaler Wirksamkeit

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von Verstärker zu metallischem Chrom in dem festhaftenden, partikelförmigen Überzug einzuhalten. Das Volumen des Wassers in dem dünnen, gleichmäßigen Film der Lösung bleibt im wesentlichen pro Oberflächeneinheit konstant, selbst verin eine große Menge des VeTstärkers aufgebracht wird, and das Volumen soll klein genug sein, um sicherzustellen, daß das V/asser innerhalb der zur Verfügung stehenden Zeit durch Verdampfung entfernt werden kann, ohne Blasen in dem aufgebrachten partikelförmigen Überzug zu bilden. Beim Aufbringen der Verstärkerlösung auf beide Seiten des Substrates wird die Oberfläche, die mit dem Film der Lösung befeuchtet wird, verdoppelt, und dies ermöglicht eine bessere Kontrolle.

Es können stärker verdünnte Lösungen zum Aufbringen einer gegebenen Verstärkermenge verwendet werden, und es kann ein größeres Volumen der Lösung pro Einheitsgewicht des metallischen Chroms aufgebracht werden, ohne daß ein Ablaufen oder Abfließen der Lösung oder eine Blasenbildung im Überzug während des Trocknens eintritt. Es sind auch höhere Verhältnisse von Verstärker zu -metallischem Chrom möglich, und viele praktische Probleme des Aufbringens dos Verstärkers können gelöst werden. Der entstandene Bandstahl ist mit einem gleichmäßigen festhaftenden Überzug darauf versehen, der ein eingestelltes, äußerst wirksames Gewichtsverhältnis von Verstärker zu metallischem Chrom auf wc i :-i .

Das inchromierte Substrat weist für gewöhnlich eine Inchroniierungs.sehicht von einer Dicl'e von 0,0127 mm bis O,25*i mm (0.0005 - 0.01 inch), vorzugsweise von 0,0254 mm bis 0,0762 mm (0.001 - 0.00J5 inch) auf. Blechmaterial mit Inchromierungsüberzügen, deren Dicken 0,0381 mm bis 0,0635 mm (0.0015 - O.OO25 inch) betragen, sind für zali] -

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reiche technische Anwendungen besonders nützlich. Der durchschnittliche Chromgehalt in der inchromierten Schicht beträgt vorzugsweise 12 bis 30 %, insbesondere 18 bis 25 %. Der Kohlenstoffgehalt des Inchromierungsüberzuges beläuft sich auf 0,1 bis 1 %.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Stahlsubstrate kann ein inchromiertes Stahlerzeugnis hergestellt werden, das

eine Streckgrenze von wenigstens 1195 kg/cm (17*000 psi), für gewöhnlich von I336 bis I617 kg/cm² (19,000 - 23,000 psi),

eine Zugfestigkeit von wenigstens 2461 kg/cm (35*000 psi), für gewöhnlich von 2531 bis 2955 kg/cm² (36,000 - 42,000 psi), eine Dehnung von wenigstens j50 %» für gewöhnlich von wenigstens 35 %, z.B. von 30 bis 38 #* eine Übergangstemperatur von nicht über -7°C, und für gewöhnlich von -l8°C oder darunter, z.B. von -65⁰C bis -25°C, und eine ASTM-Ferrit-Korngröße von 3 oder feiner, häufig bis zu 7 oder feiner, z.B. von 2 bis 8, vorzugsweise von 6 bis 8, aufweist.

Die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellten inchromierten Stahlerzeugnisse können eine ebenso gute Korrosionsbeständigkeit aufweisen wie rostfreier Stahl Type HjO, und sie zeigen beim Standard-Auspuff-Kondensat-Test (standard synthetic silencer condensate test) eine vorzügliche Beständigkeit gegen lochfraß-ähnliche Zerstörung. Der incliromiorte Stahl vermag auch einem länger dauernden Aussetzen einer Temperatur bis zu 680 C an der Luft zu widerstehen. Mit Zugdehnungen bis zu 25 # und Biege-Radien vom 3-fachen der Dicke kann der inchromierte Stahl beansprucht werden, ohne daß die Korrosionsbeständigkeit und die Oxydationseii onschaften beeinträchtigt werden. Der inchmniert'? Slf<\ J. wjrd auch durch eine sehr lange Frei-

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wetter-Lagerung nicht beeinträchtigt. Der inchromierte Stahl kann geschweißt werden, vorzugsweise mit einem rostfreien Schweißdraht, so daß die entstandene Schweißnaht eine stetige korrosionsbeständige Schicht darstellt. Der inchromierte Stahl kann auch leicht nach dem Widerstands-Punktschweißverfahren geschweißt werden.

Die Erfindung soll nun.durch die folgenden Beispiele näher erläutert werden.

Beispiele 1 bis 5

Diese Beispiele veranschaulichen das Inchromieren einer Reihe von Rollen aus verschiedenen kaltgewalzten, niobbehandelten, unlegierten, kohlenstoffarmen Bandstählen, wobei eine wäßrige Lösung von Ferrochlorid als Binder für die gepulverte Ferrochrom-Beschichtung verwendet, wird. Die allgemeine Inchromierungsprozedur, der jede Rolle unterworfen wird, ist weiter unten näher beschrieben, und ebenso sind die Einzelheiten der Rollen und die Eigenschaften der inchromierten Erzeugnisse weiter unten zusammengestellt.

Der Bandstahl wurde in einer wäßrigen alkalischen Lösung elektrolytisch gereinigt, in frischem Wasser gespült, um die alkalische Reinigungslösung zu entfernen, in wäßriger Schwefelsäure gebeizt, in frischem Wasser gespült, um die überschüssige Säurelösung zu entfernen, und danach getrocknet. Das gesäuberte Band wurde dann an Brausen vorbeigeführt und mit einer wäßrigen Lösung, die annähernd 90 g ' Perrochlorid-tetrahydrat auf 100 ml Wasser enthielt, in einer Menge berieselt, die ausreichte, um die obere und

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untere Fläche zu durchfeuchten. Das feuchte Band wurde durch zwei Kautschuk-Quetschwalzen hindurchgeführt, um die Lösung über .die obere und untere Fläche ih Form eines gleichmäßigen Flüssigkeitsfilmes zu verteilen, der nach dem Trocknen darauf einen Überzug abgeschieden hatte, der auf jeder Seite 0,43 g/dm² (4 g/ft²), als Ferroohlorlddihydrat berechnet, enthielt.

Das feuchte Band wurde durch eine horizontale elektrostatische Abscheidungszone geführt, und es wurde gepulvertes Ferrochrom mit einem Chromgehalt von etwa JO ^ auf der oberen Fläche des Stahlbandes in Gegenwart des Flüssigkeitsfilmes der Lösung elektrostatisch abgeschieden. Das gepulverte Ferrochrom war gleichmäßig auf der oberen Fläche des Bandes in einer solchen Menge abgeschieden, daß etwa 1,29 g/dm (12 g per sq.ft.) auf jede Seite kamen.

Das beschichtete Band wurde nach dem Austräten aus der elektrostatischen Abscheidungszone horizontal durch einen Infrarotofen geführt und darin auf eine Temperatur von 121⁰C erhitzt. Der Wassergehalt der Lösung wurde in dem Ofen entfernt, ohne daß eich Blasen oder andere UnvollkommenheüBi im Überzug aufgrund des Austretens von Wasserdampf gebildet hatten. Gleichzeitig war auch ein Teil des im Ferrochlorid-tetrahydrat enthaltenen Hydratationswassers entfernt worden, und das entstandene getrocknete Ferrochlorid enthielt ungefähr 1 bis 2 Moleküle Hydratationswasser pro Molekül Ferrochlorid. Der trockene, partikelförmige Ferrochromüberzug auf dem Band haftete fest und konnte durch Reiben mit den Fingern nicht leicht entfernt werden. Der festhaftende Ferrochromüberzug wurde beim Auf-

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wickeln des Bandes nicht entfernt, und die Partikel blieben auf der Bandoberfläche in den aufgebrachten Mengen gleichmäßig verteilt. Die in einem Abstand voneinander hochragenden Partikel auf der Bandoberfläche verhinderten einen direkten Kontakt der Eisenmetalloberfläche benachbarter Wicklungen in der Rolle, und es bedurfte keines hochschmelzenden Trennmittels, um ein Zusammenschweissen zu verhindern.

Die aus dem getrockneten, mit dem Überzug versehenen Band gebildete Rolle wurde in einen Ofen eingebracht, der mit einer Abgasleitung und Zuleitungen für die Zufuhr einer Schutzgasatmosphäre ausgerüstet war, und der Ofen wurde von der umgebenden Atmosphäre abgeschlossen. Die in dem geschlossenen Ofen anfänglich vorhandene Luft wurde fortgespült vermittels Hindurchleiten von gasförmigem Argon. Nach Entfernung der Luft wurde die Argonatmosphäre durch eine Schutzgasatmosphäre, die Argon und Wasserstoff enthielt, ersetzt. Der Ofen wurde auf 399°C erhitzt, und diese Temperatur wurde 10 Stunden lang gehalten, wobei der Druck im Ofen im wesentlichen auf Atmosphärendruck gehalten wurde, während die flüchtigen Materialien aus dem Ofen fortgespült wurden. Die Temperatur wurde danach ohne weiteres Spülen auf 955°C erhöht, und diese Temperatur wurde 20 Stunden mit einer Schutzgasatmosphäre aus Argon und Wasserstoff im Ofen aufrecht erhalten, wobei ein posit jA^rer Druck von 25,4 "rrm bis 50,8 mm (1 to 2 inches of water) Wassersäule im Ofen aufrecht erhalten wurde; am Ende dieser Periode waren beide Flächen des Bandes inchromierl worden. Nach Ablauf der 20 Stunden wurde der Ofen auf 2O4°C heruntergekühlt, und die Atmosphäre -k.f Argon und \'as3erstoff wurde durch eine Argoriatmosph<^:i t ersetzt. Der Ofen wurde dann auf 1Y7°C heruntergekühJ 1.

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und geöffnet, ehe die Rolle des inchromierten Bandstahls herausgenommen wurde. Die inchromierte Bandstahlrolle wurde auseinandergewickelt, mit Wasser gewaschen, um restliche Chemikalien zu entfernen, gebürstet, um nichtgebrauchte Chrompartikel zu entfernen und der Oberfläche ein glänzendes Aussehen zu verleihen, und das Band wurde kalt nachgewalzt.

Aus dem inchromierten Bandstahl hergestellte Tafeln haben mit Erfolg den Auspuff-Labortest (muffler laboratory test procedure) Nr. 46l-H-8^ vom 25. Juni I956, der von dem Korrosionslabor der "Engineering Division" der Chrysler Corporation entwickelt wurde, bestanden.

Technische Einzelheiten des Substrates, des Inehromierungsüberzuges und die Eigenschaften des inchromierten Substrates sind in der nachstehenden Tabelle zusammengestellt.

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RoI- OUD- Substrat-Analyse :,$) Analyse des metallo- freier Kohle strat- Inchroraie- graphisch lenstoff im

Dicke rungsüber- bestimmte Substrat in

in mm zuges {%) Überzugs- (berechnet)

'inches) £ Nd Mn P_ £ Si_- dicke

in mm . C_r £ (mils)

0,889 0,04 0,032 0,29 0,008 0,019 0,005 23,0 0,24 0,0381 0,028

(0.035) ■ (1.5)

0,889 0,04 0,120 0,29 0,009 0,017 0,009 21,1 0,l4 0,040ö 0,015

(0.035) (1.6)

c,869 c,ο? 0,059 o,34 0,004 0,020 <o,001 26,0 o,57 0,035ό 0,059 ^.C35) (1.4)

ο 4 0,889 0,07 0,074 0,35 0,008 0,021 <o,001 25,4 0,48 o,o4o6 0,056 (0.035) (1.6)

~ 5 1,524 0,06 0,086 0,35 0,008 0,017 0,004 29,9 0,94 O,o4o6 0,044

^t- (C060) . (1.6)

..*- berechne- Streck-

^ations- ter Kohieu- grenze

faktor stoff im ,._/

Überzug {%>)

Zugfestig- Dehnung in keit

8,8

I²»,3

0,25
0,12

,54

0,46
0,63

1561 (22.2)

1589 (22.6)

1533 (21.8)

1466 (20.9)

1511 (21.5) kg/cm^ (1000 psi)

2784 (39.6)

3023

(43.0)

2710 (38.5)

2643 (37.6)

2710 (38.5)

ubergangs-

2 Zoll Star- temperatur ke (in 2 in- ,o^s ches) in % ^{κ υ}'

35 35 33 31 38

-62,2

-106,7 -34,4

-28,9 -56,7

AnmerK^.xC:

Der InchromierungsUberzug auf Rolle 2 wies ausgezeichnete physikalische Eigenschaften auf, war aber ein wenig fleckig und sprenkelig und zeigte eine Neigung

wjr Sintern.

ASTM Korn größe

3,5 6

2 2 2

CJ CO -P-O

Claims (6)

1. Patentansprüche

   Unlegierte, kohlenstoffarme Stähle, die Kohlenstoff, Niob, Mangan, Eisen und übliche Additive und Verunreinigungen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens 0,03 % Kohlenstoff und 0,03 bis 0,5 ^ Niob sowie 0,2 bis 0,9 % Mangan enthalten, wobei die Gehalte an Niob und Kohlenstoff in einer Beziehung zueinander stehen, die durch die Gleichung

   ausgedrückt wird, in der 1^Z-^83 und sind.
2. 2. Unlegierte, kohlenstoffarme Stähle, die Kohlenstoff, Niob, Mangan, Eisen und übliche Additive und Verunreinigungen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens 0,03 % Kohlenstoff, 0,03 bis 0,5 % Niob und 0,2 bis 0,9 # Mangan enthalten und der Kohlenstoffgehalt des Stahls durch das Niob derart partiell stabilisiert ist, daß ein Teil des Kohlenstoffgehaltes beim Erhitzen des Stahls und Inchromieren zu diffundieren vermag, der Stahl in Form von Blechmaterial bei einer erhöhten Temperatur in einer Schutzgasatmosphäre in Gegenwart einer Chromquelle und eines Inohromierungs-Verstärkers hitze-behandelbar ist unter Erzeugung eines kohlenstoffhaltigen Inchromierungsüberzuges auf seiner Oberfläche, dessen metallographisoh gemessene Dicke etwa 0,0254 bis 0,0762 mm (1 - 3 mils) beträgt, wobei der Inchromierungsüberzug aus dem Stahl stammenden Kohlenstoff enthält, der für das Diffundieren frei ist,

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   und der für das Diffundieren freie Kohlenstoffgehalt, der Niobgehalt und die Dicke des Blechmaterials der Gleichung

   A=YxZ

   genügen, in der A den prozentualen Kohlenstoffgehalt des Inchromierungsüberzuges darstellt und 0,1 % bis 1 % beträgt, Y den prozentualen Kohlenstoffgehalt des Stahlblechmaterials bedeutet, der für das Diffundieren frei ist und durch die nachstehende Gleichung

   γ ₌ £ c - ^£ - 0,01

   bestimmt ist, und Z einen Multiplikationsfaktor darstellt, der durch die nachstehende Gleichung

   Stahlblechmaterial-Dicke in mil

   Gesamtdicke in mil des Inchromierungsüberzuges des Stahlblechmaterials

   definiert ist, in der die Gesamtdicke des Inchromierungsüberzuges des Stahlblechmaterials gleich dem zweifachen Wert der metallographisch gemessenen Diffu sionsschicht des Inchromierungsüberzuges plus 1 mil ist.
3. 3. Stahl gemäß den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mangangehalt 0,2 bis 0,^8 # beträgt.
4. 4. Stahl gemäß den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem halb-beruhigten Stahl besteht.

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5. 5· Stahl gemäß jedem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Niobgehalt O,055 bis 0,09 % und der Kohlenstoffgehalt 0,04 bis 0,07 % betragen und 0,2 <<A ·<0,β ist.
6. 6. Verwendung eines Stahls, wie er in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5 beansprucht ist, in Form von Blechmaterial zum Inchromieren.

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