DE2453109C3

DE2453109C3 - Steel alloy for bulletproof objects

Info

Publication number: DE2453109C3
Application number: DE19742453109
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Wiener Neustadt Wenger
Original assignee: VEREINIGTE EDELSTAHLWERKE AG (VEW) 1010 WIEN AT
Current assignee: VEREINIGTE EDELSTAHLWERKE AG (VEW) 1010 WIEN AT
Priority date: 1973-11-22
Filing date: 1974-11-08
Publication date: 1983-11-03
Also published as: CH606463A5; IT1025808B; DE2453109A1; AT336659B; DE2453109B2; ATA982273A

Description

Zur Herstellung von Gegenständen, die gegen Beschüß durch Handfeuerwaffen ausreichende Widerstandsfestigkeit aufweisen müssen, ist es bekannt. Manganhartstähle mit etwa 1,15 bis 130% Kohlenstoff. 12.00 bis 13.00% Mangan und max. 0.60% Chrom. Rest Eisen, zu verwenden. Daneben kommen auch noch Vergütungsstähle mit 030 bis 0.40% Kohlenstoff. 0.70 bis 0.80% Chrom und 3.00 bis 4.00% Nickel sowie molybdänlegierte Stähle mit ca. 035% Kohlenstoff. 1,40 bis 1,60% Chrom, Nickel 1.45 bis 1,65% und ca. 0.20% Molybdän. Rest Eisen in Frage. Die letzteren Stähle »erden dabei auf Vergütefestigkeiten von 125 bis 135 kp/mm² gebracht.It is known for the production of objects which must have sufficient resistance to bombardment by handguns. Manganese steels with about 1.15 to 130% carbon. 12.00 to 13.00% manganese and max.0.60% chromium. Remainder iron to use. In addition, there are also heat-treatable steels with 030 to 0.40% carbon. 0.70 to 0.80% chromium and 3.00 to 4.00% nickel as well as molybdenum-alloyed steels with approx. 035% carbon. 1.40 to 1.60% chromium, nickel 1.45 to 1.65% and approx. 0.20% molybdenum. Remainder iron in question. The latter steels »are brought to hardening strengths of 125 to 135 kp / mm ² .

Neben den vorgenannten Stählen, die vorwiegend für Bauelemente Verwendung finden, die gegen die Einwirkung von Geschossen aus Handfeuerwaffen durchschlage- und splittersicher sein müssen, wie dies beispielsweise für Türverkleidungen. Rollbalken und Kassaschaltern in Betracht kommt, sind auch eine Reihe von Stahllfgierungcn bekanntgeworden, die als Werkstoff für Helrr^c verwendet werden. Solche .Stahllegierungen müssen bei hoher Festigkeit noch eine ausreichende Zähigkeit besitzen und darüber hinaus ein gutes Tiefzichverhalten aufweisen. Wesentlich ist dabei die sehr hohe Festigkeit nach einer Vergütungsbehandlung. In addition to the aforementioned steels, which are mainly used for Components are used that protect against the effects of projectiles from handguns Must be puncture-proof and shatterproof, as is the case for door panels, for example. Scroll bars and Cash desk counters are also a number of steel alloys known as the material to be used for Helrr ^ c. Such .steel alloys must still have sufficient toughness with high strength and, moreover, a have good deep drawing behavior. What is essential here is the very high strength after a tempering treatment.

Für die vorgenannten Verwendungszwecke haben sich Stähle mit 0.25 bis 1.00% Kohlenstoff, bis 2.00% Mangan, bis 230% Silizium. 030 bis 230% Chrom und gegebenenfalls Nickel von 130 bis 330% bis 030% Vanadin, als geeignet erwiesen. Diesen Stählen können fallweise Zusätze von 1,25 bis 130% Molybdän zulegiert sein.For the aforementioned purposes, steels with 0.25 to 1.00% carbon, up to 2.00% Manganese, up to 230% silicon. 030 to 230% chromium and possibly nickel from 130 to 330% to 030% Vanadium, shown to be suitable. These steels can occasionally, additions of 1.25 to 130% molybdenum may be added.

Zur Herstellung von Stahlhelmen und ähnlich beanspruchten Gegenständen wird ferner ein Stahl empfohlen, der aus 030 bis 0.50% Kohlenstoff. 030 bis 1.00% Mangan. 1.20 bis 2.00% Silizium. 0.20 bis 2.00% Chrom. 030 bis 0.80% Molybdän. 030 bis 130% Nickel. 0.05 bis 0.30% Vanadin. Rest ' isen besteht. Auch bei diesem Stahl wird die Erreichung hoher Festigkeitswerte, beispielsweise 190 bis 210 kp/mm^J als wesentlich angesehenFor the manufacture of steel helmets and similarly stressed objects, a steel is also recommended that consists of 030 to 0.50% carbon. 030 to 1.00% manganese. 1.20 to 2.00% silicon. 0.20 to 2.00% chromium. 030 to 0.80% molybdenum. 030 to 130% nickel. 0.05 to 0.30% vanadium. Remainder exists. With this steel, too, the achievement of high strength values, for example 190 to 210 kp / mm ^{J, is} regarded as essential

F.s ist verständlich, daß alle diese Stahllegierungen um entsprechend beschußsicher zu sein, auf hohe Festigkeiten gebracht werden müssen. Dies ist insbesondere bei der Verwendung als Helmwerkstoff eine wesentliche Voraussetzung. Beim .Manganhartstahl hingegen ist die übermäßige Zähigkeit von wesentlichem Einfluß auf den Widerstand gegen das Durchschlagen von Geschossen aus Handfeuerwaffen.It is understandable that all these steel alloys are around to be bulletproof accordingly, to high strengths must be brought. This is particularly important when it is used as a helmet material Pre-condition. In the case of manganese steel, on the other hand, the excessive toughness has a significant influence on the Resistance to penetration by projectiles from handguns.

Den gesamten für beschußsichere Gegenstände als bekannt «,erwendeten Stahllegierungen ist jedoch gemeinsam, daß sie sich nur sehr schwer bearbeiten lassen. Dies spielt bei der Herstellung von Helmen praktisch nur eine geringe Rolle, ist jedoch bei derThe entire for bulletproof items as known «, but what steel alloys used have in common is that they are very difficult to machine permit. In practice, this plays only a minor role in the manufacture of helmets, but it is in the

ίο Fertigung von Flächenverkleidungen, bei der Erzeugung von Einrichtungsgegenständen oder von beschußsicheren Kassaschaltern in Banken usw. von wesentlicher Bedeutung. Es ergeben sich nämlich bei der Verarbeitung, und eine solche ist bei den beispielsweise angeführten Gegenständen in größerem Ausmaß notwendig, erhebliche Schwierigkeiten. Dazu kommt als sehr wesentlicher Umstand hinzu, daß die in erster Linie eingesetzten Manganhartstähle OberfIacS.cn ergeben, die eine dekorative Verwendung in der Architektur nur dann zulassen, wenn eine zusätzliche Verkleidung mit Dekorblechen erfolgt Dies bedingt jedoch vermehrten und mit Kosten verbundenen Aufwand.ίο Manufacture of surface cladding, during production of furnishings or bulletproof cash desks in banks etc. are essential Meaning. Namely, they arise during processing, and one such is for example cited objects necessary to a large extent, considerable difficulties. In addition, as Another very important fact that the manganese steels used primarily result in OberfIacS.cn, which only allow a decorative use in architecture if an additional cladding is used Decorative sheets takes place, however, this requires increased and costly effort.

Zu der schwierigen Verarbeitung und des für die Architektur nicht zulässigen Oberflächenaussehens kommt noch für die verwendeten gebräuchlichen Stähle hinzu, daß diese weder als nichtrostend noch als korrosionsbeständig anzusehen sind.About the difficult workmanship and the surface appearance that is not allowed for the architecture there is also the fact that the common steels used are classified neither as stainless nor as are to be regarded as corrosion-resistant.

Den Gegenstand der Erfindung bildet die Verwen dung nichtrostender, ausscheidungshärtender Stähle mit max. 0.05% Kohlenstoff. 030 bis 0,70% Silizium, 030 bis 1,10% Mangan. 1430 bis 17,00% Chrom, 3.00 bis 5,00% Nickel, 3.00 bis 430% Kupfer. 0,15 bis 0,45% Niob und max. 0,05% Stickstoff, Rest Eisen als Werkstoff zur Herstellung von gegen Handfeuerwaffen beschußsicheren Gegenständen, die lösungsgeglüht, und ausscheidungsgehärtet sind. Das Lösungsglühen erfolgt bei ca. 1030 bis 1050°C mit anschließender Abkühlung in Abhängigkeit vom Querschnitt in Wasser. Öl oder Luft. Die Aushärtung wird sodann durch ein Ausscheidungs-The subject of the invention is the use Formation of rustproof, precipitation-hardening steels with a maximum of 0.05% carbon. 030 to 0.70% silicon, 030 to 1.10% manganese. 1430 to 17.00% chromium, 3.00 to 5.00% nickel, 3.00 to 430% copper. 0.15 to 0.45% niobium and max.0.05% nitrogen, the remainder iron as a material for the production of bulletproof against handguns Objects that are solution annealed and precipitation hardened. The solution annealing takes place at approx. 1030 to 1050 ° C with subsequent cooling in Dependence on the cross section in water. Oil or air. The hardening is then carried out by a precipitation

«o glühen bei 610 bis 630⁰C mit Haltezeiten von 3 bis 5 Stunden und anschließender Luftabkühlung durchgeführt. «O annealing carried out at 610 to 630 ⁰ C with holding times of 3 to 5 hours and subsequent air cooling.

Diese Stähle werden zweckmäßig auf Festigkeiten von ca. 95 bis 110 kp/mm' in ausscheidungsgehärteten Zustand gebracht und ergeben dabei Werte der Bruchdehnung von ca. 15 bis 25%.These steels are expediently precipitation-hardened to strengths of approx. 95 to 110 kp / mm ' Condition brought about and result in values of the elongation at break of approx. 15 to 25%.

Wie Beschußversuche ergeben haben, erweisen sich die Stähle nach der Erfindung als widerstandsfähig gegen den Beschüß durch Handfeuerwaffen, wobei Bleche bereits mit einer Stärke von ca. 3 mm den schwersten K-alibern standhalten und bei 4 mm Blech starke die erforderliche Beschußsicherheit sogar gegenüber Flintenlaufgeschossen gegeben war.As bombardment tests have shown, the steels according to the invention prove to be resistant against the bombardment by handguns, whereby sheets with a thickness of approx. 3 mm den withstand the heaviest K-alibers and with 4 mm sheet metal strong the required bullet resistance was given even against rifle bullets.

When using the steels according to the invention

als Werkstoff zur Herstellung von beschußsicheren Gegenständen ist eine ausreichende spanabhebende Bearbeitung möglich, so daß Türverkleidungen, Wandelemente. Rolläden usw. ohne übermäßigen Aufwand gefertigt werden körnen. Daneben sind die Stähle gut schweißbar und als nichtrostend sowie korrosionsbeständiganzusehen. as a material for the production of bulletproof objects is a sufficient cutting Machining possible so that door panels, wall elements. Shutters etc. without undue effort can be manufactured. Besides that, the steels are good weldable and to be regarded as rustproof and corrosion-resistant.

Bei der Verwendung in der Architektur, insbesondere als Dekorelemente, können die gefertigten, beschußsicheren Gegenstände im gebeizten, geschliffenen.When used in architecture, in particular as decorative elements, the manufactured, bulletproof Items in the stained, sanded.

polierten oder reliefgebeizten Zustand hergestellt werden. Es sind dabei die entsprechenden Oberflächen ausführungen in der jeweils gewünschten Güte ohne weiteres erreichbar.polished or relief-stained condition. There are the corresponding surface versions easily achievable in the quality desired in each case.

Claims

Claim:

Use of rustproof, precipitation hardening steels with

rnax. 0.05% carbon,

030 to 0.70% silicon,
0.50 to 1.10% manganese,
1430 up to 17.00% chromium,
3.00 to 5.00% nickel,
3.00 to 4.50% copper,
0.15 to 0.45% niobium
max. 0.05% nitrogen,
Remainder iron,

as a material for the production of bulletproof objects against handguns that are solution annealed and are precipitation hardened.