DE2738250C2

DE2738250C2 - Verwendung eines Stahls mit hoher Kaltzähigkeit

Info

Publication number: DE2738250C2
Application number: DE2738250A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Masui; Hiroo Kimitsu Chiba Mazuda; Hajime Nakasugi; Hiroshi Tamehiro
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1976-08-27
Filing date: 1977-08-25
Publication date: 1984-01-05
Also published as: IT1084711B; US4138278A; CA1105813A; GB1582767A; DE2738250A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines Stahls mit 0,01 bis 0,13% Kohlenstoff, 0,05 bis 0,8% Silizium. 0,8 bis 1,8% Mangan. 0,01 bis 0,08% Gesamtaluminium, 0.08 bis 0,40% Molybdän, 0,004 bis 0.03% Titan. 0,001 bis 0.009% Stickstoff und höchstens 0,015% Schwefel, Rest Elsen einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen, der bei höchstens II50° C geglüht und mit mindestens 3 Stichen bei einer Querschnittsabnahme von mindestens 2% je Stich Im Temperaturbereich von 900 bis 1150° C sowie mit einer Gesamtquerschnittsabnahme von mindestens 50% bei einer Endterriperatur von höchstens 820" C warmgewalzt worden ist.

Kaltzähe Bleche für Rohre und Armaturen müssen im Fallgewichtsversuch bei niedrigen Temperaturen von - 30^ C und darunter eine hohe Kerbschlagzähigkeit besitzen.

Seil einigen Jahren kommt dem Naturgas als neuer Energiequelle größere Bedeutung zu. und in der Arktis werden auf der Suche nach neuen Gasl'eldern Schürfund Entwicklungsarbeiten betrieben. Wegen dieser Schürf- und Entwicklungsarbeiten wachsen die Forderungen nach hochfesten und hochzähen Rohrleitungen mit großem Durchmesser und Armaturen für Gas.

Stahlrohre, die als Gasleitungen eingesetzt werden, müssen Im Fallgewichtsverlust eine ausgezeichnete Duklilltät sowie eine besonders gute Charpy-Kerbschlagzählgkelt besitzen.

Üblicherwelse werden Stahlbleche für derartige Uasrohrlellungen durch kontrolliertes Walzen hergestellt.

Auch Nb-haltige Stähle werden für diesen Zweck eingesetzt, weisen aber die folgenden Mangel auf.

Um Nb wirksam zum Ausscheidungshärten und zur Gefügeverbesserung benutzen zu können. Ist es erforderlieh, grobe Ausscheidungen von Nb(CN) beim Glühen der Bramme vollständig zu lösen. Das ausgeschiedene Nb(CN) ist jedoch bei hohen Temperaturen so stabil, daß es bei 1150° C oder weniger nicht vollständig gelöst ist, so daß lange Glühzeiten erforderlich sind.

Wenn die Stahlbramme auf eine Temperatur bis 115O⁰C erhitzt wird, ändert sich der Gehalt an Nb in fester Lösung aufgrund der Schwankungen der Glühtemperatur beträchtlich. Wenn der Anteil an Nb in fester Lösung übermäßig ansteigt, befinden sich die Austenit-

■5 körner, die während des Glühens entstehen, in einem Mischgefüge, so daß die Zähigkeit abnimmt. Auch wenn das Walzen unter den gleichen Bedingungen geschieht, wie im Falle einer Stahlbramme mit homogenem Gefüge, erhöht sich die Festigkeit.

Nb ist ein Element, das die Rekristallisation der verformten Austenitkörner während des Walzens stark verhindert, so daß unterhalb etwa 1050° C keine zufriedenstellende Rekristallisation eintritt und das Austenitkorn gestreckt bleibt. Demzufolge ist die Querschnittsabnähme in dem Temperaturbereich der Nicht-Rekristallisation nicht stark genug und ergibt sich bei einem Walzen bei einer ho<-en Endtemperatur ein grobes Mischgefüge. das insbesondere bei großen Bleckdicken zum Auftreten von Widmannsstättenschem Gefüge neigt.

Bei einem stärkeren Warmwalzen erreicht das Strekkengrenzenverhältnls 95%, so daß die Herstellung von Stahlrohren nach dem UO-Verfahren schwierig wird und die Abnahme der Streckengrenze aufgrund des Bauschinger-Effektes beträchtlich ist. so daß eine übermäßig hohe Streckgrenze des Stahlblechs erforderlich ist.

Das sich während des Schweißens des Stahlbleches wieder lösende Nb(CN) bewirkt eine Härtesteigerung, so daß die Zähigkeit des Schweißmaterials und der wärmebeeinflußten Zone beträchtlich absinkt. Beim Span-

•to nungsarmglühen scheidet sich das gelöste Nb wieder aus und verringert die Zähigkeit erheblich.

Bei Stanggußbrarnmen scheidet sich Nb(CN) an den Korngrenzen des Austenist aus und verursacht eine interkristalline Versprödung, die zu Oberflächenrissen

■•5 der Bramme führt.

Aus der britischen Patentschrift 13 61977 ist es bekannt, einen Stahl der eingangs erwähnten Art. über dessen Slickstoffgehalts nichts bekannt ist, in der eingangs geschilderten Weise kontrolliert zu walzen. Dieser

w Stahl enthält als Karbidbildner 0,03 bis 0.20% Titan und 0,005 bis 0,20% Niob, um den durch den geringen Kohlenstoffgehalt bedingten Festigkeitsabfall entgegenzuwirken: er besitzt jedoch infolge seines Nlobgehalts die vorerwähnten Nachtelle. Das gilt auch für einen aus der deutschen Offenlegungsschrift 21 33 744 bekannten kontrolliert gewalzten bzw. gehaspelten Stahl mit 0,03 bis 0,20% Titan und bis 0,2% Niob.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen hochfesten, jedoch niobfrelen Stahl mit ausgezeichneter Kaltzähigkeit und ohne die vorerwähnten Nachtelle vorzuschlagen. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, hierfür einen Stahl der eingangs erwähnten Art zu verwenden. Dieser Stahl Ist auf bestimmte Gehalte an Titan und Stickstoff eingestellt, um mit Hilfe einer Tilannitrld-

^b5 Phase eine die Kaltzähigkeit verbessernde Kornverfeinerung 7M erreichen.

Der vorgeschlagene Stahl kann zusätzlich noch 0.02 bis 0.2% Vanadium sowie 0,001 bis 0.03'», Seltene Erdmetalle

15

20

30

und 0,0005 bis 0,03* Kalzium einzeln oder nebeneinander enthalten, während das Verhältnis des Gehalts an Seltenen Erdmetallen zum Schwefelgehalt 1,0 bis 6,0 beträgt. Schließlich kann der Stahl auch noch höchstens 0,6% Chrom, höchstens 0,656 Kupfer und höchstens 2,5* Nickel enthalten. Die Querschnittsabnahme beim Warmwalzen liegt je Walzstich vorzugsweise Ober 5%.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen uud der Zeichnung des näheren eriäutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm mit Grenzkurven, das die Wirkung des Molybdäns auf die Korngröße des rekristallisierten gewalzten Austenits (offene Kreise) und die Übergangstemperatur (schwarze Punkte) zeigt;

F i g. 2 ein Diagramm, das die temperaturabhängige Wirkung eines 60 Minuten dauernden Glühens auf die Asutenitkomgröße des Stahls B in Tabelle I veranschaulicht;

Fig. 3 ein Diagramm mit dem Zusammenhang zwischen der Walztemperatur und der Austenitkorngröße des gewalzten Stahl;

Fig. 4 die Austenitkorngröße in Abhängigkkeit von der Zahl der Walzstiche bei 950 bis 980° C;

Fig. 5 ein Diagramm, das die Wirkung der Gesamt-Querschnittsabnahme bei einer Temperatur von höchstens 900⁰C auf die Streckgrenze (schwarze Punkte) sowie die Übergangstemperatur bei 85% Dehnungsbruch (offene Kreise) des Stahls C in Tabelle I veranschaulicht;

Fig. 6 ein Diagramm, das den Zusammenhang zwischen der Endtemperatur und der Streckgrenze (schwarze Punkte) sowie der Übergangstemperatur (offene Kreise) des Stahls C in Tabelie I wiedergibt;

Fig. 7 und 8 die Probeformen und -abmessungen für den Fallgewichtsversuch.

Molybdän erhöhl in sehr kleinen Mengen die Festigkeit und die Streckgrenze aufgrund seiner die Härtung verbessernden Wirkung, erniedrigt das Streckgrenzverhältnis und ergibt beim Walzen in der Hochtemperaturzone ein feinkörniges Gefüge des Austenits, während es unter 900' C, ähnlich wie Niob und Vanadium die gewalzten Austenitkörner verlängert und die Walzstruktur verbessert. Die rekristallisatlonshemmende Wirkung des Molybdäns ist schwächer als die des Niobs; aber stärker als die des Vanadiums, und zwar in Abhängigkkeit von der Menge des Molybdäns und von den Glüh- und Walzbedingungen. Insgesamt ergibt sich ein sehr feines Walzgefüge mit wesentlich weniger Mischkörnern.

Der Stahl besitzt ein ausgewogenes Verhältnis von Festigkeit und der Zähigkeit; er läßt sich stranggießen ohne die Gefahr von Oberflächenrissen. Das Streckgrenzverhältnis Ist In Abhängigkeit von den Gehalten von Molybdän, Kohlenstoff und Myngan um 2 bis 10% geringer als das von Nb-Stählen, so daß die Rohrherstellung keine Probleme mit sich bring*.

Um von den Vorzügen des Molybdäns voll Gebrauch zu machen und eine gute festigkeit, Zähigkeit und Schweißbarkelt des Grundmaterial sowie Zähigkeit und Beständigkeit der Schweißverbindung gegen Wasserstoffversprödung zu gewährleisten, sollte der Molyhdlngehalt optimal eingestellt sein.

Aus dem Diagramm der FI (5. 1 mit den eingetragenen Grenzkurven ergibt sich, dall Molybdängehalte unter 0,08% ohne Wirkung auf das gewalzte Austenltkorn bleiben, während MolybdlngehaUe Über 0,40% in erheblichem Maße zu Bainit und Martensit-lnseln Im Walzgefüge führen und trotz elnirt besseren Austenitkorns die Zähigkeit wesentlich beeinträchtigen, sowie die Bestän-

40

4)

60 digkeit gegen Wasserstoffverprödung trotz höherer Festigkeit verringern.

Mit zunehmendem Molybdängehalt erhöht sich die Rekiistallisationstemperatur während sich bei einem Molybdängehalt von 0,08% beim Walzen mit einer Temperatur von höchstens 900° C ein gestrecktes Austenitkorn und somit ein feinerkörniges Walzgefüge ergibt. Walzversuche haben zudem gezeigt, daß ein Walzen bei 900 bis 1050° C mit einer Querschnittsabnahme unter 2% zu einem groben Austenitkorn führt und die Wirkung des anschließenden Walzens mit hoher Querschnittsabnahme auf etwa die Hälfte verringert, so daß sich eine hohe Zähigkeit nicht erreichen läßt. Eine Querschnittsabnahme über 5% ist besonders vorteilhaft und verbessert insbesondere die Kerbschlagzähigkeit im Fallgewichtsversuch. Die Querschnittsabnahme entspricht dabei der auf die Ausgangsdicke bezogenen Dic'<enabnahme. Insgesamt sollte das Austenitkorn so klein wie möglich sein. Das Diagramm der Fig. 2 zeigt für den Stah! B der nachfolgenden Tabelle den Zusammen' *ng zwischen der Giühtemperatur und der Austeniikorngif'"«. Aus dem Diagramm ergibt sich, daß die Glühtemperatur 1150'C nicht übersteigen darf und vorzugsweise bei mindestens 1050° C liegt. Um eine Kornvergrößerung zu vermeiden, sollte die Glühdauer höchstens zwei Stunden betragen. Das Austenitkorn sollte nicht größer als ASTM 6 sein. Dem Diagramm der Fig. 3 ist zu entnehmen, daß sich diese Austenitkorngröße bei einem Walzen im Temperaturbereich von 900 bis 1050° C einstellen läßt, wenngleich anfangs auch bei einer höheren Temperatur gewalzt werden kann.

Allerdings sind nach dem Diagramm der Fig. 4 mindestens 3 Walzstiche im Temperaturbereich von 900 bis 1050° C erforderlich. Die Querschnittsabnahme je Walzstich wirkt sich bei den molybdänhaltigen Stählen nur wenige auf die Austenitkorngröße aus; dennoch beträgt die Querschnittsabnahme mindestens 2%.

Das beim Walzen gestreckte Austenitkorn wird alsdann durch ein Walzen unterhalb der Rekristallisationszone, d. h. bei einer Temperatur von höchstens 900° C mit einer Querschnittsabnahme von mindestens 50% weiterhin verfeinert, um sowohl die Streckengrenze als auch die Zähigkeit entsprechend dem Diagramm der Flg. 5 zu verbessern. Andererseits ergibt sich aus dpm Diagramm der Fig. 6, daß die Endtemperatur bei diesem Walzen höchstens 820" C betragen darf und im Hinblick auf die Kaltzähigkeit vorzugsweise teilweise unter dem Aiv Umwandlungspunkt liegt. Das Walzen findet somit im Zwei-Phasen-Geblet statt.

Nach dem Walzen kann das Blech noch bei Temperaturen nicht über dem Ac,-Punkt geglüht werden, um e» beispielsweise wasserstoffrei zu machen. Dabei wandeln die Martensitinseln in Zementit um. Hierdurch erhöht sich die Streckgrenze während die Festigkeit bei gleichzeitiger Verbesserung der Zähigkeit abnimmt und sich die Beständigkeit gegen Wasserstoffversprödung verbessert.

Der Mlndestgeha!' an Kohlenstoff gewährleistet im Zusammenhang mit der Anwesenheit von Karbidbildern wie beispielsweise Vanadium die Festigkeit der Schweißzone. Zu hohe Kohlenstoffgehalte führen angesichts des Molybdängehaltes des vorgeschlagenen Stahls zum Entstehen von Bainit und Martensitinseln, wodurch sich die Zähigkeit und die Schweißbarkeit verschlechtert. Der Kohlenstoffgehall beträgt daher 0,01 bis 0,013%.

Das Silizium dient der "Desoxydation und vermindert bei Gehalien unier 0.05% die Zähigkeit, während SIlIzI-

umgehalle über 0,8% die Reinheit des Stahls verschlechtern.

Mangan Ist angesichts des niedrigen Kohlenstoffgehalts Im Hinblick auf die Festigkeit und Zähigkeit besonders wichtig, wenngleich Mangangehalte unter 0,8% insoweit nicht genügen. Höhere Mangangehalte erhöhen hingegen die Härtbarkelt der wärmebeeinflußten Zone beim Schweißen und fördern in starkem Maße die Bainit- und Martensitblldung. Der Mangangehalt beträgt daher aus Gründen der Zähigkeit höchstens 1,8%.

Der Stahl muß Im Hinblick auf eine ausreichende Desoxydation und Zähigkeit mindestens 0,01% Gesamlalumlnlum enthalten. Bei Aluminlumgehalten über 0,08% leidei jedoch die Zähigkeit der Schweißnaht und der wärmebeeinflußten Zone.

Der Schwefelgehalt beträgt Im Hinblick ai.' eine möglichst hohe Kerbschlagzähigkeit sowohl des Grundwerkstoffs als .luch der wärmebeeinflußten Zone helm Schweißen höchstens 0.015%. obgleich es Infolße des Schwefels zu einer Schwingungsinarke auf der Bruchfläehe kommt und das Sprödbruchverhalten besser Ist. Die Kerbschlagziihlgkeli wird jedoch beeinträchtigt, weswegen der Schwefelgehalt vorzugsweise 0.008% nicht übersteigt. Bei dem Phosphorgehalt von höchstens 0.03% handelt es sich um eine Verunreinigung.

Vanadium verbessert die Festigkeit und Zähigkeit: denn mit Molybdän alleine läßt sich eine Streckgrenze über 400 N/mnr nicht erreichen. Die gleichzeitige Anwesenheit von Molybdän und Vanadium, dessen rekristallisationshemmde Wirkung geringer ist als diejenige des Molvbdäns. verbessert das Wal/gclügc in der Weise, daß die gestreckten Austenllkörner während des Walzens unterhalb der Rekristallisaisonsiemperatur gleichmäßiger gestreckt werden und sich ein feineres Gefüge ergibt. Bei \ anadiumgehalten über 0.2".· gehen die Vanadium-Kar- 3Ί bonitride beim Glühen bis /u einer Temperatur von höchsten* 1150 C nur schwer in Lösung. Auch Chrom. Nickel und Kupfer erhöhen die festigkeit und Zähigkeit. Ailerd.ng* führen C hromgehalte über 0.6% /u einer stärkeren Aufhäriung in der wärmebeeinflußten Zone und verringern die Zähigkeit sowie die Beständigkeit gegen Schw„Mitrisse, line ähnliche Wirkung ergibt sich bei Nick .Meoh:tllen über 2.5' . in der wärniebeeinflulHen Zone. Im Hinblick aut eine hohe Beständigkeit gegenüber Schwefelwasserstoff sollte der Nickelgehalt jedoch unter 1,0'». liegen. Auch Kupfer verbessert die Korrosionsbeständigkeit, wenngleich Kupfergehalte über 0,6% beim Walzen zu Roibruch führen können. Die vorerwähnten Wirkungen stellen sich jedoch nur dann ein, wenn die Gehalte an Chrom. Nickel und Kupfer mindestens je 0,1% betragen.

Die Seltenen Erdmetalle und das Kalzium bewirken eine Koagulation des Mangansulfids und unterbinden dessen Strecken beim kontrollierten Warmwalzen; sie verbessern damit die Zähigkeit quer zur Walzrichtung un<^: verringern Ultraschall-Meßfelder aufgrund der Anwesenheit von Mangansulfid und Wasserstoff. Bei Gehalten an Seltenen Erdmetallen unter 0,001% fehlt es an jeder Wirkung, während Gehalte über 0.03% zu einer Vergrößerung der Sulfide der Seltenen Erdmetalle sowie zu einem hohen Anteil an üxysulflden führen, die als gestreckte Einschlüsse sowohl die Zähigkeit als auch die Reinheil verschlechtern. Der Stahl enthält daher 0,001 bis 0,03% Seltene Erdmetalle, wobei das Verhältnis zum Schwefelgehalt 1.0 bis 6,0 betragen sollte.

Das Titan bildet mil dem Stickstoff Titannitrid in feiner Verteilung und verbessert auf diese Weise das Austenlikorn. Die Bramme enthält daher vorzugsweise 0,004". T itan und T ilannilrid mit einer Korntimlte von höchstens 0.02 μπι. Da das Titannitrid jedoch beim Kokillenguß wegen der verhältnismäßig geringen Abkuhlung>gc.· scliw'ndigkeit grob anfällt, wird der Stahl auch aus wirtschaftlichen CJründen vorzugsweise stranggegossen: allerdings darl der Titannitridgehalt dann 0,03".. nicht übersteigen, weil sich andernfalls zu grobes T itaiinitrid bildet. Bei einem im Verhältnis /um Stickstoffgehalt zu hohen Tilangehall bildet sich T itankarbid, das die Zähigkeit beeinträchtigt.

In den nachfolgenden Tabellen 1 bis IV sind unter die Erfindung fallende Stähle aufgeführt: die beireffende Daten machen deutlich, daß der Stahl eine ausgezeichnete Kombination von Fcsügkcii und Zähigkeit auch \r,-· geschweißten Zustand besitzt sowie beständig gegenüber Wasserstoffindzierten Rissen beim Schweißen ist. Die mechanischen Eigenschaften wurden jeweils quer zur Walzrichtung gemessen. Die Übergangstemperaturen beziehen sich auf 85% Dehnungsbruch gemäß API-Norm.

Tabelle I

O: vorliegende Erfindung SE: Seltene Erden

Klassifiku- Stahl tion

C (%) Si (%) Mn ('/.) S 1%) Mo(%) V (%) Al (%) N (%) Sonstige (%)

A-I	0,08	0,26	1,34	0,004	0,26	0,078	0,030	0,0050	Ni	0,25
A-2	0,08	0,2b	1,34	0,004	0,26	0,078	0,030	0,0050	Ni	0,25
B-I	0,05	0,10	1,65	0,003	0,28	0,060	0,025	0,0055	Ti	0,014
									SE	0,009
B-2	0,05	0,10	1,65	0,003	0,28	0,060	0,025	0,0055	Ti	0,014
									SE	0,009
C-I	0,09	0,20	1,50	0,003	0,20	-	0,020	0,0060	Ti	0,013
									Ca	0,008
C-2	0,09	0,20	1,50	0,003	0,20	-	0,020	0,0060	Ti	0,013
									Ca	0,008
D-I	0,06	0,20	1,35	0,002	0,30	0,050	0,030	0,0040	Ni	0,80
									Cr	0,20
									SE	0,011
D-2	0,06	0,20	1,35	0,002	0,30	0,050	0,030	0,0040	Ni	0,80
									Cr	0,20
									SE	0,011
E-I	0,10	0,15	1,45	0,003	0,08	-	0,025	0,0025	-
E-2	0,10	0,15	1,45	0,003	0,08	-	0,025	0,0025	-
F-I	0,03	0,15	1,50	0,003	0,25	0,050	0,028	0,0060	Ni	0,20
									Cu	0,25
									Ti	0,010
									SE	0,010
F-2	0,03	0,15	1,50	0,003	0,25	0,050	0,028	0,0060	Ni	0,20
									Cu	0,25
									Ti	0,010
									SE	O₁OlO
F-3·»	0,03	0,15	1,50	0,003	0,25	0,050	0,028	0,0060	Ni	0,20
									Cu	0,25
									Ti	0,010
									SE	0,010
G-I	0,09	0,30	1,43	0,004	0,20	0,040	0,035	0,0055	Nb	0,04
H	0,05	0,25	1,40	0,003	-	0,025	0,025	0,0060	Ni	0,70
									Cu	0,26
									SE	0,010
I	0,09	0,20	1,50	0,004	0,27	0,080	0,028	0,0070	-
J	0,06	0,25	1,55	0,003	0,10	-	0,030	0,0045	Ti	0,012
									Ca	0,0008
									Cu	0,28
									Ni	0,90
K	0,08	0,20	1,50	0,003	0,20	-	0,020	0,0055	Ti	0,014

*) F-3 wurde 10 Minuten lang bei 530° C geglüht, um unmittelbar nach dem Walzen den Wasserstoff zu entfernen.

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Fortsetzung Tabelle I

Klassifi- Stahl Gießver- Glühtem- γ Korn- Im Temperaturbereich von Quer- Endtem- y Korn- Blechkation Fahren peratur größe 900-105O⁰C Schnitts- pcratur größe dicke

(⁰C) (ASTM) Zahl der Querschnittsab- abnähme ("C) (ASTM) (mm)

Stiche nähme je Stich ^bei

(in zeitlicher S 900° C

Reihenfolge) (%) <^%>

A-I KG 1150 3,0 6 3,5,2,5,1,5, 60 740 4,5 20

2,5. 2,8,4,1

O A-2 KG 1150 3,0 6 2,5,4,0.3,5. 59,5 740 6,5 20

4,5, 3,5, 4,0

B-I SG 1150 4,0 5 1,7,2,8.3,5. 85 760 5,0 32

4,0, 3.5

C B-2 SG 1150 4,0 5 3,0.4,5.5,0. 84 750 7,0 3/

5,5. 3,5
C-I KG 1080 4,5 5 2,5,1,9,4,5, 65 740 5,0 16

6,5, 5,0
O C-2 KG 1080 4,5 6 5,0,4,0,4,5, 70 750 7.0 16

5,0, 4,5, 4,5

D-I KG 1150 3,0 7 2,5.1,0,5,0,4,5, 65 780 4,0 20

3,0, 2.5, 4.5

O D-2 KG 1150 3.0 9 5,5.2,5,3,5,5,0, 70 760 7.0 20

4,0, 5.5, 4.0
E-I SG 1150 3,5 6 2.5,1,5,6.0,3,5. 40 835 4,5 26

4,0, 5,0
O E-2 SG 1150 3,5 6 2,5.2,5.4,0,5,5, 70 750 7,0 26

4,5, 5,0
F-I KG 1150 4,5 8 10.0,5.0,1.9.3.5.70 760 5,5 20

2.0. 4.5, 4.0. 3,5.
F-2 KG 1150 4,5 7 3,5.4,0,6.5.8,0, 40 780 5.9 20

3.5. 10,0,3.5,4,0

O F-3*) KG 1150 4,5 9 3.b. 4.0, 5.0. 4.5, 60 760 7.0 20

4.0, 3,0, 4.0. 3.5.

3,8
G-I KG 1150 2.5 6 3,5,1.8,4,5,5,0, 70 720 4.5 32

3,0. 3,5
H SÜ 1080 2,8 7 2,8,1,6.4.0,3.5, 70 780 4.0 16

2.5, 3,5. 3,0

O I KG 1150 3,0 5 2,5,3,0,5,0,6,0, 70 730 6,0 20

4,5
O J SG 1150 4,0 5 2,0,8,0,5,0.4,0, 65 740 6,5 13,7

3,5

O K SG 1000 4,5 6 5,0,4,0,3,5,4.5, 70 740 6.5 16

6,0, 4,0

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Fortsetzurig Tabelle I

Klassill- Stahl
k. ;ion

Streckgrenze Festigkeil Streckung 2mm V-Kerbschlag- Über- Charpy- Wasserzähigkeit Über- gangs- Kerbschlag- stolTrisse gangs- tempera- Zähigkeit je mm tempe- tür bei -40° ratur

(N/mm-) (N/mm²

(⁰C)

(⁰C)

	A-I	456	570	42	47	- 40	- 5	78	3
O	A-2	482	603	41	139	-105	-40	83	2
	B-I	472	598	48	59	- 50	+ 10	138	2
O	B-2	505	618	49	178	-125	-40	146	1
	C-I	452	564	36	59	- 30	-10	93	2
O	C-2	502	590	37	142	-100	-65	104	1
	D-I	496	604	40	39	- 40	- 5	119	3
O	D-2	508	618	42	!03	-120	-50	116	2
	E-I	452	570	36	50	- 50	υ	83	/■ υ
O	E-2	480	579	38	114	-105	-40	88	3
	F-I	491	590	38	89	- 70	-20	148	2
	F-2	496	589	39	96	- 75	-20	159	1
O	F-3*)	525	613	40	240	-140	-70	157	0
	G-I	495	613	43	47	- 45	+ 5	44	5
	H	476	580	38	40	- 55	- 8	61	4
O	I	451	564	42	99	- 95	-35	80	2
O	J	456	553	38	202	-105	-45	147	0
O	K	427	536	43	148	-100	-40	137	1

	I	Stahl	13	Stahl	Glüh	Stähle	Streckgrenze	Mn	27	S	38 250	der	Querschnitts	V	75	14	N	Gieß	Übergangs- temperatur be	)eh-
				tempe			(%)		(%)		Stiche	abnahme je Stich	(%)			OK)	ver	temperatur 85% I	nungsbruch
Tabelle I				ratur			1,32		0,004			(in zeitlicher	—	60		0,0088	fahren		(⁰C)
Klassifi				(⁰C)		(N/mm²)	1,10		0,003			Reihenfolge)	-			0,0042		(⁰C)	-45
kation						453	1.63		0,005		4	8,0.8.5,9.0, 15,0	0,07	70		0,0068		- 102	- 60
	1				1	431	1,32		0,004		7		-	40	Al	0,0088	SG	- 105	- 60
	2		1	1150	2	472	1.32	0,004	Mo Nb			-		(%)	0,0088	KG	- 107
	3		2	1150	3		1,32	0,004	(%) (%)	6		-	60	0,022	0.0088	SG		- 15
Erfin	4	Chemische Zusammensetzung %				446	1,40	0,008	0.12			-	70	0,023	0.0090	SG	- 60	- 20
dung	5		3	1150	4	460	1.00	0.007	0,10	4		0.15		0.019	0.0120	SG	75	0
	6				5	356			0,21					0,022		SG	- 52	f 10
Ver	7	C Si	4	1300	6	503	y Korn	0,12	0	Quer		0.022	- y Korn	KG	- 4(>	- 15
gleich	8	(%) CK)			7	552	größe	0,12	5	schnitts-	0.022	größe	KG	- 83
		0,09 0,37	5	1150	8		(ASTM)	0,12		abnahme	0,019	(ASTM)
	0,04 0.25	6	Ii 50				0,45 0,02	3	bei	0,022		Blech-
	0,03 0,22				0,35 0,04	6	S900° C			dicks
	0,09 0,37	7	1250				Γ-)	Endtempe		(mm)
	0,09 0,37	8	1250	3,0	im Temperaturbereich von		75	ratur	7.0
0,09 0,37			3,0	900-1050° C		9.0, 8,0, 10,0, 15,0. 75	(³C)	6.5
0,15 0,21	Fortsetzung Tabelle II		Zah	Festigkei	8.5, 9.5. 10.0
0,06 0,32	Klassifi	3,0		8.0.9,5, 8.0. 15,0.		7.5	16
Fortsetzung Tabelle Ii	kation			13.0. 10,5			8
Klassifi		2.0		100 125 100	735	5,0
kation				15.0	800		20
		3,0	(N/mm³)	-		5.5
	vorlie	3,0	515	3.0. 4.0. 4.5, 5.0.	750	4.5	16
	gende		491	4.5
	erfin-	0	606	8.0. 13,5. 15.0	740	3,5	16
Erfin	dung			10.0. 11.5. 10.5.		4,0	16
dung	Ver		509	15.0. 20.0. 15.0	735
	gleich		513		840		20
			460				20
			669	Streckung	750
Ver			66!		750
gleich					2 mm V-Kerbschlagziihigkeit Übergangs-
			(%)
			42
			38
			42		(J)
					135
			40		139
		39		199
		54
		37	52
		38	57
		28
	19
	80

Tabelle	IU	C	Si	Mn	S	Mo	Nb	V	Cr	Cu	Ni	SE	Cu	Ti	N	SE/ΙΪ	-	deliver-	ro
Klassifi	Stahl	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)	(%)		-	fahren
kation		0,12	0,33	1,28	0,010	0,21	_	_	0.22	-	0,45	-	-	-	0,0048	-		Kg	OJ QO
Erfin	1	0,07	0,29	1,52	0,002	0,18	-	0,05	-	0,25	0,21	-	-	-	0,0079	-	KG	IO
dung	2	0,06	0,25	1,50	0,003	0,21	-	0,07	-	-	0,28	0,012	-	-	0,0055	4	SG	Oi
	3	0,10	0,28	1,44	0,004	0,22	-	0,07	-	0,25	-	0,008	0,001	-	0,0086	2	KG	O
	4	0,04	0,25	1,49	0,002	0,27	-	0,06	-	-	1,34	-	-	0,019	0,0077	SG
	5*)	0,06	0,20	1,65	0,003	0,20	-	-	-	-	-	-	-	0,012	0,0035	SG
	6

Ver- 8 0,09 0,31 1,22 0,004 0,04 0,05 0,06

gleich ·) 10 Minuten lang bei 530°C geglüht, um unmittelbar nach dem Walzen den Wasserstoll'zu entfernen.

0,25

0,013 0,0071

17 18

Fortsetzung Tabelle III

Klassifi- Stahl Glüh- χ Kornkation tempe- größe

ratur (ASTM)

(⁰C)

Im Temperaturbereich von

900-1050⁰C

Zahl der Querschnitts-

Stiche abnähme je Stich (in zeitlicher Reihenfolge)

Quer- Endtempe- y Korn- Blech-Schnittsratur größe dicke

abnähme (⁰C)

bei

S 900° C

(ASTM) (mm)

Erfindung

Vergleich 8

1050

6,0

1150	3,0	3
1150	3,0	6
1150	2,5	6
1100	7,0	7
980	7,0	5
1150	3,5	5

15,0, 15,0, 15,0, 70 15,0

15,0, 10,0,20,0 75 10,0, 12,0, 12,5. 70 15,0, 15,0, 15,0 9,5,8,0, 15,0, 75

10,0, 12,0, !0,5 10,0, 15,0, 14,0, 75

15,0, 13,0, 12,0,

4,0,8,0. 10,0,3,0, 65

9,5,8,0, 10,0, 75

20,0, 15,0

740

8,5

730	7,5	12
720	7,5	20
720	7,0	18
750	9,0	30
720	8,5	26
740	5,0	15

Fortsetzung Tabelle III

Klassifi- Sta! ■:
kation

2 mm V-Kerbschlagzähigkeit Übergangs-

Streckgrep'e Festigkeit Streckung Übergangs- temperatur bei

temperatur 85% Dehungsbruch (N/mm²) (N/mm²) (%) (J) (⁰C) (⁰C)

Erfin	1	471
dung	2	539
	3	493
	4	524
	5	518
	6	478
Vergleich	8	511

552 645 617 629

588 560 570

121 204 199

182

243 212

78

112 12* 115 106

120

135

81

-60 -65 -60

-55

-65

-75 -20

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verwendung eines Stahls mit 0,01 bis 0,13% Kohlenstoff, 0,05 bis 0,8% Silizium, 0,8 bis 1,8* Mangan, 0,01 bis 0,08% Gesamtaluminium, 0,08 bis 0,40% Molybdän, 0,004 bis 0,03% Titan, 0,001 bis 0,009% Stickstoff und höchstens 0,015% Schwefel, Rest Eisen einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen, der bei höchstens 1150⁰C geglüht und mit mindestens 3 Stichen bei einer Querschnittsabnahme von mindestens 2% je Stich im Temperaturbereich von 900 bis 1050° C und mit einer Gesamtquerschnittsabnahme von mindestens 50% bei einer Endiemperatur von höchstens 820° C warmgewalzt worden ist, als Werkstoff für Gegenstände, die eine hohe Kaltzähigkeit besitzen müssen.

2. Verwendung eines Stahls nach Anspruch 1, der jedoch zusätzlich noch 0,02 bis 0,2% Vanadium enthält, fürten Zweck nach Anspruch I.

3. Verwendung eines Stahls nach Anspruch 1 oder 2, der je doch zusätzlich noch 0,001 bis 0,03% Seltene Erden und 0,0005 bis 0,03% Kalzium bei einem Verhältnis der Gehalte an Seltenen Erden und Schwefel von 1,0 bis 6,0:1 enthält, für den Zweck nach Anspruch 1.

4. Verwendung eines Stahls nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, der jedoch zusätzlich noch bis 0,6% Chrom, bis 0,6% Kupfer und bis 2,5% Nickel einzeln oder nebeneinander enthält, für den Zweck nach Anspruch 1.

5. Verwendung eines Stahls nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis, 3, der jedoch mit einer Querschnittsabnahme, über 5% je Walzstich warmgewalzt worden ist, für den Zwc.k nach Anspruch I.