DE3107276A1 - "ferritischer, nichtrostender stahl hervorragender formbarkeit" - Google Patents

"ferritischer, nichtrostender stahl hervorragender formbarkeit"

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DE3107276A1
DE3107276A1 DE19813107276 DE3107276A DE3107276A1 DE 3107276 A1 DE3107276 A1 DE 3107276A1 DE 19813107276 DE19813107276 DE 19813107276 DE 3107276 A DE3107276 A DE 3107276A DE 3107276 A1 DE3107276 A1 DE 3107276A1
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    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen ferritischen, nichtrostenden Stahl. Sie bezieht sich insbesondere auf einen ferritischen, nichtrostenden Stahl hervorragender Formbarkeit, beispielsweise Tiefziehbarkeit.
Es ist bekannt, daß die herkömmlichen ferritischen, nichtrostenden Stahltypen einen kleineren Nickelgehalt aufweisen, als austenitischer, nichtrostender Stahl, weshalb sie billig sind und eine zufriedenstellende Genauigkeit nach dem Verformen und keine Spannungsriß-Korrosion zeigen. Ferritischer, nichtrostender Stahl wird daher in großem Umfang benutzt, um die unterschiedlichsten Küchengeräte und Kraftfahrzeugteile herzustellen. Es ist jedoch auch bekannt, daß der herkömmliche ferritische nichtrostende Stahl eine schlechte Formbarkeit (Tiefziehbarkeit, Verformbarkeit) besitzt als austenitischer nichtrostender Stahl. Weiterhin gehen in jüngerer Zeit die Nickelvorräte zur Neige. Es besteht deshalb in der mit nichtrostendem Stahl befaßten Industrie der Wunsch nach einem neuen ferritischen, nichtrostenden Stahltyp mit hervorragender Formbarkeit und einem verminderten Nickelgehalt.
Demzufolge sind in der Vergangenheit viele Versuche unternommen worden, um einen neuen ferritischen nichtrostenden Stahltyp zu schaffen, der die vorstehend erwähnten Eigenschaften aufweist.
Um die Formbarkeit eines ferritischen nichtrostenden Stahls zu erhöhen, wird beispielsweise in der veröffentlichten Japanischen Patentanmeldung 51-44888 ein ferritischer nichtrostender Stahl mit Aluminiumzusatz genannt, und in der offengelegten Japanischen
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31Q7276.
Patentanmeldung 51-98616 ein ferritischer nichtrostender Stahl mit Aluminium-Titan-Zusatz. Tatsächlich bewirkt der Zusatz einer bestimmten Menge eines zusätzlichen Legierungsbestandteiles, der aus Aluminium allein oder Aluminium und Titan besteht, zu einer typischen ferritischen nichtrostenden Stahlgrundlage, d.h. einem ferritischen nichtrostenden Stahl mit 17% Chrom (Typ SUS 430), eine Zunahme der Formbarkeit, beispielsweie der Tiefziehbarkeit. Die Wirkung des Zusatzes hört jedoch auf, wenn die Menge des zugesetzten zusätzlichen Legierungsbestandteiles ein bestimmtes Niveau erreicht. Darüberhinaus ist die Wirkung des Zusatzes von Aluminium allein oder Aluminium und Titan nicht zufriedenstellend.
Weitere Versuche sind die veröffentlichte Japanische Patentanmeldung 44-736, in der ein ferritischer nichtrostender Stahl mit Bor-Zusatz beschrieben wird, sowie die Veröffentlichten Japanischen Patentanmeldungen 47-4786 und 51-8733, aus denen ein ferritischer nichtrostender Stahl mit Bor-Titan-Zusatz hervorgeht. Der Zusatz von Bor allein oder von Bor und Titan bewirkt eine Erhöhung der Formbarkeit, beispielsweise der Tiefziehbarkeit von ferritischem nichtrostendem Stahl.
Da jedoch die Menge des zugesetzten Bors bei den vorstehend erwähnten Versuchen relativ groß ist, weist der erhaltene ferritische nichtrostende Stahl eine schlechte Korrosionsfestigkeit und Warmbearbeitbarkeit auf, weil einige Arten von Borverbindungen in den Korngrenzbereichen abgelagert werden. Die große Bormenge führt, darüberhinaus dazu, daß der erhaltene ferritische nichtrostende Stahl zu teuer wird, weshalb
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die vorstehend erwähnten ferritischen nichtrostenden Stahltypen mit Bor-Zusatz in der Industrie praktisch unbrauchbar sind.
5> Rin weiterer Versuch eines ferritischen nichtrostenden Stahltyps mit Bor-Zusatz geht aus der Britischen Patentschrift 1 217 933 hervor. Dieser ferritische nichtrostende Stahltyp mit Bor-Zusatz enthält jedoch Molybdän, Nickel und Kobalt, wobei der Bor-Zusatz dazu dienen soll, die Oberflächenqualität des primären ferritischen nichtrostenden Stahlmaterials zu verbessern, jedoch nicht, dazu, um die Formbarkeit dw. primären Materials in irgendeiner Weise zu erhöhen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen ferritischen nichtrostenden Stahl mit hervorragender Formbarkeit zur Verfügung zu stollen.
Diese Aufgabe wird mit einem ferritischen nichtrostenden Stahl gelöst, der besteht aus:
0.1 Gew.-% oder weniger Kohlenstoff,
1.0 Gew.-% oder weniger Silicium,
0.75 Gew.-% oder weniger Mangan,
10-30 Gew.-% Chrom,
0.5 Gew.-% oder weniger Nickel,
0.025 Gew.-% oder weniger Stickstoff, 2-30 ppm Bor
und der Rest aus Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen.
Der erfindungsgemäße ferritische nichtrostende Stahl kann einen zusätzlichen Legierungsbestandteil auf-
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weisen, der aus 0.005 bis 0.4 Gew.-% Aluminium besteht.
G Der zusätzliche Legierungsbestandteil bewirkt eine zusätzliche Erhöhung der Formbarkeit, wie der Tiefziehbarkeit des ferritischen nichtrostenden Stahls.
Der erfindungsgemäße ferritische nichtrostende Stahl kann außer dem vorstehend erwähnten zusätzlichen Legierungsbestandteil einen weiteren zusätzlichen Legierungsbestandteil enthalten, der aus wenigstens einem Bestandteil einer Gruppe ausgewählt ist, die aus 0.005 bis 0.6 Gew.-% Titan, 0.005 bis 0.4 Gew.-% Niob, 0.005 bis 0.4 Gew.-% Vanadin, 0.005 bis 0.4 Gew.-% Zirkon, 0.02 bis 0.50 Gew.-% Kupfer, 0.05 Gew.-% oder weniger Calcium und 0.05 Gew.-% oder weniger Cer besteht.
Der weitere zugesetzte Legierungsbestandteil bewirkt eine zusätzliche Erhöhung der Formbarkeit, wie der Tiefziehbarkeit, des erfindungsgemäßen ferritischen nichtrostenden Stahls mit Aluminiumzusatz.
Die Formbarkeit, wie die Tiefziehbarkeit, von Stahlmaterial kann durch den Lankford-Wert wiedergegeben werden, d.h. einem durchschnittlichen γ- Wert (γ - Wert). Der γ - Wert wird durch folgende Gleichung definiert.
Ϋ ? (Y0 + 2Y45 + Y90)/4 30
Die Y0, Y45 und YgQ - Werte des Stahlmaterials bedeuten γ -Werte in Richtung der Winkel 0, 45 bzw. 90° von der auf den
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Stahl ausgeübten Walzrichtung. Die Formbarkeit kann auch wiedergegeben werden, indem eine Wulsthöhe verwendet wird, die einer maximalen Höhe der Wülste entspricht, die an der Oberfläche eines Stahlbandes gebildet werden, wenn das Stahlband vorformt worden ist. Damit eine zufriedenstellende Formbarkeit vorliegt, ist es vorteilhaft, daß das Stahlband einen γ - Wert von 1,1 oüf't iii^h]; und i'lru! Wu lsi höht· vojt 18 in1kri>n aufweist, um einen ferritischen nichtrostenden Stahl mit einem γ - Wert von 1.1 oder mehr und einer Wulsthöhe von 18 mikron zu erhalten, hat es sich als sehr wirksam erwiesen, eine sehr kleine Menge Bor allein odor al no gewisse Menge eines Gemisches aus Bor mit Aluminium oder eines Gemisches aus Bor, Aluminium und
1ί> wen I. fjüUiiiö einem dor Kimmen Lu Ti, Nb, V, Zr, Cu, Ca und Ce zuzusetzen.
Der erfindungsgemäße ferritische nichtrostende Stahl Wtiiet. als unverzichtbare-- Ueatandt^il« 0.1 CdW,-% <><ι^ν weniger Kohlenstoff, 1.0 Gew.-% oder weniger Silicium, 0.75 Gew.-% oder weniger Mangan, 0.5 Gew.-% oder weniger Nickel, 10-30 Gew.-% Chrom, 0.025 Gew.-% oder weniger Stickstoff, 2-30 ppm Bor auf, wobei der Rest aus Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen, beispielsweise
25 Phosphor und Schwefel, besteht.
Die Wirkung der unverzichtbaren Bestandteile, abgesehen von Eisen, auf die Eigenschaften des erhaltenen ferritischen Stahls sind folgendermaßen. 30
Kohlenstoff stellt einen wirksamen Bestandteil dar, um die mechanischen Eigenschaften zu steuern, beispielsweise die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung des ferri-
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tischen nichtrostenden Stahls. Die Konzentration des Kohlenstoffs in dem ferritischen nichtrostenden Stahl kann so geändert werden, daß die gewünschten mechanischen Eigenschaften des nichtrostenden Stahls erreicht werden. Der Zusatz einer zu großen Kohlenstoffmenge führt jedoch dazu, daß der erhaltene nichtrostende Stahl eine unerwünscht niedrige Bruchdehnung und eine herabgesetzte Formbarkeit aufweist. Der Kohlenstoffgehalt in dem erfindungsgemäßen ferritischen nichtrostenden Stahl sollte daher 0.1 Gew-% oder weniger, beispielsweise nur 0.005 bis 0.07 Gew.-% aufweisen.
Silicium ist ein starkes sauerstoffbeseitigendes Element, weshalb eine bestimmte Menge Silicium der Stahlschmelze bei der Stahlherstellung zugegeben wird, um den Sauerstoff aus der Stahlschmelze zu beseitigen. Wenn jedoch Silicium in einer zu großen Menge eingesetzt wird, dann enthält das gebildete Stahlband eine unerwünscht hohe Menge an SiO^-Verunreinigungen. Diese SiO2-Verunreinigungen führen dazu, daß die Formbarkeit des gebildeten Stahles herabgesetzt wird. Der Siliciumgehalt des erfindungsgemäßen ferritischen nichtrostenden Stahles sollte daher 1.0 Gew.-% oder weniger betragen, vorzugsweise im Bereich zwischen 0.20 und 0.90 Gew.-% liegen.
Ma™ga" wir-d ebenfalls als sauerstoffbeseitigendes Mittel für Stahl eingesetzt. Eine zu große Menge an Mangan führt jedoch dazu, daß der gebildete ferritische nichtrostende Stahl eine unerwünscht hohe Sprödigkeit aufweist. Der Mangangehalt in dem erfindungsgemäßen ferritischen nichtrostenden Stahl sollte daher 0.75 Gew.-% oder weniger betragen, vorzugsweise zwischen 0.05 und 0.65 Gew.-%.
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Der Chromgehalt des erfindungsgemäßen ferritischen nichtrostenden Stahls liegt im Bereich zwischen TO und 30 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 14 und 25 Gew.-%. Ein Chromgehalt von weniger als 10 Gew.-% führt dazu, daß der erhaltene nichtrostende Stahl eine unzureichende Korrosionsfestigkeitaufweist. Auch bewirkt ein Chromzusatz über dessen obere Grenze von 30 Gew.-% keine Zunahme der Korrosionsfestigkeit des nichtrostenden Stahles gegenüber der des nichtrostenden Stahles, der 30 Gew.~% Chrom enthält.
Nickel wird im ferritischen nichtrostenden Stahl im allgemeinen in einer kleinen Menge eingesetzt. Das heißt, wenn der Nickelgehalt 0.5 Gew.-% oder weniger beträgt, wird die Zähigkeit des erhaltenen ferritischen niehl.roüUmdün Stahles mit dem Nickelcjehalt erhöht. Eine zusätzliche Nickelmenge über 0.5 Gew.-% hinaus bewirkt keine Erhöhung der Zähigkeit gegenüber der eines nichtrostenden Stahles, der 0.5 Gew.-% Nickel enthält. Im allgemeinen wird es vorgezogen, daß der Nickelgehalt in dem erfindungsgemäßen ferritischen nichtrostenden Stahl zwischen 0.01 und 0.30 Gew.-% liegt.
Der Stickstoff, der in dem ferritischen nichtrostenden Stahl enthalten ist, besitzt eine merkliche Wirksamkeit, um die mechanischen Eigenschaften, beispielsweise die Zugfestigkeit und Fähigkeit des nichtrostenden Stahles zu erhöhen. Eine zu große Zugabe an Stickstoff führt jedoch dazu, daß der gebildete ferritische nichtrostende Stahl eine unerwünscht hohe SpriM I «jltcd I zt*iyl, und damit, eine herabgesetzte Formbarkeit. Der Stickstoffgehalt in dem erfindungsgemäßen ferritischen nichtrostenden
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Stahl sollte daher auf 0.025 Gew.-% oder weniger beschränkt bleiben, vorzugsweise in dem Bereich zwischen 0.0025 und 0.105 Gew.-% liegen.
Bor bewirkt eine Zunahme der Bruchdehnung und des γ - Wertes und eine Abnahme der Wulsthöhe des ferritischen nichtrostenden Stahles, weshalb die Formbarkeit, wie die Tiefziehbarkeit, des ferritischen nichtrostenden Stahles erhöht wird. Die vorstehend erwähnten Effekte treten auf, wenn Bor in einer Menge von 2 ppm oder mehr zu dem ferritischen nichtrostenden Stahl gegeben wird. Wenn der Borgehalt jedoch mehr als 30 ppm beträgt, dann bewirkt ein Borzusatz von mehr als 30 ppm keine Zunahme der vorstehend erwähnten Effekte gegenüber jenen, die bei einem 30 ppm Borhaltigem nichtrostendem Stahl auftreten, und führt mitunter dazu, daß die vorstehend erwähnten Effekte bei dem gebildeten nichtrostenden Stahl etwas abnehmen. Auch führt eine zu große Bormenge dazu, daß bestimmte Arten von Borverbindungen sich in den Grenzbereichen zwischen den Körnern in dem gebildeten ferritischen nichtrostenden Stahl ablagern. Das vorstehend erwähnte Phenomän führt zu einer Herabsetzung der Korrosionsfestigkeit und der Warmverformbarkeit des erhaltenen ferritischen nichtrostenden Stahles. Auch führt der Einsatz einer großen Menge an Bor, das teuer ist, zu einem hohen Preis des erhaltenen ferritischen nichtrostenden Stahles. Der Gehalt des Bors in dem erfindungsgemäßen ferritischen nichtrostenden Stahl wird deshalb auf den Bereich zwischen 2 und 3 0 ppm, vorzugsweise zwischen 5 und 25 ppm, beschränkt.
In dem erfindungsgemäßen ferritischen nichtrostenden Stahl kann ein zusätzlicher Legierungsbestandteil
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enthalten sein, der aus 0.005 bis 0.4 Gew.-% Aluminium besteht. Aluminium bewirkt eine Erhöhung der Bruchdehnung und des γ - Wertes und eine Herabsetzung der Wulsthöhe, also eine Verbesserung der Formbarkeit des erhaltenen ferritischen nichtrostenden Stahles. Darüberhinaus bewirkt Aluminium eine Erhöhung der Wiederstandsfestigkeit gegenüber Säurekorrosion und es macht die Größe der Kristalle in dem nichtrostenden Stahl gleichmäßig, so daß die metal lographißühen. Eiyrtiiui-ΙιάΓΙ <·η des nichtrostenden Stahles gleichmäßig werden. Das Ausmaß der vorstehend erwähnten Effekte des Aluminiums ist in Abhängigkeit von dem Aluminium-und Borgehalt variierbar. Im allgemeinen treten die vorstehenden ivffokLe auf, wonn Aluminium in einer Menge von 0.005 Gew. V.
oder mehr zu dem ferriti sehen nichtrostenden Stahl gegeben wird. Das heißt, in einem Bereich zwischen 0.005 und 4 Gew.-% kann das Ausmaß der vorstehend erwähnten Effekte mit der Zunahme der zugegebenen Aluminiummenge ansteigen. Eine zu große Menge an Aluminium über 0.4 Gew.~% hinaus führt jedoch zu keinem Beitrag odor zu einem negativen Beitrag hinsichtlich der Erhöhung dor vorstehend erwähnten Effekte des Aluminiums. Kin einzelner Beitrag besteht darin, daß die Kosten des erhaltenen ferritischen nichtrostenden Stahles erhöht werden. Der zusätzliche Bestandteil wird deshalb in einer Menge zwischen 0.005 bis 0.4 Gew.-?;, vorzmjswcM up xwiüchtäii 0,01 und 0.30 Gyw.--% ei ng «j.; et ζ I..
Der erfindungsgemäße ferritische nichtrostende Stahl mit Bor- und Aluminiumzusatz kann einen weiteren zusätzlichen Legierungsbestandteil enthalten, der aus wenigstens einem Bestandteil aus einer Gruppe htj.-ji HhI , die aus Titan, Niob, Vanadin, Zirkon, Kupfer, Calcium
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und Cer besteht. Der weitere zusätzliche Legierungs- - bestandteil bewirkt eine weitere zusatzlicheErhöhung " der Formbarkeit, wie der Tiefziehbarkeit, des erfindungsgemäßen ferritischen nichtrostenden Stahles mit Aluminiumzusatz. Dieser weitere zusätzliche Effekt rührt von einer Vervielfachung der Beiträge des Bors, des Aluminium und des weiteren zusätzlichen Legierungsbestandteiles zu dem formbarkeitserhöhenden Effekts her.
Das Titan ist geeignet, um eine stabile Kohlenstoff-Stickstoffverbindung in dem ferritischen nichtrostenden Stahl zu bilden. Die Kohlenstoff-Stickstoffverbindung bewirkt, daß die Kristallgröße kleiner und gleichmäßiger wird, und daß die Bruchdehnung und Zähigkeit des nichtrostenden Stahles und damit die Formbarkeit wie die Tiefziehbarkeit, des nichtrostenden Stahles zunimmt.
Insbesondere in einem ferritischen nichtrostenden Stahl, der Bor und Aluminium enthält, erweist sich das Titan als besonders wirksam, um die Wulsthöhe des gebildeten ferritischen nichtrostenden Stahles zu vermindern. Der Titanzusatz ermöglicht es ferner, den Bor- und Aluminiumgehalt in dem ferritischen nichtrostenden Stahl zu senken, ohne daß dadurch die Qualität des nichtrostenden Stahles verschlechtert wird. Die vorstehend erwähnten Effekte sind realisierbar, wenn Titan in einer Menge von 0.005 Gew.-% oder mehr verwendet wird. Bei einem ferritischen nichtrostenden Stahl, der Bor und Aluminium enthält, bewirkt ein Titanzusatz von mehr als 0.6 Gew.-% jedoch keine Erhöhung der Formbarkeit wie der Tiefziehbarkeit,'des ferritischen nichtrostenden Stahles, sondern wirkt sich nur in einer Erhöhung seiner
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Kosten aus. Demgemäß wird erfindungsgemäß Titan in einer Menge verwendet, die zwischen 0.005 und 0.6 Gew.-%, voizugsweise zwischen 0.02 und 0.5 Gew.-% liegt. Niob, Vanadin und 2!.Ij kon werden einzeln in einer Menge verwendet, die zwischen 0.005 und 0.4 Gew.-% liegt, um die gleichen Effekte wie mit Titan zu erzielen.
Durch den Zusatz von Titan in einer Menge zwischen 0.005 und 0.6 Gew.-% wird außerdem die Warmverformbarkeit des erhaltenen ferritischen nichtrostenden Stahles erhöht.
Die Wirksamkeit des Kupfers ist anders als die des Titans in dem ferritischen nichtrostenden Stahl, d.h.
Kupfer bildet keine Kohlenstoff-Stickstoff-Verbindung und es treten keine Ablagerung in Form von elementarem Kupfer in den Korngrenzbereichen auf. Wenn Kupfer abgelagert wird, wird die Rekristallisation des nichtrostenden Stahles dadurch jedoch erheblich beeinflußt, so daß die Formbarkeit und Tiefziehbarkeit des nichtrostenden Stahles erhöht wird. Dieser Einfluß tritt auf, wenn Kupfer in einer Menge von 0.002 Gew.-% oder mehr verwendet wird. Eine Kupfermenge von mehr als 0.50 Gew.-% führt jedoch dazu, daß die Warmformbarkeit des erhaltenen ferritischen nichtrostenden Stahles herabgesetzt wird. Dies ist auf den charakteristischen Beitrag des Kupfers auf den nichtrostenden Stahl zurückzuführen. Demzufolge wird Kupfer in einer Menge zwischen 0.02 und 0.5 0 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0.10 und 0.3 0 Gew.-%
30 eingesetzt.
Calcium ist ein starkes sauerstoffbeseitigendes Element und bewirkt eine Erhöhung der Zähigkeit des nichtrostenden Stahles sowie eine Herabsetzung des Ausmaßes der Anisotropie
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des nichtrostenden Stahles, indem es die nichtmetallischen Einflüsse in den Korngrenzenbereichen kugelig macht. Diese Effekte des Calciums erhöhen und machen die Formbarkeit und die Tiefziehbärkeit des ferritischen nicht-' rostenden Stahles gleichmäßig. Eine Calciummenge von mehr als 0.05 Gew.-% führt jedoch dadurch zu Nachteilen, daß Calcium in sein Oxyd umgewandelt wird und das Oxyd in den Korngrenzbereichen auftritt, so daß die Feinheit und Formbarkeit des erhaltenen ferritischen nichtrostenden Stahles abnimmt. Calcium wird deshalb in einer Menge von 0.05 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise in -einem Bereich zwischen 0.0005 und 0.01 Gew.-% eingesetzt.
Cer führt zu ähnlichen Effekten wie Calcium. Cer wird deshalb in einer Menge von 0.05 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0.0005 und 0.01 Gew.-% eingesetzt.
Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Beispielse 1 bis 20 und Vergleichsbeispiele -1 bis 5
Bei jedem der Beispiele 1 bis 20 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 5 wurde ein ferritischer nichtrostender Stahl, der die in Tabelle 1 angegebenen Komponenten, in der in Tabelle 1 angegebenen Menge enthielt, wobei der Rest aus Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen bestand. Nach einem herkömmlichen ferritischen nichtrostenden Stahl-Schmelz-Verfahren hergestellt. Das erhaltene Stahlmaterial wurde nach einem herkömmlichen Verfahren warmgewalzt. Das warmgewalzte Stahlband wurde in ein kaltgewalztes Stahlband mit einer Dicke
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von 0.7 mm nach einem herkömmlichen satzweisen oder kontinuierlichen Glühverfahren und Kaltwalzverfahren
übergeführt.
Das satzweise Glühverfahren (Glühen vom R-Typ) wurde mit Hilfe eines Ofens zum satzweisen Glühen bei einer. Temperatur zwischen 800 und 9500C während eines Zeitraumes von 10 Stunden durchgeführt. Das kontinuierliche Glühverfahren (Glühen von C-Typ) wurde mit
10 Hilfe eines Ofens zum kontinuierlichen Glühen bei
einer Temperatur von 800 bis 10500C während eines relativ kurzen Zeitraumes durchgeführt. Das warmgewalzte Stahlband wurde beispielsweise auf eine Temperatur von 830°c erwärmt, bei dieser Temperatur eine Minute gehalten und dann mit Luft oder Wasser gekühlt. In einem anderen Beispiel wurde das warmgewalzte Stahlband auf eine Temperatur von 10000C erwärmt, bei dieser Temperatur einige Sekunden gehalten, auf 8000C innerhalb von zwei Minuten abgekühlt und schließlich mit
20 Luft oder Wasser gekühlt.
Das satzweise und das kontinuierliche Glühverfahren wurden so durchgeführt, daß die Wirkungen der Glühverfahren jeweils die gleichen waren. 25
Die Eigenschaften der erhaltenen ferritischen nichtrostenden Stahlbänder sind in Tabelle 2 angegeben.
Bei jedem der Beispiele 1 bis 20 konnte das ferritische nichtrostende Stahlband ohne Schwierigkeiten warmgewalzt, geglüht, kaltgewalzt und fertiggeglüht werden. Auch zeigten die erfxndungsgemaßen hergestellten ferri-
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Tabelle 1
(D
Beispiel Nr. 0 C Si Mn 0 B e s t -a n d t e i 1 N
(ppm)		 B
(ppm)		 Zusätz
licher Le
gierungsbe
standteil		 Weiterer zu
sätzlicher Le
gierungsbestand
teil		 Menge
0 .05 0.48 0.20 0 109 3 Afc Typ·
Beispiel 1 0 .04 0.39 0.22 0 P S Ni Cr 108 20 -
Il 2 0 .05 0.39 0.19 0 .031 0.007 0.09 16.85 119 28 - -
Il 3 0 .05 0.53 0.17 0 .029 0.008 0.10 16.66 112 25 - -
CO
C		 Il 4 0 .04 0.49 0.20 0 .028 0.007 0.11 16.91 102 20 0.005 -
C
er 		Il 5 0 .05 0.49 0.19 0 .031 0.007 0.12 16.55 111 8 0.08 -
\ H 6 0 .06 0.48 0.19 0 .030 0.007 0.13 16.56 121 6 0.13 - ■
C Il
t 		7 0 .05 0.49 . 0.18 0 .030 0.008 0.12 16.66 118 3 0.20 -
σ
C		 8 0 .05 0.52 0.23 0 .029 0.007 0.13 16.91 109 10 0.29 0.02
«ι 9 0 .06 0.49 0.18 0 .028 0.006 0.14 16.68 109 10 0.15 Ti 0.25
Il 10 0 .04 0.45 0.19 0 .032 0.006 0.11 16.55 135 9 0.15 Ti 0.48
η 11 0 .05 0.48 0.17 0 .029 0.007 0.12 16.53 121 5 0.15 Ti 0.10
H 12 .04 0.47 0.18 .030 0.006 0.11 16.53 121 6 0.08 Nb 0.12
Il 13 .028 0.007 0.13 16.49 0.07 V
.029 0.008 0.12 16.59
(to be continued) -~j
rabelle 1
(2)
Bestandtei 1
Beispiel Nr. Beispiel 14
co ε? ο
15
16
18
19
20
Vergleichsbeispiel ι
3
4
5
0.04
0.04
0.04
0.05
0.06
Si
0.46
0.47
0.49
0.51
0.51
Mn
0.20
0.21
0.22
0.23
0.23
0.028
0.027
0.031
0.030
0.028
0.008
0.007
0.007
0.008
0.008
0.04 0.49 0.18 0.030 0.006
0.05 0.40 0.21 0.028 0.007
0.04 0.38 0.18 0.027 0.008
0.05 0.38 0.22 0.030 0.007
0.04 0.51 0.22 0.031 0.007
0.05 0.47 0.19 0.027 0.007 0.10
0.04 0.48 0.18 0.029 0.007 0.11
Cr
16.61
16.63
16.68
16.91
16.57
16.61
16.67
16.49
16.87
16.90
16.65
16.67
N (ppm)
119 131 111 121 114
121 125
113 117 120 112
117
B (ppm)
5 10
. 7 10
10 8
33
Zusätzlicher Weiterer zusätz-Legierungsbe- Iieher Legierungsstandteil bestandteil
0.08
0.06
0.07
0.07
0.15
0.15
0.07
0.005
0.08
0.45
Typ
Zr
Cu
Ca
Ce
Ti.
V
Ti
Cu
Ti
Ca
fienge
0.14
0.30
0.008
0.006
0.10 0.12
0.06 0.20
0.02 0.005
Tabelle Beispiel Nr.
Vergleichs-1-eispiel ι
2 3 4 5
Beispiel l B B
B
B-Ai-
B-Ä&
B-A&
B-AJi
B-AÄ-Ti
B-A^-Ti
B-A S-Ti
B-A Z
y - Wert
1.10
1.20 1.23
1.25 1.30 1.35
1.38 1.38
1.40 1.41
1.45 1.42
1.50 1.48
1.52 1.50
1.00 1.25 1.05 1.10 1.38 Walsthöhe (M)
18
17
17
16 16 14
14 14
13 13
12 12
10 11
8 8
12 B-AJl-Nb 1.29 14
13 B-A Ä-V 1.28 16
14 B-AJi-Zr 1.35 13
15 B-Air-Cu 1.29 15
16 B-Ai-Ca 1.28 16
17 B-AÄ-G2 1.29 17
18 B-AÄ-Ti-V 1.50 10
19 B-AÄ-Ti-Cu 1.30 15
20 B-AÄ-Ti-Ca 1.47 12
Typ des Glühverfahrens
R C
R R R
R C
R C
R C
R C
R R R R R R R R R
R R R R R
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tischen nichtrostenden. Stahlstreifen einer zufriedenstellenden γ - Wert von 1.1 oder mehr sowie eine zufriedenstellende Wulsthöhe von 18 mikron oder weniger, d.h. eine zufriedenstellende Tiefziehbarkeit.
5 in dem Verglexchsbeispiel 1 zeigte das erhaltene
ferritische nichtrostende Stahlband (SUS 430) einen schlechten γ - Wert von 1.0 und eine große Wulsthöhe von 25 mikron. Das heißt, dieses nichtrostende Vergleichsstahlband wies eine unzureichende Formbarkeit
10 auf.
Im Verglexchsbeispiel 2 brach das erhaltene ferritische nichtrostende Stahlband während des Warmwalzverfahrens. Bei einem getrennten Versuch wurde festgestellt, daß, wenn Bor, Aluminium und Titan in einer Menge von 10 ppm, 0.15% bzw. 0.25% zu dem gleichen nichtrostenden Stahl gegeben werden, wie der der im Verglexchsbeispiel 2 genannt ist, das Bor, Aluminium und Titan gleichmäßig in Form von kleinen Teilchen in dem Stahlstreifen abgelagert werden. Daraus ist zu schließen, daß die Körner in dem Stahlband in der bevorzugten Kristallform rekristallisiert werden, die bewirkt, daß die Formbarkeit wie die Tiefziehbarkeit des Stahlbandes erhöht wird.
In dem Verglexchsbeispiel 3 zeigt das erhaltene ferritische nichtrostende Stahlband einen unzureichenden γ - Wert und eine unbefriedigende Wulsthöhe und damit eine schlechte Formbarkeit.
in dem Verglexchsbeispiel 4 zeigte der erhaltene ferritische nichtrostende Stahl einen schlechten γ - Wert von 1.1 und eine unbefriedigende Wulsthöhe von 18 mikron.
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In dem Vergleichsbeispiel 5 enthielt das erhaltene
ferritische nichtrostende Stahlband 0.45 Gew.-% Aluminium, was mehr ist, als der Aluminiumgehalt von 0.29 Gew.-% in dem ferritischen nichtrostenden Stahl, der im Beispiel 8 beschrieben ist. Der γ - Wert und die Wulsthöhe des ferritischen nichtrostenden Stahles des Vergleichsbeispiels 5 sind jedoch ähnlich oder nur wenig schlechter als jene des ferritischen nichtrostenden
Stahles des Beispieles 8.
Die Beispiele 1 bis 20 zeigen ferner, daß die erfindungsgemäßen ferritischen nichtrostenden Stahlstreifen nach irgendeinem satzweisen oder kontinuierlichen Glühverfahren ohne Schwierigkeiten geglüht werden können.
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Claims (1)

  1. -■ : -;;- -. 3107276 I)R.KADOR&I)RKLl1NkI ίί
    K 13 216/we
    Nippon Steel Corporation fi-1, Oteiticichi 2-chome ('I.· j
    Tokyo / JAPAN
    Ferrit lecherf nichi rostender Stahl hervor-
    P_ja t ü η I1Jj ti_ji_p r_U c: h <>
    1. Ferritischer, nichtrostender Stahl hervorragender Bearbeitbarkeit, dadurch gekennzeichnet, daß er aus
    5 0.1 Gew.-.% oder weniger Kohlenstoff,
    1.0 Gew.-% oder weniger Silicium, 0.75 Gew.-% oder weniger Mangan, 10-30 Gew.-% Chrom,
    0.5 Gew.-% oder weniger Nickel, · 0.025 Gew.-% oder weniger Stickstoff,
    2-30 ppm Bor
    und der Rest aus F.isen and unvenmoidbaren
    bdötehL.
    13006A/0602
    -2- 3T07276
    2. Ferritischer, nichtrostender Stahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er 0.005 bis 0.07 Gew.-% Kohlenstoff, 0.20 bis 0. 90 Gew.-% Silicium, 0.05 bis 0. 65 Gew.-% Mangan, 0.01 bis 0.30 Gew.-% Nickel
    5 und 5 bis 25 Gew.-ppm Bor enthält.
    3. Ferritischer, nichtrostender Stahl nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß er einen zusätzlichen Legierungsbestandteil aufweist, der aus
    10 0.005 bis 0.4 Gew.-% Aluminium besteht.
    4. Ferritischer, nichtrostender Stahl nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er einen zusätzlichen Legierungsbestandteil enthält, der aus wenigstens einem Bestandteil einer Gruppe ausgewählt ist, die aus 0.005 bis 0.6 Gew.-% Titan, 0.005 bis 0.4 Gew.-% Niob, 0.005 bis 0.4 Gew.-% Vanadin, 0.005 bis 0.4 Gew.-% Zirkon, 0.02 bis 0.50 Gew.-% Kupfer, 0.05 Gew.-% oder weniger Calcium und 0.05 Gew.-% oder
    20 weniger Cer besteht.
    130064/0602
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