DE4021781C2

DE4021781C2 - Ferritische Legierung

Info

Publication number: DE4021781C2
Application number: DE4021781A
Authority: DE
Inventors: Terry A Debold; Theodore Kosa; Millard S Masteller
Original assignee: CRS Holdings LLC
Current assignee: CRS Holdings LLC
Priority date: 1989-07-13
Filing date: 1990-07-08
Publication date: 2001-07-05
Anticipated expiration: 2010-07-09
Also published as: US5091024A; JP2811354B2; DE4021781A1; CA2020875A1; JPH03115546A; CA2020875C

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer korrosionsbeständigen ferritischen Legierung und spezieller einer solchen Legierung mit einer vorteilhaften Kombination magnetischer und elektrischer Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit.

Bisher wurden Silicium-Eisen-Legierungen und ferritische rostfreie Stähle für die Herstel lung von Magnetkernen für Relais und Solenoide verwendet. Silicium-Eisen-Legierungen enthalten bis zu 4% Silicium und als Rest im wesentlichen Eisen. Solche Legierungen haben ausgezeichnete magnetische Eigenschaften, lassen aber viel zu wünschen übrig bezüglich der Korrosionsbeständigkeit. Ferritische rostfreie Stähle andererseits, wie AISI Typ 430F, haben ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, lassen aber einiges zu wünschen übrig bezüglich magnetischer Eigenschaften, besonders der Eigenschaft der Sättigungsinduktion. Sättigungsinduktion oder, wie sie manchmal genannt wird, Sätti gungsmagnetisierung ist eine wichtige Eigenschaft in einem magnetischen Material, da sie ein Maß für den maximalen magnetischen Fluß darstellt, der in einem Gegenstand, wie in einem Induktionswicklungskern aus der Legierung, induziert werden kann. Legierungen mit geringer Sättigungsinduktion sind für die Herstellung solcher Kerne weniger als erwünscht, da ein Kern mit größerem Querschnitt im Vergleich mit einem Material mit einer höheren Sättigungsinduktion erforderlich ist, um eine bestimmte Menge an magneti scher Anziehungskraft zu ergeben. Mit anderen Worten, niedrige Sättigungsinduktion in einem Kernmaterial begrenzt die Größenverminderung, die in der Relais- und Solenoid- Konstruktion möglich ist.

Die zunehmend häufige Verwendung von Kraftfahrzeugtechnologien, wie Brennstoffein spritzung, Antiblockierbremssysteme und automatisch sich einstellende Aufhängungssy steme, in Automobilen später Modelle erzeugte einen Bedarf an einem magnetischen Material mit guter Korrosionsbeständigkeit, aber höherer Sättigungsinduktion als bekannte ferritische rostfreie Stähle. Der Bedarf an guter Korrosionsbeständigkeit ist von besonderer Wichtigkeit in Automobil-Brennstoffeinspritzsystemen im Hinblick auf die Einführung stärker korrodierender Brennstoffe wie jene, die Ethanol oder Methanol enthalten.

In einem Versuch, Materialien mit einer Kombination von Korrosionsbeständigkeit, guten magnetischen Eigenschaften und guter maschineller Bearbeitbarkeit zu bekommen, wurden die folgenden Legierungen entwickelt. Die als QMR1L, QMR3L und QMR5L bezeichneten Legierungen haben die folgenden nominalen Zusammensetzungen in Gewichtsprozenten:

Jede der Legierungen enthält auch Blei für den berichteten Zweck einer Verbesserung der maschinellen Bearbeitbarkeit.

Die US-PS 3,925,063 betrifft eine korrosionsbeständige magnetische Legierung, die eine kleine Menge Blei, Calcium und/oder Tellur zum Zwecke einer Verbesserung der maschi nellen Verarbeitbarkeit der Legierung enthält. Die Legierung hat den folgenden Breitenbe reich in Gewichtsprozenten:


Gewichts-%
C	0,08 max.
Si	0-6
Cr	10-20
Al	0-5
Mo	0-5

In dieser Legierung ist wenigstens eines der folgenden Elemente enthalten: 0,03 bis 0,40 % Blei, 0,002 bis 0,02% Calcium oder 0,01 bis 0,20% Tellur, der Rest besteht im wesentlichen aus Eisen.

Die US-PS 4,705,581 betrifft eine magnetische Silicium-Chrom-Eisen-Legierung mit einiger Korrosionsbeständigkeit. Die Legierung hat den folgenden Breitenbereich in Gewichtsprozenten:


Gewichts-%
C	0,03 max.
Mn	0,40 max.
Si	2,0-3,0
S	0-0,050
Cr	10-13
Ni	0-0,5
Al	0-0,010
Mo	0-3
Cu	0-80,5
Ti	0,05-0,20
N	0,03 max.

wobei der Rest im wesentlichen aus Eisen besteht und wobei C + N ≦ 0,05% ist und wenigstens eines der folgenden Elemente enthalten ist: 0,015- 0,045% Blei, 0,0010-0,0100% Calcium, 0,010-0,050% Tellur oder Selen.

Die US-PS 4,714,502 betrifft eine magnetische Legierung mit einiger Korrosionsbestän digkeit, die geeignet für Kaltschmieden sein soll. Die Legierung hat den folgenden Breitenbereich in Gewichtsprozenten:


Gewichts-%
C	0,03 max.
Mn	0,50 max.
Si	0,04-1,10
S	0,010-0,030
Cr	9,0-19,0
Ni	0-0,5
Al	0,31-0,60
Mo	0-2,5
Cu	0-0,5
Ti	0,02-0,25
Pb	0,10-0,30
Zr	0,02-0,10
N	0,03 max.

wobei der Rest im wesentlichen aus Eisen besteht und wobei C + N ≦ 0,040% ist, Si + Al ≦ 1,35% ist und wenigstens eines der folgenden Elemente enthalten ist: 0,002 bis 0,02% Calcium, 0,01 bis 0,20% Tellur oder 0,010 bis 0,050% Selen.

Die obigen Legierungen enthalten kombinierte Mengen an Chrom, Silicium und Alumini um, so daß die Legierungen eine weniger als erwünschte Sättigungsinduktion ergeben. Der relativ hohe Gehalt an Silicium und Aluminium zeigt in einigen jener Legierungen auch, daß jene Legierungen geringere als erwünschte Schmiedbarkeit haben. Außerdem enthalten alle obigen Legierungen Blei, das bekanntermaßen Umwelt- und Gesundheitsgefahren sowohl bei der Legierungsherstellung als auch bei der Herstellung von Gegen ständen daraus ergibt.

Die Aufgabe der Erfindung bestand nun darin, ein Material für Magnetkerne in Kraftfahr zeug-Brennstoffeinspritzsystemen, magnetische Kerne in Kraftfahrzeug- Antiblockiersystemen oder magnetische Solenoidkerne bereitzustellen, das sich durch eine verbesserte Kombination von magnetischen Eigenschaften und Korrosionsbeständig keit auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung einer korrosionsbe ständigen, ferritischen Legierung mit weichmagnetischen Eigenschaften und einem Gehalt an
maximal
0,03 Gew.-% Kohlenstoff,
0,3-0,5 Gew.-% Mangan,
0,2-0,5 Gew.-% Silicium,
maximal
0,03 Gew.-% Phosphor,
0,2-0,5 Gew.-% Schwefel.
6-12 Gew.-% Chrom,
0,3-1,5 Gew.-% Molybdän,
0,1-0,5 Gew.-% Nickel,
0,005-0,05 Gew.-% Stickstoff,
maximal
0,01 Gew.-% Titan,
maximal
0,01 Gew.-% Aluminium,
wobei der Rest aus Eisen und gegebenenfalls üblichen Verunreinigungen besteht, für Magnetkerne in Kraftfahrzeug-Brennstoffeinspritzsystemen, magnetische Kerne in Kraftfahrzeug-Antiblockiersystemen oder magnetische Solenoidkerne.

Erfindungsgemäß sind die Elemente dieser ferritischen Chrom-Eisen-Legierung so abgeglichen, daß sie eine höhere Sättigungsinduktion ergeben als sie mit bekannten korrosionsbeständigen magnetischen Legierungen erhalten wird.

Der Rest der Legierung, der im wesentlichen Eisen ist, kann zusätzliche Elemente umfassen, die die erwünschten Eigenschaften nicht beeinträchtigen, und die üblichen Verunreinigungen, die sich in gewerblichen Qualitäten solcher Stähle finden und die in einer Menge von einigen Hundertsteln eines Prozentes bis zu größeren Mengen variieren können, aber die erwünschten Eigenschaften der Legierung nicht nachteilig beeinträchti gen.

Als besonders geeignet hat sich eine Legierung der vorgenannten Art erwiesen, die höchstens 1,0 Gew.-% Molybdän, wenigstens 0,3 Gew.-% Schwefel, wenigstens 8 Gew.- % Chrom, höchstens 0,4 Gew.-% Mangan, höchstens 0,4 Gew.-% Schwefel und/oder höchstens 0,3 Gew.-% Silicium enthält.

Hier und in den gesamten Unterlagen bedeuten Prozente (%) Gewichtsprozente, wenn nichts anderes ausdrücklich angegeben ist.

Die Legierung ist vorzugsweise in den bevorzugten Bereichen so abgeglichen, daß sie eine Sättigungsinduktion von wenigstens etwa 1,7 Tesla (T) und eine Korrosionsbestän digkeit in korrodierenden Umgebungen, wie Treibstoff mit einem Gehalt an Ethanol oder Methanol, ergibt.

Der erfindungsgemäße Chromgehalt der Legierung von wenigstens etwa 6 oder 8% Chrom begünstigen zunehmend die Korrosionsbeständigkeit der Legierung. Die beste Korrosionsbeständigkeit bekommt man, wenn die Legierung wenigstens etwa 10%, 10,5 % oder wenigstens etwa 11% Chrom enthält. Bis zu etwa 13%, wie 12,75% maximal oder 12,5% maximal, Chrom werden mit Vorteil für die Wirkung zunehmender Korrosi onsbeständigkeit eingesetzt, doch oberhalb jener Menge übertrifft die nachteilige Wirkung von Chrom auf die Sättigungsinduktion dieser Legierung seine Vorteile. Für eine Sätti gungsinduktion von wenigstens etwa 1,7 T ist Chrom auf nicht mehr als etwa 12% und vorzugsweise auf nicht mehr als etwa 10% beschränkt. Ein Chromgehalt von etwa 10% oder 10,5% bis etwa 12% liefert die beste Kombination von magnetischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit.

Bis zu etwa 1,5% Molybdän können in dieser Legierung vorhanden sein, da es zu der Korrosionsbeständigkeit der Legierung in verschiedenen korrodierenden Umgebungen, wie beispielsweise Treibstoffen mit einem Gehalt an Methanol oder Ethanol, chlorid haltigen Umgebungen, Verunreinigungen, wie CO₂ und H₂S, enthaltenden Umgebungen und sauren Umgebungen, die beispielsweise Essigsäure oder verdünnte Schwefelsäure enthalten, beiträgt. Wenn Molybdän vorhanden ist, begünstigt es auch den elektrischen Widerstand dieser Legierung. Molybdän beeinträchtigt jedoch die Sättigungsinduktion der Legierung, und daher sind vorzugsweise nicht mehr als etwa 1,0%, noch besser nicht mehr als etwa 0,5% Molybdän vorhanden.

Eine kleine, aber wirksame Menge bis zu etwa 0,5% Schwefel kann vorhanden sein, und vorzugsweise sind 0,1% bis 0,4% Schwefel enthalten, um die maschinelle Bearbeitbar keit der Legierung zu begünstigen. Selen kann einiges oder alles des Schwefels auf einer Grundlage von 1 : 1 in Gewichtsprozenten ersetzen.

Vorzugsweise sind wenigstens etwa 0,3% Mangan in dieser Legierung enthalten, da es die Heißbearbeitbarkeit der Legierung begünstigt. Mangan verbindet sich auch mit etwas von dem Schwefel unter Bildung von Mangansulfiden, die die maschinelle Bearbeitbarkeit der Legierung verbessern. Zuviel Mangan in solchen Sulfiden beeinträchtigt aber die Korrosionsbeständigkeit der Legierung, und daher sind nicht mehr als etwa 0,5%, vorzugsweise nicht mehr als etwa 0,4% Mangan enthalten.

Silicium kann in dieser Legierung als ein Rest von deoxidierenden Zusätzen vorhanden sein. Wenn Silicium enthalten ist, stabilisiert es Ferrit in der Legierung und trägt zu dem guten elektrischen Widerstand der Legierung bei. Übermäßig Silicium beeinträchtigt die Kaltverarbeitbarkeit der Legierung jedoch, und somit wird Silicium so eingestellt, daß nicht mehr als etwa 0,5%, noch besser nicht mehr als etwa 0,4% und vorzugsweise nicht mehr als etwa 0,3% Silicium in der Legierung vorhanden sind.

Der Rest der Legierung besteht im wesentlichen aus Eisen und üblichen Verunreinigun gen, die sich in handelsüblichen Legierungsqualitäten für gleiche oder ähnliche Verwen dung finden, sowie jenen zusätzlichen Elementen, die die erwünschten Eigenschaften nicht beeinträchtigen. Die Gehalte solcher Elemente werden so eingestellt, daß sie die erwünschten Eigenschaften der Legierung nicht beeinträchtigen. Diesbezüglich werden Kohlenstoff und Stickstoff jeweils auf nicht mehr als etwa 0,05%, noch besser auf nicht mehr als etwa 0,03%, wie 0,025% maximal und vorzugsweise auf nicht mehr als etwa 0,02%, wie beispielsweise auf 0,015% maximal begrenzt, um eine niedrige Koerzitivkraft von nicht mehr als etwa 320 Alm, vorzugsweise von nicht mehr als etwa 240 Alm zu bekommen.

Phosphor wird auf etwa 0,03% maximal, noch besser auf etwa 0,02% maximal und vorzugsweise auf etwa 0,015% maximal beschränkt. Außerdem werden Titan, Aluminium und Zirkon auf nicht mehr als etwa jeweils 0,01% begrenzt. Kupfer wird vorzugsweise auf nicht mehr als etwa 0,3% beschränkt und Blei und Tellur auf vorzugsweise jeweils nicht mehr als etwa 20 Teile je Million (20 ppm) in dieser Legierung. Nickel wird vorzugsweise auf nicht mehr als etwa 0,5%, noch besser auf nicht mehr als etwa 0,2% beschränkt. Ein Mindestgehalt von 0,1% Nickel ist vorteilhaft.

Die Legierung nach der Erfindung wird vorzugsweise in einem elektrischen Lichtbogenofen geschmolzen und durch die Argon-Sauerstoff-Entkohlung (AOD) raffiniert. Die Legierung wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 1093 bis 1204°C heißbearbeitet. Sie wird nach dem Heißbearbeiten vorzugsweise spannungsfrei geglüht. Für einen Barren mit einer Dicke von bis zu etwa 5 cm wird die Legierung vorzugsweise durch Erhitzen auf etwa 1000°C während wenigstens etwa einer Stunde spannungsfrei geglüht und dann in Luft gekühlt. Ein Barren größeren Ausmaßes wird entsprechend länger erhitzt.

Die Legierung wird für optimale magnetische Leistung durch Glühen während wenigstens etwa zwei Stunden bei einer Temperatur vorzugsweise unterhalb der Übergangstempera tur von Ferrit in Austenit geglüht. Annehmbare magnetische Eigenschaften können jedoch, wenn die Legierung kaltbearbeitet wurde, wie beispielsweise durch Kaltziehen, durch Glühen während wenigstens einer Stunde erhalten werden. Die Glühtemperatur und Glühzeit werden je nach der tatsächlichen Zusammensetzung und Gegenstandsgröße so ausgewählt, daß sie eine im wesentlichen ferritische Struktur, vorzugsweise mit einer Korngröße von etwa ASTM 8 oder grober, ergeben. Wenn beispielsweise die Legierung mehr als etwa 10% Chrom enthält, ist die Glühtemperatur vorzugsweise nicht höher als etwa 800°C, während, wenn die Legierung etwa 6 bis 10% Chrom enthält, die Glühtempe ratur vorzugsweise nicht höher als etwa 750°C ist. Das Kühlen von der Glühtemperatur aus erfolgt vorzugsweise mit einer genügend geringen Geschwindigkeit, wie etwa 83 bis 111°C/h, um Restspannungen in einem geglühten Gegenstand zu vermeiden.

Die Legierung nach der Erfindung kann zu verschiedenen Gegenständen einschließlich Barren, Stäben und Stangen geformt werden. Im geglühten Zustand ist die Legierung geeignet für die Verwendung in Kraftfahrzeugtreibstoffeinspritzkomponenten, wie Armatu ren, Polschuhen und Injektorgehäusen, sowie in Magnetkernen für Induktionswicklungen, die in Solenoiden, Relais und dergleichen zur Verwendung in korrodierenden Umgebun gen, wie alkoholhaltigen Treibstoffen, und Atmosphären hoher Feuchtigkeit verwendet werden.

Beispiele

Legierungen mit den Zusammensetzungen in Gewichtsprozenten, die in Tabelle I gezeigt sind, wurden hergestellt. Zu Vergleichszwecken wurden die Legierungsbeispiele A und B außerhalb des beanspruchten Bereiches mit den in Gewichtsprozenten auch in Tabelle I gezeigten Zusammensetzungen aus handelsüblichen Chargen erhalten. Beispiel A ist repräsentativ für ASTM A838 Typ 2, eine bekannte ferritische rostfreie Stahllegierung, und Beispiel B ist repräsentativ für ASTM A867 Typ 2F, eine bekannte Silicium-Eisen- Legierung.

Die Beispiele 1 bis 4 und 6 bis 9 waren 7,7 kg unter Argon induktionsgeschmolzene und zu quadratischen Barren von 7 cm gegossenen Chargen. Beispiel 5 bestand aus einer Charge von 181,4 kg, die unter Argon induktionsgeschmolzen und zu einem einzelnen quadratischen Barren von 19 cm gegossen wurde. Die Beispiele 10 bis 15 waren Chargen von 13,6 kg, die unter Argon induktionsgeschmolzen und zu quadratischen Barren von 7 cm gegossen wurden. Die Beispiel A und B wurden aus Chargen einer Mahleinrichtung von Produktionsgröße erhalten und wurden mit elektrischem Lichtbogen geschmolzen und durch AOD raffiniert.

Die Beispiel 1 bis 4 und 6 bis 15 wurden jeweils unter Pressen nach einer Temperatur von 1150°C zu einem quadratischen Stab von 3,2 cm geschmiedet. Die Charge 5 wurde unter Pressen bei 1150°C zu einem quadratischen Barren mit abgerundeten Ecken (RCS) von 9 cm geschmiedet. Ein Teil des RCS-Barren wurde zu einem quadratischen Stab von 3,2 cm heißgepreßt.

Stangensegmente, jeweils etwa 25,4 cm lang, wurden von den gepreßten Barren der Beispiele 1 bis 9 abgeschnitten, bei 1000°C während einer Stunde spannungsfrei geglüht und dann in Luft gekühlt. Die spannungsfrei gekühlten Stäbe wurden auf ein Quadrat von 2,5 cm geschliffen. Die Stäbe der Beispiele 1 bis 4 und 6 bis 9 wurden bei 800°C während vier Stunden in einem trockenen Formgas mit einem Gehalt von 85% Stickstoff und 15% Wasserstoff geglüht und dann auf etwa 111°C/h ofengekühlt, um Proben für magnetische und elektrische Versuche zu bekommen. Der Stab des Beispiels 5 wurde ähnlich, jedoch bei 750°C, der bevorzugten Glühtemperatur für jene Zusammensetzung, geglüht.

Ein 30,5 cm langer Stababschnitt wurde von jedem der gepreßten Stäbe der Beispiele 10 bis 15 abgeschnitten, bei 1000°C zwei Stunden spannungsfrei geglüht und dann in Luft gekühlt. Die Stäbe wurden durch Erhitzen während 24 Stunden auf 750°C weichgeglüht. Aus jeder Stange wurde maschinell ein 2,54 cm × 2,54 cm × 25,4 cm großer Stab und ein Zylinder mit einem Durchmesser von 0,95 cm und einer Länge von 2,54 cm hergestellt. Die Stäbe von 25,4 cm und die Zylinder der Beispiele 10 bis 15 wurden bei 800°C während vier Stunden in trockenem Formgas geglüht und mit einer Geschwindigkeit von 83°C/h gekühlt.

Magnetisches Testen mit Gleichstrom (dc) der Beispiele 1 bis 15 erfolgte gemäß der ASTM-Methode A341. Die maximale Permeabilität wurde unter Verwendung eines Fahy- Permeameters bestimmt. Die Restinduktion, die Maximalinduktion und die Koerzitivkraft wurden bei einer magnetisierenden Kraft von 16 kA/m auf dem Fahy-Permeameter gemessen. Das Testen, um die Sättigungsinduktion der Beispiele 1 bis 15 zu erhalten, erfolgte unter Verwendung der Magnetjochtechnik und wurde gemäß der ASTM-Methode A773 durchgeführt. Die Sättigungsinduktion wurde durch Extrapolieren der Induktions werte als Funktion der Magnetisierungskraft bis zu einer maximalen Magnetisierungskraft von 120 kA/m bestimmt.

Der elektrische Widerstand wurde durch Messen des Spannungsabfalls in einer bestimm ten Länge des Stabes bei verschiedenem Gleichstrom bis zu 100 Ampere und Aufzeich nung einer V-I-Charakteristikkurve aufgrund der gemessenen Testwerte bestimmt.

Die Ergebnisse der magnetischen und elektrischen Versuche der Beispiele 1 bis 15 sind in der Tabelle II gezeigt, die die maximale Permeabilität (µ max), die Restinduktion (B_r) in T, die Koerzitivkraft (H_c) in A/m, die Induktion (B_m) bei 16 kA/m und die Sättigungsinduktion (B_s) in T sowie den elektrischen Widerstand (ρ) in Mikroohm-Zentirneter (µΩ-cm) zeigt. Für eine leichte Bezugnahme sind in Tabelle II auch die Prozente an Chrom und Molybdän für jedes Beispiel angegeben.

Tabelle II zeigt die verbesserte Sättigungsinduktion, die man durch diese Legierungen im Vergleich mit dem bekannten ferritischen rostfreien Stahl bekommt. Die Werte zeigen auch, daß die durch die vorliegenden Legierungen erhaltene Sättigungsinduktion sich derjenigen der Silicium-Eisen-Legierung nähert. Es ist auch Wert, die Verbesserung der Koerzitivkraft im Vergleich der Beispiele 4 und 5 zu bemerken. Ersteres ist bei einer beliebigen Temperatur und letzteres bei der bevorzugten Temperatur geglüht.

Weitere Proben der Beispiele 1 bis 3, 5, 10 bis 15 und die Proben der Beispiele A und B wurden bei einer Temperatur von 1150°C zu 0,48 cm dicken Streifen heiß gewalzt, und 5,7 cm lange Segmente wurden von jedem Streifen abgeschnitten. Die Streifensegmente der Beispiele 1 bis 3, 5 und 6 und des Beispiels A wurden bei 750°C vier Stunden in einem trockenen Formgas geglüht und ofengekühlt. Die Streifensegmente der Beispiele 10 bis 15 wurden bei 800°C vier Stunden in trockenem Formgas geglüht und mit einer Geschwin digkeit von 83°C/h gekühlt. Die Streifensegmente des Beispiels B wurden bei 843°C vier Stunden in feuchtem Wasserstoff geglüht und dann mit einer Geschwindigkeit von 83°C/h ofengekühlt. Probestücke für Standardkorrosionstests von 5,08 cm × 2,54 cm × 0,32 cm wurden maschinell von den geglühten Segmenten abgenommen und zu einer Nachbe handlung mit 32 µm oberflächenpoliert. Alle Probestücke wurden mit Ultraschall gereinigt und dann in Alkohol getrocknet.

Tabelle II

Magnetisch-Elektrisch

Doppelte Probestücke jeden Beispiels wurden in einer Salzbesprühung von 5%-iger Natriumchoridlösung bei 35°C gemäß der ASTM-Standardmethode B117 getestet. Weitere doppelte Probestücke von jedem Material wurden hinsichtlich der Korrosionsbe ständigkeit in einer Umgebung von 95% relativer Feuchtigkeit bei 35°C getestet. Die Ergebnisse der Salzsprühtests und Feuchtigkeitstests bei den Beispielen 1 bis 9, A und B sind in der Tabelle III gezeigt. Für den Feuchtigkeitstest enthalten die Werte die Zeit bis zum ersten Auftreten von Rost (erster Rost) in Stunden (h) und eine Bewertung des Korrosionsgrades nach 200 Stunden (200 h-Bewertung). Für den Salzsprühtest enthalten die Werte die Zeit bis zum ersten Auftreten von Rost (erster Rost) in Stunden (h), eine Bewertung des Korrosionsgrades nach einer Stunde (1 h-Bewertung) und einer Bewertung des Korrosionsgrades nach 24 Studen (24 h-Bewertung). Das verwendete Bewertungssy stem ist folgendes: 1 = kein Rost; 2 = ein bis drei Rostflecken; 3 = etwa 5% der Oberflä che gerostet; 4 = 5 bis 10% der Oberfläche gerostet; 5 = 10 bis 20% der Oberfläche gerostet; 6 = 20 bis 40% der Oberfläche gerostet; 7 = 40 bis 60% der Oberfläche gerostet; 8 = 60 bis 80% der Oberfläche gerostet; 9 = mehr als 80% der Oberfläche gerostet. Nur die obere Fläche eines jeden Probestückes wurde hinsichtlich des Rostes bewertet.

Tabelle III

Werte für die Beispiele 10 bis 15 sind in der Tabelle III nicht gezeigt, da jene Beispiele alle eine Korrosionsbeständigkeit ähnlich dem Beispiel A, der Charge mit 18% Chrom, sowohl bei 95% Feuchtigkeit als auch in den Salzsprühtests hatten. Jene Ergebnisse machen klar, daß oberhalb etwa 12% Chrom kein zusätzlicher Vorteil für die Korrosionsbeständig keit auftritt. Bezüglich der Beispiele 1 bis 3, 5 und 6 nach der Erfindung zeigen die Werte in der Tabelle III, daß die Legierungen nach der Erfindung eine Korrosionsbeständigkeit haben, die wenigstens so gut wie bis wesentlich besser als die der Silicium-Eisen- Legierung, Beispiel B, in hoher Feuchtigkeit ist. Der Test mit 24 Stunden Salzbesprühung scheint zu hart für diese Legierung zu sein, da er nicht ausreichend zwischen Beispielen der vorliegenden Legierungen und den Vergleichsbeispielen unterscheidet.

Proben der Beispiele 1 bis 4 und 6 bis 15 wurden ähnlich den vorausgehenden Proben hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß die Beispiele 1 bis 4 und 6 bei 800°C geglüht wurden. Doppelprobestücke jedes Beispiels wurden hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit in einem simulierten korrodierenden Treibstoffgemisch von 50% Ethanol und 50% korrodierendem Wasser bei Raumtemperatur während 24 Stunden getestet, und daraus wurden die Korrosionsgeschwindigkeiten in g/m²/h berechnet. Weitere Doppelprobestücke jeden Beispiels wurden hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit in siedendem korrodie rendem Wasser während 24 Stunden getestet, und hieraus wurden die Korrosionsge schwindigkeiten in g/m²/h bestimmt. Die Ergebnisse der korrodierenden Treibstofftests sind in der Tabelle IV gezeigt. Zu Vergleichszwecken wurden auch eine Probe des Beispiels A mit Abmessungen von 1,14 cm Rundung × 2,54 cm Länge und eine Probe des Beispiels B mit Abmessungen von 3,2 cm im Quadrat × 0,48 cm Dicke getestet, und auch diese Ergebnisse wurden in der Tabelle IV aufgenommen.

Tabelle IV

Die Tabelle IV zeigt die verbesserte Korrosionsbeständigkeit dieser Legierungen im Vergleich mit der Silicium-Eisen-Legierung in dem korrodierenden Treibstoffgemisch und in dem siedenden korrodierenden Wasser. Die Korrosionsbeständigkeit der Beispiele 10 bis 15 nähert sich jener des rostfreien Stahls mit 18% Chrom, Beispiel A, in dem Test mit korrodierendem Treibstoffgemisch.

Aus der obigen Beschreibung und den Beispielen sowie den Tabellen II, III und IV ist ersichtlich, daß die Legierungen gut geeignet sind für Anwendungen, wo hohe Sätti gungsinduktion, niedrige Koerzitivkraft und guter elektrischer Widerstand erforderlich sind und wo in korrodierender Umgebung gearbeitet werden muß.

Claims

1. Verwendung einer korrosionsbeständigen, ferritischen Legierung mit weichma gnetischen Eigenschaften und einem Gehalt an
maximal
0,03 Gew.-% Kohlenstoff,
0,3-0,5 Gew.-% Mangan,
0,2-0,5 Gew.-% Silicium,
maximal
0,03 Gew.-% Phosphor,
0,2-0,5 Gew.-% Schwefel.
6-12 Gew.-% Chrom,
0,3-1,5 Gew.-% Molybdän,
0,1-0,5 Gew.-% Nickel,
0,005-0,05 Gew.-% Stickstoff,
maximal
0,01 Gew.-% Titan,
maximal
0,01 Gew.-% Aluminium,
wobei der Rest aus Eisen und gegebenenfalls üblichen Verunreinigungen besteht, für Magnetkerne in Kraftfahrzeug-Brennstoffeinspritzsystemen, magneti sche Kerne in Kraftfahrzeug-Antiblockiersystemen oder magnetische Solenoid kerne.

2. Verwendung einer Legierung mit höchstens 1,0 Gew.-% Molybdän nach An spruch 1.

3. Verwendung einer Legierung mit wenigstens 0,3 Gew.-% Schwefel nach einem der Ansprüche 1 oder 2.

4. Verwendung einer Legierung mit wenigstens 8 Gew.-% Chrom nach einem der Ansprüche 1 bis 3.

5. Verwendung einer Legierung mit höchstens 0,4 Gew.-% Mangan nach einem der Ansprüche 1 bis 4.

6. Verwendung einer Legierung mit höchstens 0,4 Gew.-% Schwefel nach einem der Ansprüche 1 bis 5.

7. Verwendung einer Legierung mit höchstens 0,3 Gew.-% Silicium nach einem der Ansprüche 1 bis 6.