DE621850C

DE621850C - Herstellung von Gegenstaenden aus Chrom-Mangan-Staehlen

Info

Publication number: DE621850C
Application number: DE1930621850D
Authority: DE
Original assignee: ELECTRO METALLURG CO
Current assignee: ELECTRO METALLURG CO
Priority date: 1930-03-14
Filing date: 1930-08-22
Publication date: 1935-11-14

Description

Herstellung von Gegenständen aus Chrom-Mangan-Stählen Die Erfindung betrifft die Herstellung von Gegenständen aus Chrom-Mangan-Stählen und bezweckt die Ermöglichung des Tiefziehverfahrens. Letzteres setzt voraus, daß die nach E r i c h s e n ermittelte Tiefziehfähigkeit einen Wert aufweist, der mehr als 9 beträgt. Die Erfindung stützt sich nun auf die neue und überraschende Erkenntnis, daß ein derartig hoher Wert der Tiefziehfähigkeit bei Chrom-Mangan-Stählen nicht lediglich dann erreicht wird, wenn der Kohlenstoffgehalt am niedrigsten ist, sondern dann, wenn neben dem Kohlenstoff ganz bestimmte Gehalte an Chrom und Mangan eingehalten werden.
Erfindungsgemäß -verwendet man für die Herstellung von Gegenständen, bei der eine Tiefziehfähigkeit von mehr als 9 nach E r i c h -sen (Blechstärke o,54 mm) erforderlich ist, eine Eisenlegierung mit unter 0,3 % Kohlenstoff (zweckmäßig unter o,12 0/0), 16 bis 22 0% Chrom (zweckmäßig 17 bis 21 0/0) und 6 bis 15 °/o Mangan (zweckmäßig zwischen 8 bis 12 '/0).
Bei den weichsten und dehnbarsten Sorten der in Frage kommenden Legierungen bildet der Kohlenstoff keinen wesentlichen Bestandteil, und seine Gegenwart ist lediglich dem Umstand zuzuschreiben, daß es wirtschaftlich unmöglich ist, ihn völlig auszuschließen. Legierungen mit weniger als o,12 °/o Kohlenstoff sind besonders für gewisse Zwecke geeignet, und dieser Prozentsatz kann als praktischer Höchstwert für jene Legierungssorten angesehen werden, welche nahezu kohlenstofffrei sind. Eine größere Festigkeit und Härte kann durch die Einverleibung von mehr Kohlenstöff erzielt werden, ohne große Beeinträchtigung der Rostbeständigkeit und der Bearbeitbarkeit. Für die Verwendung der in Frage kommenden Legierungen wird jedoch der Kohlenstoffgehalt vorzugsweise unter einem Höchstwert von 0,3 % gehalten.
In der umstehenden Tabelle sind zur Erläuterung der Erfindung die Eigenschaften einiger der in Frage kommenden Legierungen in bearbeitetem Zustand aufgeführt.

Jede dieser Legierungen wurde sowohl im abgeschreckten als auch im luftgekühlten Zustand einer Anzahl von anderen physikalischen Prüfungen- unterworfen. Die hierbei erzielten Ergebnisse sind folgende: Streckgrenze .... 338o bis 4376 kg/cm2, Höchstbelastung. . 633o bis 888o kg/cm2, Dehnung bei 5 cm 25 bis 48 °/o, Querschnittsverringerung a5,1 bis 70,0 °%. Die Brinellwerte liegen zwischen 149 und 166, ausgenommen bei der letzten Legierung der Tabelle mit o,18 % Kohlenstoff. Diese zeigt im abgeschreckten Zustand eine Brinellhärte von 187 und im luftgekühlten Zustand eine solche von 196. Jede Legierung wurde ohne vorherige Wärmebehandlung, d. h. in gewalztem Zustand, der Erichsen-Probe unterworfen. Der niedrigste ermittelte Wert betrug 9,zo.

Zusammensetzung Izodzahl

Wärmebehandlung Kerbschlag- Mittlere

prüfeng Erichsenzahl

Cr Mn C kg/m

17,88 0/0 8,260/0 0,07,/o Während 5 Min. auf 105o° C er-

hitzt und in Wasser abgeschreckt 15,6 10,35

Während 5 Min.. auf 1050°C er-

hitzt und in Luft abgekühlt 10,7 10,30

1755 % 10,480/0 0,07 % Während 5 Min. auf 105o° C er-

hitzt und in Wasser abgeschreckt 15,6 10,1o

Während 5 Min. auf 1050° C er-

hitzt und in Luft abgekühlt 11,8 9,40

1754 % 14,77% (),09,/o Während 5 Min. auf 105O' C er-

hitzt und in Wasser abgeschreckt 16,7 10,00

Während 5 Min. auf 1050° C er-";

hitzt und in Luft abgekühlt 16,o 9,20

18,34'/. =h75 0/0 o,18 % Während 5 Min. auf i050° C er-

. hitzt und in Wasser abgeschreckt 16,7 1o,6

Während 5 Min. auf io5o° C er-

hitzt und in Luft abgekühlt 4,9 10,2

Beim Eintauchen in kalte verdünnte Salpetersäure (2o ccm 68 0/0 HNO3 + 80 ccm Wasser) zeigten ,polierte Proben der verschiedenen Legierungen in keinem Fall größere Verluste als o,oooi g pro Quadratzentimeter und Stunde. .

Polierte Proben der in der Tabelle aufgezählten Legierungen wurden in keinem Falle bei der Standard-Salzsprühprüfung während sieben Tagen beeinflußt. Bei der Prüfung nach dem Brearley-Prüfverfahren mit I%'-upfersulfatlösung erzeugte keine Probe einen sichtbaren Niederschlag von Kupfer. -Es ist bereits bekannt, daß Eisen-Chrom-Mangan-Legierungen mit den erfindungsgemäßen Gehalten schmiedbar, rostbeständig und nach dem Erhitzen und Abschrecken dehnbar sind. Es ist ,.ferner klar, daß ein Metall als dehnbar bezeichnet wird, selbst wenn -es praktisch keinerlei Tiefziehfähigkeit aufweist. Das Tiefziehen erfordert nämlich einen hohen Grad der Duktilität, verbunden mit Zähigkeit und Festigkeit, und beim Aufsuchen einer neuen Legierung kann das Vorhandensein der Tiefziehfähigkeit daher lediglieh durch Versuche festgestellt werden, ohne daß das Verhalten des Metalls bei irgendeinem der üblichen physikalischen Prüfverfahren einen Anhalt bieten könnte. Das Schmieden stellt die einfachste Form der Metallbearbeitung dar und das Tiefziehen eine der schwierigsten Bearbeitungsformen; man kann jedoch von der Schmiedbarkeit nicht immer auf die Tiefziehfähigkeit schließen. über die Tiefziehfähigkeit irgendeiner rostbeständigen Eisen-Chrom-Mangan-Legierung war nichts bekannt, desgleichen nicht die Tatsache, daß irgendeine derartige Legierung ohne Abschrecken duktil gemacht werden kann. Die Legierungen gemäß der Erfindung besitzen im luftgekühlten Zustand eine Tiefziehfähigkeit, welche mit den am besten bearbeitbaren rostbeständigen Eisen-Chrom-Nickel-Legierungen vergleichbar ist, wenn bei letzteren die Bearbeitbarkeit durch Wärmebehandlung günstig beeinflußt wird.
Ein wichtiger Vorteil der beschriebenen Eisen-Chrom-Mangan-Legierungen vom wirtschaftlichen Standpunkte aus besteht darin, daß sie sich ohne große Schwierigkeiten zu sauberen Blöcken vergießen lassen, was bei den rostbeständigen Eisen-Chrom-Nickel-Legierungen nur bei sorgfältiger Arbeit erreicht wird, wenn man mit den Eigentümlichkeiten der Legierungen durchaus vertraut ist. Dies ist deshalb von Bedeutung, weil Einschlüsse im Metall äußerst schädlich auf seine Rostbeständigkeit wirken.

Claims

PATENTANSPRUCH: Die Verwendung einer korrosionsbeständigen und rostfreien Eisenlegierung mit unter 0,3 0/0 Kohlenstoff (zweckmäßig unter o,120/,), 16 bis 220/0 Chrom (zweckmäßig 17 bis 21#0%) und 6 bis 15 % Mangan (zweckmäßig zwischen 8 bis 12 0/0) für die Herstellung von Gegenständen, bei der eine Tiefziehfähigkeit von mehr als 9 nach E r i c h s en, geprüft am o,94 mm starken Blech, erforderlich ist.