DE659831C

DE659831C - Baustahl mit hoher Festigkeit und Streckgrenze und gleichzeitig hoher Dehnung

Info

Publication number: DE659831C
Application number: DED70581D
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1935-06-21
Filing date: 1935-06-21
Publication date: 1938-05-11

Description

Baustahl mit hoher Festigkeit und Streckgrenze und gleichzeitig hoher Dehnung Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Stahles für Bauteile, die bei hoher

Festigkeit nd hoher Streckgrenze gleichzeitig

eine hoher aufweisen müssen.

Die im' allgemeinen Maschinenbau bisher verwendeten Baustähle können zwar durch geeignete Vergütungsbehandlung auf hohe Festigkeit und hohe Streckgrenze gebracht werden, sie weisen jedoch gleichzeitig verhältnismäßig geringe Dehnungswerte auf, so daß diese Stähle für bestimmte Verwendungszwecke nicht vollkommen geeignet sind. Die mit .diesen Stählen zu erreichenden mechanischen Werte liegen :etwa in folgenden Grenzen 55 bis i5o kg/mm2 Streckgrenze, 70 - i 8o kg/mm2 Festigkeit, 6 - 18 % Dehnung.
Für solche Anwendungszwecke, wo es auf besonders hohe Dehnung ankommt; sind bisher ,austenitische Baustähle verwendet worden mit Dehnungswerten von 3o bis 6o%. Diese Stähle haben jedoch den Nachteil, daß ihre Festigkeit und besonders ihre Streckgrenze verhältnismäßig niedrig liegen, und zwar beträgt die Festigkeit dieser Stähle etwa 5o bis 85 kg/mm2 und die Streckgrenze 2o bis q.o kg/mm2. Bei den letzgenannten Stählen handelt es sich um die bekannten .austenitischen Chrom-Nickel-, Chrom-Mangan-, hochlegierten Nickel- und hochlegierten Mangan-Stähle.
Durch Kaltverarbeitung lassen sich die bekannten austenitischen Stähle in ihren Festig keitswerten zwar verbessern, jedoch nur unt@ gleichzeitigem weitgehendem Verlust ihrer hohen Dehnung.
Im Maschinen- und Apparatebau werden vielfach Stähle gefordert, die hohe Festigkeit und hohe Streckgrenze bei gleichzeitig hoher Dehnung aufweisen. Gemäß der Erfindung wird für diese Bauteile ein Baustahl vorgeschlagen, der diese Eigenschaften besitzt und folgende Zusammensetzung aufweist: über 20%, bis 5 o % Kobalt, i5% - 3o% Chrom, bis zu i % Kohlenstoff, Rest Eisen mit den üblichen Gehalten an Mangan, Silicium, Schwefel und Phosphor.
Stähle mit der vorstehend gekennzeichneten Zusammensetzung besitzen die nachfolgend aufgeführten mechanischen Eigenschaften 5o bis ioo kg/mm2 Streckgrenze, 90 - 140 kg/mm2 Festigkeit, bei einer gleichzeitigen Dehnung von 3o bis 50%.
So hat z. B. ein Stahl mit 25% Kobalt, 20% Chrom, o,io% Kohlenstoff ün gewalzten bzw. geschmiedeten Zustand folgende mechanischen Werte: "r,hva 75 kg/mm2 Streckgrenze, 120 kg/mm2 Festigkeit, 3 5 % Dehnung. Wird dieser Stahl durch die für äustenitisehe Stähle an sich bekannte (Erwärmen auf ioSo bis i ioo° mit anschlte ßender Elbkühlung in Wässer, Luft @dt.r Ofen) vollkommen entspannt, so weist folgende mechanische Eigenschaften auf:: etwa 55 kg/mm2 Streckgrenze, - 115 kg/mm2 Festigkeit, - 5oo,o Dehnung.
Ein weiterer Stahl mit den gleichen Gehalten an Kobalt und Chrom, jedoch mit o,40;ö Kohlenstoff, hat im geschmiedetenbzw. gewalzten Zustand etwa 9o kg/mm2 Streckgrenze, - 13o kg/mm2 Festigkeit, und 3 o % Dehnung im vollkommen entspannten Zustand eine Streckgrenze von 8o kg/mm', - Festigkeit - .120 kg/mm2, und - Dehnung - 45%.
Die Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt wird man zweckmäßig überall 'dort anwenden, wo ,außer einer hohen Festigkeit und hohen Streckgrenze bei gleichzeitig hoher Dehnung außerdem noch -Korrosionsbeständigkeit gefordert wird; da, wie an sich bekannt, Stähle ,auf der Grundlage Chrom-Kobalt, insbesondere wenn sie kohlenstofffrei sind oder nur niedrigen Kohlenstoffgehalt aufweisen, eine gewisse Korrosionsbeständigkeit besitzen. Die Stähle mit höheren Kohlenstoffgehalten finden zweckmäßig dort Anwendung, wo die Korrosionsbeständigkeit eine untergeordn ete Rolle spielt: So kann beispielsweise ein Baustahl mit gleichen Gehalten an Kobalt und Chrom sowohl mit niedrigem ,als ,auch mit hohem Kohlenstoffgehalt l für die Herstellung von Dichtungsringen verwendet werden.
Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, Chromenthaltenden Stahllegierungen Kobalt in Mengen bis zu 200/0 zuzusetzen, um eine größere Beständigkeit dieser Legierungen /egen die Einwirkung hoher Temperaturen zu erzielen. Dieser bekannte Vorschlag ließ indes nicht vermuten, daß durch über 2o o;'o ,Hegende Kobaltgeh.älte ein Baustahl hoher ='Festigkeit und hoher Streckgrenze bei glech-;@kitig hoher Dehnung erhalten wird, insbe-"'sondere auch deshalb nicht, weil bei Baustählen im allgemeinen bei einer hohen Festigkeit und einer hohen Streckgrenze eine verhältnismäßig niedrige Dehnung beobachtet wird, während in den Fällen, in denen eine hohe Dehnung vorliegt, Festigkeit und Streckgrenze vergleichsweise niedrig liegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verwendung eines Stahles mit bis i % Kohlenstoff, über 2o0!0, bis zu 5o0'o Kobalt, i5 o'0 - 3oo'o Chrom, Rest Eisen mit den üblichen Gehalten an Mangan, Silicium, Schwefel und Phosphor als Werkstöff für Bauteile, die hohe Festigkeit und hohe Streckgrenze Lind gleichzeitig hohe Dehnung besitzen sollen.
2. Verwendung' eines Stahles mit o, i o % Kohlenstoff. 25% Kobalt, 2o% Chrom; Rest Eisen mit den üblichen Gehalten an Mangan, Silicium; Schwefel und Phosphor für den Zweck nach Anspruch i.
3. Verwendung eines Stahles mit 0,40% Kohlenstoff, 25% Kobalt, 2o% Chrom, Rest Eisen mit den üblichen Gehalten an Mangan, Silicium, Schwefel und Phosphor für den Zweck nach Anspruch i.