DE690710C

DE690710C - Process for improving the properties, especially hardness, strength and yield point, of iron and steel alloys

Info

Publication number: DE690710C
Application number: DE1931K0130117
Authority: DE
Original assignee: Krupp Stahl AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1931-01-23
Filing date: 1931-01-23
Publication date: 1940-05-04

Description

Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften, insbesondere der Härte, Festigkeit und Streckgrenze, von Eisen- und Stahllegierungen Es ist bekannt, daß in Eisen- und Stahllegierungen durch Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Kupfer, Wolfram, Molybdän, Titan oder Beryllium und durch eine geeignete Wärmebehandlung (Abkühlen mit anschließendem Anlassen) die sogenannte Ausscheidungshärtung hervorgerufen werden kann, die eine Verbesserung technisch wichtiger Eigenschaften, z. B. der Härte, Festigkeit und Streckgrenze, mit sich bringt.Process for improving the properties, in particular the hardness, Strength and Yield Strength, of Iron and Steel Alloys It is known that in iron and steel alloys through carbon, nitrogen, oxygen, copper, Tungsten, molybdenum, titanium or beryllium and through a suitable heat treatment (Cooling followed by tempering) caused the so-called precipitation hardening which can be an improvement of technically important properties, e.g. B. the Hardness, strength and yield strength.

Es hat sich nun gezeigt"daß außer den genannten Elementen auch die Elemente Tantal und Niob in der Lage sind, in Eisen- und Stahllegierungen eine Ausscheidungshärtung hervorzurufen. Um dieses Ziel zu erreichen, werden Eisen- oder Stahllegierungen, die etwa o,oi bis 8 % Tantal und/oder Niob enthalten, zunächst bei einer hohen Temperatur, z. B. zwischen etwa 7oo bis 1300° C, geglüht. Es folgt hierauf ein Ablöschen in Wasser, Öl oder Luft o. dgl. Ein daran anschließendes Anlassen, z. B. bei einer Temperatur zwischen etwa 2,50 bis 700° C, ruft dann eine merkliche Verbesserung der Eigenschaften, insbesondere der Härte, Zugfestigkeit und Streckgrenze, hervor. Es genügt jedoch häufig, insbesondere bei niedrigen Gehalten an Tantal oder Niob, bereits ein einfaches Anlassen ohne vorheriges Glühen und Ablöschen, um Ausscheidungshärtung-hervorzurufen. Es ist dies von besonderer Bedeutung für die Veredelung von Gußstücken durch Ausscheidungshärtung, da es aus praktischen Gründen häufig unmöglich-ist, Gußstücke zu glühen und anschließend abzuschrecken. Auch kann das Anlassen durch eine besonders langsame Abkühlung ersetzt werden.It has now been shown that, in addition to the elements mentioned, the elements tantalum and niobium are also able to induce precipitation hardening in iron and steel alloys % Tantalum and / or niobium, initially annealed at a high temperature, for example between about 700 to 1300 ° C. This is followed by quenching in water, oil or air or the like. B. at a temperature between about 2.50 to 700 ° C, then causes a noticeable improvement in the properties, in particular the hardness, tensile strength and yield point, but a simple one is often sufficient, especially with low tantalum or niobium contents Tempering without prior annealing and quenching to induce precipitation hardening This is of particular importance for the refinement of castings by precipitation hardening, since it is often impossible for practical reasons t annealing and then quenching castings. Tempering can also be replaced by particularly slow cooling.

So ergibt beispielsweise eine Stahllegierung mit etwa o,15 11, Kohlenstoff und 0,72 Tantal ;- Niob nach einem Abschrecken von 125o° C in Wasser eine Härte von etwa 21o Brinelleinheiten, die sich durch ein Anlassen bei 300° C auf etwa 285 Brinelleinheiten steigern läßt.For example, a steel alloy with about 0.15 11 carbon and 0.72 tantalum; - niobium, after quenching at 125 ° C in water, has a hardness of about 21o Brinel units, which increases to about 285 Brinel units when tempered at 300 ° C can increase.

Weiter wurde gefunden, daß sich d%e Ausscheidungshärtungsfähigkeit von tantal- oder niobhaltigen Eisen- und Stahllegierungen durch die erwähnte Wärmebehandlung noch steigern läßt, wenn die Legierungen noch weitere Elemente, wie Silicium, Mangan, Chrom, Nickel, Wolfram, Molybdän, Vanadium oder Kobalt, einzeln oder gemischt enthalten. Besonders günstig verhalten sich in dieser Beziehung mit Tantal oder Niob legierte chemisch- neutrale Chrom- oder Chromnickelstahl- bzw. Eisenlegierungen, z. B. solche mit einem Gehalt an Chrom von etwa 6 bis 40'/o, an Nickel von 25 bis o,5 °j0 und an Kohlenstoff bis i °l0.It has also been found that the precipitation hardening ability of tantalum or niobium-containing iron and steel alloys can be increased by the heat treatment mentioned if the alloys contain other elements such as silicon, manganese, chromium, nickel, tungsten, molybdenum, vanadium or cobalt , included individually or mixed. Chemically neutral chromium or chromium-nickel steel or iron alloys alloyed with tantalum or niobium, e.g. B. those with a chromium content of about 6 to 40 %, nickel from 25 to 0.5 ° j0 and carbon up to 10 °.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for improving the "'' properties, especially the hardness; ' Strength and Yield Strength, of Iron and Steel Alloys with o, oi to 8 0f0 tantalum and / or niobium, characterized in that the high Temperature (e.g. about 70o to 130o ° C) slowly or quickly cooled alloys tempered to achieve precipitation hardening, the tempering can be replaced by a particularly slow cooling. a. Application of the procedure according to claim r on iron and steel alloys, in addition to o, oi to 8% tantalum and / or Niobium has an addition of silicon, manganese, nickel, chromium, tungsten, molybdenum, Vana, dium or cobalt individually or mixed. 3. Application of the method according to claim i on chemically neutral chromium or chromium-nickel steel alloys, which in addition to o, oi! bis 81% tantalum and / or niobium, for example 6 to 40% chromium, 25 to 0.5 ° f, nickel and contain up to 1% carbon.