DE69514755T2

DE69514755T2 - Niedrig legierter Stahl zur Herstellung von Spritzformen für plastische Werkstoffe oder für Gegenstände aus Gummi

Info

Publication number: DE69514755T2
Application number: DE69514755T
Authority: DE
Inventors: Jean Beguinot; Frederic Chenou; Gilbert Primon
Original assignee: Creusot Loire Industrie SA
Current assignee: Creusot Loire Industrie SA
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1995-10-06
Publication date: 2000-08-10
Anticipated expiration: 2015-10-07
Also published as: FR2726287A1; FR2726287B1; CA2161740C; CN1049700C; JP3845805B2; EP0709481A1; PT709481E; EP0709481B1; US5645794A; ES2144113T3; TW420721B; JPH08209298A; CA2161740A1; DE69514755D1; ATE189269T1; CN1129744A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung eines niedrig legierten Stahls zur Herstellung von Spritzformen für Kunststoffe oder für Gummi.
Spritzformen für Kunststoffe oder für Gummi werden hergestellt durch Bearbeitung von massiven Metallblöcken, deren Dicke 500 mm überschreiten kann. Die durch Bearbeitung erhaltene Oberfläche der Form ist oftmals entweder poliert oder chemisch genarbt, um durch den durch Spritzguss herzustellenden Gegenständen den gewünschten Oberflächenaspekt zu verleihen. Um eine Abnutzung der Formen in bestmöglicher Weise zu verringern, muss jeder Punkt ihrer Oberfläche eine hohe Härte aufweisen, die zwischen 250 HB und 400 HB liegt und oftmals auch zwischen 270 HB und 350 HB. Ausserdem müssen sie eine höchstmögliche Elastizitätsgrenze und eine gute Elastizität aufweisen, um Stossbeanspruchungen und Deformationen widerstehen zu können.
Die Bearbeitung ist sehr wichtig, da sie im allgemeinen 70% der Herstellungskosten der Spritzform verschlingt, wobei das Metall gut für die Bearbeitung geeignet sein muss, da oftmals eine Bearbeitung nicht durch herkömmliche erhebliche Zusätze, wie Schwefel oder Blei erhalten werden kann, da diese Zusätze die Eignung für das Polieren oder die Narbenausbildung beeinträchtigen.
Oftmals werden auch derartige Spritzformen durch Schweissvorgänge repariert, sodass das verwendete Metall eine möglichst gute Verschweissbarkeit aufweisen muss.
Da das Spritzgiessen von Kunststoffen oder Gummi im warmen Zustand erfolgt, muss das verwendete Metall eine höchstmögliche thermische Leitfähigkeit aufweisen zur schnellen Wärmeabfuhr, da sonst die Produktivität der Herstellung der geformten Gegenstände verringert wird.
Zur Herstellung von Formen werden im allgemeinen niedrig legierte Stahlblöcke verwendet, die ausreichend härtbar sind, um nach dem Härten und der Vergütung eine martensitische oder martensitisch-bainitische Struktur aufzuweisen mit ausreichender Härte, mit hoher Elastizitätsgrenze und mit guter Festigkeit.
Der am meisten verwendete Stahl ist ein Stahl mit der Bezeichnung P20 nach der Norm AISI oder die Stähle W1.2311 oder W1.2738 nach der deutschen Norm WERKSTOFF.
Der Stahl P20 enthält in Gewichtsprozent 0,28% bis 0,4% Kohlenstoff, 0,2% bis 0,8% Silizium, 0,6% bis 1% Mangan, 1,4% bis 2% Chrom, 0,3% bis 0,55% Molybdän, wobei der Rest Eisen und aus der Verarbeitung stammende Verunreinigungen sind.
Die Stähle W1.2311 und W1.2738 enthalten in Gewichtsprozent 0,35% bis 0,45% Kohlenstoff, 0,2% bis 0,4% Silizium, 1,3% bis 1,6% Mangan, 1,8% bis 2,10% Chrom und 0,15% bis 0,25% Molybdän; der Stahl W1.2738 enthält ausserdem 0,9% bis 1,2% Nickel, wobei der Rest Eisen und aus der Verarbeitung stammende Verunreinigungen sind.
Diese Stähle weisen einen hohen Widerstand gegen Abnutzung auf, jedoch eine unzureichende Verschweissbarkeit, eine unzureichende Eignung für die Bearbeitung, eine unzureichende Festigkeit und eine unzureichende thermische Leitfähigkeit.
Um die Verschweissbarkeit zu erhöhen, wurde bereits in der Patentanmeldung EP 0 431 557 ein Stahl vorgeschlagen, der in Gewichtsprozent 0,1% bis 0,3% Kohlenstoff, weniger als 0,25% Silizium, 0,5% bis 3,5% Mangan, weniger als 2% Nickel, 1% bis 3% Chrom, 0,03% bis 2% Molybdän, 0,01% bis 1% Vanadium, weniger als 0,002% Bor, das als nachteilige Verunreinigung angesehen wird, Rest im wesentlichen Eisen, aufweist; die Zusammensetzung muss ausserdem die folgende Bedingung erfüllen:
BH = 326 + 847,3 (%C) + 18,3(%Si) - 8,6(%Mn) - 12,5(%Cr) ≤ 460
Unter Berücksichtigung dieser Bedingung muss der Gehalt an Kohlenstoff kleiner als 0,238% sein.
Dieser Stahl weist zwar eine gute Verschweissbarkeit und eine ausreichende Verarbeitbarkeit auf, jedoch noch eine unzureichende thermische Leitfähigkeit.
Der Fachmann wird immer bei seiner Analyse Werte auswählen, die innerhalb der angegebenen Bereiche liegen, derart, dass eine ausreichende Härtbarkeit erzielt wird, um Teile herzustellen, deren Dicke 400 mm überschreiten kann; die verschiedenen Elemente können jedoch niemals gleichzeitig am unteren Ende der Bereiche liegen. Dadurch weisen alle Stähle eine thermische Leitfähigkeit von weniger als 35 W/m/K auf, wobei für bestimmte Formen es erforderlich ist, bestimmte Teile vorzusehen, deren thermische Leitfähigkeit erheblich grösser ist, wobei die entsprechenden Teile aus einer Kupfer/Aluminium/Eisen-Legierung gefertigt werden, deren thermische Leitfähigkeit grösser als 40 W/m/K ist. Diese Technik weist jedoch noch den Nachteil auf, die Herstellung der Formen zu komplizieren, da es sich nunmehr um zusammengesetzte Formen handelt, wobei ausserdem die hierfür verwendeten Legierungen erheblich teurer als Stahl sind.
Ziel der Erfindung ist es, einen Stahl zur Herstellung von Spritzformen für Kunststoffe oder für Gummi vorzuschlagen, der wenigstens die gleichen mechanischen Eigenschaften und die Eignung zur Bearbeitung wie die bekannten Stähle aufweist, jedoch eine thermische Leitfähigkeit, die grösser als 40 W/m/K ist, um insbesondere Spritzformen herzustellen, die vollständig aus Stahl bestehen.
Zu diesem Zweck betrifft die Erfindung die Verwendung eines niedrig legierten Stahles für die Herstellung von Spritzformen für Kunststoffe oder für Gummi mit einer chemischen Zusammensetzung bestehend in Gewichtsprozenten aus:
0,24% ≤ C ≤ 0,35%
1% ≤ Mn ≤ 2,5%
0,3% ≤ Cr ≤ 2,5%
0,1% ≤ Mo + W/2 ≤ 0,8%
Ni ≤ 2,5%
0% ≤ V ≤ 0,3%
Si ≤ 0,5%
0,002% ≤ B ≤ 0,005%
0,005% ≤ Al ≤ 0,1%
0,005% ≤ Ti ≤ 0,1%
P ≤ 0,02%
Cu ≤ 2%
ggf. wenigstens ein Element, das ausgewählt ist aus Nb, Zr, S, Se, Te, Bi, Ca, Sb, Pb, In und den seltenen Erden mit Gehalten von kleiner als 0,1%, wobei der Rest Eisen und aus der Verarbeitung stammende Verunreinigungen sind und wobei die chemische Zusammensetzung ausserdem die folgenden Bedingungen erfüllt:
U = 409(%C) + 19,3[%Cr + (%Mo + %W/2) + %V] + 29,4(%Si) + 10(%Mn) + 7,2(%Ni) < 200
und
R = 3,82(%C) + 9,79(%Si) + 3,34(%Mn) + 11,94(%P) + 2,39(%Ni) + 1,43(%Cr) + 1,43(%Mo + %W/2) < 11,14
Vorzugsweise ist die chemische Zusammensetzung des Stahls derart ist, dass gilt:
0,24% ≤ C ≤ 0,28%
1% ≤ Mn ≤ 1,3%
0,03% ≤ Cr ≤ 1,5%
0,3% ≤ Mo + W/2 ≤ 0,4%
0,03% ≤ V ≤ 0,1%
Vorzugsweise ist der Gehalt an Silizium im Stahl kleiner als 0,1%.
Dem Stahl kann ausserdem Kupfer zugefügt werden, um eine zusätzliche Härtbarkeit während des Vergütens zu erzielen, wobei der Stahl 0,8% bis 2,5% Nickel und 0,5%, bis 2% Kupfer enthalten muss.
Im allgemeinen erfolgt die Herstellung von Spritzformen für Kunststoffe oder für Gummi durch Bearbeitung von gehärteten vergüteten Stahlblöcken, deren Härte zwischen 270 HB und 350 HB liegt.
Die Erfindung wird im folgenden im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben, welche ein Messdiagramm für die Bohrbearbeitbarkeit gemäss der Methode nach Tailor darstellt.
Der erfindungsgemässe Stahl ist ein niedrig legierter Stahl, der hauptsächlich in Gewichtsprozenten enthält:
- mehr als 0,24% C, um nach der Härtung und der Vergütung bei mehr als 500ºC eine Härte von mehr als 270 HB zu erhalten und weniger als 0,35% C, um die Verschweissbarkeit nicht zu sehr zu beeinträchtigen und um den Einfluss von für die Bearbeitbarkeit, die Polierbarkeit und die Narbenausbildung schädlichen Segregationen zu begrenzen; vorzugsweise liegt der Gehalt an Kohlenstoff zwischen 0,24% und 0,28%;
- mehr als 1% Mangan, um die Härtbarkeit des Stahles zu erhöhen und weniger als 2,5% und vorzugsweise weniger als 1,3%, um die thermische Leitfähigkeit des Stahls nicht zu stark zu verringern;
- mehr als 0,3% Chrom, ebenfalls zur Erhöhung der Härtbarkeit und um die Ausbildung von ferritoperlitischen Phasen zu vermeiden, die sich ungünstig auf die Polierbarkeit auswirken und weniger als 2,5%, um die Verschweissbarkeit nicht zu verschlechtern und um die Ausbildung einer zu grossen Menge an Chromcarbiden zu verhindern, welche die Bearbeitbarkeit verschlechtern; vorzugsweise liegt der Chromgehalt zwischen 1% und 1,5%;
- mehr als 0,1% und vorzugsweise mehr als 0,3% Molybdän, um die Härtbarkeit zu erhöhen und eine Erweichung beim Vergüten zu verlangsamen, jedoch weniger als 0,8% und vorzugsweise weniger als 0,4%, da eine zu grosse Menge an Molybdän zu sehr harten Carbiden führt, welche die Bearbeitbarkeit beeinträchtigten und durch starke Seigerung zur Adernbildung führen, welche die Polierbarkeit und die Narbenbildung beeinträchtigten und sogar zur Zerstörung der Bearbeitungswerkzeuge führen können. Das Molybdän kann vollständig oder teilweise durch Wolfram ersetzt werden, wobei 2% Wolfram für 1% Molybdän verwendet werden, wobei der Gehalt berechnet wird aus Mo + W/2;
- zwischen 0% und 0,3% und vorzugsweise zwischen 0,03% und 0,1% Vanadium, um eine sekundäre Härtung während des Vergütens zu erreichen;
- zwischen 0,002% und 0,005% Bor, begleitet von 0,005% bis 0,1% Aluminium und 0% bis 0,1% Titan, um in erheblicher Weise die Härtbarkeit zu erhöhen, ohne die anderen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Das Aluminium und das Titan bewirken, dass sich das Bor nicht mit dem Stickstoff verbindet, das immer in derartigen Mengen vorhanden ist, dass das Bor abgeschirmt werden muss.
Damit diese Zusätze wirksam sind, wenn der Gehalt von Stickstoff grösser als 50 ppm ist, muss der Gehalt an Aluminium grösser als 0,05% sein, wenn der Gehalt an Titan kleiner als 0,005% ist; ist der Gehalt an Titan grösser als 0,015%, so kann der Gehalt an Aluminium kleiner als 0,03% sein und vorzugsweise zwischen 0,020 % und 0,030% liegen;
- weniger als 0,02% Phosphor, das eine die Versprödung erhöhende Verunreinigung ist.
Neben diesen Hauptelementen der chemischen Zusammensetzung enthält der Stahl oder kann enthalten Elemente wie z. B. Silizium, Kupfer, Nickel, entweder als Verunreinigungen oder als zusätzliche Legierungselemente.
Der Stahl enthält, insbesondere wenn er aus Alteisen hergestellt wird, ein wenig Kupfer und Nickel. Handelt es sich um eine geringe Menge Nickel, so bewirkt eine zu grosse Menge Kupfer Fehler beim Warmwalzen oder beim Warmschmieden, da die Korngrenzen verspröden. Beim Fehlen von besonderen Zusätzen, müssen die Gehalte an Nickel und Kupfer jeweils unterhalb 0,5% liegen.
Zur Erhöhung der Härtbarkeit kann bis 2,5% Nickel zugegeben werden.
Es kann auch Kupfer zugegeben werden, um eine Strukturhärtung hervorzurufen. In diesem Fall muss der Gehalt an Kupfer zwischen 0,5% und 2% liegen und zugleich Nickel anwesend sein, mit einem Gehalt zwischen 0,8% und 2,5%.
Die Härte kann ferner eingestellt werden durch Zugabe von Niob mit Gehalten von weniger als 0,1%.
Wenn es die Anforderungen an die Eignung für das Polieren und die Narbenbildung erlauben, kann die Bearbeitbarkeit durch Zusätze von Schwefel, Tellur, Selen, Wismuth, Kalzium, Antimon, Blei, Indium, Zirkon oder seltenen Erden mit Gehalten von weniger als 0,1% verbessert werden.
Die Erfinder haben festgestellt, dass in dem Bereich der chemischen Zusammensetzung die Bearbeitbarkeit sehr erheblich verbessert wird gegenüber den Stählen vom Typ P20, wenn die folgende Bedingung eingehalten wird:
U = 409(%C) + 19,3[%Cr + (%Mo + %W/2) + %V] + 29,4(%Si) + 10(%Mn) + 7,2(%Ni) < 200
Hinsichtlich der thermischen Leitfähigkeit ist es ausreichend, wenn gilt:
R = 3,82(%C) + 9,79(%Si) + 3,34(%Mn) + 11,94(%P) + 2,39(%Ni) + 1,43(%Cr) + 1,43(%Mo + %W/2) < 11,14
Ausserdem muss die chemische Zusammensetzung derart gewählt werden, dass gilt U < 200 und R < 11,14. Damit erreicht man eine thermische Leitfähigkeit von mehr als 40 W/m/K.
Zur Herstellung einer Spritzform wird ein Stahl gefertigt, dessen Zusammensetzung im Anspruch 1 definiert ist und der aus der Veröffentlichung JP-A-5 302 117 bekannt ist, wobei gegebenenfalls eine Vordesoxidation mit Silizium, dann eine Desoxidation mit Aluminium erfolgt, wonach Titan und Bor hinzugefügt werden.
Das derart erhaltene flüssige Metall wird als Halbfabrikat in Form einer Barrens, einer Bramme oder eines Knüppels gegossen.
Danach wird das Halbfabrikat wieder erwärmt auf eine Temperatur von vorzugsweise weniger als 1300ºC und entweder geschmiedet oder gewalzt, um einen Barren oder ein Blech zu erhalten.
Der Barren oder das Blech wird anschliessend gehärtet, um ihm in seiner Gesamtheit eine martensitische oder martensitisch-bainitische Struktur zu erteilen.
Das Härten kann entweder direkt mit der Walzwärme oder der Schmiedewärme erfolgen, wenn die Temperatur am Ende des Walzvorgangs oder am Ende des Schmiedevorgangs weniger als 1000ºC beträgt oder nach der Austenisierung bei einer Temperatur, die höher liegt als der Punkt Ac&sub3; und vorzugsweise weniger als 1000ºC beträgt.
Nach der Härtung in Luft, Öl oder Wasser je nach den Abmessungen werden die Barren oder Bleche einer Vergütung unterworfen bei einer Temperatur von mehr als 500ºC und vorzugsweise von mehr als 550ºC, sodass eine Härte erhalten wird, die zwischen 270 HB und 350 HB und vorzugsweise in der Nähe von 300 HB liegt, an allen Stellen der Barren oder Bleche und derart, dass die durch das Härten entstandenen inneren Spannungen beseitigt werden.
Anschliessend werden die Blöcke in die gewünschten Grössen unterteilt, die derart bearbeitet werden, dass insbesondere die Form des Gegenstandes entsteht, der durch den Spritzvorgang erhalten werden soll.
Die Formoberfläche wird anschliessend einer Oberflächenbearbeitung unterworfen, wie z. B. einem Poliervorgang oder einem Narbenbildungsvorgang, um ihr den gewünschten Oberflächenaspekt zu verleihen und danach gegebenenfalls nitriert oder verchromt.
Beispielsweise wurden Spritzformen hergestellt mit einem Stahl A der Zusammensetzung (in Gewichtsprozenten):
C = 0,25%
Si = 0,25%
Mn = 1,1%
Cr = 1,3%
Mo = 0,35%
Ni = 0,25%
V = 0,04%
Cu = 0,3%
B = 0,0027%
Al = 0,025%
Ti = 0,020%
S = 0,001%
P = 0,010%
Es wurden Blöcke mit einer Dicke von 400 mm hergestellt, bei 900ºC während einer Stunde austenisiert, im Wasser gehärtet und anschliessend bei 550ºC während einer Stunde vergütet und in Luft abgekühlt. Dadurch wurde eine martensitisch-bainitische Struktur erhalten, mit einer Härte, die zwischen 300 HB und 318 HB lag an allen Stellen des Gegenstandes. Die Elastizitätsgrenze Re betrug 883 MPa und der Bruchwiderstand Rm betrug 970 MPa, woraus ein Verhältnis Re/Rm in der Nähe von 0,91 erhalten wurde; die Elastizität KCV bei +20ºC liegt in der Grössenordnung von 60 J/ cm².
Das Kohlenstoffäquivalent für diesen Stahl berechnet nach der Formel I'IIW:
Ceq = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
betrug:
Ceq = 0,808
der Index Bit betrug:
BH = 508
der Bearbeitbarkeitsindex betrug:
U = 151
die thermische Leitfähigkeit betrug:
λ = 41 Wm&supmin;¹K&supmin;¹
Zu Vergleichszwecken wurde ein Block der gleichen Abmessung aus einem Stahl des Typs P20 mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt,
C = 0,34%
Si = 0,45%
Mn = 0,95%
Cr = 1,85%
Ni = 0,3%
Mo = 0,38%
Nach Austenisierung bei 900ºC, Härtung in Wasser und Vergütung bei 580ºC während einer Stunde lag die vergleichbare Härte um den Wert 300 HB. Die Elastizitätsgrenze Re betrug 825 MPa und der Bruchwiderstand Rm betrug 1010 MPa, woraus ein Verhältnis Re/Rm in der Nähe von 0,82 resultierte. Die Elastizität KCV bei +20ºC lag in der Grössenordnung von 20 J/cm².
Das Kohlenstoffäquivalent betrug:
Ceq = 0,964
der Koeffizient BH betrug:
BH = 591
der Bearbeitbarkeitsindex betrug:
U = 207
die thermische Leitfähigkeit betrug:
λ = 35 Wm&supmin;¹K&supmin;¹
Der unterschiedliche Bearbeitbarkeitsindex U bedeutet eine unterschiedliche Eignung für die Bearbeitbarkeit, wie es aus Fig. 1 hervorgeht, in der die Taylor-Geraden der Bohrung für den Stahl A und für den Stahl P20 als Beispiele dargestellt sind. Man erkennt aus dieser Figur, dass bei gleicher Schnittgeschwindigkeit die Länge der Bohrung im Stahl A ungefähr 10 mal grösser ist als im Stahl P20 oder dass bei gleicher Bohrlänge die zulässige Schnittgeschwindigkeit für den Stahl A um 25% grösser ist als für den Stahl P20.
Die Verschweissbarkeit wurde um so besser, je geringer das Kohlenstoffäquivalent oder der Koeffizient BH sind, woraus abgeleitet werden kann, dass der erfindungsgemässe Stahl eine bessere Verschweissbarkeit aufweist als der Stahl P20.
Man erkennt ferner, dass der Stahl A eine thermische Leitfähigkeit aufweist, die um 17% grösser ist als diejenige des Stahls P20 und dass er ausserdem eine Elastizitätsgrenze und eine Elastizität aufweist, die erheblich grösser sind als diejenigen des Stahles P20.
Zu Vergleichszwecken wurde weiterhin ein Block vergleichbarer Abmessung aus einem Stahl der folgenden Zusammensetzung gefertigt:
C = 0,17%
Si = 0,09%
Mn = 2,15%
Cr = 1,45%
Mo = 1,08%
V = 0,55%
B = 0,0007%
Nach Austenisierung bei 900ºC, Härtung in Wasser und Vergütung bei 570ºC besass der Block eine Härte in der Nähe von 300 HB über seine gesamte Masse;
das Kohlenstoffäquivalent betrug:
Ceq = 1,144
der Koeffizient BH betrug:
BH = 435
der Bearbeitbarkeitsindex U betrug:
U = 153
die thermische Leitfähigkeit betrug:
λ = 35 Wm&supmin;¹K&supmin;¹
Dieser Stahl weist einen BH-Index auf, der besser ist als derjenige des Stahls A, jedoch ein schlechteres Kohlenstoffäquivalent. Sein Bearbeitbarkeitsindex ist vergleichbar mit demjenigen des Stahls A, jedoch ist seine thermische Leitfähigkeit um 15% verringert.
Es wurden auch Blöcke mit einer Dicke von 400 mm aus erfindungsgemässem Stahl B hergestellt, bei 920ºC austenisiert, im Wasser gehärtet, bei 560º vergütet und anschliessend in Luft abgekühlt. Die Härte an jeder Stelle lag zwischen 300 HB und 315 HB. Die Elastizitätsgrenze Re betrug 878 MPa und der Bruchwiderstand Rm betrug 969 MPa, was einem Verhältnis Re/Rm von 0,91 entspricht.
Die Zusammensetzung des Stahles betrug:
C = 0,25%
Si = 0,1%
Mn = 1,3%
Cr = 1,3%
Mo = 0,4%
V = 0,01%
B = 0,0025%
Al = 0,055%
S = 0,002%
P = 0,015%
Ni = 0,8%
Cu = 0,35%
Das Kohlenstoffäquivalent betrug:
Ceq = 0,83
der Koeffizient BH betrug:
BH = 512
der Bearbeitbarkeitsindex betrug:
U = 153
die thermische Leitfähigkeit betrug:
λ = 44 Wm&supmin;¹K&supmin;¹
Dieser Stahl, dessen Analyse sich von derjenigen des Stahles A hauptsächlich durch den Gehalt an Silizium und an Nickel unterscheidet, weist die gleichen Vorteile wie der Stahl A auf und ausserdem eine erheblich bessere thermische Leitfähigkeit.

Claims

1. Verwendung eines Stahls für die Herstellung einer Spritzform für Kunststoffe oder für Gummi mit einer chemischen Zusammensetzung, bestehend in Gewichtsprozenten aus:

0,24% ≤ C ≤ 0,35%

1% ≤ Mn ≤ 2,5%

0,3% ≤ Cr ≤ 2,5%

0,1% ≤ No + W/2 ≤ 0,8%

Ni ≤ 2,5%

0% ≤ V ≤ 0,3%

Si 0,5%

0,002% ≤ B ≤ 0,005%

0,005% ≤ Al ≤ 0,1%

0,002% ≤ B ≤ 0,1%

P ≤ 0,02%

Cu ≤ 2%

ggf. wenigstens ein Element, das ausgewählt ist aus Nb, Zr, S Se, Te, Bi, Ca, Sb, Pb, In und den seltenen Erden mit Gehalten von kleiner als 0,1%, wobei der Rest Eisen und aus der Verarbeitung stammende Verunreinigungen sind, wobei der Gehalt an Ni zwischen 0,8% und 2,5% liegt, wenn der Gehalt an Kupfer zwischen 0,5% und 2% liegt, wobei die chemische Zusammensetzung außerdem die folgenden Bedingungen erfüllt:

U = 409(%C) + 19,3[%Cr + (%Mo + %W/2) + %V]+ 29,4(%Si) + 10(%Mn) + 7,2(%Ni) < 200

und

R = 3,82(%C) + 9,79(%Si) + 3,34(%Mn) + 11,94(%P) + 2,39(%Ni) + 1,43(%Cr) + 1,43(%Mo + %W/2) < 11,14

2. Verwendung eines Stahls für die Herstellung einer Spritzform für Kunststoffe oder für Gummi nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die chemische Zusammensetzung des Stahls derart ist, dass gilt:

0,24% ≤ C ≤ 0,28%

1% ≤ Mn ≤ 1,3%

1% ≤ Cr ≤ 1,5%

0,3% ≤ Mo + W/2 ≤ 0,4%

0,03% ≤ V ≤ 0,1%

3. Verwendung eines Stahls für die Herstellung einer Spritzform für Kunststoffe oder für Gummi nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

Si ≤ 0,1%

4. Verwendung eines Stahls für die Herstellung einer Spritzform für Kunststoffe oder für Gummi nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieser außerdem aufweist:

0,8% ≤ Ni ≤ 2,5%

0,5% ≤ Cu ≤ 2%

5. Verwendung eines Stahls für die Herstellung einer Spritzform für Kunststoffe oder für Gummi nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung durch Bearbeitung von gehärteten und vergüteten Blöcken mit einer Härte zwischen 270 HB und 350 HB erfolgt.