DE931662C

DE931662C - Dauerstandfeste und/oder warmfeste Staehle mit Stickstoffgehalt

Info

Publication number: DE931662C
Application number: DEB5432D
Authority: DE
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1943-11-28
Filing date: 1943-11-28
Publication date: 1955-08-16

Description

Dauerstandfeste und/oder warmfeste Stähle mit Stickstoffgehalt Die Erfindung betrifft dauerstandfeste und/oder warmfeste stickstoffhaltige Stähle, bei denen der Stickstoff nicht an Eisen, Chrom oder Mangan gebunden ist, sondern an Metalle, die im Stahl schwerlösliche Nitride bilden, z. B. an Titan oder Zirkon. Die derart gebundenen Stickstoffgehalte betragen vorzugsweise bis zu 0,03 %. Die schon an sich vorhandene Wirkung des Stickstoffs wird durch die Bildung schwerlöslicher Nitride überraschenderweise verstärkt. Diese verstärkende Wirkung erscheint durch folgende Versuchsergebnisse nachgewiesen.

Zusammensetzung der Stähle Dauerstandfest.

bei 50o nach

C °% Mn °/o an Ti an Zr DVM-Verfahren

Gesamt- Ti % Zr °/o gebund. gebund. geprüft

N °/o N % kg/-m2

i o,io 0,3 0,20 - - - - 4

2 o,io 0,7 0,07 0,03 - 0,01 - 26

3 o,io 0,7 0,o8 - 0,03 1 - 0,0045 24

Ähnliche Werte erreicht man auch, wenn nur an Titan oder Zirkon gebundener Stickstoff vorhanden ist. Man sieht hieraus, daß es nicht nur auf den Stickstoff allein ankommt, sondern auch auf die Art, in der der Stickstoffgebunden ist. Man erzielt bei den Stählen 2 und 3 Werte der Dauerstandfestigkeit, wie sie sonst nur bei verhältnis.-mäßig hohen Zusätzen von Legierungsmetallen möglich sind (s. »Die Edelstähle« von D@r. Rapatz,, 3. Aufl., 1942, S. r¢5). Der Aufwand an Legierungszusätzen ist bei den Stählen gemäß der Erfindung ungewöhnlich gering, -,vas bei Rohstoffarmut besonders ins Gewicht fällt.

Es .scheint bei der verstärkten Wirkung des Stickstoffs auch auf den Verteilungsgrad anzukommen, deT schon in der Schmelze gegeben ist. Diesen günstigen Verteilungsgrad erreicht man z. B., wenn man den Stickstoff zunächst in Form von Eisen- oder Chromnitrid in den Stahl einführt und ihn nachträglich mit Titan und/oder Zirkon versetzt. Zu welchem Zeitpunkt die Abscheidung des schwexlöslichen Nitrids stattfindet, läßt sich nicht feststellen, sie ist aber im Endzustand in der gewünschten Form wirksam vorhanden.
Auch bei der Verwendung der Stähle gemäß der Erfindung zum Verschweißen tritt die verstärkte Wirkung des Stickstoffs ein. Beim Niederschmelzen mit dem .elektrischen Strom erübrigt sich der nötige Stickstoffzusatz im Schweißdraht; da der Stickstoff aus der Luft aufgenommen wird. Es muß nur dafür. Sorge getragen werden, daß die im Stahl schwerlö:sliche Nitride bildenden Elemente, wie Titan oder Zirkon, im Kerndraht oder in der Umhüllung vorhanden sind. Zur Steigerung der Warm-oder Dauerstandfestigkeit oder zur Erzielung anderer Wirkung zieht man Stähle heran, die in üblicher Weise mit Chrom, Mangan, Molybdän, Wolfram oder Nickel legiert sind.
Die Erfindung ist in gleicher Weise anwendbar auf wairmfeste Baustähle, wie auch auf solche Werkzeugstähle, die Warmfestigkeit und/oder Dauerstandfestigkeit erfordern, z. B. hochwertige Warmarbeits- und Schnellstähle.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Dauerstandfeste und/oder warmfeste Stähle mit Stickstoffgehalt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stickstoff ganz oder teilweise an solche Elemente gebunden ist, die schwerlösliche Nitride bilden, z. B. Titan oder Zirkon.
2. Stähle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die schwerlösliche Ntride bildenden Metalle, wie Titan oder Zirkon, gebundenen Stickstoffgehalte bis etwa 0,03 % betragen.
3. Verfahren zur Erzeugung der Stähle nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das stickstoffhaltige Schmelzbad mit den stickstoffbindenden Elementen, wie Titan oder Zirkon, versetzt wird. q.. Verwendung der Stähle nach den Ansprüchen 1 und 2 als Elektroschweißdrähte zur Herstellung dauerstand- und/oder warmfester Schweißungen, wobei die im Stahl schwerlö:sliche Nitride bildenden Elemente, wie Titan oder Zirkon, im Kerndraht als Legierungsbestandteil. oder in der Ummantelung als Metall und/oder als Verbindung enthalten sind.