EP3899064B1 - Superaustenitischer werkstoff - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen superaustenitischen Werkstoff und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
• Derartige Werkstoffe werden z. B. im chemischen Anlagenbau, unter maritimen Bedingungen oder in der Ölfeld- oder Gasfeldtechnik eingesetzt.
• Eine Anforderung an derartige Materialien ist, dass diese einem korrosiven Angriff, insbesondere einem Angriff in Medien mit hohen Chloridkonzentrationen oder schwefelsauren Bedingungen widerstehen.
• Derartige Materialien sind z.B. aus der CN 107876562 A , der CN 104195446 A oder DE 43 42 188 bekannt. JP 2005 179733 offenbart einen superaustenitischen Werkstoff. bekannt.
• Aus der EP 1 069 202 A1 ist ein paramagnetischer, korrosionsbeständiger, austenitischer Stahl mit hoher Dehngrenze, Festigkeit und Zähigkeit bekannt, der insbesondere in Medien mit hoher Chloridkonzentration korrosionsbeständig sein soll, wobei dieser Stahl 0,6 Gew.-% bis 1,4 Gew.-% Stickstoff enthalten soll, wobei 17 bis 24 Gew.-% Chrom, sowie Mangan und Stickstoff enthalten sind.
• Aus der WO 02/02837 A1 ist ein korrosionsbeständiger Werkstoff für die Anwendung in Medien mit hoher Chloridkonzentration in der Ölfeldtechnik bekannt. Hierbei handelt es sich um ein Chromnickelmolybdänsuperaustenit, der mit vergleichsweise niedrigen Stickstoffgehalten, jedoch sehr hohen Chrom- und sehr hohen Nickelgehalten ausgebildet ist.
• Diese Chromnickelmolybdänstähle besitzen gegenüber den davor genannten Chrommanganstickstoffstählen üblicherweise noch ein verbessertes Korrosionsverhalten. Insgesamt sind Chrommanganstickstoffstähle eine eher kostengünstige Legierungszusammensetzung, die gleichwohl eine hervorragende Kombination aus Festigkeit, Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit bietet. Die genannten Chromnickelmolybdänstähle erreichen wesentlich höhere Korrosionsbeständigkeiten als Chrommanganstickstoffstähle, sind jedoch aufgrund des sehr hohen Nickelgehaltes mit wesentlich höheren Kosten verbunden.
• Kennwerte für die Korrosionsbeständigkeit sind unter anderem der sogenannte PREN₁₆-Wert, wobei es auch üblich ist, die sogenannte pitting equivalent number mittels MARC zu definieren, wobei ein Superaustenit mit einer PREN₁₆ zu o>42 gekennzeichnet ist, wobei PREN = % Cr + 3,3 x % Mo + 16 x % N ist.
• Die bekannte MARC-Formel zur Beschreibung des Lochfraßwiderstands für derartige Stähle lautet wie folgt: MARC = % Cr + 3,3 x % Mo + 20 x % N + 20 x % C - 0,25 x % Ni - 0,5 x % Mn.
• Vergleichbare Stahlgüten sind auch für die Verwendung als Schiffbaustähle für Unterseeboote bekannt, wobei es sich hierbei um Chromnickelmanganstickstoffstähle handelt, die zudem mit Niob legiert sind, um den Kohlenstoff zu stabilisieren, was jedoch die Kerbschlagzähigkeit verschlechtert. Diese Stähle besitzen grundsätzlich weniger Mangan und besitzen hierdurch eine relativ gute Korrosionsbeständigkeit, erreichen jedoch nicht die Festigkeit reinen hochstickstofflegierten CrMnN Stählen.
• Bekannte Superaustenite weisen für gewöhnlich Molybdängehalte > 4% auf, um die hohe Korrosionsbeständigkeit zu erreichen. Jedoch erhöht Molybdän die Neigung zu Seigerungen und somit eine erhöhte Anfälligkeit für Ausscheidungen (bevorzugt Sigma- oder Chi-Phasen), was zur Folge hat, dass diese Legierungen eine Homogenisierungsglühung benötigen bzw. bei Werten über 6% Molybdän ein Umschmelzen zur Reduzierung der Seigerungen notwendig ist.
• Aufgabe der Erfindung ist es, einen superaustenitischen, hochfesten und zähen Werkstoff zu schaffen, der in vergleichsweise einfacher und kostengünstiger Weise erzeugt werden kann und in besonderer Weise für eine schwefelsaure korrosive Umgebung geeignet ist.
• Die Aufgabe wird mit einem Werkstoff mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
• Es ist darüber hinaus eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen des Werkstoffs zu schaffen.
• Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruch 16 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
• Wenn nachfolgend %-Angaben gemacht werden, sind diese in jedem Fall Gew.-% (Gewichtsprozent).
• Erfindungsgemäß soll der Werkstoff, im Schiffbau und der Chemieanlagenbau bzw. die Kombination von beidem hier insbesondere Rauchgasentschwefelungsanlagen von seegehenden Schiffen verwendet werden. Auch alle anderen Bereiche in denen ein insbesondere schwefelsaurer oder Sauergas-Angriff zu erwarten sind. Dabei besitzt der Werkstoff ein vollkommen austenitisches Gefüge auch nach einer optionalen Kaltumformung. Nach der Kaltverfestigung soll die Dehngrenze bei R_p0,2>1000 MPa liegen.
• Die erfindungsgemäße Legierung besitzt insbesondere die nachfolgende Zusammensetzung (alle Angaben in Gew-%):

  Elemente	bevorzugt	weiter bevorzugt
  Kohlenstoff (C)	0,01 - 0,30	0,01 - 0,10
  Silizium (Si)	< 0,5	< 0,5
  Mangan (Mn)	0,5 - 4,0	1,0 - 4,0
  Phosphor (P)	< 0,05	< 0,05
  Schwefel (S)	< 0,005	< 0,005
  Eisen (Fe)	Rest	Rest
  Chrom (Cr)	24,0 - 30,0	26,0 - 29,0
  Molybdän (Mo)	3,0 - 5,0	3,5 - 4,5
  Nickel (Ni)	14,0 - 19,0	15,0 - 18,0
  Vanadium (V)	< 0,3	Unter Nachweisgrenze
  Wolfram (W)	< 0,1	Unter Nachweisgrenze
  Kupfer (Cu)	0,75-3,5	1,0-2,0
  Kobalt (Co)	< 0,5	Unter Nachweisgrenze
  Titan (Ti)	< 0,05	Unter Nachweisgrenze
  Aluminium (Al)	< 0,1	< 0,1
  Niob (Nb)	< 0,025	Unter Nachweisgrenze
  Bor (B)	< 0,005	< 0,005
  Stickstoff (N)	0,40 - 0,70	0,45 - 0,60

• Mit einer solchen Legierung werden die positiven Eigenschaften der unterschiedlichen bekannten Stahlgüten in synergistischer und überraschender Weise zusammengeführt.
• Grundsätzlich soll der erfindungsgemäße Stahl ausscheidungsfrei vorliegen, da Ausscheidungen negativ sind für die Zähigkeit und die Korrosionsbeständigkeit. Bei der erfindungsgemäßen Legierung ist insbesondere der Kohlenstoffgehalt auf 0,50 % begrenzt. Gleichzeitig ist der Kupfergehalt bewusst zulegiert.
• Bei der erfindungsgemäßen Legierung ist völlig überraschend, dass sich sehr hohe Stickstoffwerte einstellen lassen, welches für die Festigkeit ausgesprochen gut ist, wobei diese Stickstoffwerte überraschenderweise über denen liegen, die in der Fachliteratur als möglich angegeben werden. Laut empirischen Methoden wären die hohen Stickstoffgehalte der erfindungsgemäßen Legierung überhaupt nicht ohne DESU zulegierbar siehe Fig. 4.
• Im Folgenden werden die jeweiligen Elemente und gegebenenfalls im Zusammenwirken mit den übrigen Legierungsbestandteilen näher beschrieben. Alle Angaben bzgl. der Legierungszusammensetzung werden in Gewichtsprozent (Gew.-%) angeführt. Obere und untere Grenzen der einzelnen Legierungselemente können innerhalb der Grenzen der Ansprüche frei miteinander kombiniert werden.
• Kohlenstoff kann in einer erfindungsgemäßen Stahllegierung in Gehalten bis zu 0,50% enthalten sein. Kohlenstoff ist ein Austenitbildner und wirkt sich in Bezug auf hohe mechanische Kennwerte günstig aus. Im Hinblick auf eine Vermeidung von karbidischen Ausscheidungen sollte der Kohlenstoffgehalt zwischen 0,01 und 0,25 % bevorzugt zwischen 0,01 und 0,10 % eingestellt werden.
• Silizium ist in Gehalten < 0,5 % vorgesehen und dient in der Hauptsache der Desoxidation des Stahls. Die angegebene Obergrenze vermeidet sicher eine Ausbildung intermetallischer Phasen. Da Silizium überdies ein Ferritbildner ist, ist auch diesbezüglich die Obergrenze mit einem Sicherheitsbereich gewählt. Insbesondere kann Silizium in Gehalten von 0,1 - 0,4 % vorgesehen sein.
• Mangan ist in Gehalten von 0,1 - 5,0 % enthalten. Dies ist gegenüber Werkstoffen nach dem Stand der Technik ein ausgesprochen niedriger Wert. Bislang wurde angenommen, dass Mangangehalte von mehr als 19 %, möglichst mehr als 20 % für eine hohe Stickstofflöslichkeit notwendig sind. Überraschenderweise hat sich bei der vorliegenden Legierung ergeben, dass auch mit den erfindungsgemäß sehr niedrigen Mangangehalten eine Stickstofflöslichkeit erzielt wird, die über dem, was nach der herrschenden Fachmeinung möglich ist, liegt. Zudem wurde bislang angenommen, dass eine gute Korrosionsbeständigkeit mit sehr hohen Mangangehalten einhergeht, jedoch hat sich erfindungsgemäß ergeben, dass durch nicht aufgeklärte synergistische Effekte bei der vorliegenden Legierung dies offenbar nicht notwendig ist. Die untere Grenze für Mangan kann bei 0,5 oder 1,0 oder 2,0 oder 2,5 % gewählt werden. Die obere Grenze für Mangan kann bei 3,0 oder 3,5 oder 4,0 oder 4,5 % gewählt werden.
• Chrom erweist sich in Gehalten von 17 % oder mehr als für eine höhere Korrosionsbeständigkeit notwendig. Nach der Erfindung sind mindestens 23% und höchstens 33% Chrom enthalten. Bislang wurde angenommen, dass höhere Gehalte als 23 % sich nachteilig auf die magnetische Permeabilität auswirken, weil Chrom zu den ferritstabilisierenden Elementen zählt. Dem gegenüber konnte bei der erfindungsgemäßen Legierung festgestellt werden, dass selbst sehr hohe Chromgehalte oberhalb von 23% die magnetische Permeabilität in der vorliegenden Legierung nicht negativ beeinflussen, jedoch bekanntermaßen die Beständigkeit gegen Lochfraß und Spannungsrisskorrosion optimal beeinflusst werden. Die untere Grenze für Chrom kann bei 25 oder 26 % gewählt werden. Die obere Grenze für Chrom kann bei 28 oder 29 oder 30 oder 31 oder 32 % gewählt werden.
• Molybdän ist ein Element, welches wesentlich zur Korrosionsbeständigkeit im Allgemeinen und zur Lochfraßkorrosionsbeständigkeit im Besonderen beiträgt, wobei die Wirkung von Molybdän durch Nickel verstärkt wird. Erfindungsgemäß werden 2,0 bis 5,0 % Molybdän zugesetzt. Es hat sich auch gezeigt, dass Mo Gehalte von > 5% und besonders > 6 % zu starken Seigerverhalten führen, was die Ausscheidungsneigung von Sigmaphase erhöht, was wiederum die Korrosionsbeständigkeit herabsetzen würde. Die untere Grenze für Molybdän kann bei 2,2 oder 2,3 oder 2,4 oder 2,5 oder 3,0 oder 3,2 oder 3,3 oder 3,4 oder 3,5 % gewählt werden. Die obere Grenze für Molybdän kann bei 4,4 oder 4,5 oder 4,6 oder 4,7 oder 4,8 oder 4,9 % gewählt werden.
• Wolfram ist erfindungsgemäß in Gehalten unter 0,5% anwesend und trägt zur Steigerung der Korrosionsbeständigkeit bei. Die obere Grenze für Wolfram kann bei 0,4 oder 0,3 oder 0,2 oder 0,1 % oder unter der Nachweisgrenze (d.h. ohne jegliche bewusste Zulegierung) gewählt werden.
• Nickel ist erfindungsgemäß in Gehalten von 12 bis 20% anwesend, wodurch in chloridhaltigen Medien eine hohe Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit erreicht wird. Die untere Grenze für Nickel kann bei 13 oder 14 oder 15 % gewählt werden. Die obere Grenze für Nickel kann bei 17 oder 18 oder 19 % gewählt werden.
• Es ist allgemein bekannt, dass das Zulegieren von Cu > 0,5% zu einer Erhöhung der Schwefelsäurebeständigkeit von austenitischen rostfreien Stahlgüten führt. Gleichzeitig wird in der Literatur auch erwähnt, dass Cu vor allem bei hochstickstofflegierten Stählen die Neigung zur Ausscheidung von unerwünschten CrzN-Ausscheidungen, welche Korrosionseigenschaften massiv verschlechtern, erhöht Erfindungsgemäß konnte ein Cr₂N freies Gefüge erzielt werden, trotz Cu Gehalten > 0,5, bevorzugt >1,0 und hohen N Gehalten von > 0,40%. Dieser Effekt saturiert jedoch ab einer bestimmten Menge. Erfindungsgemäß wurde der obere Grenzwert für Kupfer auf 5,0% bevorzugt < 3 % oder < 2,5 % insbesondere < 2 % gewählt. Die untere Grenze für Kupfer kann bei 0,6 oder 0,7 oder 0,8 oder 0,9 oder 1 oder 1,1 % gewählt werden. Ein Anwendungsbereich ist speziell die Rauchgaswäsche, speziell z.B. bei seegehenden Schiffen. Mit diesen Gehalten kann einerseits eine gute Beständigkeit gegen schwefelsauren und auch Sauergas-Angriff erzielt werden, andererseits kann durch die Gesamtlegierung die Ausscheidung von Chromnitriden wie zuvor erwähnt weitestgehend unterbunden werden.
• Kobalt kann in Gehalten < 5,0% insbesondere zur Substitution von Nickel vorgesehen sein.
• Die obere Grenze für Kobalt kann bei 3 oder 1 oder 0,5 oder 0,4 oder 0,3 oder 0,2 oder 0,1 % oder unter der Nachweisgrenze (d.h. ohne jegliche bewusste Zulegierung) gewählt werden.
• Stickstoff ist in Gehalten von 0,40 bis 0,90 % enthalten, um eine hohe Festigkeit sicherzustellen. Weiters trägt Stickstoff zur Korrosionsbeständigkeit bei und ist ein starker Austenitbildner, weshalb höhere Gehalte als 0,40 % günstig sind. Um stickstoffhaltige Ausscheidungen, insbesondere Chromnitrid, zu vermeiden, ist die Obergrenze des Stickstoffs auf 0,90 % begrenzt, wobei sich erwiesen hat, dass trotz des sehr geringen Mangangehaltes im Gegensatz zu bekannten Legierungen, diese hohen Stickstoffgehalte in der Legierung erzielbar sind. Aufgrund der guten Stickstofflöslichkeit einerseits und der Nachteile, die mit höheren Gehalten an Stickstoff, insbesondere über 0,90 % erhalten werden, verbietet sich jede Druckaufstickung im Rahmen einer DESU-Route sogar. Durch den erfindungsgemäß niedrigen und durch Chrom und Stickstoff kompensierten Molybdängehalt, ist dies auch nicht notwendig. Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn das Verhältnis Stickstoff zu Kohlenstoff größer 15 ist. Die untere Grenze für Stickstoff kann bei 0,45 % gewählt werden. Die obere Grenze für Stickstoff kann bei 0,80 oder 0,70 oder 0,65 oder 0,60 % gewählt werden.
• Laut dem allgemeinen Stand der Technik (V.G. Gavriljuk, H.Berns; "High Nitrogen Steels, S. 264, 1999) erreichen unter Atmosphärendruck erschmolzene CrNiMn(Mo) austenitische Stähle, wie der vorliegende, Stickstoffgehalte von 0,2 bis 0,5 %. Nur ChromManganMolybdänAustenite erreichen dabei Stickstoffgehalte von 0,5 bis 1 %.
• Erfindungsgemäß ist von Vorteil, dass gegen jede Erwartung hohe Stickstoffgehalte erreicht werden ohne dass ein Druckaufsticken notwendig wäre, was üblicherweise notwendig wäre, um diese Gehalte zu erzielen.
• Hierdurch ist das erfindungsgemäße Verfahren auch kostengünstig, da das aufwendige Druckaufsticken nicht notwendig ist, wodurch wiederum auch das damit verbundene Umschmelzen entfallen kann.
• Zudem können als weitere Legierungsbestandteile Bor, Aluminium und Schwefel enthalten sein, jedoch lediglich optional. Die Legierungsbestandteile Vanadium und Titan sind in der vorliegenden Stahllegierung nicht notwendigerweise enthalten. Obwohl diese Elemente positiv zur Löslichkeit von Stickstoff beitragen, kann auch bei deren Abwesenheit die erfindungsgemäß hohe Stickstofflöslichkeit geboten werden.
• Niob soll in der erfindungsgemäßen Legierung nicht enthalten sein, da es die Zähigkeit herabsetzt und historisch nur zur Abbindung von Kohlenstoff verwendet wurde, was bei der erfindungsgemäßen Legierung nicht notwendig ist. Die Gehalte von Niob sind bis 0,1% noch tolerierbar, sollten aber den Gehalt unvermeidlicher Verunreinigungen nicht übersteigen.
• Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen dabei:

Figur 1:

eine Tabelle mit den Legierungselementen;

Figur 2:

stark schematisiert den Herstellungsweg und seine Alternativen;

Figur 3:

eine Tabelle mit drei unterschiedlichen Legierungen und den daraus resultierenden Ist-Werten des Stickstoffgehaltes gegen die rechnerische Stickstofflöslichkeit einer derartigen Legierung laut geltender Lehrmeinung;

Figur 4:

die Festigkeiten der in Figur 3 genannten Beispiele vor einer allfälligen Kaltverfestigung;

• Die Bestandteile werden unter atmosphärischen Bedingungen erschmolzen und anschließend sekundärmetallurgisch weiter behandelt. Anschließend werden Blöcke gegossen, die direkt anschließend warmumgeformt werden.
• Direkt anschließend im Sinne der Erfindung bedeutet, dass kein zusätzlicher Umschmelzprozess wie zb. Elektroschlacke-Umschmelzung (ESU) oder Druck-Elektroschlackeumschmelzung (DESU) erfolgt.
• Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn der folgende Zusammenhang gilt: $${\mathrm{MARC}}_{\mathrm{opt}}:40<\%\mathrm{Cr}+\mathrm{3,3}\times \%\mathrm{Mo}+20\times \%\mathrm{C}+20\times \%\mathrm{N}-\mathrm{0,5}\times \%\mathrm{Mn}$$

  
• Die MARC-Formel ist dahingehende optimiert, dass herausgefunden wurde, dass der sonst übliche Abzug von Nickel für das erfindungsgemäße System nicht zutrifft sowie der Grenzwert von 40 notwendig ist.
• Anschließend erfolgen bei Bedarf Kaltumformschritte, bei denen eine Kaltverfestigung stattfindet, und anschließend die mechanische Bearbeitung, die insbesondere ein Drehen, Fräsen oder Schälen sein kann.
• In Figur 2 sind beispielhaft die möglichen Verfahrensrouten für die Fertigung der erfindungsgemäßen Legierungszusammensetzung dargestellt. Exemplarisch wird nun eine mögliche Route beschrieben. Im Vakuuminduktionsschmelzaggregat (VID) wird Schmelzgut gleichzeitig erschmolzen und sekundärmetallurgisch behandelt. Im Anschluss wird die Schmelze in Kokillen (Ingot) gegossen und erstarrt dort zu Blöcken. Diese werden danach in mehreren Schritten warmumgeformt, Z.B. auf der Langschmiedemaschine (Rotary Forging Machine) vorgeschmiedet und im Mehrlinienwalzwerk (Multiline Rolling Mill) auf End-maß gebracht oder auf Duo Walzgerüsten zu Blech ausgewalzt. Je nach Anforderungen kann noch ein Wärmebehandlungsschritt erfolgen.
• Um die Festigkeit weiter zu erhöhen, kann noch ein Kaltumformungsschritt durchgeführt werden.
• Ein erfindungsgemäßer superaustenitischer Werkstoff kann nicht nur über die beschriebenen (und insbesondere in Figur 2 dargestellten) Herstellungsrouten erzeugt werden, die vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Legierung lassen sich auch durch einen pulvermetallurgischen Erzeugungsweg erzielen lassen.
• In Figur 3 sind drei unterschiedliche Varianten innerhalb der erfindungsgemäßen Legierungszusammensetzungen gezeigt, mit den jeweils gemessenen Stickstoffwerten, die sich bei der erfindungsgemäßen Verfahrensweise in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Legierungen ergeben haben. Diese sehr hohen Stickstoffanteile stehen im Widerspruch zu den in den rechten Spalten angegebenen Stickstofflöslichkeit nach Stein, Satir, Kowandar und Medovar aus "On restricting aspects in the production of non-magnetic Cr-Mn-N-alloy steels, Saller, 2005." Bei Medovar sind unterschiedliche Temperaturen angegeben. Es ist jedoch erkennbar, dass die hohen Stickstoffwerte die theoretisch zu erwartenden weit übersteigen.
• Dies ist umso erstaunlicher, als dass bei der erfindungsgemäßen Legierung ein Weg gegangen wurde, der eine hohe Stickstofflöslichkeit eben nicht zu erwarten lässt, insbesondere, weil der die Stickstofflöslichkeit stark positiv beeinflussende Mangangehalt gegenüber bekannten entsprechenden Legierungen stark herabgesetzt ist.
• Somit ist bei der Erfindung von Vorteil, dass ein austenitischer, hochfester Werkstoff mit erhöhter Korrosionsbeständigkeit und niedrigem Nickelgehalt geschaffen wird, der gleichzeitig hohe Festigkeit und paramagnetisches Verhalten zeigt. Auch nach Kaltumformung liegt ein vollkommen austenitisches Gefüge vor, so dass es gelungen ist, die positiven Eigenschaften eines kostengünstigen CrMnN-Stahls mit den korrosionstechnischen herausragenden Eigenschaften eines CrNiMo-Stahls zu kombinieren.
• Eine Besonderheit der Erfindung ist, dass aufgrund des hohen Stickstoffgehalts die Kaltverfestigungsrate höher ist, als bei anderen Superausteniten um dadurch Zugfestigkeiten (R_m von 2000 MPa erreichen zu können. Dadurch ist es möglich als letzten Herstellungsschritt durch Kaltwalzen oder andere Kaltumformverfahren mit hohen Umformraten eine hohe Kaltverfestigung zu erreichen.
• Typische Anwendungsbereiche der erfindungsgemäßen Werkstoffe sind der Schiffbau und der Chemieanlagenbau bzw. die Kombination von beidem hier insbesondere Rauchgasentschwefelungsanlagen von seegehenden Schiffen, aber auch alle anderen Bereiche in denen ein insbesondere schwefelsaurer Angriff zu erwarten ist.
• Speziell bei Anwendung bei denen sehr hohe Festigkeiten gefordert werden, kann mittels Kaltverformen die Festigkeit wie bereits beschrieben noch weiter gesteigert werden.

Claims (22)

1. Superaustenitischer Werkstoff bestehend aus einer Legierung mit den folgenden Legierungselementen, alle Angaben in Gewichts-%, sowie unvermeidbaren Verunreinigungen:
   Elemente Kohlenstoff (C) 0,01 - 0,50 Silizium (Si) < 0,5 Mangan (Mn) 0,1 - 5,0 Phosphor (P) < 0,05 Schwefel (S) < 0,005 Eisen (Fe) Rest Chrom (Cr) 24,0 - 33,0 Molybdän (Mo) 2,0 - 5,0 Nickel (Ni) 12 - 20,0 Vanadium (V) < 0,5 Wolfram (W) < 0,5 Kupfer (Cu) 0,50 - 5,0 Kobalt (Co) < 5,0 Titan (Ti) < 0,1 Aluminium (Al) < 0,2 Niob (Nb) < 0,1 Bor (B) < 0,01 Stickstoff (N) 0,40 - 0,90
2. Superaustenitischer Werkstoff nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung aus folgenden Elemente sowie unvermeidbaren Verunreinigungen besteht, alle Angaben in Gew.-%:
   Elemente Kohlenstoff (C) 0,01 - 0,30 Silizium (Si) < 0,5 Mangan (Mn) 0,5 - 4,0 Phosphor (P) < 0,05 Schwefel (S) < 0,005 Eisen (Fe) Rest Chrom (Cr) 24,0 - 30,0 Molybdän (Mo) 3,0 - 5,0 Nickel (Ni) 14,0 - 19,0 Vanadium (V) < 0,3 Wolfram (W) < 0,1 Kupfer (Cu) 0,75 - 3,5 Kobalt (Co) < 0,5 Titan (Ti) < 0,05 Aluminium (Al) < 0,1 Niob (Nb) < 0,025 Bor (B) < 0,005 Stickstoff (N) 0,40 - 0,70
3. Superaustenitischer Werkstoff nach Anspruch 1 oder 2,
   dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung aus folgenden Elementen sowie unvermeidbaren Verunreinigungen besteht, alle Angaben in Gew.-%:
   Elemente Kohlenstoff (C) 0,01 - 0,10 Silizium (Si) < 0,5 Mangan (Mn) 1,0 - 4,0 Phosphor (P) < 0,05 Schwefel (S) < 0,005 Eisen (Fe) Rest Chrom (Cr) 26,0 - 29,0 Molybdän (Mo) 3,5 - 4,5 Nickel (Ni) 15,0 - 18,0 Vanadium (V) Unter Nachweisgrenze Wolfram (W) Unter Nachweisgrenze Kupfer (Cu) 1,0 - 2,0 Kobalt (Co) Unter Nachweisgrenze Titan (Ti) Unter Nachweisgrenze Aluminium (Al) < 0,1 Niob (Nb) Unter Nachweisgrenze Bor (B) < 0,005 Stickstoff (N) 0,45 - 0,60
4. Werkstoff noch einem der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass der Werkstoff durch sekundärmetallurgische Behandlung der Schmelze, Abgießen in Blöcke, Warmumformen, gegebenenfalls Kaltumformen und gegebenenfalls mechanische Weiterverarbeitung erzielt wird.
5. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass die Dehngrenze R_p0,2>500 MPa ist.
6. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass die Kerbschlagarbeit bei Raumtemperatur in Längsausrichtung A_v > 300 J liegt.
7. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,
   dass das Material nach der Kaltverformung vollständig austenitisch, also frei von Verformungsmartensit ist.
8. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,

   dass Mangan als oberen Grenzwert 3,0 % oder 3,5 % oder 4,0 % oder 4,5 % oder 5,0 %
   und

   als unteren Grenzwert 0,1 % oder 0,5 % oder 1,0 % oder 2,0 % oder 2,5 % aufweist.
9. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
   dadurch gekennzeichnet,

   dass Chrom als oberen Grenzwert 28 % oder 29 % oder 29,8 oder 31,5 % und

   als unteren Grenzwert 24,0 oder 25 % oder 26 % aufweist.
10. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,

    dass Molybdän als oberen Grenzwert 4,4 oder 4,5 oder 4,6 oder 4,7 oder 4,8 oder 4,9 oder 5,0 % %
    und

    als unteren Grenzwert 2,05 % oder 2,1 % oder 2,2 % oder 2,3 % oder 2,4 % oder 2,5 % oder 3,0 % oder 3,2 % oder 3,3 % oder 3,4 % oder 3,5 % aufweist.
11. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,

    dass Nickel als oberen Grenzwert 16,8 % oder 17 oder 18 oder 19 %
    und

    als unteren Grenzwert 12 % oder 13 % oder 14 % oder 15 % aufweist.
12. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,

    dass Stickstoff als oberen Grenzwert 0,60 % oder 0,65 % oder 0,70 % oder 0,75% oder 0,80 % oder 0,85 % oder 0,88 %
    und

    als unteren Grenzwert 0,46 % oder 0,50 % oder 0,55 % aufweist.
13. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Kobalt bei < 1 % oder < 0,5 % oder < 0,4 % oder < 0,3 % oder < 0,2 % oder < 0,1 % oder unter der Nachweisgrenze liegt.
14. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,

    dass Kupfer als oberen Grenzwert 5,0

    % oder 4,5 % oder 4,0 % oder 3,5 % oder 3,0

    % oder 2,5 % oder 2 % und

    als untere Grenzwert 0,60 % oder 0,70 % oder 0,80 % oder 0,90 % oder 1,0 %

    oder 1,1 % aufweist.
15. Werkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Wolfram bei < 0,5 % oder < 0,3 % oder < 0,2 % oder < 0,1 % oder unter der Nachweisgrenze liegt.
16. Verfahren zum Herstellen eines Werkstoffs nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Legierung aus folgenden Elementen sowie unvermeidbaren Verunreinigungen besteht, alle Angaben in Gewichts-%:
    Elemente Kohlenstoff (C) 0,01 - 0,50 Silizium (Si) < 0,5 Mangan (Mn) 0,1 - 5,0 Phosphor (P) < 0,05 Schwefel (S) < 0,005 Eisen (Fe) Rest Chrom (Cr) 24,0 - 33,0 Molybdän (Mo) 2,0 - 5,0 Nickel (Ni) 12 - 20,0 Vanadium (V) < 0,5 Wolfram (W) < 0,5 Kupfer (Cu) 0,50 - 5,0 Kobalt (Co) < 5,0 Titan (Ti) < 0,1 Aluminium (Al) < 0,2 Niob (Nb) < 0,1 Bor (B) < 0,01 Stickstoff (N) 0,40 - 0,90 erschmolzen wird und anschließend sekundärmetallurgisch behandelt wird, anschließend die so erhaltene Legierung in Blöcke abgegossen und erstarren gelassen wird und direkt anschließend aufgeheizt und warmumgeformt wird, wobei die Produkte insbesondere einer weiteren Kaltumformung und anschließenden mechanischen Bearbeitung unterworfen werden.
17. Verfahren zum Herstellen eines Werkstoffs nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Legierung aus folgenden Elementen sowie unvermeidbaren Verunreinigungen besteht, alle Angaben in Gew.-%:
    Elemente Kohlenstoff (C) 0,01 - 0,30 Silizium (Si) < 0,5 Mangan (Mn) 0,5 - 4,0 Phosphor (P) < 0,05 Schwefel (S) < 0,005 Eisen (Fe) Rest Chrom (Cr) 24,0 - 30,0 Molybdän (Mo) 3,0 - 5,0 Nickel (Ni) 14,0 - 19,0 Vanadium (V) < 0,3 Wolfram (W) < 0,1 Kupfer (Cu) 0,75 - 3,5 Kobalt (Co) < 0,5 Titan (Ti) < 0,05 Aluminium (Al) < 0,1 Niob (Nb) < 0,025 Bor (B) < 0,005 Stickstoff (N) 0,40 - 0,70
18. Verfahren zum Herstellen eines Werkstoffs nach Anspruch 16 oder 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Legierung aus folgenden Elementen sowie unvermeidbaren Verunreinigungen besteht, alle Angaben in Gew.-%:
    Elemente Kohlenstoff (C) 0,01 - 0,10 Silizium (Si) < 0,5 Mangan (Mn) 1,0 - 4,0 Phosphor (P) < 0,05 Schwefel (S) < 0,005 Eisen (Fe) Rest Chrom (Cr) 26,0 - 29,0 Molybdän (Mo) 3,5 - 4,5 Nickel (Ni) 15,0 - 18,0 Vanadium (V) Unter Nachweisgrenze Wolfram (W) Unter Nachweisgrenze Kupfer (Cu) 1,0 - 2,0 Kobalt (Co) Unter Nachweisgrenze Titan (Ti) Unter Nachweisgrenze Aluminium (Al) < 0,1 Niob (Nb) Unter Nachweisgrenze Bor (B) < 0,005 Stickstoff (N) 0,45 - 0,60
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Warmverformung in mehreren Teilschritten erfolgt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen den Warmverformungsteilschritten das Produkt wieder aufgeheizt wird, und nach dem letzten Warmverformungsschritt ein Lösungsglühen bei Bedarf erfolgt.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass nach dem letzten Warmverformungsschritt sowie dem optionalen Lösungsglühen ein Kaltumformschritt zur Erreichung einer Zugfestigkeit Rm > 1000 MPa insbesondere Rm > 2000 MPa erfolgt.
22. Verwendung eines Werkstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 15, insbesondere hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21 für Anlagen und Anlagenteile die einem schwefelsauren Angriff ausgesetzt sind, insbesondere Rauchgasentschwefelungsanlagen.

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