NO344457B1 - Styreelementer laget av et spesielt stål for forbedring av antirivingsytelse - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår mekaniske deler som klassifiseres i kategorien styreelementer. Disse styreelementene (i praksis par av styreelementer) består av to motvirkende deler i kontakt med hverandre, men mobile i forhold til hverandre, slik at styreelementene som de er festet til kan beveges i forhold til hverandre med så liten friksjon som mulig. Overflatene som disse delene er i kontakt med utsettes for mekanisk og kjemisk belastning på grunn av den relative mobilitet og deres miljø som kan føre til at de svekkes mer eller mindre raskt på grunn av slitasje forårsaket av friksjon, korrosjon eller begge deler samtidig. Disse styreelementene kan ha forskjellig geometri tilsvarende forskjellig kinematikk og således kan de bestå av skaft/lagersystemer (også kalt skaft/putesystemer), og især kuleledd eller glideskinner.

Især angår oppfinnelsen styreelementer som smøres med fett og som kan utsettes for vanskelige forhold, f.eks. stort trykk eller korroderende atmosfære eller begge deler og som fører til stor risiko for at overflatene i kontakt blir svekket.

Oppfinnelsen angår især, men ikke begrensende, styreelementer som danner del av skaft/lagersystem eller ledd, idet ordet har en ”skaft” skal forstås generisk som benevnelse for hanndelen av leddet (mens ”lager” er hunndelen av skjøten, f.eks. kan det være en veivtapp eller lager for en veivaksel eller kamaksel.

Gjeldende teknikk

1. Konstruksjon av styreelementer

Generelt blir styreelementer og især skaft/lagersystemer konstruert for bruk under stor belastning produsert fra en hanndel av stål og en hunndel av bronse (for systemer av tidlig konstruksjon) eller av stål (for nyere systemer).

For det meste blir det brukt karbonstål eller konstruksjonsstål av typen 42 Cr Mo 4 for slike styreelementer (ifølge fransk standard), idet enkelte ståltyper eventuelt blir nitridert for å øke motstanden mot friksjonsslitasje. I den mest forbedrede utgave av styreelementer, som beskrevet i dokumentet EP 0 987 456, kan de videre belegges med et polymerlag med en bestemt geometri som begunstiger virkningen fra smørefett.

Det er naturligvis mulig og også kjent å kombinere disse forskjellige forbedringene med hverandre.

2. Valg av ståltyper

Ved konstruering av en mekanisk komponent må en fagmann velge mellom en rekke materialer, spesielt stål. Sammensetningen av disse ståltyper styres av nasjonale, regionale eller internasjonale standarder og naturen og konsentrasjonen av de aktive elementene defineres som en funksjon av egenskapene som kreves for den tiltenkte bruk.

Således kan en fagmann dersom han er interessert i å forbedre overflateegenskaper, ledes til å bli mer interessert i ståltyper kjent som ”stål for settherding” og stål kjent som ”stål for nitrering”. Ståletyper for settherding inneholder fortrinnsvis mindre enn 0,4 % karbon og innenfor dette området blir 0,2-0,4 % reservert for karbon nitrering mens innehold mindre 0,2 % især blir tenkt for settherding. Ståltyper for nitrering er fortrinnsvis en ikke-legert konstruksjonskarbonstål eller lav legerte ståltyper av krom/molybdenumtypen, hvor de beste inneholder aluminium. Litteraturen som beskriver disse kategoriene av stål er omfattende. Mens det for eksempel ”Pratique des traitements thermochimiques”, Editions Techniques de l’Ingenieur” (denne serien blir regelmessig oppdatert) samt de tekniske datablad blir forskjellige stålleverandører.

En fagmann vil således få adgang til veiledninger som gjør ham i stand til å velge stål som funksjon av behandlingen som han har valgt og egenskapene som ønskes.

For informasjon skal understrekes her at:

*settherding er en termokjemisk behandling av stål ved overflatediffusjoner av karbon, idet dette fører til dannelse av et hardt overflatelag hvis tykkelse kan være opp til 1 eller 2 mm og hardheten fra 700-900 HV. Denne behandling brukes hovedsakelig i forbindelse med lav karbonstål og produserer en stor overflatehardhet (motstand mot slitasje) og har samtidig en god kjernestyrke. Behandlingen utføres generelt i en gassformig atmosfære ved en temperatur nær 900 ºC i flere timer og dette innebærer at settherdingen imperativt må etterfølges av kjøling og deretter spenningsavlastende herding og til slutt maskinering siden delene blir utsatt for deformering ved settherdet temperatur. ;* nitrering er en termokjemisk behandling som får nitrogen til å diffusere under overflaten av stål. Etter nitrering kan to helt forskjellige områder skilles fra hverandre som funksjon av dybden: ved overflaten, til omtrent 20 mikron, et lag som består vesentlig av nitrider av ioner (ε eller γ’ fase) hvis hardhet er større enn 1000 HV (dette laget kalles ”kombinasjonslaget” eller ”hvitt lag”), og under dette laget er en sone kalt ”diffusjonssonen” hvor nitrogenet blir satt inn i stålet (i enkelte tilfeller kan nedfelling av nitrogen oppstå), idet profilen av penetreringen av nitrogenet i denne sone avhenger av egenskapen til tilsetningselementet i stålet og nitreringsforholdene. I denne sone blir stålet utsatt for trykkbelastninger. Behandlingene kan føres enten i en gassformig atmosfære eller et smeltet saltbad. Temperaturene generelt 570 ºC, som fører til at det ikke blir nødvendig verken med formbehandling eller en følgende ytterligere maskinering ved nitrering, i motsetning til settherding. Nitrering blir i praksis utført på områder hvor det kreves stor slitasjemotstand i kombinasjon med høytrettet motstand (takket være ovennevnte trykkbelastning).

Det har faktisk fremkommet at ytelsen av stål som utsettes for store slitasjeforhold i det minste innenfor et par styreelementer, ikke tydelig bare kan henføres til det harde lag som har blitt generert ved settherding eller nitrering og ved at også andre parametere må tas i betraktning, især sammensetningen. Således er det ikke mulig å garantere på forhånd at nitreringsbehandlingen vil være tilstrekkelig for å gi god tribologisk ytelse på en gitt ståltype. Likeledes er det for tiden ikke mulig å forutsi den tribologiske ytelse av et stål ut fra dets sammensetning uten å foreta prøver. Således er det for tiden ikke mulig å ekstrapolere ytelsen av en ny legering ut fra liknende legeringer.

Oppfinnelsen består av et par styreelementer, især et skaft-lagringssystem hvor ett av elementene produseres i en ståltype hvis bestemte sammensetning gir svært god motstand mot slitasje etter nitrering.

Søkeren har oppdaget på en helt tilfeldig og uventet måte at ved å produsere styreelementer (især skaft/lagringssystemer) i enkelte ståltyper som samsvarer med det nøyaktige innhold av tilsetningselementer og nitrere disse, blir det mulig å oppnå en helt utmerket ytelse, især i forbindelse med levetid og holdbarhet. Den overraskende egenskap ved denne oppdagelse er ikke bare knyttet til nivået av ytelsen som oppnås, men også tillatt at ytelsen oppnås uten egenskapene gjennom hvilke hardhetslaget oppnådd ved nitrering av disse spesielle ståltyper vanligvis karakteriseres ved, overskrider det som oppnås med ståltyper av tilsvarende sammensetninger og for tiden er det ikke noen kjent forklaring på dette fenomen.

Faktisk karakteriseres effektiviteten av nitrering vanligvis ved utvikling av mikrohardhet av stålet som funksjon av måledybden for overflaten. ”Hardhet/avstand fra overflate”-kurver blir så plottet og generelt kalt ”filiations” i Frankrike. Gjeldende teknikk etablerer generelt en god korrelering mellom disse filiationer og slitasjemotstanden av styreelementene. I nærværende tilfelle er de oppnådde filiationer helt sammenliknbare med slike som produseres i andre nitrerte ståltyper med sammensetninger som på forhånd er ekvivalent, men uansett ikke fører til den svært gode ytelse som her har blitt observert. Især angår oppfinnelsen et styreelement, især et lager eller en aksel av et akselbærende system produsert i et stål hvis sammensetning er:

- karbon fra 0,15 til 0,3 % vekt

- krom fra 2 til 5% vekt

- molybden minst lik 0,45 % vekt

- vanadium mer enn 0,01 % vekt og mest lik 0,5 % vekt, og at

stålet blir nitrert etter forming for å oppnå et lag med kombinasjonen mellom atomer av jern og nitrogen med tykkelse 5 og 50 mikron.

Således forslår oppfinnelse å bevare et kombinasjonslag (eller hvitt lag) i motsetning til det som foretas i høybelastningsanvendelser. Faktisk skyldes den høye motstand mot griping av et styreelement ifølge oppfinnelsen dette hvite lag.

Fortrinnsvis:

- krominnholdet fra 2 % vekt til 3 % vekt,

- molybdeniuminnholdet mest foretrukket 0,9 % vekt,

- vanadiuminnholdet mindre enn 0,3 % vekt.

Fortrinnsvis, men ikke imperativt, innholder stålet videre 0,4-0,5% mangan. Andre tilsetningselementer har vist seg å være ubetydelig og ser ikke ut til å spille noen vesentlig rolle for å oppnå en slik ytelse, selv om aluminium ser ut til å være skadelig over 1 % og det kan være ønskelig å unngå det (ikke mer enn 0,1% eller 0,01%) og nikkel ser likeledes også ut til å ha en skadelig effekt og kan utelates (ikke mer enn 0,1 % eller 0,01 %), idet svovel, fosfor og kalsium også ser ut til å kunne utelates (ikke mer enn 0,1% eller 0,01%).

Dette er hvorfor stål som styreelementene er fremstilt av ikke inneholder noen tilsetningselementer bortsett fra de som er nevnt ovenfor.

I en særlig fordelaktig utførelse av oppfinnelsen blir disse nitrite ståltyper brukt enten på akselen eller på lagringen av et skaft-lagringssystem som funksjon av de bestemte bruksforhold, idet det andre element av skaftlagringssystemet også kan være av stål av den angitte sammensetning eller av et annet kompatibelt materiale, for eksempel slik som er nevnt i dokumentet EP-0-987 456 nevnt ovenfor.

Oppfinnelsen gjelder uansett mange andre par av styreelementer, for eksempel glideskinner eller kuleledd eller et veivakselsystem eller et kamakselsystem.

For å tilpasses oppfinnelsen må stålstyreelementene ovenfor nitreres, men nitreringsprosessen ser ikke ut til å ha en hovedinnflytelse i dette tilfellet, idet denne operasjon følgelig kan utføres vekslende i et smeltet saltbad, i en gassformig fase eller ved hjelp av en ioneprosess. Likeledes ser ikke overflateoksidlaget som dekker nitreringslaget ut til å ha en betydelig innvirkning for ytelsen. Likeledes nærværet av friksjonsreduserende lakk eller annet overflatebelegg, for eksempel av polymertypen anbrakt etter nitrering (se især patentskriftet EP-0 987 456 nevnt ovenfor).

Ifølge de fordelaktige trekk ved oppfinnelsen, når passende kombinert:

- omfatter elementet ikke-fremtredende hulrom,

- elementet bærer et belegg av polymer eller kopolymer-materiale, fortrinnsvis valgt fra polyamider, ladede polyamider, epoksyresiner, ladede epoksyresin, polyacetat resiner, polyetylen, fluorkarboner, erstattet eller ikke, polyetylentereftalat, polyetersylfon, polyamider og polyetereterketon,

- dette element samvirker bærende med et skaft,

- er elementet alternativt et skaft som samvirker med et lager,

- er elementet del av et par hvor akselen er en veivaksel eller en kamaksel,

- danner elementene et glidesystem hvor elementet produsert i stålet for eksempel er glideskinnen,

- danne elementene et kuleleddsystem hvor elementet produsert i stålet for eksempel er et kuleledd,

- blir verktøyelementene produsert i et stål med nevnte sammensetning.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med ikkebegrensende eksempler, der det følgende ikke-begrensende eksempler viser utførelser i forbindelse med gjeldende teknikk og andre utførelser som samsvarer med oppfinnelsen og endelige utførelser ikke samsvarer med oppfinnelsen. De fremhever forholdet mellom sammensetningen av det angitte stål ifølge oppfinnelsen og den tribologiske ytelse på den ene side og det forbausende fravær av et tidligere forhold mellom hardheten av det nitrerte lag (som vanligvis definert) og den samme tribologiske ytelse.

I hvert av disse eksemplene ble prøven valgt til å bli perfekt representativ for levetiden til ett av (standard) fettsmurt skaft/lagringssystem som virker under vanskelige forhold. Fremgangsmåten er den samme for alle eksemplene for å kunne sammenlikne resultatene. For å kunne sammenlikne påvirkningene av stålets natur, ble prøvene nitrert på samme måte ved nedsenkning i 90 minutter i et smeltet saltbad. Teknikken ble brukt med preferanse i forhold til andre som blir utført i et gassholdig medium siden et saltbad er et perfekt isotermium som garanterer at behandlingen blir nøyaktig den samme for alle prøvene og unngår usikkerheter om den termiske homogenitet av gassformige nitreringsovner. Imidlertid vil det fremgå at bruk av en annen fremgangsmåte som produserer samme overflatelag vil falle innenfor oppfinnelsens omfang.

Litteraturen om sammenlikningen mellom forskjellige nitreringsprosesser på forskjellige grad av stål, er videre svært rikelig og viser at de metallurgiske forskjeller som observeres er små og uten stor betydning for den tribologiske ytelse.

På vanlig måte blir sammenlikningen mellom forskjellige nitrerte ståltyper knyttet til to typer karakterisering:

- en metallurgisk karakterisering som består i å måle tykkelsen av det kombinerte mikrolag og dets hardhet å plotte en profil av hardheten som en funksjon av måledybden:

- en tribologisk karakterisering foretatt ved å gni en avkjølt settherdet stålring som simulerer akselen, mot en nitrert stålplate som simulerer lageret. Lasten tilført ringen og platen er 250 daN som tilsvarer et Hertz-trykk på 570 MPa, idet glidehastigheten er 0,18 m/s og kontakten blir smurt med smørefett ved å bruke standard smørefett, f.eks. basert på litium såle med grad 2 parafinmineralolje (NLGI), viskositet: 105 centistokker. Friksjonskoeffisienten blir registrert som funksjon av tid og prøven karakteriseres av tiden og slutten hvor gripingen oppstår ved slutten av prøven kan en mikrograf produseres for å betrakte slitasjeprofilen.

Mer nøyaktig blir materialet av den avkjølte settherdede stålring valgt som avkjølt, settherdet 16N6C-stål herdet fra 58 til 62 HRC, og den nitride behandling av platen som simulerer ringen blir brukt til de forskjellige eksemplene definert heretter:

- nedsenking i et smeltet saltbad av kommersiell sammensetning (sogt under varemerket ”SURFULF®”

- behandlingstemperatur: 570 ºC,

- behandlingstid: 90 minutter

- skylling med vann etterfulgt av tørking.

Eksempel 1: samsvarighet med gjeldende teknikk, ikke samsvarende med oppfinnelsen (42 CrMo 4)

Samsvarighet med gjeldende teknikk blir platen som simulerer laget i stål inneholdende 0,42 % karbon, 1 % krom, 0,2 % molybden, 0,01 % vanadium og 0,83 % mangan ble behandlet ifølge ovenstående fremgangsmåte…

Mikrohardheten av kombinasjonslaget er 1000 ± 70 kg/mm<2>og tykkelsen er 20 ± 5 mikrometer. Denne hardhet er ikke mer enn 600 ± 50 kg/mm<2>ved 50 mikrometer av overflaten og avtar raskt til 420 ± 50 kg/mm<2>ved 200 mikrometers dybde som er vesentlig kjernehardheten.

Friksjonsprøven førte til en griping eller fastklemming etter 25 minutters prøving og den metallurgiske analyse av delene etter prøving viste at kombinasjonsmikrolaget ble slitt på enkelte steder og griping oppsto umiddelbart på steder hvor mikrolaget var fraværende.

Eksempel 2: ikke i samsvar med oppfinnelsen (40 CrA1Mo 6-12)

Platen som simulerer styreelementet er av stål som inneholder 0,44 % karbon, 1,6 % krom, 0,32 % molybden, 0,12 % nikkel og 1 % aluminium. Stålet blir nitrert ifølge fremgangsmåten beskrevet ovenfor.

Metallgrafisk analyse viser nærværet av et kombineringsmikrolag med hardhet 1300 ± 100 kg/mm<2>og en tykkelse 20 ± 50 mikrometer. Hardheten er fremdeles 820 ± 50 kg/mm<2>ved en dybde på 50 mikrometer og stabiliserer ved 330 ± 20 kg/mm<2>ved 200 mikrometers dybde som tilsvarer kjernehardheten.. Hardhetsprofilen tilsvarer den forventede effekt siden stålet ble konstruert for dette.

Under friksjon under de indikerte forhold, viser prøven et første tegn på griping eller fastklemming etter 10 minutters prøving idet en alminnelig griping oppsto etter 60 minutters prøve.

Mikrografisk undersøkelse av delen etter friksjonsprøven viste at mikrolaget ble slitt på enkelte steder og disse områdene hvor stålet ble avdekket, er svært følsomt for griping.

Denne lille forbedring i ytelsen i forhold til tilfellet beskrevet i eksempel 1, er forutsigbart og kan skyldes den større hardhet av overflatelagene.

Eksempel 3: samsvarer i ett med oppfinnelsen (32 CrMoV 13)

Platen som simulerer styreelementet er i stål som inneholder 0,27 % karbon, 2,9 % krom, 0,88 % molybden, 0,26 % vanadium og 0,12 % nikkel og blir nitrert ifølge fremgangsmåten beskrevet ovenfor.

Metallografisk undersøkelse av platen viste nærværet av et kombinasjonsmikrolag hvis tykkelse er 20 ± 5 mikrometer og hardheten er 1150 ± 100 kg/mm<2>ved 50 mikrometers dybde er hardheten 770 ± 50 kg/mm<2>og stabiliseres ved 350 ± 20 kg/mm<2>ved 200 mikrometers dybde som vesentlig tilsvarer kjernerådigheten.

Friksjonsprøven frembrakte spor av griping eller fastklemming etter 140 minutters prøve og undersøkelse av glidningsarealet viste at kombinasjonsmikronlaget ikke ble helt slitt idet resttykkelse var fra 5-8 mikrometer. Dette utseendet er klart og uten spor av klemming. På den ene side oppsto mikroklemmingen ved utgangsstedet for prøvens avslutning på den antagonistiske del.

Denne forbedring i ytelse kan ikke på noen måte knyttes til den første tykkelse av mikrolaget eller til dets hardhet eller til utviklingen av hardheten som funksjon av dybden siden, innenfor målingsnøyaktigheten, disse størrelsene helt kan sammenliknes med de som ble målt i eksempel 2 og som førte til mye verre resultater.

Eksempel 4: samsvarer i ett med oppfinnelsen (15 CrMoV 9)

Platen som simulerer styreelementet består av stål som inneholder 0,15 % karbon, 1,25 % mangan, 2, 14 % krom, 0,47 % molybden, 0, 48 % nikkel og 0,17 % vanadium og blir nitrert ifølge fremgangsmåten beskrevet ovenfor.

Dets metallografiske undersøkelse viste et kombinasjonsmikrolag ved overflaten med tykkelse 20 ± 4 mikrometer og hardhet 1100 ± 100 kg/mm<2>. Ved 50 mikrometers dybde er hardheten 780 ± 50 kg/mm<2>og det stabiliseres ved 200 mikrometers dybde ved en verdi på 350 ± 20 kg/mm<2>.

Friksjonsprøven viste de første spor av griping eller fastklemming 150 min av prøven, og etter demontering og undersøkelsen av platen viste kombinasjonsmikrolaget en fullstendig slitasje, men at platen hadde et jevnere og mer ensartet utseende, idet mikrogripingen bare oppsto på den antagonistiske del.

Eksempel 5: samsvarer i ett med oppfinnelsen (18 CrMo 7)

Platen som simulerer styreelementet er produsert i stål som inneholder 0,18 % karbon, 2 % krom, 0,5 % molybden, 0,15 % nikkel, 0,7 % mangan og 0,01 % vanadium. Det ble nitrert i samsvar med ovennevnte fremgangsmåte.

Den metallografiske analyse viste nærvær av et kombinasjonsmikrolag på 1150 ± 100 kg/mm<2>og 13 ± 15 mikrometer tykkelse, idet hardheten fremdeles var 770 ± 50 kg/mm<2>ved en dybde på 50 mikrometer under kombinasjonslaget og stabiliserer ved 350 ± 50 kg/mm<2>ved kjernen. Utsatt for friksjon under de viste forhold, viste prøven et første tegn på griping etter 225 minutters prøve, som er helt bemerkelsesverdig.

Eksempler 6-8: ikke i samsvar med oppfinnelsen

Disse ikke-begrensende eksempler viser den helt overraskende egenskap ved resultatene oppnådd med delene som ble produsert med nitrert stål i samsvar med oppfinnelsen, mens overflate hardheten ikke ser ut til å kunne være anvendelig i fenomenet (hardheten av de første to ikke-samsvarende ståltyper 1 og 2 som sammen refererer seg til de tre ståltypene 3-5 ved overflaten så mye som ved dybden). Merk at når styreelementet er fremstilt med vanlig eller er ”nitrert”-konstruksjonsstål, hvor sammensetningen faller utenfor det nødvendige området, blir slitasjemotstanden i kombinasjonsmikrolaget dårlig og dets lokale forsvinning som resultat av slitasje fører umiddelbart til griping eller fastklemming, mens når styreelementet er stål som samsvarer med oppfinnelsen, bli ikke bare kombinasjonsmikrolaget tilsvarende hardt og slitt mye mindre raskt, men selve den underliggende diffusjonssone får forbausende den tribologiske egenskaper siden det ikke gripes og dette fenomen oppstår til slutt i sin ytterste konsekvens på den antagonistiske del . Levetiden av styreelementets komponent blir følgende utvidet med en faktor fra 2,5 til mer enn 5 ifølge dette tilfellet, noe som er en betydelig fordel.

Merk at det i de foregående eksempler var en betydelig forbedring i antigripingsegenskapene sammenliknet med kjente løsninger uten at hardheten av det hvite lag øker og uten betydelig økning av dybden av herdingen (som typisk er mindre enn 500 mikron i motsetning til det som forsøkes dokumentert i WO-00/18 975).

Forklaringen på dette fenomen er ennå ukjent.

Som nevnt ovenfor kan oppfinnelsen like gjerne brukes i forbindelse med et aksel/lagringssystem hvor lagringen produseres i et stål som samsvarer med ovennevnte definisjon i kombinasjon med akselen som kan være av et kompatibelt materiale, især et stål som herdes og hvor hardheten er større enn 55 HCR. Det kan især være et spørsmål om stål som velges fra settherdet, kjølt, rektifisert stål, rektifisert HF-herdet stål, stål som er herdet og deretter belagt med krom, nitrert stål, stålbelagt med keramikk og annet karbonitrert stål.

Alternativt er akselen av et slikt aksel/lagersystem som kan produseres av stål som samsvarer med ovennevnte definisjon med et lager i ett av materialene indikert i forrige avsnitt. For veivaksel eller kamaksel, kan stålet anbefalt ovenfor med fordel brukes for veivtappen eller lagringen av veivakselen eller kamakselen.

Oppfinnelsen kan også brukes i forbindelse med mange andre par av styreelementer, for eksempel som beskrevet i patentskriftet EP-0-987 456 nevnt ovenfor og således kan stålet som er angitt ovenfor brukes for å produsere især glideskinnen for sleiden av et slikt par eller kuleleddet eller hetten av et kuleleddsystem.

De to styreelementene av samme par kan også produseres av et stål som samsvarer med ovennevnte definisjon, f.eks. plaststål med samme sammensetning. Likeledes kan en av overflatene med fordel omfatte ikke-fremtredende hulrom og/eller belegges (dette kan være et spørsmål i forbindelse med en del produsert i det spesifiserte stål) med et polymer- eller kopolymer materiale som især velges blant polyimider, ladede polymider, epoksyresiner, ladet epoksyresiner, polyacetatresiner, polyetylen, fluorkarboner, erstattet eller ikke, polyetylentereftalat, polyetersulfon, polyamider og polyeter eter keton.

Claims (21)

Krav

1. Par av styreelementer, karakterisert ved at minst et av elementene er produsert av stål som inneholder karbon mellom 0,15 vekt% og 0,3 vekt%, krom mellom 2 vekt% og 5 vekt%, minst 0,45 vekt% og ikke mer enn0,9 vekt% molybden og vanadium i mengde av mer enn 0,01 vekt% og ikke mer enn 0,3 vekt%, eventuelt mellom 0,4 vekt% og 1,5 vekt% av mangan, ikke mer enn 0,48 % av nikkel og ikke mer enn 0,01 % av aluminium, og ved at nevnte stål, som er nitrert etter forming, inneholder et lag av kombinasjon mellom atomer av jern og nitrogen med tykkelse mellom 5 mikron og 50 mikron.

2. Par ifølge krav 1, karakterisert ved at innholdet av krom er mellom 2 vekt% og 2,9 vekt%.

3. Par ifølge et hvilket som helst av kravene 1 eller 2, karakterisert ved at innholdet av karbon er mellom 0,15 vekt% og 0,27 vekt%.

4. Par ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at stålet inneholder karbon mellom 0,15 vekt% og 0,18 vekt%, krom mellom 2 vekt% og 2,14 vekt%, molybden mellom 0,47 vekt% og 0,5 vekt%, vanadium mellom 0,01 vekt% og 0,17 vekt%, nikkel mellom 0,15 vekt% og 0,48 vekt%, mangan mellom 0,7 vekt% og 1,25 vekt% og ikke mer enn 0,01 vekt% aluminium.

5. Par ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, i hvilken stålet inneholder 0,27 vekt% C, 2,9 vekt% Cr, 0,88 vekt% Mo, 0,26 vekt% V, 0,12 vekt% Ni, og ikke mer enn 0,01 vekt% aluminium.

6. Par ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at elementet omfatter ikke blindt hulrom.

7. Par ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at elementet bærer et belegg av polymer- eller kopolymer-materiale.

8. Par ifølge krav 7, karakterisert ved at belegget er laget av et materiale som er valgt fra polyimider, fylte polyimider, epoksyharpikser, fylte epoksyharpikser, polyacetatharpikser, polyetylen, fluorkarboner som er substituert eller ikke, polyetylentereftalat, polyetersulfon, polyamider og polyetereterketon.

9. Par ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 8, karakterisert ved at elementet er et lager som samvirker med en aksel.

10. Par ifølge ett av kravene 1 til 8, karakterisert ved at elementet er en aksel som samvirker med et lager.

11. Par ifølge krav 9 eller 10, karakterisert ved at akselen er en veivaksel.

12. Par ifølge krav 9 eller 10, karakterisert ved at akselen er en kamaksel.

13. Par ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 8, karakterisert ved at elementene danner et skyver-glidespor-system.

14. Par ifølge krav 13, karakterisert ved at elementet som er laget av nevnte stål er glidesporet.

15. Par ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 8, karakterisert ved at elementene danner et kule-ledd-system.

16. Par ifølge krav 15, karakterisert ved at elementet som er laget av nevnte stål er et kule-ledd.

17. Par ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 16, karakterisert ved at hvert av elementene blir laget av stål med nevnte sammensetning og et lag av kombinasjon med tykkelse mellom 5 og 50 mikron.

18. Par ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 16, karakterisert ved at det andre styreelementet er laget av stål.

19. Par ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 18, karakterisert ved at styreelementet inneholder ikke mer enn 0,1 % nikkel.

20. Bruk for å lage i det minste et element av et par av styreelementer, av stål som inneholder karbon mellom 0,15 vekt% og 0,3 vekt%, krom mellom 2 vekt% og 3 vekt%, i det minste 0,45 vekt% og ikke mer enn 0,9 vekt% av molybden, og vanadium i en mengde av mer enn 0,01 vekt% og ikke mer enn 0,3 vekt%, eventuelt mellom 0,4 vekt% og 1,5 vekt% av mangan, ikke mer enn 0,48 vekt% av nikkel og ikke mer enn 0,01 vekt% av aluminium, nevnte stål, som er nitrert etter forming, inneholder et lag av kombinasjon mellom atomer av jern og nitrogen med tykkelse mellom 5 mikron og 50 mikron.

21. Bruk for en styring, av en par av elementer av hvilke i det minste en av de elementene er laget av stål som inneholder karbon 0,15 vekt% og 0,3 vekt%, krom mellom 2 vekt% og 3 vekt%, i det minste 0,45 vekt% og ikke mer enn 0,9 vekt% av molybden, og vanadium i en mengde av mer enn 0,01 vekt% og ikke mer enn 0,3 vekt%, eventuelt mellom 0,4 vekt% og 1,5 vekt% av mangan, ikke mer enn 0,48 vekt% av nikkel og ikke mer enn 0,01 vekt% av aluminium, nevnte stål, som er nitrert etter forming, inneholder et lag av kombinasjon mellom atomer av jern og nitrogen med tykkelse mellom 5 mikron og 50 mikron.