SE516622C2 - Stållegering, plastformningsverktyg och seghärdat ämne för plastformningsverktyg - Google Patents

Description

35 516m 622 2 Kol och kväve är element som har stor betydelse för stålets hårdhet och duktilitet. Kol är även ett viktigt härdbarhetsbefrämj ande element. Vid tillverkning av nämnda stål av typ SIS23 14/AISI420 kan noteras stora variationer i segring mellan olika tillverkade stänger och även inom enskilda stänger. Man kan även få stora variationer i härdbarhet från charge till charge. Detta har att göra med hur mycket av stålets innehåll av karbidbildande legeringar som är bundet i främst karbider. Av bl.a. detta skäl och i synnerhet fór att motverka ogynnsarnrna karbidbildningar i form av kromkarbider (M7C3 -karbider), innehåller stålet enligt uppfinningen max. 0.27 C, ñretrådesvis max. 0.25 C. Minsta halten kol i stålet är 0.18 % fór att stålet skall få en tillräcklig mängd inlöst kol i martensiten ñr att denna i anlöpt tillstånd skall få en hårdhet av minst 50 HRC, lämpligen 50-54 HRC. Kol har även en gynnsam härdbarhetseffekt. Företrädesvis är stålets kolhalt minst 0.20 %.

Kvävet bidrar till att ge en jänmare, mer homogen fördelning av karbider och karbonitrider genom att stelningsförhållandenai legeringssystemet ändras så att grövre karbidaggregat undviks eller reduceras vid stelnandet. Andelen MzgCó-karbider minskar också till förmån för M(C, N), dvs. vanadinkarbonitrider, vilket har gynnsam effekt på duktilitet/seghet. Sammanfattningsvis bidrar kvävet till att ge ett gynnsammare stelningsförlopp med mindre karbider och nitrider, som kan brytas ner vid bearbetningen till en mer findispers fas. Av dessa skäl skall kväve finnas i en minsta halt av 0.06 % men icke över 0.13 %, samtidigt som den totala halten av kol och kväve skall uppfylla villkoret 0.3 5 C+N 5 0.4. I uttrycket avses vikts-%. I det härdade och anlöpta stålet är kväve huvudsakligen inlöst i martensiten för att bilda kvävemartensit i fast lösning och bidrar därmed till den önskade hårdheten. Sammanfattningsvis kan beträffande halten kväve sägas att detta element skall finnas i minst 0.06 % fór att tillsammans med kol bilda karbonitrider, M(C, N), i önskad grad, ingå som löst element i anlöpt martensit för att bidra till dennas hårdhet, verka som austenitbildare samt bidra till önskad korrosionsmotstånd genom att höja det s.k. PRE-värdet hos stålets matrix, men inte överskrida max. 0.13 % för att därmed maximera halten av kol + kväve, där kol är den 'främsta hårdhetsbildaren.

Kisel höjer stålets kolaktivitet och därmed tendensen att skilja ut större primärkarbider.

Därför är det önskvärt att stålet har en låg kiselhalt. Dessutom är kisel øtf fenitstabiliserande, vilket är en ogynnsarn effekt hos kisel. Då stålet dessutom har en förhållandevis hög halt av krom och molybden, som också är ferritstabiliserande, bör kiselhalten begränsas för att stålet inte skall få ferrit i sin grundmassa. Stålet får därför inte innehålla mer än 1.5 Si, företrädesvis max. 1.0 Si. Generellt gäller att de 10 15 20 25 30 35 516* 622 3 ferritstabiliserande elementen skall anpassas mot de austenitstabiliserande. Emellertid ingår kisel som en rest från desoxidationsbehandlingen, varför den optimala kiselhalten ligger inom intervallet 0.1 -0.5 Si, eventuellt max. 0.4 Si, nominellt ca. 0.3 Si.

Mangan är ett härdbarhetsbefiämjande element, vilket är en positiv effekt hos mangan, och används även för svavelrening genom att bilda harmlösa mangansulfider. Mangan ingår därför i en lägsta halt av 0.1 %, företrädesvis minst 0.3 %. Mangan har emellertid en samsegringseffekt med fosfor, vilket kan resultera i anlöpningsfórsprödning. Mangan får därför inte firmas i en halt av mer än 1.2 %, ßreträdesvis max. 1.0 %, lämpligen max. 0.8 %.

Krom är stålets huvudlegeringselernent och svarar väsentligen för att ge stålet dess rostfiia karaktär, vilket är en mycket viktig egenskap då stålet skall användas för plastformningsverktyg med god polerbarhet. Krom är även härdbarhetsbefrämjande.

Enär stålet innehåller en låg kolhalt och även en låg total halt av kol och kväve, binds icke väsentliga mängder krom i form av karbider eller karbonitrider, varför stålet kan ha så låg kromhalt som 12.5 % och ändå erhålla önskvärd korrosionsresistens.

Företrädesvis innehåller stålet emellertid åtminstone 13 % krom. Den övre gränsen bestäms 'främst av den önskade duktiliteten (segheten) hos stålet och ferritbildníngstendensen hos krom., Det är inte heller önskvärt att stålet har alltför hög kromhalt, för att motverka bildandet av icke önskvärda mängder kromkarbider och/eller karboniuider. Stålet får därför inte innehålla mer än max. 14.5 % Cr", företrädesvis max .14 % Cr.

Stålet enligt uppfinningen kan innehålla lika hög halt vanadin, 0.3 %, som referensstålet STAVAX ESR® ßr att åstadkomma ett sekimdärhårdnande genom utskiljning av sekundärkarbider vid anlöpningen och därmed öka anlöpningsbeständigheten . Vanadin verkar även komtillväxthindrande genom utskiljningen av MC-karbider. Om vanadinhalten är alltför hög bildas emellertid stora, primära MC-karbider vid stålets stelnande, och detta gäller även vid ESR-omsmältriing av stålet, vilka primärkarbider inte löses upp vid härdningen. För att erhålla det önskade sekundärhårdnandet och ßr att få ett gynnsamt bidrag till komtillväxtförhindrandet men samtidigt förhindra att stora, oupplösliga primärkarbider bildas i stålet, bör vanadinhalten ligga inom intervallet 0.1 -0.5%. En lämplig halt är 0.25 - 0.40 V, nominellt 0.35 V.

Molybden skall ingå i en verksam halt av minst 0.2 % i stålet för att ge en kraftigt härdbarhetsbefi-äinj ande effekt. Molybden befrämjar även korrosionsmotståndet upp till 10 20 25 30 35 516 622 4 en halt av åtminstone 1 % Mo. Vid anlöpning bidrar även molybden till att öka stålets anlöpningsbeständighet, vilket är gynnsamt. Å andra sidan kan molybden i alltför hög halt ge en ogynnsam karbidstruktur genom att ge en tendens till utskiljning av komgränskarbider och segringar. Dessutom år molybden ferritstabiliserande, vilket är ogynnsamt. Stålet skall därför innehålla en balanserad halt av molybden för att tillvarata dess gynnsamma effekter men samtidigt förhindra dess ogynnsamma. Molybden bör därför ingå i en allt av 0.2 - 0.8 %. Företrädesvis bör molybdenhalten inte överstiga 0.6 %. En optimal halt kan ligga inom intervallet 0.3 - 0.4 Mo, nominellt 0.35 Mo.

Nickel en kraftig austenitbildare och skall ingå i en minsta halt 0.5 % för att bidra till stålets önskade härdbarhet och seghet. Mangan, som också en austinitbildare, kan icke i väsentlig grad ersätta nickel i detta avseende, särskilt som mangan medför vissa, ovan nämnda nackdelar. Den övre nickelhalten bestäms av fiämst kostnadsskäl och är satt till 1.7 %. Lämpligen innehåller stålet 1.0 - 1.5 Ni, nominellt 1.2 Ni.

Den mängd krom, molybden och kväve som är löst i stålets matrix, dvs. icke bundet i form av karbider, nitrider och/eller karbonitrider, bidrar till stålets korrosionsmotånd och ingår som faktorer i stålets s.k. PRE-värde, som uttrycks i följande formel; i vilken Cr, Mo och N avser den mängd krom, molybden och kväve som är löst i stålets matrix: PRE=%Cr+3.3x%M0+20x%N Efter härdning från 1030°C och anlöpning vid 250°C, 2 x 2h bör PRB-värdet hos stålets matrix vara minst 14.8, företrädesvis 15.0. Efter derma värmebehandling skall hårdheten även vara minst 50 HRC, företrädesvis vara 50 - 54 HRC. Samma hårdhet bör även uppnås efier högtemperaturanlöpning vid 500°C, 2 x 2h.

Efter lågternperattlranlöpning vid ca. 250°C erhålls bästa korrosionsbeständighet och mycket god seghet, men i stålet kan genom denna värmebehandling byggas in spämiingar, som kan utlösas vid gnistbehandling i samband med tillverkning av plastfonnningsverktyget.

Vid högtemperaturanlöpning vid ca. 500°C utlöses spänningama, vilket är gynnsamt om verktyget har så komplicerad design att gnistbearbeming krävs vid stålets tillverkning. 20 25 30 516 622 5 Av dessa skäl skall stålet erhålla önskad hårdhet efter såväl lågtemperaturarilöpning som efter högtemperaturanlöpning, vilket ger en valfiihet att erbjuda ett material som kan få god spänningsutlösning innan Lex. griistbearbetriing.

Stålet enligt uppfinningen skall även kunna levereras i seghärdat tillstånd, vilket ger möjlighet att tillverka verktyg i mycket grova dimensioner genom skärande bearbetning av seghärdat ämne. Genom anlöpning vid 540-625°C eller ca, 575°C kan sålunda erhållas ett seghärdat material med hårdheten ca. 40 HRC (3 5-45 HRC), som lämpar sig för skärande bearbetning. Härdningen utförs genom austenitisering vid en temperatur av 1020-1030°C, eller ca. 1030°C, följd av avkylning i olja, polyrnerbad eller gaskylning i vacuurnugn. Högternperaturanlöpningen utförs vid en temperatur av 500-520°C, under minst en timme, företrädesvis genom dubbelanlöpning, 2 x 2h.

Stålet kan även innehålla en verksam halt svavel, minst 0.025 S, i det fall svavel, tillsätts avsiktligt, ßr att förbättra stålets skärbarhet. Särskilt gäller detta seghärdat material. För att få bästa effekt med avseende på skärbarhetsförbättringen kan stålet innehålla 0.07-0. 15 S.

Det år även tänkbart att stålet kan innehålla 0.025-0.15 S i kombination med 3-75 ppm Ca, företrädesvis 5- 40 ppm Ca och 10-40 ppm O, varvid nämnda kalcium, som kan tillföras som kiselkalciurn, CaSi, fór globulisering av förekommande sulfider till kalciumsulfider, motverkar att sulfiderna får en icke önskvärd, långlsträckt form, som kan försämra den skärande bearbetbarheten. Det skall i detta sammanhang nämnas att stålet i dess typiska grundutförande icke innehåller avsiktligt tillsatt svavel.

Stålet enligt uppfinningen kan i produktionsskala tillverkas såväl konventionellt genom att på normalt sätt framställa en smälta med kemisk sammansättning enligt uppfinningen, och att gjuta denna till stora göt eller strängjuta smältan. Företrädesvis gjuter man elektroder av smältan, vilka därefter omsmälts genom ESR-teknik (Electro Slag Rernelting). Det är dock även möjligt att tillverka göt pulvermetallurgiskt genom gasatomisering av smältan till ett pulver, som därefter kompakteras genom en teknik som kan innefatta het isostatisk kompaktering, s.k HIP-ning, alternativt 'framställning av göt genom sprayformning.

Ytterligare kännetecken och aspekter på samt egenskaper hos stålet enligt uppfinningen samt dess användbarhet för tillverkning av plastfonnningsverktyg kommer i det följande att närmare belysas genom en beskrivning av utförda försök och uppnådda resultat. 10 15 20 25 30 35 516 622 6 KORT F IGURBESKRIVN ING I den följande beskrivningen av utförda försök och uppnådda resultat kommer att hänvisas till bifogade ritningsfigurer, av vilka Fig. 1 visar anlöpningskurvor för en första omgång stål tillverkade som s.k. Q-göt (50 kg laboratoriecharger), Fig. 1A visar anlöpningskurvoma enligt Fig. 1 i ternperaturintervallet 500-600°C i högre förstoring, i Fi g. 2 visar anlöpningskurvor för referensmaterialet och för en andra omgång stål tillverkade som Q-göt, Fi g. 2A visar anlöpningskurvorna enligt F ig. 2 inom anlöpningstemperaturorrtrådet 500- 600°C i högre förstoring, Fig. 3 visar anlöpningskurvoma för referensmaterialet och för en tredje omgång stål tillverkade som Q-göt, Fig. 4 är ett stapeldiagram som visar duktiliteten i termer av oanvisad slagenergi (J) hos de undersökta stålen efter härdning och lågtemperatur- respektive högternperaturarilöpning, F ig. 5 år ett diagram som visar duktiliteten i termer av oanvisad slagenergi (J) som funktion av kolhalten hos de undersökta stålen, Fig; 6 är ett diagram som illustrerar duktiliteten i termer av oanvisad slagenergi (J) som funktion av karbonitridhalten hos de undersökta stålen beräknade enligt Thermo- Calc, och Fig. 7 är ett diagram som illustrerar de undersökta stålens härdbarhet i termer av hårdhet som funktion av svalningstiden mellan 800-500°C efter austenitiseringsbehandling vid 1030°C.

UNDERSÖKNING AV STÅL TILLVERKADE I LABORATORIESKALA 16 Q-göt (50 kg labororatoricharger) av stål med kemiska sammansättningar enligt Tabell 1 tillverkades i tre omgångar. I den första omgången (Q9043 - Q9062) tillverkades göt med kemiska sammansättningar inom ett brett intervall. De varianter som bedömdes vara mest intressanta från denna första omgång var Q9050 och Q9062.

Effekten av Cr, Ni och Mo på egenskaperna behövde dock undersökas ytterligare, varför en andra omgång Q-göt (Q9103 - Q9lO6) tillverkades för att optimera de i första omgången erhållna egenskaperna. I den tredje omgångens Q-göt (Q9l33 - Q9l34) höjdes kvävehalten på bekostnad av kolhalten hos variantema Q9 1 03 -Q9l04. Q9043 516 622 7 har en kemisk sammansättning, som faller inom ramen för tillverkningstoleranserna för STAVAX ESR® och utgör därßr referensmaterial vid undersökningarna.

Göten smiddes ut till dimension 60 x 40 mm, varefier stângema svalnades i vermeculit.

Mjukglödgning utfördes på konventionellt sätt enligt praxis för det kommersiella stålet STAVAX ESR®.

Tabell 1 Kemisk sammansättning, vikts-%, total karboniuidhalt* (vol-%) enligt Thermo-Calc, samt PRE*-tal hos undersökta stål Legering Karbonitrid- C N Si Mn Cr V Ni Mo PRE* i halt* Q9043 1.3 0.36 0.026 0.83 0.47 13.9 0.32 0.18 0.12 14.3 9044 1.6 0.34 0.033 0.25 0.63 14.1 0.3 1.11 0.43 15.6 Q9045 1.9 0.34 0.03 0.81 0.64 14.1 0.32 1.08 0.43 15.4 Q9046 1.3 0.34 0.022 0.19 0.65 13 .4 0.29 1.65 0.44 14.9 Q9047 1.5 0.35 0.034 0.2 0.6 13.8 0.29 1.1 0.12 14.3 9049 0.23 0.3 0.067 0.23 0.66 13.1 0.34 0.78 0.44 15.5 Q9050 0.23 0.29 0.067 0.2 0.68 12.9 0.33 1.62 0.64 15.9 Q9051 0.36 0.29 0.073 0.22 0.65 13.2 0.44 0.8 0.44 15.4 Q9061 2.1 0.35 0.068 0.19 0.58 15.0 0.28 1.39 0.44 16.7 Q9062 0.14 0.26 0.074 0.15 0.6 13.4 0.25 1.57 0.65 16.7 Q9103 0.16 0.27 0.058 0.19 0.51 13.2 0.3 1.71 0.32 15.1 9104 0.15 0.28 0.071 0.22 0.6 13.4 0.32 1.24 0.32 15.4 9105 0.28 0.27 0.063 0.18 0.59 14.3 0.31 1.23 0.32 16.3 Q9106 0.47 0.27 0.081 0.20 0.62 14.9 0.32 0.84 0.32 16.9 Q9133 0.37 0.22 0.10 0.31 0.54 13.3 0.34 1.33 0.36 15.7 Q9134 0.45 0.18 0.13 0.32 0.51 13.3 0.33 1.35 0.36 16.1 * karbonitridhalten har beräknats enligt Thenno-Calc efter härdning från 1030°C och anlöpning vid 250°C, 2 x 2h. PRE = % Cr + 3.3 x % Mo + 20 x % N avseri stålets matrix lösta mängder av de i PRE-talet ingående elementen efter samma värmebehandling. 10 15 20 25 30 35 516 622 8 Av stållegeringama enligt Tabell 1 faller varianterna Q9103 och Q9105 till Q9l34 inom ramen för de vidaste legeringshaltsintervallen enligt uppfinningen. Den variant som närmast motsvarar den optimala sammansättningen är Q9l33.

Anlöpningskurvor för den första omgångens Q~göt visas i Fig. 1 och i högre förstoring (temperaturområdet 500-600°C) i Fig. 1A. Motsvarande kurvor finns i Fig. 2 och 2A för den andra omgångens Q-göt. Efter en lågternperaturanlöpning vid 200°C/2 x 2h erhöll referensstålet Q9043 hårdheten 52 HRC. Även alla andra varianter låg på samma nivå +/- 1 HRC. Vid anlöpnjng i det högre temperaturintervallet, 500-600°C, F ig. 1A och 2A, faller hårdheten för Q9043 brantare vid ökande temperatur än alla andra varianter.

Q9133 och Q9l34 uppvisade lika hög hårdhet efter lågtemperatiirarilöpning vid 200°C, 2 x 2h som referensmaterialet Q9043 men högre anlöpningsbeständighet än Q9043 vid högtemperaturanlöpning, Fig. 3.

Effekten av kväve på polerbarheten undersöktes, då det befarades att en förhöjd kvävehalt skulle kunna ge nitxider och därmed matthet på polerade ytor. Prov Q9l33 och Q9134 enligt uppfinningen med relativt hög kvävehalt jämfördes med referensmaterialet Q9043 som har lägre kvävehalt. Några niuider kunde dock inte hittas i det uppfinningsenliga materialet och ingen skillnad vad gäller matthet etc. kunde konstateras varken i mjukglödgat eller härdat plus anlöpt tillstånd.

För duktilitetsundersökningar togs tre stycken oanvisade slagprovstavar per variant ut i L-riktningen. Provstavarna värmebehandlades (härdades och anlöptes) på följ ande sätt, inkluderande både lâgtemperattirarilöpning och hö gtemperaturanlöpning.

Värmebehandling 1: austenitisering vid 1030°C/30 min, svalning i luft samt anlöpning vid 250°C/2 x 2h.

Värmebehandling 2: austenitisering vid 1030°C/30 min, svalning i luft samt anlöpning vid 500°C/2 x 2h.

I Fi g. 4 visas resultaten som medelvärden uppmätta med de tre provstavarna. I figuren har också angivits vilken hårdhet som erhållits. Av figuren framgår att bästa duktilitet i termer av oanvisad slagenergi (J) uppnåtts med de uppfinningsenliga legeringarna Q9l33 och Q9134. Q9103 uppvisade näst bästa duktilitet efter såväl lågternperatur- som högtemperaturanlöpning. Dock skall närrmas att Q-göt, på grund av i 10 15 20 25 516 622 9 tillverkningstekniska skäl, kan innehålla höga halter av inneslutningar som reducerar duktiliteten/segheten.

Den överlägsna duktiliteten i termer av oanvisad slagenergi (J) hos de uppfinningsenliga stålen Q9133 och Q9134 är emellertid så markanta att skillnaderna svårligen kan hänföras till föroreningari övriga material. Detta illustreras tydligast i diagrammen i Fig. 5 och Fig. 6, i vilka Q9133 och Q9134 bildar en egen, markant avvikande grupp.

Sammantaget visar slagseghetsundersökningama att inte endast en låg karbidhalt, Fig. 6, utan även en i förhållande till övriga prover lägre kolhalt krävs för att erhålla bästa duktilitet i såväl låg- som hö gtemperaturanlöpt tillstånd hos stålet, F ig. 5.

För undersökning av stålens korrosionmotstånd togs polarisationskurvor fram för samtliga stållegeringar. De undersökta proverna var lågtemperaturanlöpta vid 250°C, 2 x 2h efter härdning från 1030°C/30 min. värdet på lkr (kritiska strömtätheten) redovisas i Tabell 2. Generellt gäller att ju lägre lkr är, desto bättre är korrosionsbeständigheten.

Det kan konstateras att samtliga prover hade bättre korrosionsmotstånd enligt detta test än referensmaterialet, Q9043, däribland med god marginal de uppfinningsenliga stålen.

Härdbarheten, som är en av de viktigaste egenskaperna hos stålet enligt uppfinningen, bestämdes genom att mäta hårdheten hos små prov körda med olika svalningshastigheter i dilatometer. I Fig. 7 har hårdheten avsatts mot svalningshastigheten och utgör därmed ett mått på härdbarheten. Sämst härdbarhet uppvisade referensmaterialet, Q9043, som motsvarar nämnda nonnerade stål av typ SIS23l4 och AISI420. Bäst härdbarhet uppvisade Q9133, Q9062 och Q9134.

Tabell 2 516 622 10 Resultat fiån konosionsprovningen Q-göt Ikr (mA/cm2) 9043=ref 1.04 9044 0.57 9045 0.5 9046 0.4 9047 0.95 9049 0.5 9050 0.27 9051 0.5 9061 0.25 9062 0.2 9103 0.3 9104 0.4 9105 0.32 9106 0.5 9133 0.5 9134 0.5

Claims (15)

10 15 20 25 30 35 516 622 Il PATENTKRAV Stållegering k ä n n e t e c k n a d av att den har en kemisk sammansättning som innehåller i vikts-%, 0.16 - 0.27 C 0.06 - 0.13 N, varvid den totala halten av C + N skall uppfylla villkoret 0.3 f C + N f 0.4 0.1 - 1.5 Si 0.1-1.2Mn 12.5 - 14.5 Cr 0.5 -

1.7 Ni 0.2 - 0.8 Mo 0.1- 0.5 V eventuellt ett eller flera av ämnena S, Ca och O för att förbättra stålets skärbarhet i halter upp till max 0.15 S max 0.01 (100 ppm) Ca max 0.01 (100 ppm) O, rest jäm och oundvikliga föroreningar

2. Stållegering enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller 0.18 - 0.25 C, företrädesvis minst 0.20 C.

3. Stållegering enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller ca. 0.10 N.

4. Stållegering enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller max 1.0 Si, företrädesvis max 0.5 Si.

5. Stållegering enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller max. 1.0 Mn företrädesvis max. 0.8 Mn, lämpligen 0.3 - 0.8 Mn.

6. Stållegering enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller 13-14 Cr.

7. Stållegering enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller 1.0 - 1.5 Ni. 10 15 20 25 30 35 516 622 ll

8. Stållegering enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller max. 0.6 Mo, företrädesvis 0.3 - 0.4 Mo.

9. Stållegering enligt patentkrav 1, k ä n n et e c k n a d av att den innehåller 0.25 - 0.40 V.

10. Stållegering enligt något av kraven 1-9, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller 0.22 C 0.10 N 0.3 Si 0.5 Mn 13.5 Cr 1.2 Ni 0.35 M0 0.35 V

11. Stållegering enligt något av kraven 1-10, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller 0.07 - 0.15 S men ingen avsiktligt tillsatt mängd kalcium.

12. Stållegering enligt något av kraven 1-10, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller 0.025 - 0.15 S 3 - 75 ppm Ca, företrädesvis 5-40 ppm Ca, och 10 - 40 ppm O

13. Stållegering enligt något av kraven 1-8, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller så höga halter av Cr, Mo och N att den mängd av elementen Cr, Mo och N som är i fast lösning i stålets matrix efter härdning av stålet från 1020°C följd av anlöpning vid 250°C, 2 x 2h, dvs. icke är bundet i form av karbider, nitrider och/eller karbonitrider, är så stor att stålets matrix har ett PRE-tal som är minst 14.8, företrädesvis minst 15.0, varvid PRE-talet uttrycks genom formeln PRE = % Cr (s) + 3.3 x % Mo (s) + 20 x % N (s), där Cr (s), Mo (s) och N (s) betyder Cr, Mo och N i fast lösning i stålets matrix.

14. Plastformningsverktyg, k ä n n e t e c k n at av att det är tillverkat av en stållegering enligt något av kraven 1-13 och att det efter härdning fiån1020-1030°C följt av anlöpning vid endera 200-250°C eller vid 500-520°C har en mikrostruktur, vars 10 516 622 /3 matrix huvudsakligen består av anlöpt martensit samt i stålets matrix totalt 0.3 - 1.0 vol- % primärt utskiljda karbonitrider, vilka väsentligen helt utgörs av M(C, N)- karbonitrider.

15. Seghärdat ämne i form av en stång, platta eller block for plastformningsverktyg k ä n n e t e c k n a t av att det är tillverkat av en stållegering enligt något av kraven 1- 13, att det efier värmebehandling som innefattar austenitisering vid 1020-103 0°C, avkylning till rumstemperatur och anlöpning vid 540-625°C har en hårdhet av 35-45 HRC och en mikrostruktur enligt krav 14.