AT396257B - Hochfester nichtrostender stahl - Google Patents
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Description
AT 396 257 B
Die Erfindung betrifft einen kaltgereckten, gealterten, hochfesten, nicht rostenden Stahl, der Kohlenstoff, Silizium, Mangan, Nickel, Chrom, Kupfer und Stickstoff enthält
Ein derartiger Stahl ist aus der AT-B 336 659 bekannt Er wird gemäß der Druckschrift als nichtrostender ausscheidungshärtender Stahl vorzugsweise im lösungs- und ausscheidungsgekühlten Zustand als Werkstoff zur Herstellung von Gegenständen verwendet die gegen den Beschuß aus Handfeuerwaffen sicher sein sollen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stahl der eingangs genannten Zusammensetzung für Teile und Erzeugnisse verwendbar zu machen, für die eine hohe Festigkeit hohe Zähigkeit und hohe Verformbarkeit bei hoher Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind; beispielsweise für dünne Blattfedern, Dünnblechwicklungen, Schneidwaren, Körper von spanabhebenden Werkzeugen usw. Für die Herstellung derartiger Teile und Erzeugnisse sind bisher nichtrostende Martensitstähle, nichtrostende kalthärtbare Austenitstähle, nichtrostende ausfällungshärtbare Stähle usw. verwendet worden.
Nichtrostende Martensitstähle werden durch Abschrecken aus dem Austenitzustand bei erhöhter Temperatur zur Auslösung der Martensitumwandlung gehärtet. Typische Beispiele für derartige Stähle, die üblicherweise verwendet worden sind, sind SUS 410,410J, 420J1,420J2,440A, 440B, 440C usw. Obwohl diese Stähle im geglühten Zustand geringe Festigkeit und Zähigkeit aufweisen, werden durch Abschrecken und Anlassen eine erstaunlich hohe Festigkeit und Zähigkeit erzielt Diese Stähle werden daher weithin als billige Werkstoffe verwendet
Nichtrostende Martensitstähle sind jedoch nicht zufriedenstellend, wenn für ihren Einsatz hohe Korrosionsbeständigkeit erforderlich ist In einem solchen Fall werden nichtrostende kalthärtbare Austenitstähle verwendet Diese Stähle sind Cr-Ni-Austenitstähle, die sich bei gewöhnlichen Temperaturen im metastabilen Zustand befinden und durch Kaltwalzen gehärtet werden. Die gehärteten Stähle bestehen aus einer Austenit- und Martensit-Phase und zeigen daher ausgezeichnete Festigkeit und Verformbarkeit sowie ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit Typische Beispiele für derartige Stähle sind SUS 301,304 usw. Die Festigkeit dieser Stähle hängt vom Grad der Kaltreckung ab, wie er in JIS G4313 festgesetzt ist, wobei zur Erzielung einer hohen Festigkeit starkes Kaltrecken erforderlich ist.
Nichtrostende ausscheidungshärtbare Stähle enthalten ausscheidungshärtende Elemente und werden durch Wärmebehandlung gehärtet, weshalb sie Erzeugnisse von guter Formgebung gewährleisten. Diese Stähle werden daher dann verwendet wenn hohe Anforderungen an die Formgebung gestellt werden und die Korrosionsbeständigkeit ein wichtiger Faktor ist.
Typische Beispiele für derartige Stähle sind der Kupfer enthaltende Stahl SUS 630 und der Aluminium enthaltende Stahl SUS 631. Der erstem wird durch Lösungsglühen unter nachfolgender Alterung, in deren Verlauf eine kupferreiche Phase ausgeschieden wird, gehärtet. Die Härte dieses Stahls beträgt jedoch höchstens 1400 N/mnA Der zweite Stahl wird dadurch gehärtet daß er zuerst dem Lösungsglühen unterzogen wird, wonach dann die metastabile Austenitphase teilweise oder ganz z. B. durch Kaltrecken in die Martensitphase übergeführt wird, wonach durch Alterung eine intermetallische Verbindung N13AI ausgeschieden wird. Auf diese Weise kann man zu entsprechend hochfesten Stählen gelangen.
Zur Umwandlung der Austenitphase des Stahls SUS 631 in die Martensitphase unter nachfolgender Alterung kann man sich der TH 1050-, RH 950-, CH-Behandlung usw. bedienen. Mit den beiden ersten Behandlungsarten kann jedoch nur eine maximale Festigkeit von 1300 N/mra^ erzielt werden, wohingegen mit der CH-Behandlung eine Härte von 1900 N/mm^ erreicht werden kann. Bei der CH-Behandlung wird der Stahl zuerst kalt gereckt, um die Austenitphase in die beiden aus Austenit und Martensit bestehenden Phasen umzuwandeln, wie im Falle der nichtrostenden kalthärtbaren Stähle, wonach er gealtert wird. Die Härte beträgt je nach dem Grad des Kaltreckens ca. 1500 N/mm^. Allerdings wird die erwähnte hohe Festigkeit, wenn der Stahl alterungsgehärtet ist, durch Ausscheidung der intermetallischen Verbindung N13AI erzielt. Unter den oben beschriebenen nichtrostenden Stählen müssen nichtrostende Martensitstähle zur Erzielung von Festigkeit und Zähigkeit abgeschreckt und angelassen werden. Die Wärmebehandlung ist schwierig. Beim Abschrecken werden die Stähle auf eine hohe Temperatur (950 bis 1100 °C) erwärmt, von der aus sie abgeschreckt werden. Die rasche Martensitumwandlung beeinträchtigt die Form der behandelten Erzeugnisse. Zur Vermeidung dieses Problems ist eine spezielle Wärmebehandlung wie das Preßabschrecken erforderlich.
Im Falle von nichtrostenden Austenitstählen ist zur Erzielung einer hohen Festigkeit ein hoher Grad der Kaltreckung erforderlich. Die hohe Festigkeit geht jedoch auf Kosten der Verformbarkeit, und die Form der Bleche und Bänder wird dadurch häufig beeinträchtigt.
Außerdem erzielt der ausscheidungshärtbare nichtrostende Stahl SUS 630 keine hohe Festigkeit, und der ausscheidungshärtbare Stahl SUS 631 entwickelt häufig eine Oberflächenrauhigkeit und ist in seiner Zähigkeit und Formbarkeit beeinträchtigt, da er 0,75 bis 1,50 % Aluminium mithält, das eine starke Affinität zu Sauerstoff und Stickstoff aufweist. Bei der Herstellung dieses Stahls kommt es zur Bildung tonerdeartiger Einschlüsse und beim Gießen zur Bildung ausgeflockter Einschlüsse von A1N.
Gegenüber dem Stand der Technik löst die Erfindung die eingangs gestellte Aufgabe dadurch, daß diese Anteile folgende sind: -2-
AT 396 257 B 0 bis 0,10% Kohlenstoff 1,0 bis 3,0% Silizium 0 bis 0,5% Mangan 4,0 bis 8,0% Nickel 12,0 bis 18,0% Chrom 0,5 bis 3,5% Kupfer 0 bis 0,15% Stickstoff wobei jedoch nicht mehr als 0,004 % Schwefel enthalten sind und wobei der Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stickstoff nicht weniger als 0,10 % ist und der Rest auf Eisen und zufällige Verunreinigungen entfällt. Der erfindungsgemäße Stahl ist dem konventionellen kalthärtbaren Austenitstahl und dem ausscheidungshärtbaren nichtrostenden Stahl in Festigkeit, Verformbarkeit und Oberflächenglätte überlegen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Anteile 0 bis 0,08 % Kohlenstoff 0 bis 0,46 % Mangan 4,5 bis 7,5 % Nickel 14,0 bis 17,0 % Chrom 0,8 bis 3,0 % Kupfer 0 bis 0,13 % Stickstoff 0 bis 0,0035 % Schwefel betragen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind folgende Anteile enthalten: 0 bis 0,075 % Kohlenstoff 1,5 bis 2,95 % Silizium 0 bis 0,42 % Mangan 5,50 bis 7,30% Nickel 14,5 bis 16,5 % Chrom 1,00 bis 2,65 % Kupfer 0 bis 0,125 % Stickstoff 0 bis 0,0030 % Schwefel
Kohlenstoff, Mangan, Stickstoff und Schwefel sind in Kauf zunehmende Verunreinigungen, d. h. in der er· findungsgemäßen Legierung sind diese Bestandteile immer vorhanden und können nicht fehlen.
Die Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Stahls ist so abgestimmt, daß er im Zustand der festen Lösung eine metastabile Austenitphase zeigt. Für seine Herstellung sind keine besonderen Bedingungen erforderlich, und er kann nach demselben Verfahren hergestellt werden, dessen man sich auch für die Herstellung des konventionellen nichtrostenden kalthärtbaren Austenitstahls bzw. nichtrostenden ausscheidungshärtbaren Stahls bedient.
Der erfindungsgemäße Stahl enthält Silicium, das die Bildung von Martensit induziert und diesen verfestigt, und zwar in einer Menge, die verglichen mit dem üblichen Stahl, über 1,0 % liegt, jedoch nicht mehr als 3,0 % beträgt. Er enthält Kohlenstoff und Stickstoff, welche die Martensitphase verfestigen, und zwar in einer Menge von nicht weniger als 0,10 %, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung. Nach dem Lösungsglühen wird daher die Martensitphase aus der metastabilen Austenitphase durch geringes Kaltrecken infolge der Anwesenheit einer hohen Siliciummenge leicht induziert. Die auf diese Weise induzierte Martensitphase wird durch Si, C und N gehärtet, wodurch man Erzeugnisse von guter Formgebung, hoher Festigkeit und hoher Verformbarkeit erhält. Durch Zusatz von Kupfer als ausscheidungshärtendem Element, das zusammen mit Silicium synergistisch wirkt und mit diesem zusammen die Gefahr der Einschlußbildung ausschließt, und durch zusätzliche Alterung läßt sich eine höhere Festigkeit »zielen. Der erfindungsgemäße Stahl kann somit als nichtrostender kalthärtbarer Stahl verwendet werden, der dem konventionellen Stahl in Festigkeit und Verformbarkeit überlegen ist, sowie als ausscheidungshärtbarer nichtrostender Stahl.
Kohlenstoff ist wichtig für die Bildung der Austenitphase, inhibiert die Bildung von δ-Ferrit bei hoher Temperatur und verfestigt die durch Kaltrecken induzierte Martensitphase. Infolge des hohen Si-Gehalts im erfindungsgemäß»! Stahl ist jedoch der Lösungsbereich für Kohlenstoff begrenzt. Ein hoher C-Gehalt verursacht die Ausscheidung von Chromcarbiden an den Komgrenzen, was zu ein» Verminderung der Verformbarkeit und der Komgrenzenkorrosionsbeständigkeit führt. Der Kohlenstoffgehalt ist daher auf 0,10 % beschränkt
Silicium wird gewöhnlich als Desoxydationsmittel verwendet Für diesen Zweck beträgt der Si-Gehalt nicht mehr als 1,0 %, wie dies für die nichtrostenden kalthärtbaren Austenitstähle wie SUS 301,304 usw. sowie für den nichtrostenden ausscheidungshärtbaren Stahl wie SUS 631 gilt Beim »findungsgemäßen Stahl liegt jedoch der Si-Gehalt über dem genannten W»t, so daß die Martensitphase durch das Kaltrecken leicht induzi»t wird, d. h. daß bereits bei g»ingem Kaltrecken die Martensitphase gebildet wird bzw. ihre Bildung begünstigt wird und -3-
AT 396 257 B das Verhältnis von Martensitphase zu Austenitphase erhöht wird. Der gebildete Martensit wird nicht nur verfestigt, sondern auch in der restlichen Austenitphase gelöst, wodurch diese gehärtet wird und die Härte nach der Bearbeitung gesteigert wird. Außerdem verstärkt Silicium in Kombination mit Kupfer beim Altern die Alterungswirkung. Wie oben ausgeführt, zeigt Silicium viele Wirkungen. Damit diese zur Geltung kommen können, muß es in einer Menge von mehr als 1,0 %, d. h. über dem konventionellen Si-Gehaltbereieh, enthalten sein. Überschreitet jedoch der Si-Gehalt 3,0 %, kommt es zur Hochtemperaturrißbildung, was gewisse Probleme bei der Herstellung verursacht. Der geeignete Si-Gehalt liegt daher bei mehr als 1,0 % und nicht mehr als 3 %. Mangan ist ein Element, das die Stabilität der Austenitphase kontrolliert. Sein Gehalt hängt ab vom Gehaltanteil der übrigen Elemente. Beim erfindungsgemäßen Stahl kann ein höherer Mn-Gehalt die Verformbarkeit beeinträchtigen und zu bestimmten Problemen bei der Verwendung des Stahls führen. Aus diesem Grund ist der Mn-Gehalt auf 0,5 % beschränkt
Nickel ist ein wichtiges Element für die Bildung der Austenitphase sowohl bei hohen Temperaturen als auch bei Baumtemperatur. Beim erfindungsgemäßen Stahl muß bei Raumtemperatur metastabiler Austenit vorliegen, der dann durch Kaltrecken in die Martensitphase übergeführt wird. Werden zu diesem Zweck weniger als 4 % Nickel verwendet wird bei höherer Temperatur eine große Menge an S-Ferrit gebildet und die Austenitphase wird bei Raumtemperatur eher instabil als metastabil. Werden anderseits mehr als 8 % Nickel verwendet wird die Martensitphase durch das Kaltrecken nicht ohne weiteres induziert Der Nickelgehalt ist daher auf 4,0 bis 8,0 % beschränkt
Chrom ist ein wichtiges Element für die Erzielung der Korrosionsbeständigkeit. Zur Bereitstellung des Stahls mit der gewünschten Korrosionsbeständigkeit sind nicht weniger als 12 % Chrom erforderlich. Chrom führt jedoch zur Bildung von Ferrit Sind höhere Mengen an Chrom enthalten, entsteht bei hohen Temperaturen eine große Menge an S-Ferrit Zur Inhibierung der Bildung von δ-Ferrit muß daher eine entsprechend größere Menge an austenitbildenden Elementen (C, N, Ni, Mn, Cu usw.) enthalten sein. Sind größere Mengen an austenitbildenden Elementen enthalten, wird der Austenit seinerseits bei Raumtemperatur stabilisiert, weshalb der Stahl durch Kaltrecken und Altem nicht gehärtet werden kann. Die obere Grenze für den Chromgehalt liegt daher bei 18,0 %.
Kupfer härtet den Stahl bei der Alterung in Kombination mit Silicium. Bei einer zu geringen Menge an Kupfer ist seine Wirkung nicht ausreichend, ist sie jedoch anderseits zu hoch, kommt es zur Rißbildung. Die geeignete Menge an Kupfer liegt bei 0,5 bis 3,5 %.
Stickstoff ist ein austenitbildendes Element und sehr wichtig für die Härtung sowohl der Austenitphase als auch der Martensitphase. Ist jedoch Stickstoff in hohen Mengen enthalten, verursacht es beim Gießen des Stahls die Bildung von Gasblasen. Der Stickstoffgehalt darf daher nicht mehr als 0,15 % betragen.
Schwefel bildet in Anwesenheit von Mangan MnS, beeinträchtigt die Verformbarkeit und ist daher für den eifindungsgemäßen Stahl ein besonders abträgliches Element Die obere Grenze für den Schwefelgehalt ist daher zur Vermeidung der Verminderung der Verformbarkeit auf0,004 % festgesetzt
Kohlenstoff und Stickstoff haben ähnliche Wirkungen und sind gegenseitig austauschbar. Obwohl die entsprechenden oberen Grenzen für diese Elemente die oben angeführten Werte haben, darf die Gesamtmenge an diesen beiden Elementen, damit ihre Wirkung zur Geltung kommen kann, nicht weniger als 0,10 % betragen.
Zusätzlich zu den oben erwähnten Elementen sind im erfindungsgemäßen Stahl auch noch geringe Restmengen an Aluminium und Titan zulässig, die als Desoxydationsmittel verwendet werden, sowie an Calcium um Seltenerdmetallen, die als Entschwefelungsmittel verwendet werden, usw. sowie unvermeidbare zufällige Verunreinigungen wie Phosphor. Der erfindungsgemäße Stahl kann nicht mehr als 0,020 % Aluminium, nicht mehr als 0,020 % Titan, nicht mehr als 0,040 % Phosphor, nicht mehr als 0,01 % Calcium und nicht mehr als 0,02 % Seltenerdmetalle enthalten.
Der erfindungsgemäße hochfeste nichtrostende Stahl enthält vorzugsweise nicht mehr als 0,08 % C, mehr als 1.0 % und nicht mehr als 3,0 % Si, weniger als 0,46 % Mn, nicht weniger als 4,5 % und nicht mehr als 7.5 % Ni, nicht weniger als 14,0 % und nicht mehr als 17,0 % Cr, nicht weniger als 0,8 % und nicht mehr als 3.0 % Cu, nicht mehr als 0,13 % N und nicht mehr als 0,0035 % S.
Der eifindungsgemäße hochfeste nichtrostende Stahl enthält insbesondere nicht mehr als 0,075 % C, mehr als 1.5 % und nicht mehr als 2,95 % Si, weniger als 0,42 % Mn, nicht weniger als 5,50 % und nicht mehr als 7,30 % Ni, nicht weniger als 14,5 % und nicht mehr als 16,5 % Cr, nicht weniger als 1,00 % und nicht mehr als 2,65 % Cu, nicht mehr als 0,125 % N und nicht mehr als 0,003 % S.
In jedem Fall darf der Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stickstoff nicht unter 0,10 % liegen.
Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert
Fig. 1 zeigt die Beziehung zwischen Zugfestigkeit und Dehnung der erfindungsgemäßen Stähle, konventionellen Stähle und Vergleichsstähle im kaltgewalzten und alterungsgehärteten Zustand. Der Kreis, das Quadrat und das Dreieck bezeichnen jeweils die erfindungsgemäßen Stähle, die konventionellen Stähle und die Veigleichsstähle. Die nichtausgefüllten Symbole bezeichnen den kaltgewalzten Zustand und die ausgefüllten den alteiungsgehärteten Zustand. Die durchgehenden, gestrichelten und strichpunktierten Linien bedeuten die entsprechenden Verteilungen bei den erfindungsgemäßen Stählen, den konventionellen Stählen und den Vergleichsstählen. -4-
AT 396 257 B
Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen der Zugfestigkeit und der Dehnung des erfindungsgemäßen Stahls (Hl) und des Veigleichsstahls (e).
Die erfindungsgemäßen Stähle (Hl bis H7), die konventionellen Stähle (A bis C) und die Veigleichsstähle (a bis f) der in Tabelle 1 angeführten Zusammensetzung wurden nach dem üblich«) Verfahren hergestellt und warmgewalzt, wonach sie zur Bildung von hochfesten kaltgewalzten Stahlblechproben mit unterschiedlichen Reduktionsgraden kaltgewalzt wurden. Gemessen wurden die durch das Kaltrecken induzierte Martensitmenge (a), Härte, Zugfestigkeit und Dehnung der auf diese Weise hergestellten Stahlblechprdben. Danach wurden diese hochfeste» kaltgewalzten Stahlbleche alterungsgehärtet, wonach ihre Härte, Zugfestigkeit und Dehnung gemessen wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt, wobei der Unterschied in der Härte vor und nach der Alterung (ΔΗ) ebenfalls angegeben ist. Von den Ergebnissen, wie sie in Tabelle 2 zusammengefaßt sind, ist die Beziehung zwischen der Zugfestigkeit und der Dehnung in Fig. 1 dargestellt. Die Beziehung zwischen der Zugfestigkeit und der Dehnung des »findungsgemäßen Stahls (Hl) und des Vergleichsstahls (e), der an die erfindungsgemäßen Stähle hinsichtlich der Eigenschaften im kaltgewalzten Zustand und des Unterschieds in der Härte vor und nach dem Härten (ΔΗ) herankommt, ist in Fig. 2 dargestellt. (Es folgen die Tabellen 1 und 2) -5-
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*U .a oSf5 «2 > vi m cs o cn in cn * Der konventionelle Stahl C wurde bei 480 °C 1 Stunde lang gealtert. -8-
Claims (3)
- AT 396 257 B Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, sind die Mengen an induziertem Martensit bei den erfindungsgemäßen Stählen höher als bei den konventionellen Stählen bei derselben Reduktion, da Martensit durch Kaltwalzen bei den erfindungsgemäßen Stählen leichter induziert wird. Bei den erfindungsgemäßen Stählen wird bei geringerer Reduktion mehr Martensit produziert Wie aus Fig. 1 hervogeht haben die erfindungsgemäßen Stähle eine höhere Zugfestigkeit und Dehnung als die konventionellen Stähle und Vergleichsstähle, Jeweils im kaltgewalzten und gealterten Zustand, und zeigen einen starken Anstieg der Zugfestigkeit infolge des Altems. Dies bedeutet, daß die erfindungsgemäßen Stähle den konventionellen nichtrostenden kalthärtbaren Austenitstählen und ausscheidungshärtbaren nichtrostenden Stählen in Zugfestigkeit und Dehnung bei Verwendung beider Arten von Stählen sowohl im kaltgewalzten Zustand als auch im gealterten Zustand überlegen sind. Da der Grad des Kaltwalzens vermindert werden kann, kann eine gute Form erzielt werden. Aus dem Vergleich von Tabelle 1 und Tabelle 2 geht hervor, daß die höheren ΔΗ-Werte bei Stählen «zielt werden, bei denen Silicium und Kupfer nebeneinander vorliegen. Die Alterungshärtung wird offensichtlich durch die Synergismuswirkung von Silicium und Kupfer verursacht Aus Fig. 2 geht hervor, daß der Vergleichsstahl (e), der höhere Mengen an Mangan und Schwefel enthält, den erfindungsgemäßen Stählen bezüglich der Dehnung beim Festigungsniveau nach der Alterungshärtung unterlegen ist Dies erklärt sich dadurch, daß die Verformbarkeit geringer ist wenn der Stahl Mangan und S in höheren Mengen enthält Die ΔΗ-Werte des konventionellen Stahls (C) und des Vergleichsstahls sind hoch. Die Zugfestigkeit im kaltgewalzten Zustand ist jedoch nicht hoch, weshalb die Zunahme an Zugfestigkeit durch die Alterung nicht so groß ist Der hohe ΔΗ-Wert des Vergleichsstahls (C) beruht auf der Ausscheidung der intermetallischen Verbindung N13AI. Wie oben beschrieben, ist der erfindungsgemäße Stahl den konventionellen nichtrostenden kalthärtbaren Austenitstählen und ausscheidungshärtbaren nichtrostenden Stählen in Festigkeit und Verformbarkeit überlegen. Das ausscheidungshärtende Element ist Kupfer, das keine unerwünschten Einschlüsse «zeugt und daher die gute Oberflächenglätte, die ein Kennzeichen nichtrostender Stähle ist, aufiechterhält. Der erfindungsgemäße Stahl ist, da er keine teuren Elemente enthält, billig. PATENTANSPRÜCHE 1. Kaltgereckter, gealterter, hochfester, nicht rostender Stahl, der Kohlenstoff, Silizium, Mangan, Nickel, Chrom, Kupfer und Stickstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß diese Anteile folgende sind: 0 bis 0,10 % Kohlenstoff 1.0 bis 3,0 % Silizium 0 bis 0,5 % Mangan 4.0 bis 8,0 % Nickel 12,0 bis 18,0 % Chrom 0,5 bis 3,5 % Kupfer 0 bis 0,15 % Stickstoff wobei jedoch nicht mehr als 0,004 % Schwefel enthalten sind und wobei der Gesamtgehalt an Kohlenstoff und Stickstoff nicht weniger als 0,10 % ist und der Rest auf Eisen und zufällige Verunreinigungen entfällt.
- 2. Hochfester nichtrostender Stahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er enthält: 0 bis 0,08% Kohlenstoff 0 bis 0,46% Mangan 4,5 bis 73% Nickel 14,0 bis 17,0% Chrom 0,8 bis 3,0% Kupfer 0 bis 0,13% Stickstoff 0 bis 0,0035 % Schwefel -9- AT 396 257 B
- 3. Hochfester nichtrostender Stahl nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er enthält: 0 bis 0,075 % Kohlenstoff 1,5 bis 2,95% Silizium 5 0 bis 0,42% Mangan 5,50 bis 7,30% Nickel 14,5 bis 16,5% Chrom 1,00 bis 2,65% Kupfer 0 bis 0,125 % Stickstoff 10 0 bis 0,0030 % Schwefel 15 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -10-
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| KR950009223B1 (ko) * | 1993-08-25 | 1995-08-18 | 포항종합제철주식회사 | 프레스 성형성, 열간가공성 및 고온내산화성이 우수한 오스테나이트계 스테인레스강 |
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| DE4406052A1 (de) * | 1993-11-30 | 1995-06-01 | Nippon Kokan Kk | Rostfreies Stahlblech und Verfahren zu dessen Herstellung |
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| JP2002173742A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-21 | Nisshin Steel Co Ltd | 形状平坦度に優れた高強度オーステナイト系ステンレス鋼帯およびその製造方法 |
| JP2003113449A (ja) * | 2001-10-10 | 2003-04-18 | Nisshin Steel Co Ltd | 耐遅れ破壊性に優れた高強度・高靭性ステンレス鋼板およびその製造方法 |
| US20040100764A1 (en) * | 2002-11-21 | 2004-05-27 | Hanson George E. | Internally damped drive CRU mounting system for storage subsystems |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT336659B (de) * | 1973-11-22 | 1977-05-25 | Ver Edelstahlwerke Ag | Stahllegierung fur beschussichere gegenstande |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB437592A (en) * | 1934-03-23 | 1935-10-23 | Alloy Res Corp | Improvements in alloys and methods of preparing the same |
| GB973489A (en) * | 1961-05-25 | 1964-10-28 | Firth Vickers Stainless Steels Ltd | Improvements in or relating to martensitic-stainless steels |
| US2850380A (en) * | 1957-03-04 | 1958-09-02 | Armco Steel Corp | Stainless steel |
| US3152934A (en) * | 1962-10-03 | 1964-10-13 | Allegheny Ludlum Steel | Process for treating austenite stainless steels |
| US3282684A (en) * | 1963-07-31 | 1966-11-01 | Armco Steel Corp | Stainless steel and articles |
| US3282686A (en) * | 1965-02-01 | 1966-11-01 | Armco Steel Corp | Stainless steel and articles |
| DE1267854B (de) * | 1963-09-02 | 1968-05-09 | Stahlwerk Kabel C Pouplier Jun | Verwendung eines aushaertbaren Chrom-Nickel-Stahles als Werkstoff fuer Rasierklingen |
| US3352666A (en) * | 1964-11-27 | 1967-11-14 | Xaloy Inc | Precipitation hardening stainless steel alloy |
| GB1224489A (en) * | 1968-03-06 | 1971-03-10 | Armco Steel Corp | Stainless steel, products and method |
| GB1271184A (en) * | 1969-06-28 | 1972-04-19 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | Stainless steel with high resistance to stress corrosion cracking |
| US3785787A (en) * | 1972-10-06 | 1974-01-15 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | Stainless steel with high resistance against corrosion and welding cracks |
| JPS54120223A (en) * | 1978-03-11 | 1979-09-18 | Kawasaki Steel Co | Production of stainless steel spring material with fatigue resistance |
| DE2936308A1 (de) * | 1979-09-07 | 1981-03-19 | Kawasaki Steel Corp., Kobe, Hyogo | Verfahren zum herstellen von federwerkstoffen |
| JPS5677364A (en) * | 1979-11-29 | 1981-06-25 | Kawasaki Steel Corp | Spring stainless steel with superior manufacturability, forming workability and fatigue characteristic after aging |
| US4295769A (en) * | 1980-02-28 | 1981-10-20 | Armco Inc. | Copper and nitrogen containing austenitic stainless steel and fastener |
| JPS5935412B2 (ja) * | 1980-03-19 | 1984-08-28 | 日新製鋼株式会社 | 析出硬化型ばね用ステンレス鋼素材の製法 |
| DE3263615D1 (en) * | 1981-01-31 | 1985-06-13 | Nippon Steel Corp | Process for producing austenitic stainless steels less susceptible to rolling defects |
| JPH06250442A (ja) * | 1993-02-24 | 1994-09-09 | Ricoh Co Ltd | 現像方法 |
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1985
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1988
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Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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