DE707941C

DE707941C - Chrom-Molybdaen-Eisen-Legierung fuer korrosionsbestaendige Gegenstaende, deren Herstellung eine hohe Tiefziehfaehigkeit erfordert

Info

Publication number: DE707941C
Application number: DEH130496D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hubert Hoff; Dr-Ing Johann Kuschmann; Dr-Ing Anton Wimmer
Original assignee: Hoesch AG
Current assignee: Hoesch AG
Priority date: 1932-02-06
Filing date: 1932-02-06
Publication date: 1941-07-08

Description

Chrom-Molybdän-Eisen-Legierung für korrosionsbeständige Gegenstände, deren Herstellung eine hohe Tiefziehfähigkeit erfordert Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Gegenständen aus einer nichthärtbaren ferritischen Chrom-Molybdän-Eisen-Legierung mit vollständiger Rostbeständigkeit an der Atmosphäre, in Fluß- und Seewasser und hoher Widerstandsfähigkeit gegen: Säuren.
Es ist bekannt, für Gegenstände mit voller Korrosionsbeständigkeit, deren Herstellung einen Werkstoff hoher Tiefziehfähigkeit erfordert, rostfreie Stähle zu verwenden; jedoch handelt es sich hierbei um die bekannten ebenfalls leicht verformbaren hochnickelhaltigen austenitischen hochprozentigen Chromstähle. Der Zusatz an Nickel muß aber dabei, wie bereits- ausgedrückt, verhältnismäßig hoch sein, um einen Erfolg erreichen zu können. _ Es ist jedoch bis jetzt trotz verschiedentlicher Versuche nicht gelungen, für Verfahren, bei denen eine hohe Tiefziehfähigkeit erforderlich ist, die reinen 180%igen nickelfreien Chromstähle zu verwenden oder auch solche Stähle, die zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit noch mit geringen Zusätzen von Kupfer, Molybdän,. Vanadium, Wolfram usw. legiert wurden.
Man erreichte entweder bei den hochprozentigen Chromstählen mit etwa 180% Chrom und den vorgenannten Zulegierungen eine günstige Korrosionsbeständigkeit, blieb aber dann infolge der mangelnden Kaltbildsamkeit dieser Stähle weit unter der Tiefziehfähigkeit von S.-M.-Flußeisen zurück, oder aber man entschloß sich, zur Erzielung einer besseren Verformbarkeit den Chromgehalt auf io bis 15% zu halten, wodurch wiederum für diese Legierungen die volle Korrosionsbeständigkeit verlorengeht.
Durch eingehende Versuche hat es sich nun gezeigt, daß es durchaus möglich ist, bei reinen nickelfreien 180%igen Chromstählen mit bis 3.0/, Molybdän neben voller Korrosionsbeständigkeit auch einen sehr hohen Grad von Tiefziehfähigkeit zu erzielen. Dies wird dadurch erreicht, daß der Kohlenstoffgehalt an die unterste erreichbare Grenze gelegt wird.
Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung einer Legierung_mit 6 bis 22'/o Chrom, i bis 3 % Molybdän und einem Kohlenstoffgehalt unter o,10/0, der auch ganz fehlen kann, Rest Eisen mit geringen Mengen an Verunreinigungen für auf kaltem Wege herzustellende korrosionsbeständige Gegenstände, deren Herstellung einen Werkstoff mit einer Tiefziehfähigkeit erfordert, die nach entsprechender Glühung des Gegenstandes mindestens gleich der des Siemens-Martin-Tiefziehbleches ist. Bezüglich der Tiefziehfähigkeit von Siemens-Martin-Tiefziehblechen wird auf »Kruppsche Monatshefte«, 1930, SS. 28o, Abb. 2.1, verwiesen.
Es sind zwar schon Legierungen bekann bei denen man schon bewußt ein bestimmtes Verhältnis von Chrom zu Kohlenstoff eingehalten hat. Für diese bekannten Stähle hatte man die Regel aufgestellt, daß mit steigendem Chromgehalt gleichzeitig der C-Gehalt in optimaler Weise erhöht werden sollte. Diese Grenzwerte für den Kohlenstoff liegen aber verhältnismäßig hoch. Nur bei Chromgehalten von 12%, die im Hinblick auf die schlechte Korrosionsbeständigkeit ohne Interesse sind, finden wir o,i °/o, während bei Chromgehalten von 180/0 o, 5 5 0,'o Kohlenstoff vorgeschlagen werden. Der Molybdängehalt beträgt dabei o,4 bis o,5010, und man gestattet sogar für höhere Molybdängehalte noch höhere Kohlenstoffgehalte. Diese Legierungen sind aber nicht geeignet für Gegenstände, deren Herstellung eine hohe Tiefziehfähigkeit des Werkstoffes erfordert.
Auch bei allen bisher in der Praxis erprobten Chromlegierungen liegt der niedrigste C-Gelialt bei etwa o, i °/o. Man war im Gegenteil sogar der Ansicht, daß bei solchen Chromweichstahlschmelzen zur Erhöhung der Tiefziehfähigkeit der C-Gehalt gesteigert werden müßte.
Im Gegensatz hierzu sieht nun die Erfindung vor, daß zur Erzielung höchster Tiefziehfähigkeit bei völlig korrosionsbeständigen nickelfreien ferritischen Chromstählen der C-Gehalt weitest gehend an die untere Grenze zu legen ist, also auf ein Mindestmaß beschränkt werden soll.
Aus dem gleichen Grunde sind auch im Gegensatz zu allen bisher vorgeschlagenen Legierungen die sonstigen Begleitelemente und Verunreinigungen des Eisens und Chroms so niedrig wie möglich zu halten, z. B. ZIn o,200,`0, Si mat. 0,50/0, Cu o,150;`0, N i max. 0,3 0%.
Die erfindungsgemäß zu verwendende Legierung besitzt außer den genannten Elementen o bis o,i% C, 16 bis 220', Cr, bis 30'0 Mo, Rest Eisen.
Derartige Legierungen, insbesondere mit bis 0,o80/0 C, i bis 1,5% Mo und 17 bis igo/o Cr, besitzen einerseits eine den hochlegierten austenitischen Cr-Ni-Stählen gleichwertige Korrosionsbeständigkeit an der Luft, in Fluß-. und Seewasser und andererseits einen sehr hohen Grad von Tiefziehfähigkeit.-4 ei der eine hohe Tiefziehfähigkeit des 3,

e * soffes erfordernden Weiterverarbeitung,

...durch starkes, wenigstens 3o- bis 5o-

.ig Kaltwalzen ohne Zwischenglühen, er-

gibt sich für diese Stähle der weitere Vorteil, daß die zur Erzielung von glatten Oberflächen an warmgewalzten Blechen und Bändern umfangreichen und langwierigen Schleif-und Polierarbeiten sich hierbei größtenteils erübrigen oder zum mindesten erleichtern, da der Werkstoff eine hohe -Naturoberflächenglätte aufweist, die auch auf die Korrosionsbeständigkeit von entsprechend günstigem Einfluß ist.
Als Beispiel sei erwähnt, daß die"Tiefziehfähigkeit eines Stahles mit o,oq.0,'o C, 18,5% Cr, 1,3% Mo, o,180;"0 Mn, 0,31% Si, 0,0I00/0 P, 0,0270,'o S, O,I1% Cu, 0,I20/0 Ni, der von 2,5 mm auf i mm kaltgewalzt wurde, nach entsprechender Glühung 3,5% über der Erichson-Norin für S.-M.-Tiefziehbleche lag. Dabei besitzt dieser Stahl eine den hochlegierten austenitischen Cr-Ni-Stählen gleichwertige Korrosionsbeständigkeit an der Luft, in Fluß- und Seewasser.

Claims

PATENTAN SPRÜC1IE: i. Die Verwendung einer Legierung mit 16 bis 220'0 Chrom, 1 bis 3°/o Molybdän, bei der der Kohlenstoffgehalt unter o,i °/o beträgt oder fehlen kann und der Rest Eisen mit geringen Verunreinigungen ist, für auf kaltem Wege herzustellende korrosionsbeständige Gegenstände, deren Herstellung einen Werkstoff mit einer Tiefziehfähigkeit nach entsprechender Glühung mindestens gleich der des Siemens-Martin-Tiefziehbleches erfordert.
2. Die Verwendung einer Legierung gemäß Anspruch i mit folgenden Verunreinigungen: bis 0,20,.'o Mangan, bis o,50/0 Silicium, bis'o,15% Kupfer, bis 0;3% Nickel, möglichst wenig Phosphor und Schwefel für den Zweck nach Anspruch i.
3. Die Verwendung einer Legierung mit bis o,o8°/o Kohlenstoff, 17 bis igo/o Chrom, i bis 1,5°/0 Molybdän, Rest Eisen und die Verunreinigungen gemäß Anspruch 2 für den Zweck nach Anspruch i.