DE896659C

DE896659C - Staehle fuer Gegenstaende, deren Anfertigung eine hohe Kaltbildsamkeit des Werkstoffes erfordert

Info

Publication number: DE896659C
Application number: DEB5455D
Authority: DE
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1940-07-26
Filing date: 1940-07-26
Publication date: 1953-11-12

Description

Es ist bereits bekanntgewesen, daß man bei Chrom-Mangan-Stählen mit 6 bis 40 0/a Chrom und 4o b,is 4 0/0 Mangan nicht nur die statischen und mechanischen Eigenschaften, wie Bruch- und Streckgrenze, sondern auch und besonders die dynamischen Eigenschaften, wie Ermüdungsgrenze und Schlagfestigkeit, sowohl bei gewöhnlicher als auch bei erhöhten Temperaturen verbessern kann, und zwar durch einen Zusatz von 0,5 bis io% solcher Elemente, welche die Ganimaphase einengen, wie Silizium, Aluminium, Molybdän, Vanadin, Wolfram, Titan, Tontal und Niob, die einzeln oder zu mehreren verwendet werden können. Die beim Eintritt dieser Elemente in die Korngrenzen mit den daselbst abgelagerten Bestandteilen sich bildenden Verbindungen bewirken auch einen großen Widerstand gegen interkristalline-Korrosion. Damit die Hauptmasse der Legierungen im wesentlichen austenitisch bleibt, fügte man diesen Legierungen noch o,5 bis 4% Nickel, o,2 bis ioo/o Kobalt und o,2 bis i5'o/o Kupfer, ei:izeln oder gleichzeitig, zu. Auf Grund dieser Angabe, daß das Gefüge dieser Legierungen im wesentlichen austenitisch sein und bleiben muß, ist es erst möglich, einheitliche Stähle mit bestimmten Eigenschaften herzustellen, denn die angegebenen weiten Bereiche für die Zusätze umfassen ein Gebiet, in dem je nach der Abstufung des Chrom- und Mangangehaltes die verschiedenartigsten Gefüge auftreten können, wie die Untersuchungen von S c h a f m e i s t e r und E r g a n g (»Archiv für das Eisenhüttenwesen«, 12, 38-39 S. 507 bis 510) und H. Legat (»Metallwirtschaft« 19, 1940, Nr. 4, S. 59 bis 65, und Nr. 5, S. 79) ergeben haben.
Durch weitere Forschungen wurde später gefunden, daß Chrom-Mangan-Stählen, die aus einem Gefüge von Ferrit und stabilem Austenit bestehen, eine besondere Bedeutung für die Herstellung von Gegenständen zukommt, deren Fertigung eine hohe Kaltbildsamkeit des Werkstoffes verlangt, und auf Grund dieser Erkenntnis hierfür die Verwendung von Chrom-Mangan--Stählen mit 0,4% Kohlenstoff, 15 bis 25'% Chrom und 15 bis 30% Mangan vorgeschlagen.
Es hat sich nun gezeigt, daß auch Chrom-Mangan-Stähle mit aus verschiedenen Gründen wünschenswert erscheinenden herabgesetzen Chrom- und Mangangehalten die gleichen Eigenschaften zeigen, wenn man erfindungsgemäß i bis 3 % Aluminium zusetzt.
Stähle mit bis o,40/0 Kohlenstoff, 12 bis 20% Chrom, 15 bis 2ofl/o Mangan, i bis 3% Aluminium, Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen und einem aus ungefähr 4o bis 70% Ferrit und ungefähr 6o bis 30% stabilem Austenit bestehenden Gefüge sind besonders geeignet, wenn aus ihnen Gegenstände angefertigt werden sollen, die hohe Kaltbildsamkeit erfordern, da der Austenit eine stabile Form besitzt und bei erfolgender Kaltverformung nicht Martensit ausscheidet.
Besonders vorteilhaft erwiesen sich Stähle mit 12, bis 14% Chrom, 16 bis 19% Mangan, 1,8 bis 2,5 %, Aluminium und einem Kohlenstoffgehalt von nicht mehr als o,i2o/o.

In den Abb. i und 2 sind Kurven gezeigt, aus denen ersichtlich ist, wie die Verfestigung mit fortschreitender Ouerschnittabnahme steigt. Die in Abb. i dargestellten Stähle A, B und C haben ein rein austenitisches Gefüge und steigenden Siliziumgehalt. Ihre Zusammensetzung ist aus nachstehender Aufstellung zu ersehen

A B C

C ............... 0,12 0,10 O,190/0

Si . . . . . . . . . . . . . . 1,67 2,38 :2,73'/o

Mn ............. 17,41 17,77 17,86%

Cr . . . . . . . . . . . . . . 13,80 13,35 13,65 0/0

Die in Abb. 2 dargestellten Stähle D, E, F besitzen die nachstehende Zusammensetzung; ihr Gehalt an Austenit und Ferrit ist im Schaubild eingetragen.

D E F

C ................ o,16 0,05 o,160/0

S1 .............. 0,18 0,54 0,520/0

Mn ............. i8',20 17,6o i7,io0/a

Cr .............. 14,32 13,97 13,80%

Al .............. 2,38 2,08 2,37%

Den gemäß der Erfindung zur Verwendung gelangenden Stählen kann auch noch zusätzlich Kupfer oder Nickel bis zu 5% beigegeben werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Die Verwendung von Chrom-Mangan-Aluminium-Stählen mit bis 0,4% Kohlenstoff, 12 bis 20% Chrom, 15 bis 20% Mangan, i bis 3 % Aluminium, Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen und einem aus ungefähr 40 bis 7o % Ferrit und ungefähr 6o bis 300/0 stabilem Austenit bestehenden Gefüge für Gegenstände, deren Anfertigung eine hohe Kaltbildsamkeit des Werkstoffes erfordert.
2. Für die Verwendung nach Anspruch i Chrom-Mangan-Aluminium-Stähle mit höchstens o,120/0 Kohlenstoff, 12 bis 14% Chrom, 16 bis 19% Mangan, 1,8 bis 2,5% Aluminium.
3. Für die Verwendung nach Anspruch i Chrom-Mangan-Aluminium-Stähle von den in den Ansprüchen i und 2 angegebenen Zusammensetzungen mit einem zusätzlichen Gehalt von Kupfer oder Nickel bis 5 0/0.