DE102005023952B9

DE102005023952B9 - Sicherheitspanzerung zum Schutz gegen Beschuss sowie Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE102005023952B9
Application number: DE102005023952A
Authority: DE
Inventors: Josef Werner Posniak; Martin Eschbach; Hans Liebig
Original assignee: Picard Carl Aug GmbH and Co KG
Current assignee: CARL AUG. PICARD GMBH, DE
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2007-07-26
Anticipated expiration: 2025-05-21
Also published as: WO2006122731A1; RU2007147337A; US20090120272A1; RU2381284C2; DE102005023952B4; DE102005023952A1

Abstract

Sicherheitspanzerung zum Schutz gegen Beschuss, umfassend ein Schild (1), welches aus einem legierten Stahl besteht, der einen Grundkohlenstoffgehalt von weniger als 0,3 Ma.-% besitzt und durch eine thermochemische Behandlung in einer von mindestens einer Deckfläche (D1) des Schildes (1) ausgehenden Randzone (R) mit festigkeitserhöhenden Elementen, wie Kohlenstoff und/oder Stickstoff, angereichert ist, wobei der Stahl infolge einer nach der thermochemischen Behandlung durchgeführten thermischen Behandlung, wie einem Härten und/oder Anlassen, eine erhöhte Oberflächenhärte aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl in der Randzone (R) auf mindestens 0,5 Ma.-% Kohlenstoff angereichert ist und auf der Deckfläche (D1) bei Vorhandensein von Carbiden eine Mindesthärte von 55 HRC aufweist, wobei das Schild (D1) bei einer Durchschusshemmung entsprechend den Klassen B3 und höher gemäß den Normen DIN EN 1522 und DIN EN 1523 sowohl in der mit Kohlenstoff angereicherten Randzone (R), als auch in einem nicht oder nur wenig mit Kohlenstoff angereicherten Bereich (B) vergleichsweise geringerer...

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitspanzerung zum Schutz gegen Beschuss, umfassend ein Schild, welches aus einem legierten Stahl besteht, der einen Grundkohlenstoffgehalt von weniger als 0,3 Ma.-% Kohlenstoff besitzt und durch eine thermochemische Behandlung in einer von mindestens einer Deckfläche des Schildes ausgehenden Randzone mit festigkeitserhöhenden Elementen, wie Kohlenstoff und/oder Stickstoff, angereichert ist, wobei der Stahl infolge einer nach der thermochemischen Behandlung durchgeführten thermischen Behandlung, wie einem Härten und/oder Anlassen, eine erhöhte Oberflächenhärte aufweist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Panzerung.
Zur Panzerung von Fahrzeugen oder anderen Objekten, wie z.B. Bewachungscontainern sind Sicherheitspanzerungen bekannt, die aus durchgehärteten Stählen, Hartmanganstählen mit Mangangehalten von 12 bis 14 Masseprozent (Ma.-%) bei gleichzeitigen Kohlenstoffgehalten von 1,2 Ma.-% bis 1,4 Ma.-% oder aus plattierten, insbesondere walzplattierten, Stählen bestehen. Beispiele für derartige marktübliche Stähle sind beispielsweise die Werkstoffe Ultrafort 6355 (Fa. Edelstahl Witten-Krefeld, Werkstoffnummer: 1.6355), Thyrodur^® X und Z (Fa. Edelstahl Witten-Krefeld, Werkstoffnummern: 1.27XX), Dipro 50 und 60 M (Fa. Dillinger Hütte GTS) sowie Secure 500 (Fa. Thyssen Krupp Stahl AG) u.a..
Panzerungsmaterialien werden in der Regel hinsichtlich ihrer Sicherheitscharakteristika einem sogenannten Beschusstest unterzogen, wobei in Deutschland derzeit insbesondere die Normen DIN EN 1522, Ausgabe: 1999-02 "Fenster, Türen, Abschlüsse – Durchschusshemmung – Anforderungen und Klassifizierung"; Deutsche Fassung EN 1522: 1998 und DIN EN 1523, Ausgabe: 1999-02 "Fenster, Türen, Abschlüsse – Durchschusshemmung – Prüfverfahren"; Deutsche Fassung EN 1523: 1998 verbindlich sind. Daneben können diese Materialien auch entsprechend einem in einem bestimmten Land jeweils gültigen Sicherheitsstandard – oder auch auf nicht klassifizierte Weise – getestet werden, wobei andere als die normgemäß vorgesehenen Waffen verwendet werden, z. B. in Rußland die Kalaschnikow.
Die Durchschusshemmung wird in Klassen entsprechend der nachfolgenden Tabelle angegeben.
Zur Erzielung einer hohen Beschussklasse ist es notwendig, dass die verwendeten Materialien einerseits eine hohe Oberflächenhärte aufweisen, um die Kugel abzuweisen bzw. zu zerstören, und andererseits ausreichend zäh sind, um die kinetische Energie des Geschosses ohne Rissbildung zu verzehren.
Eine Sicherheitspanzerung der eingangs genannten Art ist aus der RU 2 090 828 C1 bekannt. In diesem Dokument wird eine Stahlpanzerung beschrieben, die in Schutzwesten oder Schilden Verwendung finden soll und die – im Gegensatz zu den vorstehend als marktüblich beschriebenen Stählen – aus einem Stahl besteht, der durch eine thermochemische Behandlung in einer Randzone mit festigkeitserhöhenden Elementen, wie beschrieben, insbesondere mit Kohlenstoff, angereichert ist. Patentgemäß wird dabei eine spezielle Stahlsorte mit folgender Zusammensetzung verwendet: C – 0,20 bis 0,27 Ma.-%, Si – 1,20 bis 1,50 Ma.-%, Mn – 0,3 bis 0,90 Ma.-%, Ni – 0,50 bis 1,20 Ma.-%, Cr – 1,10 bis 1,50 Ma.-%, Mo 0,15 bis 0,35 Ma.-%, Fe – Rest. Es wird dabei besonders hervorgehoben, dass durch die Legierung mit Silicium (Si) die erforderliche hohe Härte und durch die Legierung mit Nickel (Ni) die erforderliche hohe Zähigkeit erreicht wird. Nachteilig an der Herstellungsweise der bekannten Sicherheitspanzerung sind dabei aber die energieaufwändige hohe Austenitisierungstemperatur, die für den beschriebenen Werkstoff bei 920°C liegt, und eine genau einzuhaltende Aufheizgeschwindigkeit von 1,5 bis 2,5°C/s bei der thermischen Behandlung, da sich im gegenteiligen Fall ein ferritisch-bainitisches Gefüge einstellt, das die für die Panzerung angestrebten Sicherheitscharakteristika nicht mehr gewährleistet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Sicherheitspanzerung der eingangs genannten Art und ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen, durch die bei Gewährleistung der angestrebten Sicherheitscharakteristika für die Panzerung, insbesondere einer Durchschusshemmung entsprechend den Klassen B3 und höher gemäß den Normen DIN EN 1522 und DIN EN 1523, eine Verringerung des Aufwands und eine größere Freiheit bei der technologischen Führung des Herstellungsprozesses erreicht werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Stahl in der Randzone auf mindestens 0,5 Ma.-% Kohlenstoff angereichert ist – bzw. verfahrensgemäß angereichert wird – und bei Vorhandensein – bzw. verfahrensgemäß unter Ausbildung – von Carbiden auf der Deckfläche eine Mindesthärte von 55 HRC aufweist, die verfahrensgemäß durch die thermische Behandlung eingestellt wird, wobei das Schild, sowohl in der mit Kohlenstoff angereicherten Randzone, als auch in einem nicht oder nur wenig mit Kohlenstoff angereicherten Bereich vergleichsweise geringerer Härte einen Gehalt an Silicium von maximal 0,4 Ma.-% aufweist.
Die Erfindung beruht auf einer sich aus verschiedenen Untersuchungen herleitenden Erkenntnis, dass eine Legierung mit Silicium und mit Nickel zur Herstellung von Sicherheitspanzerungen in den Beschussklassen B3 bis B7 sowie zur Herstellung einer Sicherheit bei Beschuss mit militärischen Kaliber nicht nur nicht notwendig ist, sondern dass sogar durch die Unterbindung des Einflusses des Siliciums als Legierungselement einerseits die notwendige Austenitisierungstemperatur für eine thermochemische bzw. thermische Behandlung abgesenkt werden und andererseits eine Kohlenstoffanreicherung in einem viel weiteren als dem gemäß dem Stand der Technik bekannten Bereich, so beispielsweise auch eine Überkohlung, vorgenommen werden kann. Dies ist bei Anwesenheit von Silicium oberhalb des Gehaltes von 0,4 Ma.-% nicht möglich, da das Silicium einerseits den Austenitbereich des Eisens abschnürt und die Stabilität von den erfindungsgemäß im Gefüge des Stahls gebildeten, insbesondere sekundären, Eisencarbiden bis zur Dekomposition unter Graphitbildung herabsetzt.
Einen besonders bevorzugten Werkstoff im Sinne der Erfindung stellt unter diesen Gesichtspunkten ein Stahl dar, der folgenden Werte der chemischen Schmelzanalyse aufweist: C – 0,17 bis 0,20 Ma.-%, Si – 0,20 bis 0,30 Ma.-%, Mn – 1,15 bis 1,30 Ma.-%, P – maximal 0,030 Ma.-%, S – maximal 0,030 Ma.-%, Al – 0,020 bis 0,050 Ma.-%, Cu – maximal 0,25 Ma.-%, Ni – maximal 0,25 Ma.-%, Cr – 1,15 bis 1,30 Ma.-%, Ti – 0,02 bis 0,05 Ma.-%, B – 0,0015 bis 0,004 Ma.-%. Bei diesem Stahl handelt es sich um einen Einsatzstahl, der unter der Werkstoffbezeichnung 1.7160 bzw. 16 MnCr 5 BP bekannt und im Handel ist.
Dieser Grundwerkstoff wird mittels der thermochemischen Behandlung sowie der Wärmebehandlung auf die erforderlichen ballistischen Eigenschaften eingestellt. Dabei kann als thermochemische Behandlung insbesondere ein Aufkohlen erfolgen, womit erreicht wird, dass sich an der Beschussseite entweder ein untereutektoider oder bevorzugt ein übereutektoider Kohlenstoffgehalt im Bereich von mindestens 0,5 Ma.-%, besonders bevorzugt aber von 1,1 Ma.-% bis 3,5 Ma.-%, einstellt, wodurch je nach der Zusammensetzung des Stahls eine Ausbildung von Carbiden – entweder z.B. von, insbesondere sekundär gebildetem, Zementit (Fe₃C) und/oder von Sondercarbiden, wie beispielsweise (Cr,Fe)₇C₃, erreicht wird.
An der der Beschussseite gegenüberliegenden Seite kann ebenfalls – mit oder ohne Ausbildung von Carbiden – ein Kohlenstoffgehalt von 0,5 Ma.-% bis 3,5 Ma.-% eingestellt werden, wobei der Kohlenstoffgehalt der beiden gegenüberliegenden Seiten gleich oder unterschiedlich groß sein kann. Hierdurch kommt es dazu, dass das Schild von beiden Deckflächen ausgehende, mit Kohlenstoff angereicherte Randzonen vergleichsweise höherer Härte mit jeweils gleichem oder unterschiedlichem Kohlenstoffgehalt und jeweils gleicher oder unterschiedlicher Härte aufweist, die bei abfallendem Kohlenstoffgehalt in den zwischen den Randzonen liegenden nicht oder nur wenig mit Kohlenstoff angereicherten Bereich vergleichsweise niedrigerer Härte übergehen.
Es kann dabei insbesondere vorgesehen werden, dass entsprechend einer jeweils ausgewählten Tiefe (Einhärtungstiefe) der mit Kohlenstoff angereicherten Randzone(n) nach einem Härten und einem Anlassen des thermochemisch behandelten Stahls höchstens etwa 50%, bevorzugt höchstens etwa 1/3, der Dicke der Dicke des Schilds im wesentlichen die ursprüngliche Härte des Stahls oder eine geringfügig höhere Härte aufweisen und mindestens etwa 50%, bevorzugt mindestens etwa 2/3, der Dicke des Schilds eine höhere Härte aufweisen.
Bei Vorhandensein von zwei Randzonen können diese – angepasst an die Bedrohungsklasse – mit unterschiedlichen Einhärtungstiefen und Kohlenstoffgehalten versehen sein. Der Sinn dieser technischen Maßnahme besteht dabei darin, auf der Beschussseite durch eine vergleichsweise höhere Einhärtungstiefe und starke Carbidanreicherung auftreffende Hartkernmunition zu zerstören bzw. aufzubrechen und auf der Rückseite den Austritt des Projektils durch eine elastische und harte Randzone zu verhindern. Außerdem wird auch das Auf- bzw. Absplittern von scharfkantigen Stahlteilen verhindert, wodurch ein gegebenenfalls vorhandener zusätzlicher Gewebeschutz (Backing) vor einem Zerschneiden bewahrt bleibt.
Außerdem ist es auch möglich, dass das Schild im Bereich der Deckflächen nur partiell thermochemisch behandelt ist.
Um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen, kann das Aufkohlen dabei ein- oder mehrfach erfolgen. Eine andere Möglichkeit besteht auch darin, dass die thermoche mische Behandlung als eine Carbonitrierung durchgeführt wird, wodurch es in Oberflächennähe neben einer Carbidbildung auch zu einer Nitridbildung kommt, was im Sinne der Erfindung ebenfalls als vorteilhaft zu betrachten ist.
Mit einer Mehrfachaufkohlung bei unterschiedlichen Aufkohlungstemperaturen kann die Ausbildung der Carbide derart beeinflusst werden, dass auf mindestens einer Seite eine gradierte Schicht aus feinen und groben Carbiden mit mehr oder weniger stark belegter Korngrenze entsteht. Hiermit kann die erwähnte Zerstörungsfähigkeit der Randzone für Projektile eingestellt werden.
Durch die thermische Behandlung, die zunächst ein Härten umfasst, mittels dessen die Höchsthärte im Rand durch Einfach- oder auch durch Doppelhärten und die Zähigkeit im Kern eingestellt wird, kann eine gewünschte Härte, insbesondere von mindestens 55 HRC, vorzugsweise von mehr als 60, besonders bevorzugt von 64 HRC bis 67 HRC, erreicht werden.
Zur Erzielung einer guten Ebenheit der Oberfläche des Schildes kann das Härten insbesondere in einer Quette, d.h. unter Formzwang und Druckbeaufschlagung, erfolgen. Hierbei wirkt es sich verfahrenstechnisch auch vorteilhaft aus, dass ein erhöhter hydrostatischer Druck die Austenitisierungstemperatur senkt. Zur endgültigen Einstellung der Härte und Zähigkeit – sowohl in der mit Kohlenstoff angereicherten Randzone als auch in dem nicht oder nur wenig mit Kohlenstoff angereicherten Bereich vergleichsweise geringerer Härte – kann nach dem Härten bevorzugt ein Anlassen vorgenommen werden.
Neben dem vorstehend als besonders bevorzugt genannten Stahl ist es auch möglich, dass der zum Einsatz kommende Stahl ein niedrig- oder hochlegierter, Chrom, insbesondere Chrom gemeinsam mit Mangan und/oder Molybdän, enthaltender Stahl, wie 25 CrMo 4, 17 CrNiMo6, 13 CrMo 4 5, 20 MnCr5 oder X 19 NiCrMo 4, ist.
Das Vorhandensein von Chrom in der für diese Stähle charakteristischen Menge senkt die Austenitisierungstemperatur, begünstigt die Carbidbildung, senkt die kritische Abkühlgeschwindigkeit beim Härten und erhöht die Einhärtbarkeit. Der Gehalt an Chrom im Stahl sollte dabei nicht größer sein als etwa 1,6 Ma.-% und vorzugsweise im Bereich von 1,15 Ma.-% bis 1,30 Ma.-% liegen.
Das Vorhandensein von Molybdän erhöht die Härtbarkeit und verringert die Anlassversprödung. Die dafür bevorzugten Molybdängehalte liegen im Bereich von 0,20 Ma.-% bis 0,40 Ma.-%. Des Weiteren besitzt das Molybdän die Fähigkeit zur erfindungsgemäß vorgesehenen Bildung von Carbiden (MoC, MoC₂, Mischcarbide mit Eisen). Molybdän wirkt sich vorteilhafterweise auch fördernd auf die Erhöhung der Eindringtiefe des Kohlenstoffs bei der thermochemischen Behandlung aus und führt so zu einer Steigerung des Kohlenstoffgehaltes in der Randzone.
In diesem Zusammenhang ist festzustellen, dass das auch Vorhandensein von Nickel – obwohl nicht als erfindungsgemäß wesentlich betrachtet – in einer Menge von mehr als einem Ma.-% erfindungsgemäß nicht ausgeschlossen ist und somit der Stahl auch ein hochlegierter, insbesondere Nickel enthaltender Stahl, wie der vorstehend genannte X 19 NiCrMo 4, sein kann.
Als besonders günstig ist es im Rahmen der Erfindung anzusehen, wenn der Stahl ein niedriglegierter, vorwiegend Mangan enthaltender Stahl, wie 16 MnCr 5, 16 MnCrS 5, 20 MnCr 5, 21 MnCr oder 20 MnCrS 5, ist. Das Vorhandensein von Mangan in der für diese Stähle charakteristischen Menge senkt die Austenitisierungstemperatur sowie die kritische Abkühlgeschwindigkeit beim Härten und erhöht die Einhärtbarkeit. Außerdem bildet Mangan Mangansulfide, die eine schädliche Wirkung von Schwefel kompensieren. Daher können auch höhere Schwefelkonzentrationen im Werkstoff vorhanden sein als die für den vorstehend als besonders bevorzugt genannten Stahl. Dadurch, dass Mangan die Kohlenstoffaktivität im Eisen erhöht, wird eine Dekomposition von Eisencarbiden – im Gegensatz zu den Verhältnissen bei der Präsenz von Silicium – inhibiert. Mangan wirkt bekanntermaßen auch als Desoxydationsmittel. Der Gehalt an Mangan im Stahl sollte erfindungsgemäß im Besonderen größer als etwa 0,8 Ma.-%, vorzugsweise größer als 1,0 Ma.-%, jedoch kleiner als etwa 2,5 Ma.-%, vorzugsweise kleiner als 2,0 Ma.-% sein, und besonders bevorzugt im Bereich von 1,15 Ma.-% bis 1,30 Ma.-% liegen.
Bis zu einem Kohlenstoffgehalt von etwa 1,6 Ma.-% handelt es sich bei diesen Manganstählen somit um sogenannte perlitische Manganstähle, also nicht um die bekanntermaßen zur Herstellung von Sicherheitspanzerungen eingesetzten Hartmanganstähle, die einen sehr viel höheren Mangangehalt aufweisen. Allerdings ist es bei der erfindungsgemäß stattfindenden Kohlenstoffanreicherung, die auch bis zu für eine Aufkohlung ungewöhnlich hohen Kohlenstoffgehalten führen kann, aber möglich, dass sich in der Randzone des Schilds zunächst eine austenitische Gefügeausbildung einstellt, die derjenigen nahe kommt, wie sie bei den Manganhartstählen vorliegt.
Das Schild der Sicherheitspanzerung kann insbesondere plattenförmig, d.h. mit mindestens zwei, insbesondere im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden, Deckflächen, die im Vergleich zu vorhandenen Kantenflächen eine größere Abmessung aufweisen, ausgebildet sein. Die Plattengröße (Länge und Breite) richtet sich dabei nach dem jeweiligen Anwendungsfall und ergibt sich hinsichtlich ihrer maximalen Bemessung aus den technologischen Gegebenheiten bei der Verarbeitung von Blechen. Das Schild sollte bevorzugt eine Mindestdicke von etwa 3,0 mm aufweisen; eine maximale Dicke sollte im Bereich von etwa 10,0 mm bis 25,0 mm liegen.
Es kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass in der erfindungsgemäßen Sicherheitspanzerung das Schild mit einer, insbesondere hochfesten, schlagzähen, reißfesten, chemisch beständigen flammwidrigen und/oder selbstlöschenden, Auflage, wie einem aus Para-Aramid-Fasern bestehenden Schutzgewebe, verbunden ist. Derartige Schutzgewebe sind beispielsweise unter dem Namen Kevlar^® bekannt.
In den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung sind weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung enthalten.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Sicherheitspanzerung zum Schutz gegen Beschuss,
2 eine stark vergrößerte Schliffdarstellung eines für eine erfindungsgemäße Sicherheitspanzerung charakteristischen Gefüges.
Wie in 1 veranschaulicht ist, umfasst eine erfindungsgemäße Sicherheitspanzerung zum Schutz gegen Beschuss ein Schild 1. Dieses Schild 1 besteht aus einem legierten Stahl, der einen Grundkohlenstoffgehalt von weniger als 0,3 Ma.-% Kohlenstoff besitzt, was in dem in der Figur enthaltenen Diagramm, welches den Verlauf der Konzentration des Kohlenstoffs (C) über den Querschnitt (Dicke d) des Schildes 1 zeigt, schematisch durch den im rechten Teil liegenden Kurvenabschnitt angedeutet ist. Der entsprechende Bereich des Schildes ist mit dem Bezugszeichen B bezeichnet. Der Kohlenstoffgehalt liegt somit in einem Konzentrationsbereich, wie er charakteristisch für Einsatzstähle ist.
Der Stahl weist folgende Werte der chemischen Schmelzanalyse auf: C – 0,17 bis 0,20 Ma.-%, Si – 0,20 bis 0,30 Ma.-%, Mn – 1,15 bis 1,30 Ma.-%, P – maximal 0,030 Ma.-%, S – maximal 0,030 Ma.-%, Al – 0,020 bis 0,050 Ma.-%, Cu – maximal 0,25 Ma.-%, Ni – maximal 0,25 Ma.-%, Cr – 1,15 bis 1,30 Ma.-%, Ti – 0,02 bis 0,05 Ma.-%, B – 0,0015 bis 0,004 Ma.-%.
Durch eine thermochemische Behandlung ist in einer von der Deckfläche D1 des Schildes 1, die die Beschussseite darstellt, ausgehenden Randzone R der Stahl mit festigkeitserhöhenden Elementen, mit Kohlenstoff angereichert, was schematisch durch den im linken Teil liegenden Kurvenabschnitt im Diagramm angedeutet ist. Das Schild 1 ist somit in der Randzone R zur Kohlenstoffanreicherung aufgekohlt, insbesondere überkohlt.
Die thermochemische Behandlung zur Aufkohlung kann dabei bei einer Temperatur im Bereich zwischen 900°C und 1040°C und mit einer Behandlungsdauer im Bereich von 30 bis 720 Minuten, insbesondere mit einem gasförmigen Medium, wie in einer mit Propan angereicherten Endogasatmosphäre oder im Niederdruck mit Äthin, durchgeführt werden. Gegebenenfalls kann durch mehrmalige Wiederholung der thermochemischen Behandlung, in der Randzone R der Kohlenstoff auf eine Konzentration von mindestens 0,8 Ma.-%, insbesondere auf mehr als 1,1 Ma.-% bis zu 3,5 Ma.-%, angereichert werden.
Infolge einer nach der thermochemischen Behandlung durchgeführten thermischen Behandlung, wie einem Härten und/oder Anlassen, weist der Stahl auf der Deckfläche D1 eine erhöhte Oberflächenhärte auf, die nach dem Rockwell-Verfahren (Rockwell C) bestimmt wurde. Es wird insbesondere eine Härte im Bereich von etwa 60 bis 67 HRC auf der Deckfläche D1 des Schilds 1 eingestellt.
Die thermische Behandlung umfaßt eine Austenitisierung, vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von 800°C bis 880°C, mit nachfolgender Abschreckung, insbesondere mit Öl. Die Abschreckung erfolgt bevorzugt in einer Quette, d.h. unter Formzwang und Druckbeaufschlagung.
Die Austenitisierung und Abschreckung kann bedarfsweise als Doppelhärtung durchgeführt werden, wobei in einem ersten Härtungsvorgang die Austenitisierungstemperatur auf den nicht oder nur wenig mit Kohlenstoff angereicherten Bereich B des Stahls und in einem zweiten Härtungsvorgang, die Austenitisierungstemperatur auf den mit Kohlenstoff angereicherten Bereich R des Stahls abgestimmt wird. Dadurch entsteht sehr feinnadliger Martensit als Härtegefüge und durch die auftretende Anlaßwirkung wird auch eine Kornverfeinerung in dem nur wenig mit Kohlenstoff angereicherten Bereich B erreicht.
Die sich an die thermochemische Behandlung anschließende thermische Behandlung umfaßt ein Anlassen, insbesondere mit einer Anlaßzeit im Bereich von bis zu 3 Stunden bei einer Temperatur im Bereich von bis zu 300°C. Die Härte im nicht oder nur wenig aufgekohlten Bereich B des Schilds 1 kann danach insbesondere im Bereich von etwa 35 bis 47 HRC liegen.
Die zeichnerische Darstellung in 1 weist dabei auch darauf hin, dass entsprechend einer ausgewählten Tiefe t der mit Kohlenstoff angereicherten Randzone R nach dem Härten und Anlassen des Stahls weniger als 50% der Dicke D des Schilds 1 im wesentlichen die ursprüngliche Härte des Stahls oder eine geringfügig höhere Härte aufweisen und mindestens etwa 50% der Dicke D des Schilds 1 eine höhere Härte aufweisen. Diese Dicke D des Schildes 1 kann insbesondere im Bereich von etwa 3,0 mm bis 10 mm, beispielsweise bei 7,5 mm, liegen.
Wie des Weiteren aus 1 hervorgeht, ist in der dargestellten Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass das Schild 1 mit einer, insbesondere hochfesten, schlagzähen, reißfesten, chemisch beständigen flammwidrigen und/oder selbstlöschenden, Auflage 2, wie mit einem aus Para-Aramid-Fasern bestehenden Schutzgewebe, verbunden ist, die sich insbesondere auf der dem Beschuss abgewandten Seite befindet.
Die in 2 gezeigte, aus einer elektronenmikroskopischen Aufnahme gewonnene Schliffdarstellung des Gefüges G auf der Deckfläche D1 der mit Kohlenstoff angereicherten Randzone R zeigt, dass ein für eine erfindungsgemäße Sicherheitspanzerung typisches Gefüge G eine Matrix M aus einem angelassenem Mischgefüge umfaßt, welche Martensit sowie einen geringen Anteil Restaustenit und/oder Zwischenstufengefüge, wie Bainit, enthält. Des Weiteren ist zu erkennen, dass die mit Kohlenstoff angereicherte Randzone – vorzugsweise kugel- und lamellenförmige – Einbettungen E im Gefüge G aufweist, die chemisch als Nitride oder Carbide, insbesondere als sekundär gebildete Eisencarbide bzw. auch als Sondercarbide, wie Mischcarbide des Chroms und/oder Molybdäns, zu identifizieren und neben dem Martensit für die hohe Oberflächenhärte der Deckfläche D1 verantwortlich sind.
Eine Bestimmung der Beschusseigenschaften der erfindungsgemäße Sicherheitspanzerung gemäß den Normen DIN EN 1522 und DIN EN 1523 zeigte, dass das Schild 1 (ohne Gewebeauflage 2) jedenfalls eine Durchschusshemmung entsprechend den Klassen B3 und höher aufwies, wobei einem höheren Kohlenstoffgehalt, dem Doppelhärten und der Abschreckung in der Quette tendenziell die jeweils größeren Klassenwerte zuzuordnen waren und sowohl die Beschussklasse B7 als auch eine Beschusssicherheit bei Einsatz militärischer Kaliber erreicht wurde.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. So wurde diesbezüglich schon darauf verwiesen, dass die Stahlzusammensetzung des Schildes 1 von der exemplarisch dargestellten Schmelzanalyse abweichen kann.
In diesem Zusammenhang wird hervorgehoben, dass auch einer Verwendung eines legierten Stahls, der einen Grundkohlenstoffgehalt von weniger als 0,3 Ma.-% Kohlenstoff sowie einen Gehalt an Silicium von maximal 0,4 Ma.-% besitzt und durch eine thermochemische Behandlung in einer Randzone mit festigkeitserhöhenden Elementen, wie Kohlenstoff und/oder Stickstoff, angereichert ist, als Werkstoff zur Herstellung einer Sicherheitspanzerung zum Schutz gegen Beschuss, die insbesondere gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren herstellbar ist, erfinderische Bedeutung beigemessen wird. Weitere Regeln, die die als besonders vorteilhaft anzusehenden Legierungszusammensetzungen für das Schild 1, wie den Gehalt an Mangan, Chrom, Molybdän und Nickel, betreffen, wurden vorstehend genannt.
Des Weiteren kann der Fachmann dabei noch andere zweckmäßige Merkmale bzw. technische Maßnahmen zur konstruktiven Gestaltung der erfindungsgemäßen Sicherheitspanzerung vorsehen. Es wurde bereits erwähnt, dass das Schild 1 von seinen beiden Deckflächen D1, D2 ausgehende, mit Kohlenstoff angereicherte Randzonen R vergleichsweise höherer Härte aufweisen kann, in denen jeweils der gleiche oder auch ein unterschiedlicher Kohlenstoffgehalt und dementsprechend jeweils die gleiche oder eine unterschiedlicher Härte vorliegen kann. Der nicht oder nur wenig mit Kohlenstoff angereicherten Bereich B vergleichsweise niedrigerer Härte läge dann zwischen diesen beiden unter den Deckflächen D1, D2 befindlichen Randzonen R.
Es fällt auch in den Rahmen der Erfindung, wenn die beiden Deckflächen D1, D2 des Schildes 1 der erfindungsgemäßen Sicherheitspanzerung nicht parallel, sondern leicht schräg zueinander verlaufen, wodurch unter Umständen eine verbesserte Geschossabwehr zu erzielen ist.
Ferner ist die Erfindung nicht auf die in den unabhängigen Ansprüchen 1, 22 und 33 definierten Merkmalskombinationen beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein. Dies bedeutet, daß grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal der genannten Ansprüche weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Inso fern sind die Ansprüche lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.

1: Schild
2: Auflage auf 1
B: nicht aufgekohlter Bereich von 1 geringerer Härte
D: Dicke von 1
d: Dicke von 1, Laufvariable im Diagramm
D1: Deckfläche von 1, Beschussseite
D2: Deckfläche von 1, D1 gegenüber liegend
E: Einbettung in G
G: Gefüge von 1 in R (auf D1)
M: Matrix von G
R: aufgekohlte Randzone von 1 höherer Härte
t: Tiefe von R

Claims

Sicherheitspanzerung zum Schutz gegen Beschuss, umfassend ein Schild (1), welches aus einem legierten Stahl besteht, der einen Grundkohlenstoffgehalt von weniger als 0,3 Ma.-% besitzt und durch eine thermochemische Behandlung in einer von mindestens einer Deckfläche (D1) des Schildes (1) ausgehenden Randzone (R) mit festigkeitserhöhenden Elementen, wie Kohlenstoff und/oder Stickstoff, angereichert ist, wobei der Stahl infolge einer nach der thermochemischen Behandlung durchgeführten thermischen Behandlung, wie einem Härten und/oder Anlassen, eine erhöhte Oberflächenhärte aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl in der Randzone (R) auf mindestens 0,5 Ma.-% Kohlenstoff angereichert ist und auf der Deckfläche (D1) bei Vorhandensein von Carbiden eine Mindesthärte von 55 HRC aufweist, wobei das Schild (D1) bei einer Durchschusshemmung entsprechend den Klassen B3 und höher gemäß den Normen DIN EN 1522 und DIN EN 1523 sowohl in der mit Kohlenstoff angereicherten Randzone (R), als auch in einem nicht oder nur wenig mit Kohlenstoff angereicherten Bereich (B) vergleichsweise geringerer Härte einen Gehalt an Silicium von maximal 0,4 Ma.-% aufweist.
Sicherheitspanzerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (1) von beiden Deckflächen (D1, D2) ausgehende, mit Kohlenstoff angereicherte Randzonen (R) vergleichsweise höherer Härte mit jeweils gleichem oder unterschiedlichem Kohlenstoffgehalt und jeweils gleicher oder unterschiedlicher Härte aufweist, die bei abfallendem Kohlenstoffgehalt in den zwischen den Randzonen liegenden nicht oder nur wenig mit Kohlenstoff angereicherten Bereich (B) vergleichsweise niedrigerer Härte übergehen.
Sicherheitspanzerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (1) in der/den Randzone(n) (R) zur Kohlenstoffanreicherung aufgekohlt, insbesondere überkohlt, ist.
Sicherheitspanzerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (1) in der/den Randzone(n) (R) zur Kohlenstoffanreicherung carbonitriert ist.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl ein niedrig- oder hochlegierter, Chrom, insbesondere Chrom gemeinsam mit Mangan und/oder Molybdän, enthaltender Stahl, wie 25 CrMo 4, 17 CrNiMo6, 13 CrMo 4 5, 16 MnCr 5 BP, 20 MnCr5 oder X 19 NiCrMo 4, ist.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl ein niedriglegierter, vorwiegend Mangan enthaltender Stahl, wie 16 MnCr 5, 16 MnCr 5 BP, 16 MnCrS 5, 20 MnCr 5, 21 MnCr 5 oder 20 MnCrS 5, ist.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Mangan im Stahl größer als etwa 0,8 Ma.-%, vorzugsweise größer als 1,0 Ma.-%, jedoch kleiner als etwa 2,5 Ma.-%, vorzugsweise kleiner als 2,0 Ma.-% ist, wobei der Gehalt an Mangan besonders bevorzugt im Bereich von 1,15 Ma.-% bis 1,30 Ma.-% liegt.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Chrom im Stahl nicht größer ist als etwa 1,6 Ma.-% und vorzugsweise im Bereich von 1,15 Ma.-% bis 1,30 Ma.-% liegt.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl folgende Werte der chemischen Schmelzanalyse aufweist: C – 0,17 bis 0,20 Ma.-%, Si – 0,20 bis 0,30 Ma.-%, Mn – 1,15 bis 1,30 Ma.-%, P – maximal 0,030 Ma.-%, S – maximal 0,030 Ma.-%, Al – 0,020 bis 0,050 Ma.-%, Cu – maximal 0,25 Ma.-%, Ni – maximal 0,25 Ma.-%, Cr – 1,15 bis 1,30 Ma.-%, Ti – 0,02 bis 0,05 Ma.-%, B – 0,0015 bis 0,004 Ma.-%.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl ein hochlegierter, insbesondere Nickel enthaltender Stahl, wie X 19 NiCrMo 4, ist.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl in der/den Randzone(n) (R) auf mindestens 0,8 Ma.-%, insbesondere auf mehr als 1,1 Ma.-% bis zu 3,5 Ma.-%, mit Kohlenstoff angereichert ist.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl in der/den Randzone(n) eine Härte von mehr als 60 HRC, insbesondere im Bereich von 64 bis 67 HRC aufweist.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechend einer jeweils ausgewählten Tiefe (t) der mit Kohlenstoff angereicherten Randzone(n) (R) nach einem Härten und einem Anlassen des thermochemisch behandelten Stahls höchstens etwa 50% der Dicke (D) des Schilds (1) im wesentlichen die ursprüngliche Härte des Stahls oder eine geringfügig höhere Härte aufweisen und mindestens etwa 50% der Dicke (D) des Schilds (1) eine höhere Härte aufweisen.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass entsprechend einer jeweils ausgewählten Tiefe (t) der mit Kohlenstoff angereicherten Randzonen (R) nach einem Härten und einem Anlassen des thermochemisch behandelten Stahls höchstens etwa 1/3 der Dicke (D) des Schilds (1) im wesentlichen die ursprüngliche Härte des Stahls oder eine geringfügig höhere Härte aufweist und mindestens etwa 2/3 der Dicke (D) des Schilds (1) eine höhere Härte aufweisen.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Kohlenstoff angereicherte(n) Randzone(n) (R) eine Matrix (M) aus einem Gefüge (G) umfaßt, welche Martensit sowie einen geringen Anteil Restaustenit und/oder Zwischenstufengefüge, wie Bainit, enthält.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Kohlenstoff angereicherte(n) Randzone(n) (R) als Carbide, insbesondere sekundär gebildete, Eisen- und gegebenenfalls Sondercarbide, wie Mischcarbide des Chroms und/oder Molybdäns, sowie -nitride enthält/enthalten.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (1) plattenförmig, d.h. mit mindestens zwei, insbesondere im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden, Deckflächen (D1, D2), die im Vergleich zu vorhandenen Kantenflächen eine größere Abmessung aufweisen, ausgebildet ist.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (1) eine Mindestdicke (D) von etwa 3,0 mm aufweist.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (1) eine maximale Dicke (D) im Bereich von etwa 10,0 mm bis 25,0 mm aufweist.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (1) im Bereich der Deckflächen (D1, D2) nur partiell thermochemisch behandelt ist.
Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (1) mit einer, insbesondere hochfesten, schlagzähen, reißfesten, chemisch beständigen flammwidrigen und/oder selbstlöschenden, Auflage (2), wie einem aus Para-Aramid-Fasern bestehenden Schutzgewebe, verbunden ist.
Verfahren zur Herstellung einer Sicherheitspanzerung zum Schutz gegen Beschuss, insbesondere einer Sicherheitspanzerung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei ein Schild (1) mit einer Dicke (D), welches aus einem legierten Stahl besteht, der einen Grundkohlenstoffgehalt von weniger als 0,3 Ma.-% aufweist und durch eine thermochemische Behandlung in einer von mindestens einer Deckfläche (D1) des Schildes (1) ausgehenden Randzone (R) mit festigkeitserhöhenden Elementen, wie Kohlenstoff und/oder Stickstoff, angereichert und einer nachfolgenden thermischen Behandlung, wie einem Härten und/oder Anlassen unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl einen Gehalt an Silicium von maximal 0,4 Ma.-% aufweist und auf mindestens 0,5 Ma.-% Kohlenstoff in der Randzone (R) angereichert wird, dass durch die nachfolgende thermische Behandlung unter Carbidbildung auf der Deckfläche (D1) eine Mindesthärte von 55 HRC eingestellt wird und dass entsprechend einer jeweils ausgewählten Tiefe (t) der mit Kohlenstoff angereicherten Randzone (R) nach einem Härten und einem Anlassen des thermochemisch behandelten Stahls höchstens etwa 50% der Dicke (D) des Schilds (1) im Wesentlichen die ursprüngliche Härte des Stahls oder eine geringfügig höhere Härte aufweisen und mindestens etwa 50% der Dicke (D) des Schilds (1) eine höhere Härte aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die thermochemische Behandlung als eine Aufkohlung bei einer Temperatur im Bereich zwischen 900°C und 1040°C und mit einer Behandlungsdauer im Bereich von 30 bis 720 Minuten, insbesondere mit einem gasförmigen Medium, wie in einer mit Propan angereicherten Endogasatmosphäre oder im Niederdruck mit Äthin, durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die thermochemische Behandlung als eine Carbonitrierung durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Schild (D1) von zwei Deckflächen (D1, D2) ausgehend in Randzonen (R) mit Kohlenstoff angereichert wird, wobei diese Randzonen (R) vergleichsweise höherer Härte mit jeweils gleichem oder unterschiedlichem Kohlenstoffgehalt und jeweils gleicher oder unterschiedlicher Härte ausgebildet werden und bei abfallendem Kohlenstoffgehalt in einen zwischen den Randzonen (R) liegenden nicht oder nur wenig mit Kohlenstoff angereicherten Bereich (B) vergleichsweise niedrigerer Härte übergehen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl, gegebenenfalls durch mehrmalige Wiederholung der thermochemischen Behandlung, in der/den Randzone(n) (R) auf mindestens 0,8 Ma.-%, insbesondere auf mehr als 1,1 Ma.-% bis zu 3,5 Ma.-%, mit Kohlenstoff angereichert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das die nachfolgende thermische Behandlung eine Austenitisierung, insbesondere bei einer Temperatur im Bereich von 800°C bis 880°C, mit nachfolgender Abschreckung, insbesondere durch Öl, umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschreckung in einer Quette, d.h. unter Formzwang und Druckbeaufschlagung, erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Austenitisierung und die nachfolgende Abschreckung als Doppelhärtung durchgeführt wird, wobei in einem ersten Härtungsvorgang die Austenitisierungstemperatur auf den nicht oder nur wenig mit Kohlenstoff angereicherten Bereich (6) des Stahls und in einem zweiten Härtungsvorgang, die Austenitisierungstemperatur auf den mit Kohlenstoff angereicherten Bereich (6) des Stahls abgestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Austenitisierung und die nachfolgende Abschreckung eine Härte von etwa 60 bis 67 HRC auf der/den Deckfläche(n) (D1, D2) des Schilds (1) eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die nachfolgende thermische Behandlung ein Anlassen, insbesondere mit einer Anlaßzeit im Bereich von bis zu 3 Stunden bei einer Temperatur im Bereich von bis zu 300°C, umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Anlassen eine Härte von etwa 35 bis 47 HRC im nicht oder nur wenig aufgekohlten Bereich (B) des Schilds (1) eingestellt wird.
Verwendung eines legierten Stahls, der einen Grundkohlenstoffgehalt von weniger als 0,3 Ma.-% besitzt und durch eine thermochemische Behandlung in einer Randzone (R) mit festigkeitserhöhenden Elementen, wie Kohlenstoff und/oder Stickstoff, angereichert ist, als Werkstoff zur Herstellung einer Sicherheitspanzerung zum Schutz gegen Beschuss, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl einen Gehalt an Silicium von maximal 0,4 Ma.-% und dabei einen Gehalt an Mangan von mindestens 0,8 Ma.-% oder dabei einen Gehalt an Chrom von mindestens 1,0 Ma.-% kombiniert mit einem Gehalt an Mangan und Molybdän, wie in den Stählen 25 CrMo 4, 17 CrNiMo 6 oder X 19 NiCrMo 4, aufweist und dass die Sicherheitspanzerung eine Durchschusshemmung entsprechend den Klassen B3 und höher gemäß den Normen DIN EN 1522 und DIN EN 1523 aufweist.
Verwendung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass der durch Anreicherung eingestellte Kohlenstoffgehalt in der Randzone (R) mindestens 0,5 Ma.-% Kohlenstoff beträgt.
Verwendung nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass der durch Anreicherung eingestellte Kohlenstoffgehalt in der Randzone (R) eine übereutektoidische Konzentration, insbesondere eine Konzentration von 1,1 Ma.-% bis 3,5 Ma.-%, aufweist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl ein niedrig- oder hochlegierter, Chrom, insbesondere Chrom gemeinsam mit Mangan und/oder Molybdän, enthaltender Stahl, wie 25 CrMo 4, 17 CrNiMo6, 13 CrMo 4 5, 16 MnCr 5 BP, 20 MnCr5 oder X 19 NiCrMo 4, ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl ein niedriglegierter, vorwiegend Mangan enthaltender Stahl, wie 16 MnCr 5, 16 MnCr 5 BP, 16 MnCrS 5, 20 MnCr 5, 21 MnCr 5, 20 MnCrS 5, ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 33 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Mangan im Stahl größer als etwa 0,8 Ma.-%, vorzugsweise größer als 1,0 Ma.-%, jedoch kleiner als etwa 2,5 Ma.-%, vorzugsweise kleiner als 2,0 Ma.-%, ist, wobei der Gehalt an Mangan besonders bevorzugt im Bereich von 1,15 Ma.-% bis 1,30 Ma.-% liegt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 33 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Chrom im Stahl nicht größer ist als etwa 1,6 Ma.-% und vorzugsweise im Bereich von 1,15 Ma.-% bis 1,30 Ma.-% liegt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 33 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl folgende Werte der chemischen Schmelzanalyse aufweist: C – 0,17 bis 0,20 Ma.-%, Si – 0,20 bis 0,30 Ma.-%, Mn – 1,15 bis 1,30 Ma.-%, P – maximal 0,030 Ma.-%, S – maximal 0,030 Ma.-%, Al – 0,020 bis 0,050 Ma.-%, Cu – maximal 0,25 Ma.-%, Ni – maximal 0,25 Ma.-%, Cr – 1,15 bis 1,30 Ma.-%, Ti – 0,02–0,05 Ma.-%, B – 0,0015 bis 0,004 Ma.-%.
Verwendung nach einem der Ansprüche 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass der Stahl ein hochlegierter, insbesondere Nickel enthaltender Stahl, wie X 19 NiCrMo 4, ist.