DE102007021101A1 - Alloy steel and its use - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen legierten Stahl mit der folgenden Zusammensetzung, angegeben jeweils in Gew.-%: Kohlenstoff: 0,35-0,50; Silizium: 0,15-0,80; Mangan: 1,20-2,00; Phosphor: 0,00-0,0025; Stickstoff: 0,010-0,035; Chrom: 0,00-0,50; Molybdän: 0,00-0,050; Nickel: 0,00-0,15; Kupfer: 0,00-0,40; Vanadium: 0,13-0,40; Titan: 0,001-0,004; Aluminium: 0,00-0,04; Niob: 0,00-0,05; wobei mindestens zwei der Elemente Vanadium, Aluminium und Niob enthalten sind. Der Stahl findet Verwendung für ein Bauteil für Verbrennungsmotoren, insbesondere für Kolben oder Kolbenteile.The present invention relates to an alloyed steel having the following composition, each in wt%: carbon: 0.35-0.50; Silicon: 0.15-0.80; Manganese: 1.20-2.00; Phosphorus: 0.00-0.0025; Nitrogen: 0.010-0.035; Chromium: 0.00-0.50; Molybdenum: 0.00-0.050; Nickel: 0.00-0.15; Copper: 0.00-0.40; Vanadium: 0.13-0.40; Titanium: 0.001-0.004; Aluminum: 0.00-0.04; Niobium: 0.00-0.05; wherein at least two of the elements vanadium, aluminum and niobium are included. The steel is used for a component for internal combustion engines, in particular for pistons or piston parts.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen legierten Stahl und dessen Verwendung.The The present invention relates to an alloyed steel and its Use.

Der Werkstoff Stahl wird unter anderem in der Automobilindustrie zahlreich verwendet und ist dort der wichtigste Werkstoff. Für hoch belastete Fahrzeugbauteile, vor allem in den Bereichen Fahrwerk und Verbrennungsmotor, werden in der Regel Vergütungsstähle verwendet, da sie den mechanischen Anforderungen für derartige Bauteile genügen. Die Vergütungsstähle werden nach dem Herstellungsprozess (bspw. Schmiedeprozess) in einem separaten Wärmebehandlungsschritt auf die gewünschten Festigkeitseigenschaften hin vergütet. Die Herstellung solcher Fahrzeugbauteile ist jedoch wegen des notwendigen Vergütungsschritts aufwendig und daher kostenintensiv. Daher werden die Vergütungsstähle für bestimmte Anwendungen durch ausscheidungshärtende ferritisch-perlitische Stähle (im Folgenden: AFP-Stähle) nach DIN EN 10267 (früher: Stahl-Eisen-Werkstoffblatt 101) ersetzt. Diese Stähle, bspw. vom Typ 38MnVS6, können direkt aus der Schmiedehitze kontrolliert abgekühlt und so auf die erforderliche Festigkeit eingestellt werden. Neben dem Entfall des kostenintensiven Vergütungsprozesses führen die besseren Zerspanungsleistungen zu erheblichen Kosteneinsparungen.The material steel is used extensively in the automotive industry, where it is the most important material. For highly loaded vehicle components, especially in the chassis and internal combustion engine, tempered steels are usually used because they meet the mechanical requirements for such components. The tempered steels are tempered after the manufacturing process (eg forging process) in a separate heat treatment step to the desired strength properties out. However, the production of such vehicle components is complicated because of the necessary compensation step and therefore costly. Therefore, the tempered steels for certain applications by precipitation hardening ferritic-pearlitic steels (hereinafter AFP steels) after DIN EN 10267 (formerly: Stahl-Eisen-Werkstoffblatt 101) replaced. These steels, for example of the 38MnVS6 type, can be cooled in a controlled manner directly from forging heat and thus adjusted to the required strength. In addition to the elimination of the costly compensation process, the better cutting performance leads to significant cost savings.

Für geschmiedete Kolben und Kolbenteile werden üblicherweise Vergütungsstähle nach DIN EN 10083 verwendet, bspw. vom Typ 42CrMo4. Auch hier ist es bekannt, bei einzelnen Kolbenteilen den Vergütungsstahl durch einen AFP-Stahl zu ersetzen. Die DE 41 09 628 C2 offenbart, bei einem Kolben mit geschmiedeten Bereichen aus Stahl in den an den Brennraum grenzenden Bereichen, an den Naben und im Bereich des Kolbenschaftes einen AFP-Stahl vom Typ 38MnSiVS5 zu verwenden. Die EP 1 161 624 B1 beschreibt einen gebauten Kolben, dessen Kolbenunterteil aus einem AFP-Stahl hergestellt ist.Forged pistons and piston parts are usually tempered steels after DIN EN 10083 used, for example, the type 42CrMo4. Here, too, it is known to replace the tempering steel by an AFP steel in individual parts of the piston. The DE 41 09 628 C2 discloses using a 38MnSiVS5 AFP steel in a forged steel piston in the areas adjacent the combustion chamber, at the hubs and in the area of the piston skirt. The EP 1 161 624 B1 describes a built-piston, the piston lower part is made of an AFP steel.

Die mechanischen Eigenschaften der AFP-Stähle werden unter anderem durch die Korngröße der Gefügebestandteile sowie durch die Wirksamkeit der Ausscheidungshärtung feiner Nitride und Karbonitride der absichtlich hinzugefügten Mikrolegierungselemente bestimmt. Zu den Mikrolegierungselementen zählen die Elemente Vanadium, Niob, Aluminium und Titan, wobei nicht zwangsläufig alle Elemente gleichzeitig zulegiert werden müssen. Insbesondere kommt der Einstellung eines feinkörnigen Austenits während des Erwärmungs-, Walz- und Schmiedeprozesses eine besondere Bedeutung zu.The mechanical properties of AFP steels are under due to the grain size of the structural components and by the effectiveness of precipitation hardening finer Nitrides and carbonitrides of intentionally added Microalloying elements determined. To the microalloying elements include the elements vanadium, niobium, aluminum and titanium, not necessarily all elements are added simultaneously have to. In particular, the setting of a fine-grained Austenits during the heating, rolling and forging process a special meaning too.

Die bei heute bekannten für Kolbenteile angewendeten AFP-Stählen erreichbaren mechanischen Eigenschaften entsprechen jedoch nicht bei allen Parametern den Werten von Vergütungsstählen. Während die Zugfestigkeit nahezu die Zugfestigkeit bekannter Vergütungsstähle erreicht, liegen die 0,2%-Streckgrenze und die Umlaufbiegefestigkeit noch unter dem Niveau von Vergütungsstählen. Hinzu kommt, dass die durch die Beanspruchung im Betrieb hervorgerufenen Hauptspannungen in einem Kolben sich auch quer zum Faserverlauf des Schmiederohlings orientieren können. Daher müssen auch die Festigkeitswerte quer oder tangential zum Faserverlauf den Anforderungen an einen geeigneten Werkstoff genügen. Daher werden Kolben und Kolbenteile mit sehr hohen mechanischen Beanspruchungen immer noch aus Vergütungsstahl, vorzugsweise der Stahlgüte 42CrMo4 hergestellt.The in today known for piston parts applied AFP steels achievable mechanical properties do not correspond For all parameters, the values of tempered steels. While the tensile strength almost the tensile strength known Tempered steels reached, are the 0.2% yield strength and the bending resistance is still below the level of tempered steels. In addition, that caused by the stress in the operation Main stresses in a piston are also transverse to the grain of the Forging blanks can orient. Therefore, must also the strength values transverse or tangential to the grain meet the requirements of a suitable material. Therefore, pistons and piston parts with very high mechanical Stresses still made of tempered steel, preferably made of steel grade 42CrMo4.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen legierten Stahl auf der Basis eines AFP-Stahls bereitzustellen, dessen mechanische Eigenschaften mit den mechanischen Eigenschaften von Vergütungsstählen vergleichbar sind und zum Einsatz in Verbrennungsmotoren geeignet ist.The Object of the present invention is an alloyed To provide steel based on an AFP steel whose mechanical Properties with the mechanical properties of tempered steels are comparable and suitable for use in internal combustion engines is.

Die Lösung besteht in einem legierten Stahl mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The Solution consists in an alloyed steel with the features of claim 1

Der erfindungsgemäße legierte Stahl zeichnet sich durch die folgende Zusammensetzung aus, angegeben jeweils in Gew.-%: Kohlenstoff: 0,35–0,50; Silizium: 0,15–0,80; Mangan: 1,20–2,00; Phosphor: 0,00–0,0025; Stickstoff: 0,010–0,035; Chrom: 0,00–0,50; Molybdän: 0,00–0,050; Nickel: 0,00–0,15; Kupfer: 0,00–0,40; Vanadium: 0,13–0,40; Titan: 0,001–0,004; Aluminium: 0,00–0,04; Niob: 0,00–0,05; wobei mindestens zwei der Elemente Vanadium, Aluminium und Niob enthalten sind.Of the alloy steel according to the invention is characterized by the following composition, indicated in each case in% by weight: Carbon: 0.35-0.50; Silicon: 0.15-0.80; Manganese: 1.20-2.00; Phosphorus: 0.00-0.0025; Nitrogen: from 0.010 to 0.035; Chromium: 0.00-0.50; Molybdenum: 0.00 to 0.050; Nickel: 0.00-0.15; Copper: 0.00-0.40; vanadium: 0.13 to 0.40; Titanium: 0.001-0.004; Aluminum: 0.00-0.04; Niobium: 0.00-0.05; where at least two of the elements are vanadium, Aluminum and niobium are included.

Es hat sich herausgestellt, dass ein niedriger Titangehalt von 0,001 bis 0,004 Gew.-% ein entscheidender Faktor der erfindungsgemäßen Lösung ist. Ein höherer Titangehalt verbessert zwar durch Ausscheidung von feinen Titannitriden die Feinkörnigkeit des Austenits, weil die Titannitride das Kornwachstum der Gefügebestandteile behindern. Jedoch wird ein Teil des in der Legierung enthaltenen Stickstoffs und Vanadiums dauerhaft als Titannitrid und Titan-Vanadium-Nitridausscheidung abgebunden und bleibt für die Ausscheidungshärtung unwirksam, d. h. es entstehen zu wenig Nitride und Karbonitride der anderen Mikrolegierungselemente. Gerade die Nitride und Karbonitride von Vanadium und Niob tragen aber in besonders großem Umfang zur Erhöhung der Festigkeitswerte, insbesondere der 0,2%-Streckgrenze, bei. Die Zusammensetzung des erfindungsgemäß legierten Stahls bewirkt somit, dass genügend Nitride und Karbonitride der anderen vorhandenen Mikrolegierungselemente entstehen. Gleichzeitig entsteht eine ausreichend feinkörnige Gefügestruktur. Das Ergebnis ist ein legierter Stahl auf der Basis eines AFP-Stahls, dessen mechanische Eigenschaften mit den mechanischen Eigenschaften eines Vergütungsstahls vergleichbar sind.It has been found that a low titanium content of 0.001 to 0.004 wt .-% is a decisive factor of the inventive solution. Although a higher titanium content improves the fine granularity of the austenite by precipitation of fine titanium nitrides, because the titanium nitrides hinder the grain growth of the structural constituents. However, a portion of the nitrogen and vanadium contained in the alloy is permanently set as titanium nitride and titanium-vanadium nitride precipitate and remains ineffective for precipitation hardening, ie, there are insufficient nitrides and carbonitrides of the other micro-alloying elements. But especially the nitrides and carbonitrides of vanadium and niobium contribute to a particularly large extent Increasing the strength values, in particular the 0.2% yield strength. The composition of the steel alloyed according to the invention thus causes sufficient nitrides and carbonitrides to form the other micro-alloying elements present. At the same time, a sufficiently fine-grained microstructure is created. The result is an alloyed steel based on an AFP steel whose mechanical properties are comparable to the mechanical properties of a tempered steel.

Ferner scheiden sich beim Vergießen des Vormaterials und beim Erstarren im Strang weniger Titannitride direkt auf den Korngrenzen des Austenits aus, so dass beim Walzen direkt aus der Gießhitze keine feinen Rissnetzwerke an den oberflächennahen Korngrenzen mehr entstehen. Damit entfällt die bisher notwendige weitere α/γ-Gefügeumwandlung bei Weiterverarbeitung zum gewalzten Knüppel.Further divorced when casting the raw material and the Solidification in the strand less titanium nitrides directly on the grain boundaries austenite, so that when rolling directly from the casting heat no fine fracture networks at the near-surface grain boundaries more arise. This eliminates the previously required further α / γ microstructure transformation during further processing to the rolled billet.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.advantageous Further developments emerge from the subclaims.

Eine bevorzugte Weiterbildung besteht darin, dass die Randbedingung Al [Gew.-%] × N [Gew.-%] ≥ 2 × 10–4 (I) erfüllt ist. Da Aluminiumnitride bei höherer Temperatur wieder gelöst werden, kann der Anteil der verbleibenden ungelösten Aluminiumnitride auf der Basis des temperaturabhängigen Löslichkeitsprodukts unter Berücksichtigung der Schmiedetemperatur eingestellt werden. Damit wird die Ausscheidung einer optimalen Menge von Aluminiumnitriden im Herstellungsprozess gewährleistet. Da Aluminiumnitride ebenfalls das Kornwachstum der Gefügebestandteile behindern, ist gewährleistet, dass eine optimierte feinkörnige Gefügestruktur entsteht. Falls in der erfindungsgemäßen Legierung Niobteilweise oder ganz an die Stelle von Aluminium tritt, gilt diese Randbedingung für den Niobgehalt entsprechend auf der Basis des Löslichkeitsprodukts der Niobnitride.A preferred development is that the boundary condition Al [wt .-%] × N [wt .-%] ≥ 2 × 10 -4 (I) is satisfied. Since aluminum nitrides are redissolved at a higher temperature, the proportion of the remaining undissolved aluminum nitride can be adjusted on the basis of the temperature-dependent solubility product taking account of the forging temperature. This ensures the elimination of an optimal amount of aluminum nitrides in the manufacturing process. Since aluminum nitrides also hinder the grain growth of the structural components, it is ensured that an optimized fine-grained microstructure is formed. If niobium partially or completely takes the place of aluminum in the alloy according to the invention, this boundary condition for the niobium content applies correspondingly on the basis of the solubility product of the niobium nitrides.

Es ist ferner von Vorteil, wenn die Randbedingung Al [Gew.-%]:N [Gew.-%] ≤ 2 (II) erfüllt ist. Damit wird der Anteil des freien, zur Ausscheidungshärtung verfügbaren, Stickstoffs in der Legierung optimiert, so dass ein optimaler Gehalt an Vanadiumnitriden bzw. Vanadiumkarbonitriden resultiert. Falls in der erfindungsgemäßen Legierung Niob an die Stelle von Aluminium tritt, gilt diese Randbedingung für den Niobgehalt entsprechend unter Berücksichtigung des spezifischen Atomgewichts.It is also advantageous if the boundary condition Al [wt .-%]: N [wt .-%] ≤ 2 (II) is fulfilled. Thus, the proportion of free, to Precipitation hardening available, nitrogen optimized in the alloy, so that an optimal content of vanadium nitrides or Vanadiumkarbonitriden results. If in the inventive Alloy niobium takes the place of aluminum, this constraint applies according to the niobium content, taking into account the specific atomic weight.

Mit der Erfüllung der Randbedingung V [Gew.-%]:N [Gew.-%] ≥ 5 (III) entsteht eine optimierte Menge an Vanadiumnitriden und Vanadiumkarbonitriden, so dass ein legierter Stahl mit besonders guten mechanischen Eigenschaften resultiert. Falls in der erfindungsgemäßen Legierung Niob teilweise oder ganz an die Stelle von Vanadium tritt, gilt diese Randbedingung für den Niobgehalt entsprechend Nb [Gew.-%]:N [Gew.-%] ≥ 1.With satisfying the constraint V [wt%]: N [wt%] ≥ 5 (III) produces an optimized amount of vanadium nitrides and vanadium carbonitrides, so that an alloyed steel with particularly good mechanical properties results. If in the alloy according to the invention Niobium partially or completely takes the place of vanadium this boundary condition for the niobium content corresponds to Nb [Wt%]: N [wt%] ≥ 1.

Schlussendlich kann noch die Randbedingung Mn [Gew.-%] + 2,5 × Si [Gew.-%] ≥ 2,3 (IV) erfüllt sein. Da Silizium und Mangan zur Mischkristallverfestigung beitragen, wird mit der Einhaltung dieser Randbedingung die Mischkristallverfestigung optimiert.Finally can still the boundary condition Mn [wt .-%] + 2.5 × Si [wt .-%] ≥ 2.3 (IV) be fulfilled. As silicon and manganese for solid solution hardening With the observance of this boundary condition, the solid solution hardening becomes optimized.

Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn alle Randbedingungen (I), (II), (III) und (IV) kumulativ eingehalten werden.The best results are achieved if all boundary conditions (I), (II), (III) and (IV) are cumulatively respected.

Der erfindungsgemäße legierte Stahl enthält vorzugsweise höchstens 0,004 Gew.-% Titan, besonders bevorzugt höchstens 0,003 Gew.-% Titan. Es hat sich herausgestellt, dass ein erfindungsgemäßer Stahl mit diesem besonders niedrigen Titangehalt besonders gute mechanische Eigenschaften aufweist.Of the alloy steel according to the invention contains preferably at most 0.004% by weight of titanium, more preferably at most 0.003% by weight of titanium. It turned out that a steel according to the invention with this particular low titanium content has particularly good mechanical properties.

Der erfindungsgemäße legierte Stahl kann zur Verbesserung der Bearbeitbarkeit Schwefel in einem Anteil von 0,005 Gew.-% bis 0,10 Gew.-% enthalten. Dabei können jedoch während des Walz- oder Schmiedeprozesses lang gestreckte Sulfidzeilen entstehen, welche die mechanischen Eigenschaften des Stahls beeinträchtigen. Die Zugabe von Calcium in einem Anteil von insgesamt maximal 60 ppm und/oder Tellur in einem Anteil von maximal 0,2% wird die Sulfidform gezielt beeinflusst und dieser Effekt vermieden. Dies gilt insbesondere dann, wenn bei Calciumzugabe zusätzlich maximal 60 ppm Sauerstoff hinzugefügt werden.Of the Alloy steel according to the invention can be used for improvement the workability sulfur in a proportion of 0.005 wt .-% to Contain 0.10 wt .-%. It can, however, during arise in the rolling or forging process long stretched sulphide lines, which affect the mechanical properties of the steel. The addition of calcium in a proportion of a maximum of 60 ppm and / or tellurium in a proportion of not more than 0.2% becomes the sulfide form specifically influenced and avoided this effect. This is especially true then, if with calcium addition additionally maximally 60 ppm Oxygen are added.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden näher erläutert.One Embodiment of the present invention is in Explained in more detail below.

Ein Kolbenkopf für einen zweiteiligen Kolben eines Verbrennungsmotors wurde aus dem erfindungsgemäßen legierten Stahl hergestellt. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Kolbenkopf für einen sog. „Ferrotherm®"-Kolben, bei dem der Kolbenkopf zusammen mit den Kolbenringen die Abdichtfunktion gegenüber dem Brennraum übernimmt und die Gaskräfte an den Kurbeltrieb weiterleitet. Daher muss ein derartiger Kolbenkopf besonders großen mechanischen und thermischen Beanspruchungen standhalten.A piston head for a two-piece piston of an internal combustion engine was made of the alloy steel according to the invention. In this embodiment is a piston head for a so-called. "Ferrotherm ®" piston, wherein the piston head together with the piston rings takes over the sealing function against the combustion chamber and forwards the gas forces on the crank mechanism. Therefore, such a piston head has particularly large mechanical and withstand thermal stresses.

Ausgangspunkt für die Herstellung war ein Vormaterial mit der Zusammensetzung gemäß Tabelle 1. Die Zusammensetzung wurde mittels einer Versuchsanalyse bestimmt. Tabelle 1 Bestandteil Anteil in Gew.-% C 0,39 Si 0,62 Mn 1,52 P 0,017 S 0,034 N 0,020 Cr 0,053 Mo 0,006 Ni 0,024 Cu 0,020 V 0,18 Ti 0,0024 Al 0,020 Nb 0,003 The starting point for the preparation was a starting material having the composition according to Table 1. The composition was determined by means of a test analysis. Table 1 component Share in% by weight C 0.39 Si 0.62 Mn 1.52 P 0,017 S 0.034 N 0,020 Cr 0.053 Not a word 0,006 Ni 0.024 Cu 0,020 V 0.18 Ti 0.0024 al 0,020 Nb 0,003

Aus dem Vormaterial wurde ein Kolbenrohling geschmiedet.Out The starting material was forged a piston blank.

Zum Vergleich wurde ein baugleicher Kolbenrohling für einen „Ferrotherm®"-Kolben aus dem Werkstoff 42CrMo4 nach DIN EN 10083 hergestellt und nach Vorgaben dieser Norm wärmebehandelt.For comparison, an identical piston blank for a "Ferrotherm ® " piston made of the material 42CrMo4 after DIN EN 10083 manufactured and heat treated in accordance with this standard.

Bei beiden Kolbenrohlingen wurden die Kennwerte gemäß Tabelle 2 bei gleicher Probenlage bestimmt. Tabelle 2 Beispiel Vergleichsbeispiel Prüftemperatur 20 300 400 20 300 400 Rm 1) [MPa] Zugfestigkeit 988 919 745 886 867 750 Rp0,2 1) [MPa] Dehngrenze 705 635 565 705 634 590 Pü50 2) [MPa] Biegewechselfestigkeit 398 ./. ./. 387 ./. ./.

  • 1) Probenentnahme oberhalb der Nabenbohrung, quer zur Faserrichtung
  • 2) Biegewechselfestigkeit; Umlaufbiegeprobe, Probenentnahme am Kolbenboden, quer zur Faserrichtung
For both piston blanks the characteristic values according to Table 2 were determined for the same sample position. Table 2 example Comparative example Test temperature 20 300 400 20 300 400 R m 1) [MPa] Tensile strength 988 919 745 886 867 750 R p0,2 1) [MPa] yield strength 705 635 565 705 634 590 P ü50 2) [MPa] Bending fatigue strength 398 ./. ./. 387 ./. ./.
  • 1) Sampling above the hub bore, transverse to the fiber direction
  • 2) bending fatigue strength; Circulation bending test, sampling at the piston bottom, transverse to the fiber direction

Der erfindungsgemäße legierte Stahl zeigt somit auch quer zur Faserrichtung Festigkeitseigenschaften, die mit denjenigen eines konventionellen vergüteten Stahls vergleichbar sindOf the alloy steel according to the invention thus also shows transverse to the fiber direction strength properties with those of a conventional tempered steel are comparable

Der erfindungsgemäße legierte Stahl wird zur Herstellung eines Bauteils, insbesondere eines Kolbenteils, wie eines Kolbenkopfes bzw. Kolbenoberteiles und/oder Kolbenunterteiles (zweiteilige Stahlkolben) und/oder eines einteiligen Kolbens verwendet.Of the Alloyed steel according to the invention is used for the production a component, in particular a piston part, such as a piston head or piston upper part and / or piston lower part (two-part steel pistons) and / or a one-piece piston used.

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Claims (11)

Legierter Stahl, mit der folgenden Zusammensetzung, angegeben jeweils in Gew.-%: Kohlenstoff: 0,35–0,50 Silizium: 0,15–0,80 Mangan: 1,20–2,00 Phosphor: 0,00–0,0025 Stickstoff: 0,010–0,035 Chrom: 0,00–0,50 Molybdän: 0,00–0,050 Nickel: 0,00–0,15 Kupfer: 0,00–0,40 Vanadium: 0,13–0,40 Titan: 0,001–0,004 Aluminium: 0,00–0,04 Niob: 0,00–0,05; wobei mindestens zwei der Elemente Vanadium, Aluminium und Niob enthalten sind.Alloy steel, having the following composition, indicated in each case in% by weight: Carbon: 0.35-0.50 Silicon: 0.15 to 0.80 Manganese: 1.20-2.00 Phosphorus: 0.00 to 0.0025 Nitrogen: 0.010-0.035 Chrome: 0.00 to 0.50 Molybdenum: 0.00-0.050 Nickel: 0.00 to 0.15 Copper: 0.00-0.40 vanadium: 0.13 to 0.40 Titanium: 0.001-0.004 Aluminum: from 0.00 to 0.04 Niobium: 0.00-0.05; at least two of the elements vanadium, aluminum and niobium are included. Legierter Stahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Randbedingung (I) erfüllt ist: Al [Gew.-%] × N [Gew.-%] ≥ 2 × 10–4 (I) Alloy steel according to claim 1, characterized in that the following boundary condition (I) is fulfilled: Al [wt%] × N [wt%] ≥ 2 × 10 -4 (I) Legierter Stahl nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Randbedingung (II) erfüllt ist: Al [Gew.-%]:N [Gew.-%] ≤ 2 (II) Alloy steel according to claim 1 or 2, characterized in that the following boundary condition (II) is fulfilled: Al [wt%]: N [wt%] ≤ 2 (II) Legierter Stahl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Randbedingung (III) erfüllt ist: V [Gew.-%]:N [Gew.-%] ≥ 5 (III) Alloy steel according to one of the preceding claims, characterized in that the following boundary condition (III) is fulfilled: V [wt%]: N [wt%] ≥ 5 (III) Legierter Stahl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Randbedingung (IV) erfüllt ist: Mn [Gew.-%] + 2,5 × Si [Gew.-%] ≥ 2,3 (IV) Alloy steel according to one of the preceding claims, characterized in that the following boundary condition (IV) is fulfilled: Mn [wt%] + 2.5 × Si [wt%] ≥ 2.3 (IV) Legierter Stahl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er höchstens 0,004 Gew.-%, bevorzugt höchstens 0,003 Gew.-% Titan enthält.Alloy steel according to one of the preceding claims, characterized in that it contains at most 0.004% by weight, preferably contains at most 0.003 wt .-% titanium. Legierter Stahl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er 0,005 Gew.-% bis 0,10 Gew.-% Schwefel enthält.Alloy steel according to one of the preceding claims, characterized in that it contains from 0.005% to 0.10% by weight of sulfur contains. Legierter Stahl nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass er maximal Calcium in einem Anteil von insgesamt maximal 60 ppm und/oder Tellur in einem Anteil von maximal 0,2% enthält.Alloy steel according to claim 7, characterized that he maximum calcium in a proportion of a maximum of 60 contains ppm and / or tellurium in a proportion of not more than 0.2%. Legierter Stahl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er maximal 60 ppm Sauerstoff enthält.Alloy steel according to one of the preceding claims, characterized in that it contains a maximum of 60 ppm oxygen. Bauteil aus einem legierten Stahl nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es in Verbrennungsmotoren eingesetzt wird.Component made of an alloy steel according to one of Claims 1 to 9, characterized in that it is in internal combustion engines is used. Bauteil nach Anspruch 10, nämlich ein Kolben oder ein Kolbenteil.Component according to claim 10, namely a piston or a piston part.
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