DE1783104C2 - Rostfreier austenitischer Stahl mit guter Zerspanbarkeit, Kaltverformbarkeit und Schmiedbarkeit Ausscheidung aus: 1533205 - Google Patents
Rostfreier austenitischer Stahl mit guter Zerspanbarkeit, Kaltverformbarkeit und Schmiedbarkeit Ausscheidung aus: 1533205Info
- Publication number
- DE1783104C2 DE1783104C2 DE1783104A DE1783104A DE1783104C2 DE 1783104 C2 DE1783104 C2 DE 1783104C2 DE 1783104 A DE1783104 A DE 1783104A DE 1783104 A DE1783104 A DE 1783104A DE 1783104 C2 DE1783104 C2 DE 1783104C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sulfur
- manganese
- steels
- machinability
- steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf rostfreie, austenitische
Stähle mit guter Zerspanbarkeit, Kaltverformbarkeit und Schmiedbarkeit.
Das Gefüge solcher Stähle ist bei normalen Tempera-
Das Gefüge solcher Stähle ist bei normalen Tempera-
türen difinitionsgemäß überwiegend austenitisch. Diese
Stähle sind nicht magnetisch und lassen sich durch Kaltbearbeitung nicht aber durch Wärmebehandlung
aushärten. Die Bearbeitungshärtung beruht auf einer Reckverfestigung und der beim Bearbeiten stattfinden-
den Umwandlung von verhältnismäßig weichem Austenit in vergleichsweise härteren Martensit. Sie
ist daher eine Funktion der Stabilität des Austenits, die wiederum weitgehend von der Zusammensetzung
des Stahls, d. h. dem Ausgleich zwischen ferrit-und
as austenitfördernden Legierungsbestandteilen abhängt.
Der hauptsächliche Legierungsbestandteil aller rostfreien Stähle und derjenige, der dem Grundmetall
Eisen die »Rostfreiheit« verleiht, ist selbstverständlich Chrom. Chrom ist ein starker Ferritbildner, weswegen
rostfreien austenitischen Stählen, um das gewünschte, stabile Austenitgefüge zu erhalten, zum Ausgleich
hauptsächlich Nickel zulegiert wird, das ein Austenitbildner ist. Im Hinblick auf diese beiden Hauptlegierungselemente
werden diese Stähle als Chrom-Nickel-
Stähle bezeichnet. Um einen Gefügeausgleich zu erzielen und andere gewünschte Eigenschaften sicherzustellen,
werden in rostfreien, austenitischen Stählen meist noch weitere Legierungselemente verwendet,
z. B. die Fenitbildner Molybdän und Silizium und die
Austenithildner Mangan, Kohlenstoff, Stickstoff und Kupfer. Einige rostfreie, austenitische Stähle, wie die
AlSI-Typen 201 und 202 enthalten beispielsweise erhebliche
Mengen Mangan, z. B. 5,50 bis 10°/0. durch das das kostspieligere und seltenere Element Nickel
teilweise ersetzt wird, jedoch ist der Mangangehalt bei den meisten rostfreien, austenitischen Stählen auf
höchstens etwa 2°/0 begrenzt und liegt in der Praxis
sogar noch wesentlich niedriger.
Rostfreie, austenitische Stähle zeichnen sich in erster Linie dadurch aus, daß ihnen durch Kaltbearbeitung
nach Wunsch innerhalb eines breiten Bereiches schwankende mechanische Gütewerte verliehen werden können.
So weisen niedriger legierte, rostfreie, austenitische Stähle, wie AlSI-Stahl 301, der gewöhnliche
»17-7«-StahI (17% Chrom, 7% Nickel), die höchsten Bearbeitungsverfestigungswerte auf, da sie auf Grund
ihres verhältnismäßig geringen Nickelgehalts ein Austenitgefüge mit geringerer Stabilität besitzen als andere,
höher legierte, austenitische Stähle, wie AlSI-Stahl 309, der etwa 23% Chrom und 12 bis 15% Nickel enthält.
Das breite Spektrum verschiedener mechanischer Eigenschaften, die bei dieser großen Gruppe von Stählen
erzielt werden können, macht sie für viele Anwendungszwecke geeignet, die die Anwendung der
verschiedensten Herstellungs- und Bearbeitungsverfahren bzw. -bedingungen erfordern. Gute maschinelle
Bearbeitbarkeit ist eine wesentliche Voraussetzung für die Verwendbarkeit rostfreier, austenitischer Stähle auf
3 Γ 4
zahlreichen Anwendungsgebieten, für die sich diese Gegenstand der Erfindung ist somit ein Stahl der
Stahle auf Grund ihrer sonstigen Eigenschaften anbie- eingangs bezeichneten Art, der dadurch gekennzeichnet
ten. Leider genügen rostfreie, austenitische Stähle ist, daß er aus
diesbezüglich den zu stellenden Anforderungen häufig
nicht. Es wurde deshalb bereits versucht, diesem Marn 5 Kohlenstoff 0 bis 0,50%
ge! abzuhelfen und z.B. vorgeschlagen, rostfreien, Schwefel 0,25 bis 0,45°/o
aiisienitischen Stählen zur Verbesserung der maschi- Mangan 2 bis 7%
neuen Bearbeitbarkeit Schwefel, Arsen, Selen, Tellur, Chrom 16 bis 300Zo
ßiei oder Phosphor zuzulegieren. So ist beispielsweise
beispielsweise Nickel 5 bis 26%
a:is Houdremont, Handbuch der Sonderstahl- io Silizium 0 bis 3%
k unde, 3. Auflage, 1958 (vgl. S. 1412, 1413, 1416 und Molybdän .; 0 bis 4%
1 420) bekannt, daß sich die Zerspanbarkeit von rost- Blei 0 bis 0,5%
freien, austenitischen Stählen durch Zulegieren von insgesamt Niob, Titan
0 bis 2%
b:s zu etwa 0,35% S ausreichend verbessern lassen soll.
Diese Eigenschaft des Schwefels hat sich auch in der 15 sowie mindestens einem der folgenden Elemente:
Pnxis bestätigt, in der beispielsweise durch Zulegieren
von etwa 0,15 bis 0,35% Schwefel modifizierter AlS!- Phosphor 0,05 bis 0,50Vo
Stahl 303 (gewöhnlicher ristfreier »18-8-Stahl« mit Zirkonium 0,05 bis l°/o
181V0 Cr und 8% Ni, sowie höchstens 2% Mn) auf Selen 0,05 bis 0,50%
Crund seiner guten Bearbeitbarkeit verbreitete Anwen- ao Tellur 0,05 bis 0,50%
i"..ing gefunden hat. Daß das Zulegieren von Schwefel Tantal 0,05 bis 2%
,:..,noch keine wirklich befriedigende Lösung des in Stickstoff 0,05 bis 0,35%
<<■ c stehenden Problems darstellt, liegt daran, daß die
d->.Li erzielte Verbesserung der Zerspanbarkeit mit wobei der Gehalt an Niob und Tantal und Titan insge-
eüiL-r Verschlechterung anderer erwünschter Eigen- as samt 0,05 bis 2% beträgt, Rest Eisen und herstellungs-
v haften, insbesondere der Korrosionsbeständigkeit bedingte Verunreinigungen besteht, mit der Maßgabe,
hcd der erreichbaren Oberflächengüte, erkauft werden daß das Verhältnis Mangan/Schwefel mindestens 8 : 1,
•v'.iK (vgl. z. B. Houdremont, S. 1416 und deutsche vorzugsweise 10: 1, beträgt, und daß im Falle eines
; ,.tentschrift 592 299). Es wurde deshalb nach Ersatz- unter die vorstehend charakterisierten Legierungen fal-
K>,ungen gesucht und dabei z. B. in der deutschen 30 Ienden austenitischen Stahles mit etwa 17Gewichts-
C.itentschrift 592 299 vorgeschlagen, austenitischen, prozent Chrom die Schwefel- und Mangangehalte in-
rostfreien Stählen zur Verbesserung der Zerspanbar- nerhalb der angegebenen Bereiche so gewählt sind,
keil Arsen statt Schwefel zuzulegieren. Dieser seit 1934 daß sie unterhalb der Kurve M mit Dreistoffdiagramm
bekannte Vorschlag konnte sich jedoch, wahrschein- »Grundlegierung mit 17% Cr-S —Mn« gemäß
lieh teils wegen der unbefriedigenden Ergebnisse, teils 35 F i g. 7 liegen.
wegen der Giftigkeit des vorgeschlagenen Legierungs- Besonders vorteilhafte erfindungsgemäße Stähle
Zusatzes, in der Praxis bis heute nicht durchsetzen, die weisen neb:n einen Phosphorgehalt von 0,05 bis 0,50
trotz der dabei in Kauf zu nehmenden Nachteile weiter Gewicht?prozent noch mindestens eines der folgenden
mit Schwefelzusätzen arbeitete. Elemente:
Schließlich sind auch aus der USA.-Patentschrift 40 Zirkonium 0,05 bis 1 %
2 f<97035 rostfreie Chrom-Nickel-Stähle mit einem Se\ea
005bis0,50%
Schwefel gehalt von 0,1 bis 0,5% bekannt, die auf Tellur
0^05 bis 0^50%
Grund einer Zulegierung beträchtlicher Mengen Kup- Tantal ..... . ..'.' 0,05 bis 2%
fer von 1,5 bis 5% eine beträchtlich verbesserte Zer- Stickstoff ................ 0^05 bis 0,35%
spanbarkeit bei voller Erhaltung sonstiger wünschens- 45
werter Eigenschaften der Grundlegiering aufweisen auf.
sollen. Es zeigte sich jedoch in der Praxis, daß auch Die erfindungsgemäßen Stähle besitzen auf Grund
die aus der USA.-Patentschrift 2 697 035 bekannten ihrer Zusammensetzung optimale Eigenschaften, ins-
rostfreien Chrom-Nickel-Stähle häufig die ihnen züge- besondere hinsichtlich ihrer Verarbeitbarkeit.
schriebenen guten Eigenschaften nicht besitzen und 50 Im einzelnen werden die erfindungsgemäßen Stähle
den gestellten Anforderungen, insbesondere bezüglich an Hand von Beispielen in der nachfolgenden Be-
der Zerspanbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und/oder Schreibung in Verbindung mit der Zeichnung erläutert,
erreichbaren Oberflächengüte, nicht genügen. In der Zeichnung zeigt
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, F i g. 1 eine graphische Darstellung der Auswirkun-
einen rostfreien, austenitischen Stahl mit guter Zer- 55 gen des Schwefelgehalts auf die Bearbeitbarkeit rost-
spanbarkeit, Kaltverformbarkeit und Schmiedbarkeit freier austenitischer Stähle,
zu schaffen, bei dem insbesondere gewährleistet ist, F i g. 2 eine graphische Darstellung der Auswirkundaß
die günstige Wirkung zur Verbesserung der Be- gen des Mangan-Schwefel-Verhältnisses auf die Bearbeitbarkeit
zulegierter Elemente nicht durch eine arbeitbarkeit rostfreier austenitischer Stähle,
Verschlechterung anderer erwünschter Eigenschaften 60 F i g. 3 eine graphische Darstellung des Zusammenerkauft
zu werden braucht und in jedem Fall zuver- hangs zwischen versuchsmäßig ermittelten und berechlässig
erzielt wird. neten Bohrbearbeitungswerten,
Es wurde nun gefunden, daß sich diese Aufgabe da- F i g. 4 eine der F i g. 2 entsprechende graphische
durch lösen läßt, daß man rostfreien austenitischen Darstellung in halblogarithmischem Maßstab,
Stählen mit bestimmter Zusammensetzung als Mittel 65 Fi g. 5A und 5B photomikrographische Abbildun-
zur Verbesserung der Zerspanbarkeit an sich bekannten gen von rostfreien austenitischen Stählen, die einerseits
Schwefel und Mangan in speziellen, kritischen Mengen gewünschte kleine Sulfideinschlüsse und andererseits
und Mengenverhältnissen zulegiert. schädliche große Sulfifideinschlüsse enthalten,
ί 783 104
9 ι §. 6 txae. gpapfttiK&e Etecweflung der 4chäcäicne.-r
Aasww&ungs» «se grofte» S»iUi<fera9c&tuseeflr die bei
Kftfie» ScftsMefiiiäMKäC m ra fö-sr/nsen ausöHußscfißw
tmisemnfedficuen MatrgarcgeftaiGen auf-
und
F * g. 7βί» Diagra, «ta*grapftwch die Auswirk απ-gs» cfer StaftfoMsanHneniwösog stuf da» Antoeten von
grefew SMfafcwMcMEbwea darf da» Vetftäitm* zwischen
aiittHntietzsMg ostf großen Suffidemsc<issen
sawie auf cfiic äearbetCtjarftrae tä
Zum Ermictdn der aus «fen IRgaeaR ze
4en ftairvea wurden folgende VcrsKftc
Zunäicfrst wuxde eine Serie
StaWen mit einer &f]entgen voe
austeninscfeas »iS-S-Staka« encsprecfientto CecuaiizusannntnseEzuiig iergesOrillL der wetb-
»nrf Se-fcnw
Taoeifel
C | zme» | iunenset | an«« I | 0.7! | tucairRe; | Cr | .'r^i-t-S* | JSMe λ GewuJi | MaS | 5.4 |
I HB-
' ΤΤι*ΐι ι* |
Mrtmi
Vesacfct |
beitbarti't | |
IWr. | M* | r | 0^3 | . Me | 5.1 | wert» | ||||||||
I 0ΛΓ70 | OJbI | 17.7» | 5.4 | 5.1 | 153 | 103 | 1Oi .5 | |||||||
■ OJ 64 | tfil | 030 | 0,74 | iftiJZ | Ι7Λ8 | Ο.49 | _ | 2.7 | 52 | 171 | 115 | HtJ | ||
' (51055 | (,54 | — | 0.56 | 0.76 | 9J2 | η μ | 0-25 | — | 3.6 | 52 | 153 | 112 | ||
13 | O.fSS | ΙΛ3 | — | 0,45 | 0.74 | I0.if> | η,.76 | 0_Z5 | — | 33 | 5,0 | 166 | 110 | iio'- |
17 | 0,067 | 1>3 | 04« | 0.7* | $_36 | I7^>6 | 0-22 | — | 2,4 | 153 | 119 | 113.0 | ||
21 | 0,0W | 140 | — | 0,62 | 0.75 | 9.5Λ | 17.ΛΛ | 0J2 | — | 23 | 156 | 119 | 116.4 | |
25 | OMA | 1,60 | — | 0,70 | 0.64 | 9Λ^) | 17.'* | 0.Ö2 | — | 2.4 | 152 | 120 | 115.2 | |
2* | OMS | 145 | — | OJUt | 0.65 | 9Λ* | 17.72 | 0.15 | — | 152 | 120 | 116.1 | ||
27 | 0/190 | 145 | _ | 0,7! | 0.69 | 9J>i | 57.62 | 0.3^ | — | 2,2 | 149 | 121 | 115.0 | |
2» | 0.079 | 144 | — | 0,70 | 0.7Ϊ | 9^2 | !7.92 | 0.5^ | — | 1.6 | 149 | 105 | to?: | |
29 | 0/Ä1 | 0,98 | _ | 0,60 | 0.56 | 9Λ* | 17.70 | 0.22 | — | - 4.8 | 143 | 117 | 117.5 | |
30 | 0Λ91 | 2A5 | ; — | 040 | 0Ji3 | 9jff | ίί.24 | 0.22 | - I 14 | 156 | 107 | 109.5 | ||
31 | 0,079 | 1,07 | — | 0,70 | 0.63 | 9..60 | fS.06 | 0.22 | - 33 | 149 | 120 | 122.-1 | ||
32 | OfTJO | τχ· | — | 0j69 | 0^»3 | 9-5 T | (7.78 | 0.22 | — | 149 | 102 | 101 < | ||
33 | 0.105 | \hZ | — | 030 | 0.62 | 10.0Γ | 17,72 | 0.49 | — | 150 | 98 | 96Λ | ||
42 | 0 105 | 13? | — | 0,27 | 0.61 | 90- | 17.7"» | 0.35 | — | 157 | 95 | 9fr> | ||
43 | 0.105 | 13£ | 0,030 | 0,27 | 9.07 | 17,6« | 035 | — | 161 | 94 | 95 | |||
44 | 0,105 | 13' | 0,030 | 0,25 | 9.U | 17.70 | 0.33 | — | 161 | 96 | 95. | |||
45 | 0,104 | 130 | 0,030 | 0,25 | 9.1f | 17,72 | 0.33 | — | 162 | 96 | 95.4 | |||
t3U | 0,1)31 | 0,26 | ; 9.11 | 0.34 | ||||||||||
the Stähle der Verwehe wurden in Probechargen
vnt) 22.6K kg hergestellt, d*e dann geteilt und /u Barren
von je etwa 5.44 kg oder ungeteilt zu einem Barren on
22.6S kg vergmten wurden.
D«r Harren wurden »cweil* bei 980 bis 1150 C 7u
1,91 cm »(arken Stiben mit quadratischem Querschnitt
aumgeschmiedet f>abei wurde die wichtige FeMsteifung
getroffen, daß dw StIhIe zwar im allgemeinen gut heißbca f beil bar waren. Mch bei Stählen mit höheren Schwefclgehaiten von bei»piel«wei«e 0,60 bis 0,80*/, jedoch
gelegentlich bei der HeiBbearbeitung Risse bildeten.
Die Stäbe wurden für die Bcarbeitbarkeitsversuche
durch cinfttündige* Glühen bei 1066 C und anschließende» Abschrecken mil Wasser wärmebehandelt.
Die Härtewerte der geglühten, abgeschreckten Stäbe »ind in Tabelle I mitangegeben
Die Probc»täbc wurden dann in dem vorstehend angegebenen Zustand mittels einer versuchsweisen Bohrbcarbcitung auf ihre Bearbeitbarkeit untersucht.
Jedem Stab wurde ein Bonrbearbcitungswert zugeschrieben, der sich au» einem Vergleich der beobachteten Bohrbcarbcitbarkcit mit derjenigen eines Vergleich »Stabes aus AlSI-Stahl 303 ergab. Der Vergleichsstab wurde in analoger Weise wärmebehandclt und
erhielt einen Bohrbcarbeitungswcrl von 100. Bei den Versuchen wurde senkrecht zur Längsachse jedes
Probestabes gebohrt, wozu ein Hochgcschwindigkeits-Stahibohrcr, der auf einen Spitzen-Winkel von 118'
geschliffen worden war, und ein Vcrtikalbohrwcrk
ν* verwendet wurden, das mit einer gleichförmigen
Drehzahl von 460 U/Min, lief. Um den Bohrer gktchmäßig zu beiasten, wwde ein Gewicht von 11.T9 kg
an einem 17.78 cm langen Hebelarm aufgehängt. Zum Auswertet, wurden in jedes Probestück mit drei \e-rschiedenen Bohrern zwölf Löcher mit 10,16 nun Durch
messer gebohrt. Die Bohrzeit beim Vergtochsstab betrug 14,5 Sekunden und lag bei den meisten Probestäben zwischen 12 und 16 Sekunden. Die Bohrbcarbeilbarkeit wurde ab Verhältnis zwischen der Bohrst» zeit des Vergleichsstabes und derjenigen des jeweiligen
Probestabes, multipliziert mit 100. ermittelt. Dementsprechend lag bei Probestäben mit guter Bohrbcarbcitbarkeit die Bohrzeit unter der des Vergkichsstabes. so
daß sich eine Bohrbearbeitbarkeit von über 100 ergab. Die auf diese Weise für die verschiedenen Probestäbe
ermittelten Bohrbearbeitbarkeitswerte sind in der
Tabelle I angegeben.
Bei einer zurückschauenden Analyse der verschiedenen Faktoren, die möglicherweise eine Auswirkung auf
die Bohrbearbeitbarkeit der untersuchten Stähle haben konnten, wurde festgestellt, daß diesbezüglich
dem Schwefelgehalt und dem Magnan-Schwefel-Verhältnis eine wesentliche Bedeutung zukommt. Die
Bohrbearbeitungswerte der Stähle nach Tabelle I wurden dann über den Schwefelgehalten dieser Stähle auf
getragen, wodurch ein erster gesetzmäßiger Zusammenhang zwischen diesen Kennwerten erkennbar wurde,
der sich durch die Beziehung
7 8
M = K1 + /(S) (Gleichung 1) des Schwefelgehalts bis auf 0,80% die Bohrbearbeit
barkeit der Probestähle kontinuierlich besser wird.
ausdrücken läßt, in der Die Verwendung zunehmend größerer Schwefelmengen
verringert jedoch bekanntlich die Korrosionsfestigkeit
M den Bohrbearbeitungswert, 5 Außerdem wird dadurch die erreichbare Oberflächen-
IC, eine Konstante und gute verschlechtert
,,_? . C-OO. cufiu!. SA- Fig. 2 zeigt, daß eine Erhöhung des Mangan-
/(S) den Einfluß des Schwefelgehalts auf die Schwefel-Verhältnisses auf Werte von etwa 4 oder
Bohrbearbeitbarkeit bedeutet. 5:1 zu einer schnellen und im wesentlichen gleichför-
lo migen Verbesserung der Bearbeitbarkeit führt, der
Die Werte, aus denen diese Beziehung zwischen Grad der Verbesserung aber bei höheren Werten ab-
|em Schwefelgehalt und der Bearbeitbarkeit abgeleitet nimmt. Die beste Bearbeitbarkeit wird bei Mangan-%vurde,
streuten jedoch so stark, daß anzunehmen war, Schwefel-Verhältnissen über etwa 8:1 oder 12:1 erllaß
die Bearbeitbarkeit durch mindestens einen weite- reicht. Eine weitere Steigerung führt dann zu nur noch
ten Faktor erheblich beeinflußt wird. Bei Überprüfung 15 geringen oder keinen weiteren Verbesserungen,
tiller denkbaren weiteren Einflußfaktoren stellte sich Die Änderung des Einflusses des Mangan-Schwefel-
tiller denkbaren weiteren Einflußfaktoren stellte sich Die Änderung des Einflusses des Mangan-Schwefel-
tieraus, daß als einziger weiterer bedeutsamer Faktor Verhältnisses auf die Bearbeitbarkeit ist noch klarer aus
das Mangan-Schwefel-Verhältnis in Frage kommt. Da- F i g. 4 ersichtlich, wo diese Faktoren in halblogatier
wurde die Differenz zwischen den versuchsmäßig rithmischem Maßstab aufgetragen sind. Aus dieser
ermittelten Bohrbearbeitungswerten und den aus der an- ao Figur ist klar erkennbar, daß eine schlagartige Ändefänglichen
Schwefel-Mangan-Kurve zu entnehmenden rung des Einflusses des Mangan-Schwefel-Verhältnisses
Werten (im vorliegenden Zusammenhang »berechnete« auf die Bohrbearbeitbarkeit bei einem Wert von etwa
Werte genannt) über dem Mangan-Schwefel-Ver- 8:1 auftritt. Die Kurve D der F i g. 4 zeigt den
hältnis aufgetragen. Dadurch wurde es möglich, die wahrscheinlichen durchschnittlichen Zusammenhang
Bearbeitbarkeit als Funktion zweier Variabler durch as zwischen den Mangan-Schwefel-Verhältnissen bis 8:1
folgende Beziehung auszudrücken: und der Differenz zwischen der tatsächlichen und der
berechneten Bohrbearbeitbarkeit der Stähle der Ta-
M = K2 + /(S) + /(Mn/S) (Gleichung 2), belle 1. Die beobachtete Streuung der Werte liegt in
einem Streubereich, der in F i g. 4 von den gestrichelten
in der 3» Linien E und F begrenzt wird.
Die F i g 4 läßt erkennen, daß die Bearbeitbarkeit
M den Bohrbearbeitbarkeitswert. -oei Erhöhung des Mangan-Schwefel-Verhältnisses bis
Ks eine Konstante, etwa 8:1 rasch verbessert wird. Von da an ist zwar
/(S) den Einfluß des Schwefels auf den Bohr- noch eine gewisse Verbesserung der Bearbeitbarkeit mit
bearbeitbarkeitswert und 35 wachsendemMangan-Schwefel-Verhältnis festzustellen,
/(Mn/S) den Einfluß des Mangan-Schwefel-Ver- jedwh ist der Grad der Verbesserung bei Verhältnissen
hältnisses auf den Bohrbearbeitbarkeits- von mehr als 8:1 wesentlich geringer als darunter.
wert bedeutet Kurve E der F1 g. 4 gibt also den wahrscheinlichen,
durchschnittlichen Zusammenhang zwischen Mangan-40 Schwefel-Verhältnissen oberhalb 8:1 und der Diffe-
Durch eine solche rückschauende Analyse wurden renz zwischen versuchsmäßig ermittelten und berechdie
Zusammenhänge zwischen der Bearbeitbarkeit und neten Bohrbearbeitungswerten der Stähle der Tabelle I
dem Schwefelgehalt einerseits und der Bearbeitbarkeit wieder. Die beobachteten Schwankungen dieses Zu-
und dem Mangan-Schwefel-Verhältnis andererseits sammenhangs liegen innerhalb des durch die gestrichelzunehmend
verfeinert, um diese Faktoren optimal zu 45 ten Kurven H und /in F i g. 4 begrenzten Streubebeschreiben. Das Ergebnis ist den F i g. 1 und 2 zu ent- reichs.
nehmen. Es ist anzunehmen, daß die Verbesserung der Be-
Die Kurve A der F i g. 1 zeigt den Einfluß des Schwe- arbeitbarkeit bis zu dem genannten Mangan-Schwefelfelgehalts
auf die Bearbeitbarkeit, ausgedrückt als Verhältnis von 8:1 auf eine Änderung der Zusammen-Differenz
zwischen den versuchsmäßig ennitteiten 50 setzung von Sulfideinschlüssen zurückzuführen ist,
Bohrbearbeitbarkeitswerten und den unter Berück- da wahrscheinlich bei niedrigeren Mangan-Schwefeltichtigung
aller Faktoren außer dem Schwefelgehalt be- Verhältnissen komplexe Sulfide, bei höheren Manganlechneten
Bohrbearbeitbarkeitswerten. Schwefel-Verhältnissen jedoch reine Mangansulfide,
Ähnlich zeigt die Kurve B der F i g. 2 den Einfluß des vorliegen. Photomikrographische Untersuchungen ha-Mangan-Schwefel-Verhältnisses
auf die Bearbeitbar- 55 ben gezeigt, daß bei einem Mangan-Schwefel-Verhälifceit,
aasgedrückt als Differenz zwischen den ver- nis von etwa 8:1 und darüber die im Stahl enthaltenen
tuchsmäSig ermittelten Bohrbearbeitungswerten und Sulfide das für reine Mangansulfide charakteristische
den unter Berücksichtigung aller Faktoren mit Aus- durchsichtige Aussehen haben. Es wurde festgestellt,
■ahme des Mangan-Schwefel-Verhältnisses berechne- daß die letztgenannten Mangansulfide relativ beten
Bohrbearbeitungswerten. 60 trächtlich weicher sind und offensichtlich einen deutln
der endgültigen Form der Gleichung 2, die sich lieh günstigeren Einfluß auf die Bearbeitbarkeit ausaus
den in F i g. 1 und 2 ersichtlichen /(S)- und üben als die undurchsichtigen, komplexen Sulfide, die
/^Mn/S)-Funktionen ergibt, hatte die Konstante Kt bei Mangan-Schwefel-Verhältnissen unterhalb etwa
den Wert 33. Die aus dieser Gleichung berechneten 8:1 überwiegend vorlagen.
Bohrbearbeitungswerte stimmen, wie aus Kurve C in 65 Infolgedessen schlägt die Erfindung rostfreie austeni-F
i g. 3 ersichtlich ist, gut mit den versuchsmäßig er- tische Stähle vor, die zur Verbesserung der Bearbeitbar-
tnittelten Bohrbearbeitungswerten überein. keit 0,25 bis 0,45, vorzugsweise bis 0,40% Schwefel,
' Aus F i g. 1 ist zu ersehen, daß bei einer Steigerung sowie soviel Mangan enthalten, daß das Verhältnis
9 '10
von Mangan zu Schwefel mindestens 8:1, Vorzugs- etwa 0,15% und etwa 0,45% schwankenden Schwefelweise 10:1 beträgt. gehalt hergestellt.
Erfindungsgemäß wurde jedoch ferner festgestellt, Die Bohrbearbeitbarkeitswerte dieser Stähle wurden
daß die Verwendung größerer Mengen von Mangan in der vorstehend beschriebenen Weise ermittelt,
als bisher und die damit einhergehende Erhöhung des 5 Außerdem wurde eine Reihe weiterer Versuchsstähle
Mangan-Schwefel-Verhältnisses über die bisher üb- mit einem Mangangehalt von etwa 5 bis etwa 10%,
liehen Werte hinaus nicht unbegrenzt vorteilhaft ist. durchschnittlich 7,27%, hergestellt und ihre Bearbeit-
Beispielsweise wird die Schwefelausscheidung bei barkeit in der beschriebenen Weise untersucht,
höheren Mangangehalten von beispielsweise mehr als Versuchsstäbe aus diesen Stählen wurden in der
etwa 7 oder 8% verringert. Wichtiger ist noch die io gleichen Weise wie die aus in Tabelle I aufgeführten
Feststellung, daß sich bei diesen Stählen eine Tendenz Stähle wärmebehandelt.
zur Bildung großer Sulfideinschlüsse zeigt, die einen Die Abhängigkeit der Bohrbearbeitbarkeitsweite
deutlich ungünstigen Einfluß auf die Bearbeitbai keit dieser Stähle vom Schwefelgehalt ist graphisch in
hat. Es wird angenommen, daß die günstige Wirkung F i g. 6 dargestellt, wobei die Kurve J auf den Werten
des Schwefels bezüglich der Bearbeiibarkeit auf der 15 der ersten und die Kurve K auf denjenigen der zweiten
Bildung verhältnismäßig weicher Sulfide, vorwiegend der vorstehenden Stahlserien beruht.
Mangansulfiden, beruht, die, um bei gegebener Menge Man erkennt, daß bei beiden Stahlserien die Beihre
günstige Wirkung voll zu entfalten, in Form zahl- arbeitbarkeit mit zunehmendem Schwefelgehalt ein
reicher, verhältnismäßig kleiner Teilchen vorliegen Maximum erreicht und bei weiter steigendem Schwefelmüssen,
die gleichmäßig in dem Grundgefüge des ao gehalt schließlich wieder abfällt. Im Falle der Stähle
Stahls verteilt sind. Wenn ein beachtlicher Anteil des von Kurve J mit einem Mangangehalt von 4,4 % wird
gesamten Volumens der erwünschten Sulfide in Form das Maximum der Bearbeitbarkeit bei eine 1 Schwefelverhältnismäßig
weniger großer Sulfideinschlüsse, an gehalt von etwa 0,36% erreicht, während die Stähle
Stelle einer großen Zahl gleichmäßig verteilter kleine- mit 7,3% Mangan bei einem Schwefelgehalt von etwa
rer Einschlüsse, vorliegt, wird die günstige Wirkung des »5 0,28 bis 0,30% ihr Maximum an Bearbeit harten er-Schwefelzusatzes
nicht erzielt. Tatsächlich wurde fest- reichen.
gestellt, daß sich die Bearbeitbarkeit des Stahls ver- Die Verschlechterung der guten BearbeitbarKe\\ hei
schlechten, wenn eine zunehmende Anzahl großer oberhalb der genannten optimalen Werte lieprn.len
Sulfideinschlüsse gebildet wird, selbst wenn die Ge- Schwefelgehalten, ist der Bildung großer Sullidcin-
samtmenge des Schwefels erhöht wird. Dies ist ein- 30 Schlüsse zuzuschreiben.
fache darauf zurückzuführen, daß der Schwefel in gro- Um die Wirkung der Stahlzusammensetzung pe-
ßen Sulfideinschlüssen gebunden wird. ziell den Einfluß von Schwefel und Mangan, auf die
In diesem Zusammenhang wird auf die F i g. 5 A Bildung großer Sulfideinschlüsse zu veranschaul·■ ;ien,
und 53 verwiesen, die photomikrographische Abbil- wurde eine Anzahl von Probestäben, einschlu; !'eh
düngen von 15Ofach vergrößerten, polierten Schliffen 35 einiger Stähle nach Tabelle 1, geschnitten und lie
geschmiedeter grober Stäbe aus rostfreiem austeniti- Schnittfläche poliert. Die auf diese Weise hergesu-lhen
sehen Stahl zeigen. Fig. 5A ist eine photomikro- Probestücke wurden dann mikroskopisch unter-uit,
graphische Aufnahme eines nicht unter die Erfindung um die Gegenwart oder Abwesenheit von SuIl-1^nfallenden
Stahls, der 1,59% Mangan und O.V)% Schlüssen und deren relative Größe und VerU-^g
Schwefel enthält (Mangan-Schwefel-Verhältnis = 40 festzustellen Die auf diese Weise ermittelten Nnl'id-4,07:
1). Die gleichmäßig verteilten dunklen Teilchen einschlüsse wurden als entweder »groß« oder »Kinn«
in F i g. 5 A sind Sulfideinschlüsse mit mittleren Maxi- eingestuft. Die dabei getroffenen Feststellungen sind
malabmessungen von etwa 5 · IO-5 cm oder darunter. graphisch im Diagramm von Fig 7 dargesieüt.
Zum Vergleich zeigt F i g. 5 B eine pho«omikrogra- Die Spitzen des Diagramms geben jeweils den Sch ■■ ephische
Darstellung eines Stahls, der 5,12% Mangan 45 fei, das Mangan und die Eisen-Nickel-Grundlegier ng
und 0.45% Schwefel enthält (Mangan-Schwefel-Ver- mit etwa 16 bis 17% Chrom an Auf einer Koordm ite
hältnis = 11,4:1). Es sind große Sulfideinschlüsse ist eine Änderung des Schwefelgehalts von 0 bis e ^a
erkennbar, die immer auftreten, wenn Schwefel in 0,80% auf einer anderen eine Änderung des Mang snübermäßig
großen Mengen und insbesondere in Korn- gehalts von 0 bis etwa 12% aufgetragen Der Nickelbination
mit «roßen Mengen Mangan zulegiert wird. 50 gehalt der Stähle wird mit zunehmendem Mangan-e-Die
Maximalabmessungen dieser großen Einschlüsse halt verringert, um das gewünschte Austenit-Fer::tsind
5 bis 15mal größer als diejenigen der günstigen Gleichgewicht aufrechtzuerhalten
EinschlüssenachF i g. SA.DiekleinenSulfideinschlüsse Die in dieser Weise auf°etragenen Werte lassen eine
führen zu einer optimalen Ausnützung des Schwefels deutliche Trennlinie zwischen denjenigen Versuchsbezüglich
der Verbesserung der Bearbeitungseigen- 55 stählen, die große Sulfideinschlüsse enthalten und denschpften
rostfreier austenitischer Stähle jenigen erkennen, die frei von solchen Sulfidein sch I üs-
Wie vorstehend erläutert, hängt die Bildung solcher sen sind. Die Kurve L der F i g 7 gibt diese Trenngroßer
Sulfideinschlüsse entscheidend von der Höhe linie für Stähle mit etwa 17 Gewichtsprozent Chrom
und dem Verhältnis des Schwefel- und Mangangehalts wieder. Stähle mit zwei oder mehr großen Einschlüsin
schwefelhaltigen rostfreien austemüschen Stählen 60 sen in einem unter dem Mikroskop beobachteten
ab. Insbesondere wurde festgestellt, daß ach große Schnittfeld von etwa 1,6 cm* liegen oberhalb de
Sulfideinschlüsse vor allem m Stählen bilden, die einen Kurve!,, während diejenigen mit weniger oder
verhältnismäßig hohen Mangangehalt und gleichzeitig gar keinen Einschlüssen unterhalb dieser Kurve
einen Schwefelgehalt besitzen, der nahe am oberen liegen.
Grenzwert des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Be- 65 Eine weitere Kurve, die Kurze M, ergibt sich in
reichsliegt. Fig. 7 durch Feststellung des Schwefelgehalts, bei
Es wurden 10 Stähle mit Mangangehalten von etwa dem die Bohrbearbeitbarkeitswerte entsprechend den
4 bis 5 % (durchschnittlich 4,41 %) und einem zwischen Kurven / und K der F i g. 6 abzufallen beginnen f Oi
11 12
Stähle mit unterschiedlichem Mangangehalt. Die Kurve Schwefelgehalt zwischen 0,25 und 0,40%. Nichtsdesto-
M der F i g. 7 verläuft im allgemeinen parallel zur weniger lassen die F i g. 2 und 7 und die verbesserte
Kurve L, so daß der Schluß erlaubt ist, daß die großen Bearbeitbarkeit, die mit zunehmenden Schwefeigehai-
Sulfideinschlüsse, die durch die Kurve L eingegrenzt ten über den letztgenannten Bereich hinweg, jedoch
werden, im Zusammenhang mit der Bearbeitbarkeit 5 unterhalb des 8:1 Mangan-Schwefel-Verhältnisses,
stehen. Die Kurven L und M fallen nicht zusammen, erzielt wird, den Schluß zu, daß Legierungen mit mehr
d. h., die Bearbeitbarkeit der Stähle sinkt nicht gleich- als 2% Mangan, die links der Linie N-O liegen, trotz
zeitig mit dem Auftauchen kleiner Mengen großer eines Mangan-Schwefel-Verhältnisses unterhalb von
Sulfide. Ein solches Absinken der Bearbeitbarkeit ist 8: 1, keine großen Sulfideinschlüsse aufweisen, ganz
nur dann zu beobachten, wenn so viele große Sulfid- »o wie dies bei den Legierungen der Fall ist, die bezüglich
einschlüsse gebildet werden, daß darin ein so großer ihrer Mangan- und Schwefelgehalte in Übereinstim-
Anteil des Gesamtvolumens der Sulfide gebunden ist, mung mit den durch die Kurven M und L der F i g. 7
daß die günstige Wirkung einer Erhöhung des Schwe- gezogenen Grenzen, abgestimmt sind,
felzusatzes überkompensiert wird. Wie angegeben, Der Kohlenstoffgehalt ist nach oben begrenzt, um
stellt die Kurve M der F i g. 7 die Trennlinie zwischen 15 die Bildung großer Mengen von Karbiden beim Glühen
diesen beiden entgegengesetzten Wirkungen dar. zu vermeiden, die die Korrosionsbeständigkeit der
Die Erfindung schlägt daher rostfreie austenitische Stähle vermindern. Kohlenstoff und Stickstoff sind
Stähle vor, in denen der Schwefel- und der Mangange- selbstverständlich beide starke Austenitstabilisatoren
halt so aufeinander abgestimmt und gewählt sind, daß und können innerhalb der angegebenen Bereiche so
sie unterhalb der Kurve M der F i g. 7 und, Vorzugs- ao eingestellt werden, daß sich, je nach Wunsch, ein mehr
weise, unterhalb der Kurve L dieser Figur liegen. oder weniger stabiles austenitisches Gefüge ergibt.
Die günstigsten Bearbeitungseigenschaften lassen Erfindungsgemäße Stähle enthalten wenigstens 5 °/0
sich bei den interessierenden rostfreien Stahlarten er- Nickel, um das chemische Gleichgewicht so einzustelreichen,
wenn Schwefel in einer Menge von minde- len, daß die Stähle bei einer Heißbearbeitung austenistens
etwa 0,25 % zulegiert wird. Die obere Grenze des 25 tisch bleiben und die erwünschten Kaltbearbeitungs-Schwefelgehalts
liegt aus den angegebenen Gründen eigenschaften aufweisen. Kostenerwägungen begrenbei
etwa O,45°/o, vorzugsweise bei etwa 0,40°/„. Aus zen den Nickelgehalt nach oben auf 26°/0.
F i g. 2 ist zu folgern, daß es zweckmäßig ist, Mangan Im allgemeinen sollte der Mangangehalt am oberen in einer Mindestmenge von wenigstens dem etwa Ende des angegebenen Bereichs liegen, wenn der Nickel-8fachen des Schwefeigehalts zuzulegieren. Mangan 30 gehalt am unteren Ende des angegebenen Bereichs soll also in den erfindungsgemäßen Stählen in Mengen liegt, um ein stabileres Austenitgefüge zu erhalten. Die von mehr als 2% enthalten sein. Wie die F i g. 7 lehrt, Erfindung umfaßt jedoch auch »magere Stahllegierunsoll bei dem in Betracht gezogenen Mindestschwefel- gen«, die weniger stabile Austenitgefüge besitzen,
gehalt von 0,25 °/0 ein Mangangehalt von bis zu etwa Molybdän ist als Zusatzstoff bei rostfreien austeni-8 % vorhanden sein. Wegen der erwähnten Schwierig- 35 tischen Stählen üblich. Beispielsweise wird diesen keiten bei der Frhaltung einer steuerbaren Schwefel- Stählen Molybdän oft /iilegiert, weil es den Passivitätsausscheidung wird eine obere Grenze des Mangan- bereich ausweitet und die Korrosionsbeständigkeit, gehaits von 7 % festgelegt. Vorzugsweise wird Mangan insbesondere gegen Chlorid-Grübchenkorrosion, erin einer Menge von etwa 4,5 bis 5,0% zulegiert. Da- höht. Dementsprechend kann Molybdän «n den erdurch werden höhere Schwefelgehalte ermöglicht, die 40 findungsgemäßen Stähien in den üblichen Mengen bis wiederum eine bessere Bearbeitbarkeit ergeben, ohne etwa 4°/o verwendet werden. Molybdän ist bekanntlich daß die Gefahr der Bildung großer Sulfideinschlüsse ein starker Ferritbildner, so daß die Stähle, in denen mit entsprechender Verschlechterung der Bearbeitbar- dieses Element enthalten ist, zum Ausgleich Austenitkeit bestünde. bildner enthalten müssen, um ein Gefüge mit den ge-
F i g. 2 ist zu folgern, daß es zweckmäßig ist, Mangan Im allgemeinen sollte der Mangangehalt am oberen in einer Mindestmenge von wenigstens dem etwa Ende des angegebenen Bereichs liegen, wenn der Nickel-8fachen des Schwefeigehalts zuzulegieren. Mangan 30 gehalt am unteren Ende des angegebenen Bereichs soll also in den erfindungsgemäßen Stählen in Mengen liegt, um ein stabileres Austenitgefüge zu erhalten. Die von mehr als 2% enthalten sein. Wie die F i g. 7 lehrt, Erfindung umfaßt jedoch auch »magere Stahllegierunsoll bei dem in Betracht gezogenen Mindestschwefel- gen«, die weniger stabile Austenitgefüge besitzen,
gehalt von 0,25 °/0 ein Mangangehalt von bis zu etwa Molybdän ist als Zusatzstoff bei rostfreien austeni-8 % vorhanden sein. Wegen der erwähnten Schwierig- 35 tischen Stählen üblich. Beispielsweise wird diesen keiten bei der Frhaltung einer steuerbaren Schwefel- Stählen Molybdän oft /iilegiert, weil es den Passivitätsausscheidung wird eine obere Grenze des Mangan- bereich ausweitet und die Korrosionsbeständigkeit, gehaits von 7 % festgelegt. Vorzugsweise wird Mangan insbesondere gegen Chlorid-Grübchenkorrosion, erin einer Menge von etwa 4,5 bis 5,0% zulegiert. Da- höht. Dementsprechend kann Molybdän «n den erdurch werden höhere Schwefelgehalte ermöglicht, die 40 findungsgemäßen Stähien in den üblichen Mengen bis wiederum eine bessere Bearbeitbarkeit ergeben, ohne etwa 4°/o verwendet werden. Molybdän ist bekanntlich daß die Gefahr der Bildung großer Sulfideinschlüsse ein starker Ferritbildner, so daß die Stähle, in denen mit entsprechender Verschlechterung der Bearbeitbar- dieses Element enthalten ist, zum Ausgleich Austenitkeit bestünde. bildner enthalten müssen, um ein Gefüge mit den ge-
Obwohl. wie erwähnt, der Schwefelgehalt Vorzugs- 45 wünschten Eigenschaften zu erhalten,
weise auf ein Maximum von etwa O,4O°/o beschränkt Blei und Phosphor sind Stoffe, die bekanntermaßen
wird, kann dieses Element in etwas größeren Mengen die Bearbeitbarkeit verbessern. Infolgedessen können
zulegiert werden. Aus F i g. 7 ist zu entnehmen, daß bei sie allein oder in Kombination den erfindungsgemäßen
den niedrigsten in Betracht kommenden Manganzu- Stählen zulegiert werden, und zwar, beispielsweise, it
Sätzen Schwefelgehalte von 0,55 bis 0,60 °/0 möglich 50 Mengen bis zu je 0,50%.
sind, ohne daß die durch die Kurve M begrenzte Ver- Rostfreie austenitische Stähle sind besonders an-
schlechterung der Bearbeitbarkeit infolge großer fällig gegen Sensitisierung, eine Erscheinung, die all
Sulfideinschlüsse einträte. Bei so hohen Schwefelgehal- gemein als Ausscheidung schädlicher Korngrenzen
ten treten jedoch nicht nur die obenerwähnten un- bestandteile angesehen wird. Die Elemente Niob unc
günstigen Auswirkungen des Schwefels sehr stark her- 55 Titan werden Stählen gewöhnlich zulegiert, um dieser
vor, sondern wird auch der zulässige Bereich der Nachteil möglichst gering zu halten. Sie können infolge
Mangangehalte so schmal, daß er sich in der Praxis dessen auch den erfindungsgemäßen Stählen zum glei
beim Schmelzen nicht mehr mit Sicherheit oder gar- chen Zweck zulegiert werden.
nicht einhalten läßt. Infolgedessen soll Schwefel nur Stickstoff kann bei den erfindungsgemäßen Stählei
in Mengen bis zu 0,45% verwendet werden. Um opti- So als Stabilisierungsstoff beigefügt werden,
male Ergebnisse ze erzielen, werden die Mangan- und Zirkon kann als Zusatzstoff zur Erzielung von rost
Schwefelgehalte der erfindungsgemäßen Stähle nicht freien erfindungsgemäßen Stählen mit besonder
nur in den angegebenen Bereichen aufeinander abge- günstigen Antirosteigenschaften verwendet werden
stimmt, wie dies aus der F i g. 7 zu entnehmen ist, Selen und Tellur können entweder einzeln oder ii
sondern in einem noch stärker beschränkten Bereich ge- 65 Kombination in den erfindungsgemäßen Stählen ent
wählt, der rechts der Linie N-O der F i g. 7 liegt. halten sein. Durch Zulegieren dieser Elemente ergebei
Diese Linie begrenzt einen Minimalgehalt an Mangan, sich besonders gut bearbeitbare Stähle,
der 8mal so groß ist wie der jeweils vorgesehene Tantal kann in den erfindungsgemäßen Stähien ent
halten sein, um die Sensitisierung (Abscheidung schädlicher
Korngrenzenbestandteile) möglichst gering zu halten.
Wie bereits erwähnt, muü in den erfindungsgemäßen
Stählen mindestens eines der vorgenannten Elemente enthalten sein, da nur Stähle, bei denen diese Bedingung
erfüllt ist, optimale, denen bekannter Stahle, insbesondere hinsichtlich Bearbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit,
weit überlegene Eigenschaften be~ sitzen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Rostfreier austenitischer Stahl, mit guter Zerspanbarkeit, Kaltverformbarkeit und Schmiedbarkeit,
dadurch gekennzeichnet, daß er aus
Kohlenstoff 0 bis 0,50 %
Schwefel 0,25 bis 0,45 %
Mangan 2 bis 7°/o
Chrom 16 bis 30%>
Nickel 5 bis 26<Vo
Silizium 0 bis 3%
Molybdän 0 bis 4%
Blei D bis 0.5%
insgesamt Niob, Titan 0 bis 2Vo
sowie mindestens einem der folgenden Elemente:
Phosphor 0,05 bis 0,50 °/o
Zirkonium 0,05 bis 1 %
Selen 0,05 bis 0,50%
Tellur 0,05 bis 0,50%
Tantal 0,05 bis 2%>
Stickstoff 0,05 bis 0,35%
wobei der Gehalt an Niob und Tantal und Titan insgesamt 0,05 bis 2°/0 beträgt, Rest Eisen und herstellungsbedingte
Verunreinigungen besteht, mit der Maßgabe, daß das Verhältnis Mangan/Schwefel mindestens 8:1, vorzugsweise 10: 1, beträgt,
und daß im Falle eines unter die vorstehend charakterisierten Legierungen fallenden austenitischen
Stahles mit etwa 17 Gewichtsprozent Chrom die Schwefel- und Mangangehalte innerhalb der angegebenen
Bereiche so gewählt sind, daß die unterhalb der Kurve M im Dreistoffdiagramm »Grundlegierung
mit 17% Cr-S- Mn« gemäß F i g. 7 liegen.
2. Stahl nach Anspruch 1, mit der Maßgabe, daß er neben Phosphor mindestens eines der folgenden
Elemente:
Zirkonium 0,05 bis 1 %>
Selen 0,05 bis 0,50 %
Tellur 0,05 bis 0,50%
Tantal 0,05 bis 2%
Stickstoff 0,05 bis 0,35%
enthält.
3. Stahl nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus
Kohlenstoff 0 bis 0,15%
Schwefel 0,25 bis 0,40%
Mangan über 2 bis 7%
Chrom 16 bis 19%
Nickel 6,50 bis 10%
Silizium 0,05 bis 1 %
Molybdän 0,05 bis 0,60%
Zirkonium 0,05 bis 0,60%
Phosphor 0,05 bis 0,50%
Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen besteht.
4. Stahl nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er
Schwefel 0,30 bis 0,40 %
Mangan 2,40 bis 5%
enthält.
5. Stahl mindestens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, insbesondere Schmiedestahl, dadurch gekennzeichnet,
daß der gesamte Schwefel in Form von gleichmäßig verteilten Sulfid-Teilchen mit einer Maximalabmessung von 0,754 mm vorliegt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US45586365A | 1965-05-14 | 1965-05-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1783104B1 DE1783104B1 (de) | 1973-08-23 |
DE1783104C2 true DE1783104C2 (de) | 1974-03-28 |
Family
ID=23810552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1783104A Expired DE1783104C2 (de) | 1965-05-14 | 1968-08-05 | Rostfreier austenitischer Stahl mit guter Zerspanbarkeit, Kaltverformbarkeit und Schmiedbarkeit Ausscheidung aus: 1533205 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3437478A (de) |
BE (1) | BE681015A (de) |
DE (1) | DE1783104C2 (de) |
ES (1) | ES326678A1 (de) |
FR (1) | FR1584963A (de) |
GB (1) | GB1094409A (de) |
NL (1) | NL6606700A (de) |
NO (1) | NO117149B (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3888659A (en) * | 1968-05-29 | 1975-06-10 | Allegheny Ludlum Ind Inc | Free machining austenitic stainless steel |
US3645722A (en) * | 1969-09-04 | 1972-02-29 | Carpenter Technology Corp | Free machining stainless steel alloy |
US4576641A (en) * | 1982-09-02 | 1986-03-18 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Austenitic alloy and reactor components made thereof |
US4613367A (en) * | 1985-06-14 | 1986-09-23 | Crucible Materials Corporation | Low carbon plus nitrogen, free-machining austenitic stainless steel |
US5482674A (en) * | 1994-07-07 | 1996-01-09 | Crs Holdings, Inc. | Free-machining austenitic stainless steel |
US5788922A (en) * | 1996-05-02 | 1998-08-04 | Crs Holdings, Inc. | Free-machining austenitic stainless steel |
US8124007B2 (en) * | 2006-02-16 | 2012-02-28 | Stoody Company | Stainless steel weld overlays with enhanced wear resistance |
US20090282952A1 (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-19 | Potzu Forging Co., Ltd. | Cold forged stainless tool and method for making the same |
CA3000277A1 (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-04 | Nova Chemicals Corporation | Reduced fouling from the convection section of a cracker |
CN109504916B (zh) * | 2018-12-22 | 2022-03-15 | 佛山培根细胞新材料有限公司 | 一种含铜钛高强度高耐蚀奥氏体不锈钢及其制备方法 |
CN113528963A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-10-22 | 浙江青山钢铁有限公司 | 易切削高耐腐蚀的奥氏体不锈钢盘条及其制备方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE592299C (de) * | 1932-12-29 | 1934-02-05 | Cie Des Forges De Chatillon Co | Austenitische Staehle mit erhoehter Bearbeitbarkeit |
US2557862A (en) * | 1947-11-19 | 1951-06-19 | Armco Steel Corp | Internal-combustion engine valve |
US2496245A (en) * | 1948-04-06 | 1950-01-31 | Armco Steel Corp | Internal-combustion engine valve |
US2484903A (en) * | 1948-09-24 | 1949-10-18 | Crucible Steel Company | Heat and corrosion resisting alloy steel |
US2687955A (en) * | 1951-11-05 | 1954-08-31 | Armco Steel Corp | Cold-workable stainless steel and articles |
US2697035A (en) * | 1951-12-03 | 1954-12-14 | Armco Steel Corp | Free-machining stainless steel and method |
US2891958A (en) * | 1958-05-29 | 1959-06-23 | Reilly Tar & Chem Corp | Certain alkyl n-pyridylthiopicolinamides and alkyl n-pyridylthiosonicotinamides and process |
-
1965
- 1965-05-14 US US455863A patent/US3437478A/en not_active Expired - Lifetime
-
1966
- 1966-04-27 GB GB18451/66A patent/GB1094409A/en not_active Expired
- 1966-05-13 ES ES0326678A patent/ES326678A1/es not_active Expired
- 1966-05-13 NO NO163005A patent/NO117149B/no unknown
- 1966-05-13 BE BE681015D patent/BE681015A/xx unknown
- 1966-05-13 FR FR1584963D patent/FR1584963A/fr not_active Expired
- 1966-05-16 NL NL6606700A patent/NL6606700A/xx unknown
-
1968
- 1968-08-05 DE DE1783104A patent/DE1783104C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE681015A (de) | 1966-10-17 |
FR1584963A (de) | 1970-01-09 |
DE1783104B1 (de) | 1973-08-23 |
NL6606700A (de) | 1966-11-15 |
NO117149B (de) | 1969-07-07 |
US3437478A (en) | 1969-04-08 |
GB1094409A (en) | 1967-12-13 |
ES326678A1 (es) | 1967-07-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69423930T2 (de) | Martensitisches rostfreies Stahl mit verbesserter Bearbeitbarkeit | |
DE3117539C2 (de) | ||
DE69724595T2 (de) | Widerstandsfähiger, wärmeunbehandelter hochfester stahl mit hervorragender bearbeitbarkeit | |
DE1783104C2 (de) | Rostfreier austenitischer Stahl mit guter Zerspanbarkeit, Kaltverformbarkeit und Schmiedbarkeit Ausscheidung aus: 1533205 | |
DE2750965A1 (de) | Schnellarbeitsstahl | |
DE2824803C2 (de) | Verwendung eines Stahls als Werkstoff für Feinkorn-Baustahl mit verbesserten Bearbeitbarkeitseigenschaften | |
DE2927091A1 (de) | Nichtmagnetischer manganhartstahl mit ausgezeichneter schweissbarkeit und verarbeitbarkeit und verwendung dieses stahls | |
DE2447137B2 (de) | Gegen gruebchenkorrosion bestaendige stahllegierung | |
DE60035616T2 (de) | Bleifreier maschinenbaustahl mit ausgezeichneter verarbeitbarkeit und verminderter anisotropie der festigkeit | |
DE1483331A1 (de) | Haertbares Stahlmaterial | |
DE19955386C2 (de) | Antriebswelle hoher Festigkeit und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE2545104B2 (de) | Automatenstahl und verfahren zu dessen herstellung | |
DE1227666B (de) | Chromlegierter Automatenstahl | |
DE60221188T2 (de) | Korrosionsbeständiger Stahl | |
DE69013535T2 (de) | Beschichtete Elektroden zum Lichtbogenschweissen von niedrig legierten Stählen des Cr-Mo-Typs. | |
DE1929289B1 (de) | Manganhaltige Stahllegierung | |
AT392982B (de) | Martensitaushaertbarer stahl | |
DE2755537A1 (de) | Austenitischer rostfreier stahl | |
DE60209590T2 (de) | Automatenstahl | |
DE3312505A1 (de) | Kobaltlegierung zum aufbauschweissen mit verbesserter bestaendigkeit gegen schweissrisse | |
DE3927615A1 (de) | Spiralbohrer fuer rost- und saeurebestaendige staehle | |
DE2937908A1 (de) | Te-s-automatenstahl mit niedriger anisotropie und verfahren zu seiner herstellung | |
DE2716081C2 (de) | Verwendung eines kontrolliert gewalzten Stahls | |
DE1758507B1 (de) | Verwendung eines hochfesten manganlegierten Feinkornbaustahls als Werkstoff fuer geschweisste Gegenstaende mit guten Tieftemperatureigenschaften | |
DE1950004B2 (de) | Verwendung eines Stahles fur Bau teile mit hoher Schwingungsfestigkeit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |