DE2333183A1

DE2333183A1 - Low alloy steel nitrided in fused salt bath - at the A1 transformation temp. with additives for hardening, strengthening and improving machinability

Info

Publication number: DE2333183A1
Application number: DE19732333183
Authority: DE
Inventors: Yoshikatsu Shoji; Toshiyuku Watanabe
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1972-06-30
Filing date: 1973-06-29
Publication date: 1974-04-25
Also published as: JPS5341611B2; JPS4924828A

Abstract

To steel of compsn.: 0.03-0.50% C, 0.10-1.50% Si, 0.10-1.50% Mn, 0.70-3.0% Cr, 0.02-0.50% Al and usual impurities, is added (a) is not >0.2% of >=1 element to act as hardener selected from Ti, V, Nb, Ta and Zr; and/or (b) is not >1.5% of >=1 element to strengthen the matrix, selected from Ni, Cu, Mo, W and Co; (c) is not >0.15% S, 0.30% Pb, 0.30% Te (Pb+Te is not >0.40%), and/or 0.30% Se, these elements improving the machineability. The steel is nitrided for 5 hr. max. in a fused salt bath and/or nitriding atmos. at 550-650 degrees C and pref. deoxidised with Al, Fe silicate or Ca silicate and deformed prior to nitriding.

Description

" Weichnitrierte niedriglegierte Stähle und Verfahren zu deren Herstellung" Priorität: 30. Juni 197-2, Japan, Nr. 65 656/72 Die Erfindung betrifft weichnitrierte niedrigleg-erte Stähle mit gehärteter Oberfläche und ein Verfahren zu deren Herstellung."Soft nitrided, low-alloy steels and processes for their production" Priority: June 30, 197-2, Japan, No. 65 656/72 The invention relates to soft nitrided ones Low-alloy steels with hardened surfaces and a process for their production.

Aufgekohlte Werkstücks aus Flußstahl und einsatzgehärtetem Stahl werden verschiedentlich im Büromaschinen- und Automobilbau eingesetzt. Übliche Aufkohlüngsverfahren haben jedoch den Nachteil, daß sie wegen der während der Aufkohlung auftretenden Verformungsspannung relativ hohen Ausschuß-verursachen und außerdem große Mengen an laufendem Gut erfordern, falls die Werkstücke ausgerichtet werden sollen. Während die Aufkohlung größere Spannungen im Werkstück bewirkt, gelingt es mit der sogenannten Weichnitrierung bzw. Nitrierung bei Temperaturen bis zum A1-Umwandlungspunkt eine Härtung durchzuführen, die nur geringe Spannungen verursacht. Carburized work piece made of mild steel and case-hardened steel are used variously in office machine and automotive engineering. Usual carburizing process however, have the disadvantage that they occur because of the occurring during carburization Deformation stress causes relatively high rejects and also large amounts require on running goods if the workpieces are to be aligned. While the carburization causes greater stresses in the workpiece, it is possible with the so-called Soft nitriding or nitriding at temperatures up to the A1 transformation point Carry out hardening that causes only low stresses.

Die Nitrierhärtung von Stahl oberflächen wird bei etwa 500°C in einer Ammoniakatmosphäre durchgeführt, wobei Stickstoff in den Stahl eindiffundiert und ihm so eine extrem hohe Oberflächenhärte verleiht. Hierbei entsteht jedoch eine spröde Phase, die- sogenannte "weiße Schicht", an der Oberfläche des VJerkstücks, die durch Läppen nach der Nitrierung entfernt werden muß. Die Nitrierung erfordert außerdem relativ hohen Zeitaufwand (mehr als 50 Stunden), um die genschte Härte zu erzielen, so daß sie für die Massenproduktion nicht geeignet ist.The nitriding of steel surfaces is carried out at around 500 ° C in one Ammonia atmosphere carried out, with nitrogen diffusing into the steel and gives it such an extremely high surface hardness. However, this creates a brittle phase, the so-called "white layer", on the surface of the workpiece, which must be removed by lapping after nitriding. The nitration requires in addition, relatively high expenditure of time (more than 50 hours) to achieve the right hardness so that it is not suitable for mass production.

Die im Rahmen der Erfindung angewandte Weichnitrierung ist eine kombinierte Aufkohlungs-Nitrierungsbehandlun, die mit Hilfe einer Salzschmelze aus Cyaniden, z.B. einem Gemisch aus Kaliumcyanid und Kaliumcyanat oder einen' Gemisch aus Natriumcyanid und Natriumcyanat, gegebenenfalls unter Einleiten von Luft oder Methan bei Temperaturen um den A1-Umwandlungspunkt (57000) oder unter Verwendung einer Aufkohlungs-Nitrierungs atmosphäre aus Kohlenmonoxid und einem stic-kstoffhaltigen Gas, z.B. einem Gasgemisch aus RX-Gas und Ammoniak, durchgeführt wird. RX-Gas ist ein Gemisch aus Kohlenmonoxid, Stickstoff und Wasserstoff mit geringen, dem ermittelten Taupunkt entsprechenden Wasserdampfgehalten, das bei der teilweisen Verbrennung von Kohlenwasserstoffen, wie Propan, in Gegenwart eines Katalysators entsteht.The soft nitriding used in the context of the invention is a combined one Carburizing nitriding treatment, which is carried out with the help of a molten salt of cyanides, e.g. a mixture of potassium cyanide and potassium cyanate or a mixture of sodium cyanide and sodium cyanate, optionally with the introduction of air or methane at temperatures around the A1 transformation point (57000) or using a carburizing nitriding atmosphere of carbon monoxide and a nitrogen-containing gas, e.g. a gas mixture from RX gas and ammonia. RX gas is a mixture of carbon monoxide, Nitrogen and hydrogen with low levels corresponding to the determined dew point Water vapor content that occurs during the partial combustion of hydrocarbons, like propane, in the presence of a catalyst.

Die Weichnitrierung liefert eine äußerst harte Oberfläche, dieaus einer Schicht aus gemischten Nitriden und einer Diffusionsschicht aufgebaut ist. Das Verfahren unterscheidet sich von der üblichen Nitrierung durch die in den Stahl diffundierenden Elemente und hat den Vorteil, daß die bei der Weichnitrierung entstehende Oberflächenschicht sehr hart ist, während die bei der Nitrierung entstehende iNitridschicht recht haftfest und kaum abtrennbar ist; außerdem sind die erforderlichen Behandlungszeiten kürzer, z.B. 1 bis 5 Stunden. Die gewöhnliche Weichnitrierung besitzt jedoch den Nachteil, daß nur die bis zu 20 µ dicke Nitridschicht die gewünschte hohe Härte aufweist, während die mit eindiffundiertem Kohlenstoff und Stickstoff angereicherte Schicht unterhalb der Nitridschicht stark abfallende Härte zeigt. The soft nitriding provides an extremely hard surface a layer of mixed nitrides and a diffusion layer. The process differs from the usual nitriding by that in the steel diffusing elements and has the advantage that the resulting during soft nitriding The surface layer is very hard, while the nitride layer created during nitriding quite adhesive and is hardly separable; also are the required Treatment times shorter, e.g. 1 to 5 hours. The usual soft nitriding however, has the disadvantage that only the up to 20μ thick nitride layer is the desired one has high hardness, while that with diffused carbon and nitrogen enriched layer below the nitride layer shows a sharp drop in hardness.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, weichnitrierte niedriglegierte Stähle zu schaffen, die eine gehärtete Oberflächenschicht von größerer Schichtdicke aufweisen und für alle Anwendungsbereiche geeignet sind, in denen große Einsatzhärte und -tiefe erforderlich ist, ohne bei der Wärmebehandlung irgendwelchen Verformungsspannungen ausgesetzt zu sein.The object of the invention is therefore to provide soft nitrided, low-alloy To create steels that have a hardened surface layer of greater thickness and are suitable for all areas of application in which great case hardness and depth is required without any deformation stresses during the heat treatment to be exposed.

Die weichnitrierten Werkstücke der Erfindung bestehen zur Lösung dieser Aufgabe aus einem speziellen niedriglegierten Stahl mit ausgezeichneter Kaltbearbeitbarkeit und Zerspanbarkeit, der in einer Salzschmelze, z.B. aus Cyaniden und Cyanaten und/oder in einer Nohlenstoff- und stickstoffhaltigen Gasatmosphäre weichnitriert worden ist.The soft nitrided workpieces of the invention exist to solve this Task made from a special low-alloy steel with excellent cold workability and machinability in a molten salt, e.g. from cyanides and cyanates and / or soft nitrided in a carbon and nitrogen-containing gas atmosphere is.

Gegenstand der Erfindung sind somit weichnitrierte niedriglegierte Stähle mit gehärteter Oberfläche, die dadurch geennzeichnet sind, daß sie 0,03 bis 0,50 Prozent Kohlenstoff, 0,10 bis 1,50 Prozent Silicium, 0,10 bis 1,50 Prozent mangan, 0,70 bis 37 0 Prozent Chrom und 0,02 bis 0,50 Prozent Aluminium soie gegebenenfalls (a) höchstens 0,2 Prozent mindestens eines die Weichnitrierhärte erhöhenden Elements und/oder (b) höchstens 1,5 Prozent mindestens eines die Matrix verstärkenden Elements und/oder (c) höchstens 0,15 Prozent Schwefel, höchstens 0,30 Prozent Blei, höchstens 0,30 Prozent Tellur (wobei der Gehalt an Blei und Tellur höchstens 0,40 Prozent ausmacht) und/oder höchstens 0,30 Prozent Selen als die Zerspanbarkeit verbessernde Elemente und im übrigen Eisen sowie Verunreinigungen enthalten und durch höchstens 5 Stunden dauernde Oberflächenbehandlung in Weichnitrier-Salzschmelzen und/oder in einer Weichnitrieratmosphäre bei Temperaturen von 550 bis 6500C hergestellt worden sind.The invention thus relates to soft nitrided, low-alloyed ones Steels with hardened surfaces, characterized in that they are 0.03 to 0.50 percent carbon, 0.10 to 1.50 percent silicon, 0.10 to 1.50 percent manganese, 0.70 to 370 percent chromium, and 0.02 to 0.50 percent aluminum as well as any (a) at most 0.2 percent of at least one element that increases the soft nitriding hardness and / or (b) at most 1.5 percent of at least one matrix reinforcing element and / or (c) at most 0.15 percent sulfur, at most 0.30 percent lead, at most 0.30 percent tellurium (the lead and tellurium content not exceeding 0.40 percent makes up) and / or a maximum of 0.30 percent selenium as the machinability improving Elements and in the rest of iron as well as impurities contain and by at most Surface treatment lasting 5 hours in soft nitriding molten salts and / or in a soft nitriding atmosphere at temperatures of 550 to 6500C are.

Die gehärtete Oberflächenschicht der erfindungsgemäßen Stähle besitzt eine üblichen einsatzgehärteten und vergüteten Stählen vergleichbare Härte und Schichtdicke.The hardened surface layer of the steels according to the invention has a common case-hardened and tempered steel with comparable hardness and layer thickness.

etallurgische Untersuchungen der Nitridschicht und der Diffusionsschicht von weichnitrierten Stählen haben ergeben, daß der Härtungsmechanismus beider Weichnitrierung in etwa zwischen dem der Aufliohlung bzw. der Nitrierung liegt, und daß sowohl Kohlenstoff als auch Stickstoff in das Stahlgefüge diffundieren. Der Hirtungsmechanismus unterscheidet sich somit grundlegend von der üblichen Einsatzhärtung bzw. der NTitrierung.' Der Einfluß von Legierungselementen auf die Härte einer weichnitrierten Schicht in 100 Xu Tiefe war bisher nicht bekannt. Im folgenden ist die Härte der weichnitrierten Schicht in 100 P Tiefe als "100 µ VHN" bezeichnet. Es dürfte auch unmöglich sein, die Härte und Dicke der weichnitrierten Schicht aus Veröffentlichungen über die Einsatzhärtung bzw. Nitrierung abzuleiten, da sich der Mechanismus der Weichnitrierung von üblichen Härtungsvorgängen unterscheidet.Metallurgical investigations of the nitride layer and the diffusion layer of soft nitrided steels have shown that the hardening mechanism in soft nitriding lies roughly between that of dissolution and nitration, and that both carbon as well as nitrogen diffuse into the steel structure. The pastoral mechanism is different thus fundamentally differ from the usual case hardening or N-titration. ' Of the Influence of alloy elements on the hardness of a soft nitrided layer in 100 Xu depth was not previously known. The following is the hardness of the soft nitrided ones Layer at a depth of 100 P referred to as "100 μ VHN". It should also be impossible the hardness and thickness of the soft nitrided layer from publications on the Case hardening or nitriding to derive, since the mechanism of soft nitriding differs from usual hardening processes.

Die weichnitrierten Stähle der Erfindung weisen eine relativ dicke gehärtete Oterflächenschicht auf, die aus einer höchstens etwa 20 p dicken Nitridschicht und einer höchstens etwa 1,0 mm dicken Diffusionsschicht unterhalb der Nitridschicht besteht und einen 100 µ-VHN-Wert von mehr als 600 aufweist.The soft nitrided steels of the invention are relatively thick hardened surface layer consisting of a nitride layer not more than 20 μm thick and a diffusion layer at most approximately 1.0 mm thick beneath the nitride layer exists and has a 100 µ-VHN value of more than 600.

Die gewünschte Härte und Tiefe der Oberflächenschicht läßt sich durch die erfindungsgemäße Auswahl von Legierungselementen erzielen.The desired hardness and depth of the surface layer can be passed through achieve the selection of alloying elements according to the invention.

Die Stähle der Erfindung enthalten vor der Weichnitrierung in Abhängigkeit vom beabsichtigten Verwendungszweck die folgenden Elemente im angegebenen Mengenbereich: C : 0,03 - 0,50 0,6 Si : Q,10 - 1,50 Mn : 0,10 - 1,50 O'o Cr : 0,70 - 3,00 % Al : 0,02 - 0,50 g Hauptlegierungselemente Ti : #0,2 % V : #0,2 % Nb + Ta : #0,20 % # Zr : #0,20 % Ni : #1,50 % # Cu : 1,50 % Mo : #1,50 % W : #1,50 % # Co : #1,50 % S : bis zu 0,15 % Pb : bis zu 0,30 0,6 Te : bis zu 0,30 % # Pb.+ Te : bis zu Se : bis zu 0,30 % # die Weichnitrierhärte erhöhende Elemente Matrixverstärkende Elemente die Zerspanbarkeit verbessernde Elemente Die weichnitrierten Stahlwerkstücke der Erfindung lassen sich dadurch herstellen, daß man einen niedriglegierten Stahl, der die genannten Hauptlegierungselemente und gegebenenfalls ein die oder mehrere Elemente aus der Gruppe der Härte verbessernden Elemente a), der matrixverstärkenden Elemente b) und der die Zerspanbarkeit verbessernden Elemente c) enthält, nach der Des oxydation mit Aluminium, Ferrosilicium oder Calciumsilicium zu dem gewünschten Werkstück verformt und dieses anschließend höchstens 5 Stunden bei Temperaturen von 550 bis 6500C in einer Salzschmelze gegebenenfalls unter Einleiten von Gasen und/oder durch Behandeln in einer Weichnitrieratmosphäre härtet, wobei ein weichnitriertes Stahlwerkstück mit einem 100 µ-VHN-Wert von mehr als 600 entsteht.The steels of the invention contain the following elements in the specified quantity range before soft nitriding, depending on the intended use: C: 0.03-0.50 0.6 Si: Q, 10-1.50 Mn: 0.10 - 1.50 O'o Cr: 0.70-3.00% Al: 0.02-0.50 g Main alloy elements Ti: # 0.2% V: # 0.2% Nb + Ta: # 0.20% # Zr: # 0.20% Ni: # 1.50% # Cu: 1.50% Mon: # 1.50% W: # 1.50% # Co: # 1.50% S: up to 0.15% Pb: up to 0.30 0.6 Te: up to 0.30% # Pb. + Te: up to Se: up to 0.30% # Elements that increase soft nitriding hardness Matrix-reinforcing elements Elements that improve machinability The soft-nitrided steel workpieces of the invention can be produced by using a low-alloy steel containing the main alloy elements mentioned and optionally one or more elements from the group of hardness-improving elements a), the matrix-reinforcing elements b) and which contains the machinability-improving elements c), after de-oxidation with aluminum, ferrosilicon or calcium silicon, deformed to the desired workpiece and then for a maximum of 5 hours at temperatures of 550 to 6500C in a molten salt, if necessary with the introduction of gases and / or hardens by treatment in a soft nitriding atmosphere, resulting in a soft nitrided steel workpiece with a 100 µ-VHN value of more than 600.

Die im Verfahren der Erfindung verwendeten Stähle lassen sich somit in foigende Klassen einteilen: (i) Niedriglegierte Stähle aus den genannten Hauptlegierungselementen und im übrigen Eisen sowie gewöhnlichen Verunreinigungen.The steels used in the method of the invention can thus Divide into the following classes: (i) Low-alloy steels from the named main alloying elements and otherwise iron and common impurities.

(2) Niedriglegierte Stähle aus den genannten Hauptlegierungselementen, mindestens einem Element der Gruppen(a) und (b) und im übrigen Eisen sowie gewöhnlichen Verunreinigungen.(2) Low-alloy steels from the main alloy elements mentioned, at least one element of groups (a) and (b) and otherwise iron and ordinary Impurities.

(3) Niedriglegierte Stähle aus den genannten Hauptlegierur,gselementen, mindestens einem Element der Gruppe (c) und im übrigen Eisen sowie gewöhnlichen Verunreinigungen.(3) Low-alloy steels from the named main alloys, elements, at least one element of group (c) and otherwise iron and ordinary Impurities.

(4) Niedriglegierte Stähle aus den genannten I-Iauptlegierungselementen, mindestens einem Element der Gruppen (a) und (b), mindestens einem Element der Gruppe (c) und im übrigen Eisen sowie gewöhnlichen Verunreinigungen.(4) Low-alloy steels from the named main alloy elements, at least one element of groups (a) and (b), at least one element of the group (c) and otherwise iron and common impurities.

Die Gehaltsgrenzen der genannten Elemente ergeben sich aus folgenden Überlegungen: C : Kohlenstoff bildet bei einem Gehalt von mindestens 0,03 Prozent ein Carbid mit Chrom und verbessert dadurch die Festigkeit der Matrix. Mit steigenden Kohlenstoffgehalten oberhalb 0,03 Prozent nimmt auch die Weichnitrierungshärte zu. Bei Kohlenstoffgehalten oberhalb 0,5 Prozent nimmt jedoch die Dicke der weichnitrierten Schicht ab und die Zähigkeit sowie die Zerspanbarkeit werden beeinträchtigt. Insbesondere zur Erzielung guter Preßbarkeit und Kaltschmiedbarkeit ist es erforderlich, eine obere Grenze des Kohlenstoffgehalts von 0,25 Prozent einzuhalten.The content limits of the elements mentioned result from the following Considerations: C: Carbon forms at a content of at least 0.03 percent a carbide with chromium and thereby improves the strength of the matrix. With increasing Carbon contents above 0.03 percent also increase the soft nitriding hardness. At carbon contents above 0.5 percent, however, the thickness of the soft nitrided ones increases Layer off and the toughness and machinability are impaired. In particular to achieve good pressability and cold forgeability, it is necessary to have a the upper limit of the carbon content of 0.25 percent must be observed.

Si und.Mn: Beide Elemente sind wirksame Desoxydationsmittel für die Stahlschmelze; ihr Gehalt beträgt vorzugsweise mindestens jeweils 0,10 Prozent. Falls Schwefel als die Zerspanbarkeit verbesserndes Element angewandt wird, muß auch Mangan zur Verbesserung der Warmbrüchigkeit eingesetzt werden. Überschüssige Manganmengen überhalb 1,50 Prozent sind unerwünscht, da sie die Verarbeitbarkeit beeinträchtigen.Si und.Mn: Both elements are effective deoxidizers for the Molten steel; their content is preferably at least 0.10 percent in each case. If sulfur is used as the machinability improving element, it must Manganese can also be used to improve hot brittleness. Excess Manganese quantities above 1.50 percent are undesirable because they affect the processability affect.

Cr: Chrom ist ein wichtiges Element zur Erzielung der geamnschten Härte und Tiefe der gehärteten Oberflächenschicht, die den bei der Einsatzhärtung erzielten Werten entsprechen. Bei Chromgehalten von weniger als 0,70 Prozent läßt sich die gewünschte Härte nicht erzielen, jedoch zeigen Chromgehalte von mehr als 3,0 Prozent keine Härtesteigerung und bewirken abnehmende Schichtdicken der gehärteten Schicht. Der Chromgehalt soll daher im Bereich von 0,70 bis 3,0 Prozent liegen.Cr: Chromium is an important element in achieving the desired Hardness and depth of the hardened surface layer that are used during case hardening correspond to the values achieved. With chromium contents of less than 0.70 percent it leaves the desired hardness cannot be achieved, but show chromium contents of more than 3.0 percent no increase in hardness and result in decreasing layer thicknesses of the hardened Layer. The chromium content should therefore be in the range from 0.70 to 3.0 percent.

Al: Obwohl die Härte und die Dicke der gehärteten Oberflächenschicht in erster Linie vom Chromgehalt abhängen, verbessert zugesetztes Aluminium die Härte und die Dicke der weichnitrierten Oberflächenschicht und verkürzt die zur Erzielung der Härte 'erforderliche Zeit. Dieser Effekt des Aluminiums macht sich bereits bei kleinen Zusatzmengen bemerkbar, so daß bereits eine untere Gehaltsgrenze von 0,02 Prozent genUgt; Gehalte von mehr als 0,5 Prozent beeinträchtigen die Reinheit des Stahls. Dor Aluminlumgehalt liegt daher im Pjereich von 0,02 bis 0,5 Prozent.Al: Although the hardness and the thickness of the hardened surface layer depend primarily on the chromium content, added aluminum improves the hardness and the thickness of the soft nitrided surface layer and shortening that to achieve the hardship 'required time. This effect of aluminum is already taking place small additional amounts noticeable, so that a lower content limit of 0.02 Percent is enough; Contents of more than 0.5 percent affect the purity of the Steel. The aluminum content is therefore in the range from 0.02 to 0.5 percent.

Ti, V, Nb + Ta, sowie Zr: Diese Elemente verbessern die Härte der weichnitrierten Oberflächenschicht und verkürzen die zur Erzielung der gewUnschten Härte erforderliche Behandlungsdauer. Dieser Effekt ist bei Titan am besten ausgeprägt und nimmt in der Reihenfolge von Vanadium, Niob und Tantal zu Zirkonium ab. Ein Zusatz von mehr als 0,20 Prozent dieser Elemente bewirkt keine Härtesteigerung und die Dicke der weichnitrierten Schicht nimmt ab. Der Gehalt an diesen Elementen beträgt daher jeweils höchstens 0,20 Prozent.Ti, V, Nb + Ta, as well as Zr: These elements improve the hardness of the soft nitrided surface layer and shorten the to achieve the desired Hardness required treatment time. This effect is most pronounced with titanium and decreases in the order of vanadium, niobium and tantalum to zirconium. A The addition of more than 0.20 percent of these elements does not increase the hardness and the thickness of the soft nitrided layer decreases. The content of these elements is therefore a maximum of 0.20 percent in each case.

Ni, Cu, Mo, W und Co: Diese Elemente beeinflussen die Festigkeit des Stahls im unbehandelten Zustand und verbessern die Festigkeit des Kernbereichs nach der Weichnitrierung. Obwohl der Zusatz eines oder mehrerer dieser Elemente zur Erzielung der ge~nschten Festigkeit im Kernbereich bevorzugt ist, ergeben zu große Zusatz mengen dieser Elemente keine Verbesserung und sind auch vom wirtschaftlichen Standpunkt aus unvorteilhaft. Die obere Gehaltsgrenze dieser Elemente liegt daher jeweils bei 1,5 Prozent.Ni, Cu, Mo, W and Co: These elements affect the strength of the Steel in the untreated condition and improve the strength of the core area the soft nitriding. Although the addition of one or more of these elements to achieve the desired strength is preferred in the core area, result in too large an additive These elements do not amount to any improvement and are also from an economic point of view from unfavorable. The upper limit of the content of these elements is therefore in each case 1.5 percent.

S, Pb, Te'und Se: Obwohl diese Elemente die Zerspanbarkeit des unbehandelten Schwefel, Stahls verbessern, sind Gehalte von mehr als 0,15 Prozen@/ mehr als 0,30 Prozent Blei, mehr als 0,30 Prozent Tellur, mehr als 0,0 Prozent Pb+Te und mehr als 0,30 Prozent Selen nicht bevorzugt, da sie das Warmformänderungsvermögen, die Festigkeit und die Zähigkeit beeinträchtigen. Die genannten Elemente werden daher höchstens in den genannten Prozentgehalten angewandt.S, Pb, Te'und Se: Although these elements make the machinability of the untreated Sulfur, steel improving, are contents of more than 0.15 percent @ / more than 0.30 Percent lead, more than 0.30 percent tellurium, more than 0.0 percent Pb + Te and more than 0.30 percent selenium not preferred because it has the hot forming ability, affect strength and toughness. The elements mentioned are therefore applied at most in the percentages mentioned.

Die erfindungsgemäßen Stähle und Stahlwerkstücke besitzen nicht die bei der üblichen Weichnitrierung anzutreffende Sprödigkeit. Die Produkte besitzen vielmehr außerordentlich hohe Oberflächenhärte, die mit der von aufgekohltem Stahl vergleichbar ist, und die gehärtete Schicht weist eine relativ große Schichtdicke auf. Außerdem lassen sich keine durch die Aufkohlung oder Abschreckung verursachten Spannungen beobachten, und die erfindungsgemäß gehärtete Oberfläche ist äußerst verschleißfest und besitzt große Dauerfestigkeit. Die Weichnitrierungsbehandlung der Erfindung schafft darüber hinaus keiner lei Umweltprobleme.The steels and steel workpieces according to the invention do not have the brittleness encountered with the usual soft nitriding. Own the products Rather, it is extremely hard on the surface, comparable to that of carburized steel is comparable, and the hardened layer has a relatively large layer thickness on. In addition, none caused by the carburization or quenching can be detected Observe stresses and the surface hardened according to the invention is extreme wear-resistant and has great fatigue strength. The soft nitriding treatment the invention also does not create any environmental problems.

Die Beispiele und die Zeichnungen erläutern die Erfindung.The examples and the drawings explain the invention.

Verschiedene Stähle der in Tabelle I genannten Zusammensetdie zung werden zu Proben verarbeitet,hierauf nach dem Verfahren der Erfindung weichnitriert werden. Anschließend bestimmt man den 100 -VHN-aZert, die Innen- oder Kernhärte und die Dicke der weichnitrierten Schicht der einzelnen Proben.Various steels of the composition given in Table I. are processed into samples, then soft nitrided according to the method of the invention will. Then the 100 -VHN-aZert, the internal or core hardness, is determined and the thickness of the soft nitrided layer of the individual samples.

Tabelle I andere C Si Mn P S Cu Ni Cr Mo Al Elemente A1* 0,15 0,20 0,51 0,009 0,010 0,12 0,15 0,10 <0,01 0,24 --- A2* 0,14 0,15 0,55 0,010 0,011 0,10 0,17 0,51 " 0,25 --- A3 0,14 0,18 0,49 0,007 0,013 0,20 0,14 0,76 " 0,26 --- A4 0,16 0,16 0,45 0,011 0,008 0,15 0,11 1,01 " 0,26 --- A5 0,15 0,17 0,48 0,008 0,012 0,17 0,10 1,49 " 0,24 --- A6 0,14 0,14 0,51 0,010 0,013 0,18 0,12 1.75 " 0,24 --- A7 0,15 0,21 0,50 0,009 0,007 0,13 0,25 1.98 " 0,25 --- A8 0,15 0,23 0,48 0,007 0,011 0,10 0,13 2,24 " 0,26 --- A9 0,15 0,20 0,53 0,012 0,010 0,08 0,19 2,49 " 0,25 --- A10 0,16 0,19 0,45 0,013 0,008 0,12 0,21 3,01 " 0,23 --- B1* 0,14 0,18 0,44 0,018 0,010 0,15 0,12 0,11 " 0,24 Ti:0,14 B2* 0,14 0,16 0,55 0,010 0,011 0,11 0,15 0,50 " 0,25 Ti:0,16 B3 0,15 0,19 0,54 0,011 0,013 0,14 0,18 0,74 " 0,23 Ti:0,15 B4 0,15 0,20 0,51 0,013 0,008 0,15 0,14 1,02 " 0,22 Ti:0,13 B5 0,13 0,25 0,48 0,010 0,015 0,13 0,20 1,48 " 0,25 Ti:0,15 B6 0,15 0,17 0,50 0,018 0,014 0,16 0,17 1,74 " 0,25 Ti:0,17 B7 0,14 0,19 0,47 0,020 0,019 0,18 0,14 1,99 " 0,27 Ti:0,15 B8 0,16 0,21 0,51 0,019 0,020 0,15 0,20 2.25 " 0,25 Ti:0,11 B9 0,13 0,21 0,47 0,019 0,022 0,19 0,19 2.51 " 0,24 Ti:0,15 B10 0,15 0,19 0,52 0,020 0,014 0,12 0,21 3,00 " 0,23 Ti:0,14 D6 0,14 0,21 0,54 0,012 0,018 0,12 0,15 1,77 " 0,24 V:0,16 Nb+Ta: E6 0,15 0,19 0,51 0,017 0,020 0,19 0,18 1.74 " 0,25 0,15 I6 0,16 0,24 0,47 0,011 0,014 0,20 0,15 1.75 " 0,26 Zr:0,15 C1 0,14 0,18 0,51 0,015 0,010 0,12 0,11 1.98 " 0,023 --- C2 0,13 0,21 0,53 0,013 0,012 0,16 0,14 1,95 " 0,10 --- C3 0,15 0,19 0,47 0,011 0,013 0,11 0,18 2,02 " 0,20 --- C4 0,15 0,24 0,48 0,009 0,014 0,14 0,20 2,03 " 0,20 --- Tabelle I - Fortsetzt andere C Si Mn P S Cu Ni Cr Mo Al Elemente C5 0,16 0,20 0,52 0,014 0,011 0,15 0,15 2,00 <0,01 0,34 --- C6 0,18 0,19 0,48 0,011 0,009 0,19 0,17 1.97 " 0,41 --- C7 0,14 0,15 0,55 0,016 0,019 0,16 0,15 1,15 " 0,50 --- F7 0,15 0,19 0,51 0,018 0,020 0,14 0,10 1,98 0,25 0,24 --- G7 0,16 0,21 0,49 0,021 0,008 0,18 0,80 1,95 <0,01 0,24 --- H1 0,04 0,31 0,81 0,019 0,013 0,20 0,13 1.74 " 0,24 --- H2 0,10 0,45 0,61 0,020 0,012 0,15 0,18 1.73 " 0,25 --- H3 0,19 0,18 0,51 0,019 0,018 0,40 0,15 1,78 " 0,28 --- H3-1 0,21 0,22 0,68 0,021 0,092 0,16 0,24 1,91 " 0,36 --- H4 0,30 0,19 0,54 0,023 0,020 0,18 0,17 1.75 " 0,24 --- Pb:0,12 H4-1 0,32 0,18 0,76 0,019 0,027 0,23 0,19 1,83 " 0,33 Te:0,03 H5 0,39 0,21 0,61 0,018 0,018 0,19 0,18 1.73 " 0,23 --- H6 0,49 0,24 0,62 0,020 0,025 0,25 0,14 1.79 " 0,27 --- J4 0,15 0,25 1,50 0,019 0,023 0,21 0,18 2,01 " 0,30 --- K3 0,16 1,05 0,55 0,020 0,019 0,19 0,25 2,05 " 0,35 --- *: Diese Stähle dienen zum Vergleich.Table I. other C Si Mn PS Cu Ni Cr Mo Al elements A1 * 0.15 0.20 0.51 0.009 0.010 0.12 0.15 0.10 <0.01 0.24 --- A2 * 0.14 0.15 0.55 0.010 0.011 0.10 0.17 0.51 "0.25 --- A3 0.14 0.18 0.49 0.007 0.013 0.20 0.14 0.76 "0.26 --- A4 0.16 0.16 0.45 0.011 0.008 0.15 0.11 1.01 "0.26 --- A5 0.15 0.17 0.48 0.008 0.012 0.17 0.10 1.49 "0.24 --- A6 0.14 0.14 0.51 0.010 0.013 0.18 0.12 1.75 "0.24 --- A7 0.15 0.21 0.50 0.009 0.007 0.13 0.25 1.98 "0.25 --- A8 0.15 0.23 0.48 0.007 0.011 0.10 0.13 2.24 "0.26 --- A9 0.15 0.20 0.53 0.012 0.010 0.08 0.19 2.49 "0.25 --- A10 0.16 0.19 0.45 0.013 0.008 0.12 0.21 3.01 "0.23 --- B1 * 0.14 0.18 0.44 0.018 0.010 0.15 0.12 0.11 "0.24 Ti: 0.14 B2 * 0.14 0.16 0.55 0.010 0.011 0.11 0.15 0.50 "0.25 Ti: 0.16 B3 0.15 0.19 0.54 0.011 0.013 0.14 0.18 0.74 "0.23 Ti: 0.15 B4 0.15 0.20 0.51 0.013 0.008 0.15 0.14 1.02 "0.22 Ti: 0.13 B5 0.13 0.25 0.48 0.010 0.015 0.13 0.20 1.48 "0.25 Ti: 0.15 B6 0.15 0.17 0.50 0.018 0.014 0.16 0.17 1.74 "0.25 Ti: 0.17 B7 0.14 0.19 0.47 0.020 0.019 0.18 0.14 1.99 "0.27 Ti: 0.15 B8 0.16 0.21 0.51 0.019 0.020 0.15 0.20 2.25 "0.25 Ti: 0.11 B9 0.13 0.21 0.47 0.019 0.022 0.19 0.19 2.51 "0.24 Ti: 0.15 B10 0.15 0.19 0.52 0.020 0.014 0.12 0.21 3.00 "0.23 Ti: 0.14 D6 0.14 0.21 0.54 0.012 0.018 0.12 0.15 1.77 "0.24 V: 0.16 Nb + Ta: E6 0.15 0.19 0.51 0.017 0.020 0.19 0.18 1.74 "0.25 0.15 I6 0.16 0.24 0.47 0.011 0.014 0.20 0.15 1.75 "0.26 Zr: 0.15 C1 0.14 0.18 0.51 0.015 0.010 0.12 0.11 1.98 "0.023 --- C2 0.13 0.21 0.53 0.013 0.012 0.16 0.14 1.95 "0.10 --- C3 0.15 0.19 0.47 0.011 0.013 0.11 0.18 2.02 "0.20 --- C4 0.15 0.24 0.48 0.009 0.014 0.14 0.20 2.03 "0.20 --- Table I - continued other C Si Mn PS Cu Ni Cr Mo Al elements C5 0.16 0.20 0.52 0.014 0.011 0.15 0.15 2.00 <0.01 0.34 --- C6 0.18 0.19 0.48 0.011 0.009 0.19 0.17 1.97 "0.41 --- C7 0.14 0.15 0.55 0.016 0.019 0.16 0.15 1.15 "0.50 --- F7 0.15 0.19 0.51 0.018 0.020 0.14 0.10 1.98 0.25 0.24 --- G7 0.16 0.21 0.49 0.021 0.008 0.18 0.80 1.95 <0.01 0.24 --- H1 0.04 0.31 0.81 0.019 0.013 0.20 0.13 1.74 "0.24 --- H2 0.10 0.45 0.61 0.020 0.012 0.15 0.18 1.73 "0.25 --- H3 0.19 0.18 0.51 0.019 0.018 0.40 0.15 1.78 "0.28 --- H3-1 0.21 0.22 0.68 0.021 0.092 0.16 0.24 1.91 "0.36 --- H4 0.30 0.19 0.54 0.023 0.020 0.18 0.17 1.75 "0.24 --- Pb: 0.12 H4-1 0.32 0.18 0.76 0.019 0.027 0.23 0.19 1.83 "0.33 Te: 0.03 H5 0.39 0.21 0.61 0.018 0.018 0.19 0.18 1.73 "0.23 --- H6 0.49 0.24 0.62 0.020 0.025 0.25 0.14 1.79 "0.27 --- J4 0.15 0.25 1.50 0.019 0.023 0.21 0.18 2.01 "0.30 --- K3 0.16 1.05 0.55 0.020 0.019 0.19 0.25 2.05 "0.35 --- *: These steels are used for comparison.

Die erzielten Ergebnisse sind in den Figuren 1 bis 6 graphisch dargestellt.The results obtained are shown graphically in FIGS.

Figur 1 zeigt die Abhängigkeit des 100 P @ VHN-Werts von der Weichnitriertemperatur und der Behandlungsdauer bei verschiedenen Proben aus Stahl F7, die in einer Weichnitrieratmosphäre aus RX-Gas und Ammoniak (50 : 50) gehärtet wurden.Aus Figur 1 Lgeht hervor, daß sich bei Temperaturen von 550 bis 6500C innerhalb von 5 Stunden ein 100 µ VHN-Wert von mehr als 600, d.h. außerordentlich hohe Härte, erzielen läßt. Das Verfahren der Erfindung erlaubt es daher, in kürzerer Zeit als in üblichen Verfahren maximale 100 P VHN-Härte zu erzielen, indem man eine Stahlprobe bei Temperaturen wärmebehandelt, bei denen Aufkohlung und Nitrierung gleichzeitig stattfinden.FIG. 1 shows the dependence of the 100 P @ VHN value on the soft nitriding temperature and the duration of treatment for various samples made of F7 steel, which were placed in a soft nitriding atmosphere from RX gas and ammonia (50:50). From Figure 1 L it can be seen that at temperatures from 550 to 6500C within 5 hours a 100 µ VHN value of more than 600, i.e. extremely high hardness, can be achieved. The method of the invention therefore allows in less time than in conventional methods Achieve maximum 100 P VHN hardness by running a steel sample at temperatures heat treated, in which carburization and nitriding take place at the same time.

Figur 2 zeigt den Einfluß des Gehalts an Chrom und Titan auf den 100 P VHN-Wert und die Innen- bzw. Kernhärte von Stahlproben, die 3 Stunden bei 570°C in einer Salzschmelze weich nitriert wurden. Bei steigendem Cilromgehalt nimmt der 100 p VHN-Wert von 0,15c-0,25Al-Stahl zu. Obwohl ein Stahl mit einem Chromgehalt von 1,75 Prozent eine Härte von 840 HV aufweist, führen größere Chrommengen zu einer Abnahme der Härte. Der Zusatz von Titan, Vanadium, Niob oder Zirkonium verbessert ebenfalls den 100 P VI-Wert. Ein Stahl mit einem von Titangehalt von 0,15 Prozent kann innerhalb nur 3 Stunden bis zu einem 100>i VHN-Wert von 900 HV gehärtet werden. Der Chromanteil eines chrom- und aluminiumhaltigen Stahls liegt daher vorzugsweise-im Bereich von 1,0 bis 2,25 Prozent; im Falle der Zugabe von mehr als 0,7 Prozent Titan zu 0,7Cr-Stahl liegt der 100 µ VHN-Wert oberhalb 700.FIG. 2 shows the influence of the chromium and titanium content on the 100 P VHN value and the internal or core hardness of steel specimens that were stored for 3 hours at 570 ° C were soft nitrided in a molten salt. As the cilromium content increases, the 100 p VHN value of 0.15c-0.25Al steel. Although a steel with a chromium content 1.75 percent has a hardness of 840 HV, larger amounts of chrome lead to a Decrease in hardness. The addition of titanium, vanadium, niobium or zirconium improves also the 100 P VI value. A steel with a titanium content of 0.15 percent can be hardened up to a 100> i VHN value of 900 HV within just 3 hours will. The chromium content of a steel containing chromium and aluminum is therefore preferably in Range from 1.0 to 2.25 percent; in the case of the addition of more than 0.7 percent titanium For 0.7Cr steel, the 100 µ VHN value is above 700.

Figur 3 zeigt den Einfluß des Aluminiumgehalts auf den 100.}i VHN-Wert von Stählen, die 3 Stunden bei 0 570 C in einer Salzschmelze weichnitriert wurden. Aus Figur 3 ist zu entnehmen, daß bei Zusatz einer kleinen Menge Aluminium zu 0,15c-2,0Cr-Stahl ein 100 P VHN-Wert oberhalb 700 erzielt wird. Mit steigendem Aluminiumgehalt wird bei 0,35 Prozent Aluminium ein maximaler 100 P VHN-Wert erreicht.FIG. 3 shows the influence of the aluminum content on the 100th} i VHN value of steels that have been soft nitrided in a molten salt at 0 570 C for 3 hours. From Figure 3 it can be seen that with the addition of a small amount of aluminum to 0.15c-2.0Cr steel a 100 P VHN value above 700 is achieved. With increasing aluminum content at 0.35 percent aluminum reaches a maximum 100 P VHN value.

Figur 4 zeigt den Einfluß des Kohlenstoffgehalts auf den 100 P VHN-Wert und die Innen- bzw. Kernhärte von Stählen, die 3 Stunden bei 570°C in einer Salzschmelze weichnitriert wurden.FIG. 4 shows the influence of the carbon content on the 100 P VHN value and the internal hardness or core hardness of steels that are stored for 3 hours at 570 ° C in a molten salt were soft nitrided.

Mit steigendem Kohlenstoffgehalt eines 1,75Cr-0,25Al-Stahls nimmt die Matrixhärte (die der Kernharte entspricht) zu und der 100 µ VHN-Wert steigt auf über 800.As the carbon content of a 1.75Cr-0.25Al steel increases the matrix hardness (which corresponds to the core hardness) increases and the 100 µ VHN value increases to over 800.

Figur 5 gibt die bei der Weichnitrierung von Stählen mit Hilfe einer Salzschmelze bzw. unter Verwendung einer Weichnitrieratmosphäre erzielten 100 µ VHN-Werte wieder. Die Ergebnisse zeigen, daß der nach 3 Stunden bei 570°C in einer Salzschmelze erreichte 100 P VHN-Wert bei der Gas-Weichnitrierung bei einer Temperatur von ebenfalls 570°C bereits nach 1,5 Stunden erzielt werden kann. Die Weichnitrierung mit Hilfe einer Salzschmelze und die Gas-Weichnitrierung führen praktisch zum selben Ergebnis, jedoch ist bei der Gas-Weichnitrierung eine kürzere Behandlungsdauer erforderlich.Figure 5 gives the soft nitriding of steels with the help of a Molten salt or using a soft nitriding atmosphere achieved 100 μ VHN values again. The results show that the after 3 hours at 570 ° C in a Molten salt reached 100 P VHN value in gas soft nitriding at one temperature of 570 ° C can also be achieved after 1.5 hours. The soft nitriding with the help of a molten salt and the gas soft nitriding practically lead to the same thing Result, however, a shorter treatment time is required for gas soft nitriding.

Figur 6 zeigt die Härteverteilung in Abhängigkeit von der Schichttiefe ab Oberfläche, wobei eine Salzschmelze, eine Salzschmelze unter gleichzeitigem Einblasen von Gasen und eine Weichnitrieratmosphäre zur Härtung eingesetzt werden. Die erzielten werte zeigen, daß nach dem Verfahren der Erfindung innerhalb von 3 Stunden bei 570°C ein 100 P VHN-Wert oberhalb 700 erreicht werden kann, gleichgültig ob man eine KCN+KCNO-Salzschmelze, diese Salzschmelze unter gleichzeitigem Einblasen eines Gasgemisches aus ionisiertem Kohlenmonoxid und Stickstoff oder eine Weichnitrieratmosphäre aus RX-Gas und Ammoniak zur Weichnitrierung einsetzt.FIG. 6 shows the hardness distribution as a function of the layer depth from the surface, with a molten salt, a molten salt with simultaneous blowing of gases and a soft nitriding atmosphere can be used for hardening. The scored values show that according to the process of the invention within 3 hours at 570.degree a 100 P VHN value above 700 can be achieved, regardless of whether you are using a KCN + KCNO salt melt, this molten salt while blowing in a gas mixture of ionized Carbon monoxide and nitrogen or a soft nitriding atmosphere Uses RX gas and ammonia for soft nitriding.

In einem weiteren Versuch wird die Zerspanbarkeit von Stählen gemessen, welche die Zerspanbarkeit verbessernde Elemente enthalten. Es wird die Werkzeugstandzeit des schwefelhaltigen Stahls H3-1 und des blei- und tellurhaltigen Stahls H4-1 mit der der entsprechenden zusatzfreien Stähle H3 und H4 verglichen, wobei bis zu einer freien Erosion des Werkzeugs von 0,2 mm gemessen wird. Die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt; sie zeigen, daß die Werkzeugstandzeit bei Zusatz der entsprechenden Elemente auf etwa das 2,4- bis 2,5-fache gesteigert.werden kann.In another experiment, the machinability of steels is measured, which contain elements that improve machinability. It becomes the tool life the sulfur-containing steel H3-1 and the lead and tellurium-containing steel H4-1 with compared to that of the corresponding additive-free steels H3 and H4, with up to one free erosion of the tool of 0.2 mm is measured. The results obtained are summarized in Table II; they show that the tool life with addition the corresponding elements to about 2.4 to 2.5 times can be increased.

Tabelle II Probe Härte. HB erkzeuestandzeit. Härte. HB H3 154 154 H3-1 161 370 H4 249 35 H4-1 240 90 Schneidwerkzeug : SKH4 Schneidgeschwindigkeit : 80m/min Sctneidtiefe : 0,7mm Vorschub : 0,05mm Schneidöl : -Table II Sample hardness. HB tool life. Hardness. HB H3 154 154 H3-1 161 370 H4 249 35 H4-1 240 90 Cutting tool: SKH4 Cutting speed: 80m / min Cutting depth: 0.7mm Feed: 0.05mm Cutting oil: -

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Weichnitrierte niedriglegierte Stähle mit gehärteter Oberfläche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sie 0,03 bis 0,50 Prozent Kohlenstoff, 0,10 bis 1,50 Prozent Silicium, 0,10 bis 1,50 Prozent Mangan, 0,70 bis 3,0 Prozent Chrom und 0,02 bis 0,50 Prozent Aluminium sowie gegebenenfalls (a) höchstens 0,2 Prozent mindestens eines die Weichnitrierhärte erhöhenden Elements und/oder (b) höchstens 1,5 Prozent mindestens eines die Matrix verstärkenden Elements und/oder (c) höchstens 0,15 Prozent Schwefel, höchstens 0,30 Prozent Blei, höchstens 0,30 Prozent Tellur (wobei der Gehalt an Prozent Blei und Tellur höchstens O,hO\beträgt) und/oder höchstens 0,30 Prozent Selen als die Zerspanbarkeit verbessernde Elemente und im übrigen Eisen sowie Verunreinigungen enthalten und durch höchstens 5 Stunden dauernde Oberflächenbehandlung in Weichnitrier-Salzschmelzen und/oder in einer Weichnitrieratmosphäre bei Temperaturen von 550 bis 6500C hergestellt worden sind. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Soft nitrided, low-alloy steels with hardened surface, indicating that it is 0.03 up to 0.50 percent carbon, 0.10 to 1.50 percent silicon, 0.10 to 1.50 percent Manganese, 0.70 to 3.0 percent chromium, and 0.02 to 0.50 percent aluminum, and optionally (a) a maximum of 0.2 percent of at least one element that increases the soft nitriding hardness and / or (b) at most 1.5 percent of at least one matrix reinforcing element and / or (c) at most 0.15 percent sulfur, at most 0.30 percent lead, at most 0.30 percent tellurium (where the percentage of lead and tellurium does not exceed O, hO \) and / or at most 0.30 percent selenium as the machinability-improving elements and otherwise contain iron and impurities and last for a maximum of 5 hours permanent surface treatment in soft nitriding molten salts and / or in a soft nitriding atmosphere have been produced at temperatures of 550 to 6500C.

2. Stähle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens ein die Weichnitrierhärte erhöhendes Element aus der Gruppe Titan, Vanadium, Niob, Tantal und Zirkonium und/oder mindestens ein die Matrix verstärkendes Element aus der Gruppe Nickel, Kupfer, Molybdän, Wolfram und Kobalt enthalten.2. Steels according to claim 1, characterized in that they are at least an element from the group consisting of titanium, vanadium, niobium, which increases the soft nitriding hardness, Tantalum and zirconium and / or at least one element reinforcing the matrix from the group of nickel, copper, molybdenum, tungsten and cobalt.

3. Verfahren zur Herstellung der Stähle nach Anspruch 1, dadurch ,gekennzeichnet, daß man einen niedriglegierten Stahl der in Anspruch 1 genannten Zusammensetzung nach der Desoxydation mit Aluminium, Ferrosilicium oder Calciumsilicium verformt und das erhaltene WerkstUck anschließend höchstens 5 Stunden in einer Salzschmelze gegebenenfalls unter Einleiten von Gasen und/oder in einer Weichnitrieratmosphäre bei Temperaturen von 550 bis 6500C weichnitriert.3. A method for producing the steels according to claim 1, characterized in that that a low-alloy steel of the composition mentioned in claim 1 deformed after deoxidation with aluminum, ferro-silicon or calcium silicon and the workpiece obtained then in a molten salt for a maximum of 5 hours optionally with the introduction of gases and / or in a soft nitriding atmosphere Soft nitrided at temperatures from 550 to 6500C.