DE3117539C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von nichtrostendem austenitischem Stahl als Werkstoff zur Herstellung von Bauteilen, die hohe Festigkeit, überlegene Verschleißfestigkeit, gute Warmbearbeitbarkeit, gute Duktilität und hohe Kaltverfestigungsgeschwindigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordern, wie Förderanlagen, insbesondere im Bergbau, Karosserie-Bodengruppen und aus warmgewalztem Stahl durch Verschweißen hergestellte Förderrohre.The invention relates to the use of stainless austenitic steel as a material for manufacturing of components that have high strength, superior wear resistance, good workability, good ductility and high work hardening speed and Require corrosion resistance, such as conveyor systems, especially in mining, body floor panels and made of hot rolled steel by welding Conveyor pipes.

Die Kombination von Eigenschaften des erfindungsgemäß verwendeten Stahls wird durch eine kritische Ausgewogenheit der Anteile wesentlicher Elemente erzielt, um so zu einer Austenitstabilität in warmgewalzten Material zu gelangen, die nach einer drastischen Kaltverminderung eine Umwandlung in eine geregelte Menge Deformationsmartensit mit entsprechender Härte, Festigkeit und Verschleißfestigkeit zuläßt. Sowohl die Zusammensetzungsbereiche der wesentlichen Elemente als auch die Austenitstabilität des Stahls sind kritisch.The combination of properties of the invention The steel used is critically balanced of the proportions of essential elements to so to an austenite stability in hot rolled material to arrive after a drastic cold reduction a transformation into a regulated amount of deformation martensite with appropriate hardness, strength  and allows wear resistance. Both the compositional areas of the essential elements as well the austenite stability of the steel is critical.

In der US-PS 3 940 266 wird ein austenitischer rostfreier Stahl mit guter Kaltverfestigungsgeschwindigkeit, guter Tieftemperatur-Zähigkeit und guter Beständigkeit gegen Spannungskorrosion beschrieben, der im wesentlichen aus etwa 0,01 bis etwa 0,06% Kohlenstoff, etwa 11 bis etwa 14% Mangan, höchstens 0,06% Phosphor, höchstens 0,04% Schwefel, höchstens 1% Silicium, 15,5 bis 20% Chrom, 2,50 bis 3,75% Nickel, 0,20 bis 0,38% Stickstoff und im übrigen, abgesehen von zufälligen Verunreinigungen, aus Eisen besteht. Dieser bekannte Stahl besitzt ein hohe Austenitstabilität und widersteht somit einer Umwandlung in Martensit während der Verformung.U.S. Patent 3,940,266 discloses an austenitic stainless steel Steel with good work hardening speed, good Low temperature toughness and good resistance to Stress corrosion is described, essentially from about 0.01 to about 0.06% carbon, about 11 to about 14% manganese, at most 0.06% phosphorus, at most 0.04% sulfur, at most 1% silicon, 15.5 to 20% Chromium, 2.50 to 3.75% nickel, 0.20 to 0.38% nitrogen and besides accidental contamination, is made of iron. This well-known steel has a high Austenite stability and thus resists transformation in martensite during the deformation.

In der US-PS 3 989 474 werden Stäbe und Stangen, kaltgezogener Draht und strangförmige Gegenstände aus warmgewalztem Stahl beschrieben, die im wesentlichen aus 0,06 bis 0,12% Kohlenstoff, 11 bis 14% Mangan, bis zu 0,06% Phosphor, bis zu 0,04% Schwefel, bis zu 1% Silicium, 15,5 bis 20% Chrom, 1,1 bis 2,5% Nickel, 0,20 bis 0,38% Stickstoff und im übrigen, abgesehen von zufälligen Verunreinigungen, aus Eisen bestehen. Auch diese Gegenstände sind nahezu vollständig austenitisch und besitzen eine geringe magnetische Permeabilität in kaltverminderter Form.In U.S. Patent 3,989,474, rods and bars are cold drawn Wire and strand-shaped objects made of hot-rolled Steel described which consist essentially of 0.06 up to 0.12% carbon, 11 to 14% manganese, up to 0.06% Phosphorus, up to 0.04% sulfur, up to 1% silicon, 15.5 to 20% chromium, 1.1 to 2.5% nickel, 0.20 to 0.38% Nitrogen and, apart from accidental impurities, are made of iron. These items too are almost completely austenitic and have one low magnetic permeability in cold reduced Shape.

Die US-PS 2 778 731 beschreibt einen austenitischen Stahl, bestehend aus 0,06 bis 0,15% Kohlenstoff, 14 bis 20% Mangan, 0,25 bis 1,0 Silicium, 17 bis 18,5% Chrom, 0,05 bis 1,00% Nickel, 0,25 bis 1,0% Stickstoff und im übrigen aus Eisen.U.S. Patent 2,778,731 describes an austenitic steel consisting of 0.06 to 0.15% carbon, 14 to 20% Manganese, 0.25 to 1.0 silicon, 17 to 18.5% chromium, 0.05 up to 1.00% nickel, 0.25 to 1.0% nitrogen and the rest made of iron.

Die GB-PS 995 068 beschreibt einen austenitischen rostfreien Stahl, bestehend aus einer Spur bis zu 0,12% Kohlenstoff, 5 bis 8,6% Mangan, höchstens 2,0% Silicium, 15,0 bis 17,5% Chrom, 3,0 bis 6,5% Nickel, 0,75 bis 2,5% Kupfer, einer Spur bis zu 0,10% Stickstoff und im übrigen aus Eisen, wobei die Bestandteile so geregelt sind, daß die martensitbildende Eigenschaft geringer als 10% ist und daß der delta-ferritbildende Anteil weniger als 10% beträgt. Der Kupfergehalt hängt vom Mangangehalt ab. Dieser bekannte Stahl soll eine hohe Austenitstabilität und eine geringe Kaltverfestigungsgeschwindigkeit infolge Fehlens einer Umwandlung in Martensit während der Kaltbearbeitung aufweisen.GB-PS 995 068 describes an austenitic stainless Steel, consisting of a trace of up to 0.12% carbon,  5 to 8.6% manganese, at most 2.0% silicon, 15.0 to 17.5% chromium, 3.0 to 6.5% nickel, 0.75 to 2.5% copper, a trace up to 0.10% nitrogen and otherwise made of iron, the components regulated in this way are that the martensite-forming property is less than 10% and that the delta ferrite-forming fraction is less than 10%. The copper content depends on the manganese content from. This known steel is said to have high austenite stability and a slow work hardening rate due to the lack of conversion to martensite exhibit during cold working.

Allegheny Typ 211 ist ein rostfreier austenitischer Stahl mit einer geringen Kaltverfestigungsgeschwindigkeit und wird zum Tiefziehen verwendet. Seine nominelle Zusammensetzung ist 0,05% Kohlenstoff, 6,0% Mangan, 17,0% Chrom, 5,5% Nickel, 1,5% Kupfer und im übrigen Eisen.Allegheny Type 211 is an austenitic stainless steel with a low work hardening speed and is used for deep drawing. Its nominal composition is 0.05% carbon, 6.0% manganese, 17.0% Chromium, 5.5% nickel, 1.5% copper and the rest of iron.

Allegheny Typ 205 ist ein austenitischer rostfreier Stahl, enthaltend 0,12 bis 0,25% Kohlenstoff, 14,0 bis 16,0% Mangan, 0,2 bis 0,7% Silicium, 16 bis 18% Chrom, 1,1 bis 2,0% Nickel, 0,32 bis 0,40% Stickstoff und im übrigen im wesentlichen Eisen.Allegheny Type 205 is an austenitic stainless steel, containing 0.12 to 0.25% carbon, 14.0 to 16.0% Manganese, 0.2 to 0.7% silicon, 16 to 18% chromium, 1.1 up to 2.0% nickel, 0.32 to 0.40% nitrogen and the rest essentially iron.

Andere austenitische rostfreie Stähle mit verhältnismäßig geringen Nickelgehalten sind in den US-PS 2 820 725, 3 151 979, 3 192 041 und in der GB-PS 882 893 beschrieben.Other austenitic stainless steels with proportionate low nickel contents are in US Pat. No. 2,820,725, 3 151 979, 3 192 041 and in GB-PS 882 893.

Aus der GB-PS 936 872 sind nichtrostende austenitische Stähle bekannt, die 0,01 bis 0,40% Kohlenstoff, 0,05 bis 8,0% Mangan, 0,05 bis 2,0% Silicium, 8,0 bis 20,0% Chrom, 1,0 bis 13,0% Nickel, bis zu 0,60% Stickstoff und bis zu 4,0% mindestens eines der Metalle Aluminium, Molybdän, Vanadium und Kupfer, Rest Eisen und übliche Verunreinigungen, enthalten. Diese Stähle werden als Ausgangsmaterial für ein vielstufiges und kompliziertes Vergütungsverfahren verwendet, dessen entscheidende Stufen entweder einer Umwandlungshärtung (Austenit-Martensit- Umwandlung) alleine oder eine Kobination von Umwandlungshärtung und Ausscheidungshärtung (Ausscheidung von Carbiden) sind. Das Vergütungsverfahren soll zu Bandstahl mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften führen, ohne übermäßiges Kornwachstum zu verursachen und ohne Korrosionsbeständigkeit oder Oxidationsgeschwindigkeit der Legierungen nachteilig zu beeinflussen.From GB-PS 936 872 are stainless austenitic Steels known to be 0.01 to 0.40% carbon, 0.05 up to 8.0% manganese, 0.05 to 2.0% silicon, 8.0 to 20.0% Chromium, 1.0 to 13.0% nickel, up to 0.60% nitrogen and up to 4.0% of at least one of the metals aluminum, Molybdenum, vanadium and copper, balance iron and usual Impurities. These steels are used as the raw material for a multi-level and complicated remuneration procedure  used, its crucial stages either transformation hardening (austenite-martensite Transformation) alone or a combination of transformation hardening and precipitation hardening (precipitation of carbides) are. The reimbursement process is said to include steel strip excellent mechanical properties without cause excessive grain growth and without corrosion resistance or the rate of oxidation of the alloys to adversely affect.

Aus der DE-PS 728 159 sind Stähle mit hoher Festigkeit, erhöhter Verschleißfestigkeit, guter Warmbearbeitbarkeit, hoher Zähigkeit und Dehnung bekannt, die wegen einer sprunghaften Erhöhung der Streckgrenze insbesondere zur Herstellung hochwertiger Baustähle verwendet werden können und folgende Zusammensetzung aufweisen: 0,01 bis 1,5% Kohlenstoff, 10 bis 35% Mangan, über 5 bis 25% Chrom, bis 4% Nickel, bis 6% Kobalt oder Kupfer, 0,07 bis 0,7% Stickstoff, bis 1,5% Molybdän, Wolfram, Vanadium, Niob, Tantal oder Titan, Rest Eisen und übliche Verunreinigungen.DE-PS 728 159 discloses steels with high strength, increased wear resistance, good hot workability, high toughness and elongation known because of a abrupt increase in the yield strength, in particular for Manufacturing high quality structural steels can be used and have the following composition: 0.01 to 1.5% Carbon, 10 to 35% manganese, over 5 to 25% chromium, up to 4% nickel, up to 6% cobalt or copper, 0.07 to 0.7% Nitrogen, up to 1.5% molybdenum, tungsten, vanadium, niobium, Tantalum or titanium, the rest iron and common impurities.

Über den Instabilitätsfaktor der zuletzt genannten bekannten Stähle finden sich in der GB-PS 936 872 und in der DE-PS 728 159 keine Angaben.About the instability factor of the latter known Steels can be found in GB-PS 936 872 and in DE-PS 728 159 no information.

Wie der vorstehend besprochene Stand der Technik zeigt, führte der Wunsch, die Nickelmenge in austenitischen rostfreien Stählen und die damit verbundenen hohen Kosten auf einem Minimum zu halten, den Fachmann dazu, dafür verhältnismäßig große Mengen Mangan, Kupfer, Kohlenstoff und/oder Stickstoff einzusetzen. Obwohl billiger als Nickel, sind Mangan und Kupfer an sich verhältnismäßig teure Legierungselemente und zu große Mengen davon führen, insbesondere wenn sie in Kombination verwendet werden, zu Warmbearbeitungsproblemen. Außer den aus den US-PS 3 940 266 und 3 989 470 bekannten Stählen besitzen die vorstehend erwähnten Stähle in der Regel geringe Festigkeit. und eine geringe Kaltverfestigungsgeschwindigkeit. Abgesehen von den Kosten ist das Hauptproblem dabei die Erzielung einer Austenitstabilität und die Aufrechterhaltung der Korrosionsbeständigkeit.As the prior art discussed above shows The desire led to the amount of nickel in austenitic stainless steels and the associated high costs to keep the specialist to a minimum for this relatively large amounts of manganese, copper, carbon and / or use nitrogen. Though cheaper than nickel, manganese and copper per se are proportionate expensive alloying elements and excessive amounts of them lead, especially when used in combination become hot working problems. Except those from U.S. Patents 3,940,266 and 3,989,470 have known steels the steels mentioned above usually have low strength. and a slow work hardening rate.  Apart from the cost, the main problem is here achieving austenite stability and maintenance corrosion resistance.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kosten für die Herstellung von Bauteilen, die hohe Festigkeit, ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, gute Duktilität, gute Warmbearbeitbarkeit und gleichzeitig eine angemessene Korrosionsbeständigkeit erfordern, zu senken.The invention has for its object the cost of the production of components, the high strength, excellent Wear resistance, good ductility, good Hot workability and adequate at the same time Corrosion resistance require lowering.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung von nichtrostendem austenitischem Stahl, der ausAccording to the invention, this object is achieved by the use made of austenitic stainless steel

• 0,015 bis 0,10% Kohlenstoff
  5,5 bis 10,0% Mangan
  höchstens 0,06% Phosphor
  höchstens 0,06% Schwefel
  höchstens 2,0% Silicium
  12,5 bis 20,0% Chrom
  1,0 bis 3,5% Nickel
  höchstens 0,85% Kupfer
  0,15 bis 0,30% Stickstoff
  Rest Eisen0.015 to 0.10% carbon
  5.5 to 10.0% manganese
  at most 0.06% phosphorus
  at most 0.06% sulfur
  at most 2.0% silicon
  12.5 to 20.0% chromium
  1.0 to 3.5% nickel
  at most 0.85% copper
  0.15 to 0.30% nitrogen
  Rest of iron

besteht und einen Instabilitätsfaktor von 2,5 bis 8,5 aufweist, berechnet nach der Gleichung:exists and an instability factor of 2.5 to 8.5 , calculated according to the equation:

• Instabilitätsfaktor=37,2-51,25 (%C)- 2,59 (%Ni)-1,02 (%Mn)-0,47 (%Cr)- 34,4 (%N)-3 (%Cu),Instability factor = 37.2-51.25 (% C) - 2.59 (% Ni) -1.02 (% Mn) -0.47 (% Cr) - 34.4 (% N) -3 (% Cu),

als Werkstoff zur Herstellung von Bauteilen, die hohe Festigkeit, überlegene Verschleißfestigkeit, gute Warmbearbeitbarkeit, gute Duktilität und hohe Kaltverfestigungsgeschwindigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordern, wie Förderanlagen, insbesondere im Bergbau, Karosserie- Bodengruppen und aus warmgewalztem Stahl durch Verschweißen hergestellte Förderrohre.as a material for the production of components, the high Strength, superior wear resistance, good hot workability, good ductility and high work hardening speed and require corrosion resistance, like conveyor systems, especially in mining, bodywork  Floor groups and made of hot-rolled steel by welding manufactured conveyor pipes.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the invention are by characterized the features of the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung weiter erläutert, worinThe invention will be further elucidated on the basis of the drawing explains what

Fig. 1 ein Zustandsschaubild der Zusammensetzungsbereiche, ausgedrückt als Nickeläquivalent/Chromäquivalent und Fig. 1 is a state diagram of the composition ranges, expressed as nickel equivalent / chromium equivalent and

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Instabilitätsfaktor (IF) und Ferritzahl (FZ) ist. Figure 2 is a graphical representation of the relationship between instability factor (IF) and ferrite number (FZ).

Die Prozentbereiche und die Mengenanteile der wesentlichen Elemente Mangan, Chrom, Nickel, Kupfer und Stickstoff sind in jeder Beziehung kritisch und Abweichungen davon ergeben Verluste an einer oder mehreren der gewünschten Eigenschaften.The percentage ranges and the proportions of the main ones Elements are manganese, chromium, nickel, copper and nitrogen critical in every respect and deviations from it Loss of one or more of the desired properties.

Obwohl weniger kritisch, sind die Kohlenstoff- und Siliciumbereiche doch wichtig zur Erzielung der gewünschten Eigenschaftskombination.Although less critical, the carbon and silicon areas are but important to achieve the desired combination of properties.

Mangan ist als teilweiser Ersatz für Nickel als ein Austenitbildner und Austenitstabilisator wesentlich. Zu diesem Zweck sind mindestens 5,5 vorzugsweise 6,0 und noch besser 7,0% erforderlich. Ein Maximum von 10,0, vorzugsweise 9,0 und noch besser 8,5% Mangan soll eingehalten werden, da höhere Werte die Kaltverfestigungsgeschwindigkeit und somit die Festigkeitswerte herabsetzen. Außerdem führen hohe Mangangehalte in Kombination mit verhältnismäßig hohen Kupfergehalten zu Warmbearbeitungsproblemen.Manganese is a partial replacement for nickel as an austenite former and austenite stabilizer essential. To this end are at least 5.5, preferably 6.0 and even better 7.0% required. A maximum of 10.0, preferably 9.0 and even better 8.5% manganese should be observed, because higher values are the work hardening speed and thus lower the strength values. They also lead high Manganese levels in combination with relatively high Copper content for hot working problems.

Chrom ist wegen seiner üblichen Funktion, dem Stahl Korrosionsbeständigkeit zu verleihen, wesentlich und ein Minimum von 12,0%, vorzugsweise 13,0% und noch besser 14,75% ist zu diesem Zweck wesentlich. Ein Maximum von 20,0%, vorzugsweise 17,0% und noch besser 15,50% muß eingehalten werden, um das ferritbildende Potential relativ zu dem austenitbildenden Potential der Elemente Kohlenstoff, Mangan, Nickel, Kupfer und Stickstoff im Gleichgewicht zu halten. Außerdem setzt Chrom in einem Überschuß über 17,0%, jedenfalls aber im Überschuß über das Maximum von 20,0% die Kalthärtungsgeschwindigkeit und die im kalt bearbeiteten Zustand erzielbaren Festigkeitswerte herab.Chromium is corrosion resistant because of its usual function, steel to lend essential and a minimum of 12.0%, preferably 13.0% and even better 14.75% is too essential for this purpose. A maximum of 20.0%, preferably 17.0% and even better 15.50% must be adhered to the ferrite-forming potential relative to the austenite-forming Potential of the elements carbon, manganese, nickel, copper and keep nitrogen in balance. Also sets  Chrome in excess over 17.0%, but in any case in excess of the maximum of 20.0% the cold hardening rate and the strength values achievable in cold worked condition down.

Nickel ist als Austenitbildner wesentlich und eine Untergrenze von 1,0%, vorzugsweise von 1,5% ist zur Erfüllung dieser Funktion erforderlich. Ein Maximum von 3,5%, vorzugsweise weniger als 3,0% oder noch besser, 2,5% soll im Hinblick auf den ungünstigen Einfluß höherer Nickelwerte auf die Kaltverfestigungsgeschwindigkeit und die Festigkeitswerte nicht überschritten werden. Ferner ist erwünscht, den maximalen Nickelgehalt wegen seiner hohen Kosten auf dem geringstmöglichen Wert zu halten.Nickel is essential and an austenite former Lower limit of 1.0%, preferably 1.5% is required to perform this function. A maximum of 3.5%, preferably less than 3.0% or better, 2.5% is said to be on the unfavorable influence of higher nickel values the work hardening speed and the strength values not be exceeded. It is also desirable the maximum nickel content due to its high cost to keep the lowest possible value.

Kupfer ist als Teilersatz für Nickel wesentlich und das Minimum liegt bei 0,5%; vorzugsweise sollen 0,6% zugegen sein. Ein Maximum von 0,85% muß jedoch eingehalten werden, da Kupfer die Kaltverfestigungsgeschwindigkeit stark herabsetzt und in Kombination mit hohen Manganwerten Warmbearbeitungsprobleme ergibt. Außerdem gilt allgemein, daß für in der Molkereiindustrie verwendete Erzeugnisse Kupfergehalte über etwa 0,85% die Milch verunreinigen.Copper is essential as a partial replacement for nickel and that Minimum is 0.5%; preferably should 0.6% will be present. A maximum of 0.85% must, however be adhered to, since copper is the rate of work hardening greatly reduced and in combination with high manganese results in hot working problems. Furthermore generally applies to those used in the dairy industry Products copper contents about 0.85% milk contaminate.

Stickstoff ist wegen seines starken austenitbildenden Potentials wesentlich; der Mindestgehalt beträgt 0,15%, vorzugsweise 0,18%. Außerdem ergibt ein Minimum von 0,15% Stickstoff verbesserte Kerbkorrosionsbeständigkeit. Nitrogen is because of its strong austenite-forming Potential essential; the minimum salary is 0.15%, preferably 0.18%. In addition, a minimum of 0.15% nitrogen improved notch corrosion resistance.  

Ein Maximum von 0,30%, vorzugsweise 0,25% und noch besser 0,22% soll eingehalten werden, um das Gleichgewicht zwischen dem Nickeläquivalent und Chromäquivalent in bezug auf die Neigung zur Autensit- und Ferritbildung aufrecht zu erhalten.A maximum of 0.30%, preferably 0.25% and more better 0.22% should be kept to balance between the nickel equivalent and the chrome equivalent in terms of the tendency to autensite and ferrite formation to maintain.

Kohlenstoff ist ebenfalls ein starker Austenitbildner und ein Minimum von 0,015%, vorzugsweise 0,02% ist für diesen Zweck erwünscht. Ein Maximum von 0,10%, vorzugsweise 0,06% und noch besser 0,05% muß eingehalten werden, da höhere Kohlenstoffwerte die Kerbkorrosionsbeständigkeit und die Beständigkeit gegen eine Korrosion an den Korngrenzen ungünstig beeinflussen.Carbon is also a strong austenite former and is a minimum of 0.015%, preferably 0.02% desired for this purpose. A maximum of 0.10%, preferably 0.06% and even better 0.05% must be observed notch corrosion resistance because of higher carbon values and resistance to corrosion adversely affect at the grain boundaries.

Silicium ist ein starker Ferritbildner und ein Maximum von 2,0%, vorzugsweise 1,0% und noch besser 0,75% soll eingehalten werden, um zu vermeiden, daß das Austenit- Ferritgleichgewicht gestört wird.Silicon is a strong ferrite former and one Maximum of 2.0%, preferably 1.0% and even better 0.75% should be observed in order to avoid that the austenite Ferrite balance is disturbed.

Phosphor und Schwefel sind als üblich auftretende Verunreinigungen zugegen und eine Obergrenze von jeweils 0,06%, besser von 0,04%, kann ohne ungünstige Einflüsse geduldet werden.Phosphorus and sulfur are common impurities present and an upper limit of 0.06% each, better of 0.04%, can be without unfavorable Influences are tolerated.

Ein bevorzugter verwendeter Stahl besteht somit aus 0,02 bis 0,06% Kohlenstoff, 6,0 bis 9,0% Mangan, höchstens 0,06% Phosphor, höchstens 0,06% Schwefel, höchstens 1,0% Silicium, 13,0 bis 17,0% Chrom, 1,0 bis weniger als 3,0% Nickel, 0,5 bis 0,85% Kupfer, 0,15 bis 0,25% Stickstoff und im übrigen aus Eisen; der Stahl besitzt einen Instabilitätsfaktor zwischen 2,5 und 8,5, berechnet nach der vorstehend angegebenen Gleichung für den Instabilitätsfaktor. A preferred steel used is thus from 0.02 to 0.06% carbon, 6.0 to 9.0% manganese, at most 0.06% phosphorus, at most 0.06% sulfur, at most 1.0% silicon, 13.0 to 17.0% chromium, 1.0 to less than 3.0% nickel, 0.5 to 0.85% copper, 0.15 to 0.25% nitrogen and moreover of iron; the steel owns an instability factor between 2.5 and 8.5 according to the equation for the instability factor given above.  

Ein noch stärker bevorzugt verwendeter Stahl besteht aus 0,02 bis 0,05% Kohlenstoff, 7,0 bis 8,5% Mangan, höchstens 0,04% Phosphor, höchstens 0,04% Schwefel, 0,4 bis 0,75% Silicium, 14,75 bis 15,50% Chrom, 1,5 bis 2,5% Nickel, 0,6 bis 0,75% Kupfer, 0,18 bis 0,22% Stickstoff und im übrigen aus Eisen; dieser Stahl besitzt einen Instabilitätsfaktor zwischen 2,5 und 8,5, berechnet nach der oben angegebenen Gleichung für den Instabilitätsfaktor, mit einem Nickeläquivalent zwischen 12 und 15, berechnet nach der Gleichung:An even more preferred steel consists of 0.02 to 0.05% carbon, 7.0 to 8.5% manganese, maximum 0.04% Phosphorus, maximum 0.04% sulfur, 0.4 to 0.75% Silicon, 14.75 to 15.50% chromium, 1.5 to 2.5% Nickel, 0.6 to 0.75% copper, 0.18 to 0.22% Nitrogen and the rest of iron; this steel has an instability factor between 2.5 and 8.5, calculated according to the equation given above for the instability factor, with a nickel equivalent between 12 and 15, calculated according to the equation:

• Nickeläquivalent=%Ni+30 (%C)+ 0,5 (%Mn)+30 (%N)+0,5 (%Cu),Nickel equivalent =% Ni + 30 (% C) + 0.5 (% Mn) +30 (% N) +0.5 (% Cu),

und einem Chromäquivalent zwischen 14 und 17, berechnet nach der Gleichung:and a chrome equivalent between 14 and 17 according to the equation:

• Chromäquivalent=%Cr+%Mo+1,5 (%Si)+0,5 (%Cb).Chromium equivalent =% Cr +% Mo + 1.5 (% Si) +0.5 (% Cb).

Der Instabilitätsfaktor gibt quantitativ die Neigung austenitischer Mikrostrukturen zur Umwandlung in Deformationsmartensit bei der Kaltbearbeitung an. Diesbezüglich sei darauf hingewiesen, daß eine ferritische Mikrostruktur bei der Kaltbearbeitung nicht in Martensit übergeht. Wie nachstehend durch Versuchsdaten belegt wird, muß der Instabilitätsfaktor zur Erzielung einer hohen Kaltverfestigungsgeschwindigkeit innerhalb des Bereichs von 2,5 bis 8,5 liegen. Es besteht eine Wechselbeziehung zwischen dem Instabilitätsfaktor und der Menge an Ferrit und Wärmemartensit im warmgewalzten und geglühten Zustand; diese Wechselwirkung wird hier als "Ferritzahl" (FZ) bezeichnet. Die Austenitstabilität kann auch quantitativ mittels eines modifizierten Schaeffler- Diagramms wiedergegeben werden, worin das Nickeläquivalent gegen das Chromäquivalent aufgetragen ist, wodurch die vorhandenen Phasen mindestens qualitativ vorhergesagt werden.The instability factor gives quantitative the tendency of austenitic microstructures to transform in deformation martensite during cold machining at. In this regard, it should be noted that a No ferritic microstructure in cold working changes into martensite. As below through experimental data is used, the instability factor must be achieved a high work hardening rate within range from 2.5 to 8.5. There is an interrelation between the instability factor and the Amount of ferrite and hot martensite in hot rolled and annealed condition; this interaction is called here "Ferrite number" (FZ) called. The austenite stability can  also quantitatively using a modified Schaeffler Diagram are reproduced in which the nickel equivalent is plotted against the chromium equivalent, whereby the existing phases are at least qualitatively predicted will.

Fig. 1 ist ein Zustandsschaubild und zwar ein modifiziertes Schaeffler-Diagramm. Obwohl das Schaeffler-Diagramm zur Vorhersage von Schweißmikrostrukturen entwickelt wurde, wurde doch gefunden, daß in dem erfindungsgemäß verwendeten Stahl eine gute Wechselbeziehung in bezug auf bearbeitete und geglühte Mikrostrukturen besteht. Die bevorzugt verwendeten Zusammensetzungen der Stähle fallen in die Fläche ABCD von Fig. 1 und bilden somit entweder eine vollständig austenitische Phase oder gemischt austenitische-martensitische Phasen. Fig. 1 is a state diagram and that a modified Schaeffler diagram. Although the Schaeffler diagram was developed to predict welding microstructures, it was found that there is a good correlation in the steel used according to the invention with regard to machined and annealed microstructures. The preferred compositions of the steels fall in the area ABCD of FIG. 1 and thus either form a completely austenitic phase or mixed austenitic-martensitic phases.

Fig. 2 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Instabilitätsfaktor (IF), berechnet nach der vorstehenden Gleichung und Ferritzahl (Ferrit plus Wärmeartensit) (FZ) im bearbeiteten und geglühten Zustand. Es sei bemerkt, daß die Ferritzahl bei einem Instabilitätsfaktor von etwa 8,2 scharf ansteigt, was eine Duplexmikrostruktur von Austenit und Martensit anzeigt. Es wurde gefunden, daß ein verhältnismäßig hoher Wert für Wärmemartensit nicht zu wesentlich höheren Festigkeitswerten nach drastischer Kaltverfestigung unter Verminderungen von über 50 und bis zu 60% führt. Eine höhere Ferritzahl in dem bearbeiteten und geglühten Zustand veranlaßt den Austenit nicht zu einer schnelleren Kaltverfestigung, sondern der höhere Martensitanteil in geglühtem Zustand setzt die Duktilität des Stahl herab, was Schwierigkeiten bei der Kaltbearbeitung ergibt. Aus diesem Grund muß eine obere Grenze für den Instabilitätsfaktor von 8,5 eingehalten werden. Wie zu erwarten, zeigt eine höhere Ferritzahl in dem bearbeiteten und geglühten Zustand eine höhere Festigkeit an, was jedoch nur auf Kosten der Duktilität erzielt wird. Für eine beste Ausgewogenheit von Festigkeit und Duktilität im bearbeiteten und geglühten Zustand liegt der Instabilitätsfaktor vorzugsweise zwischen 5,0 und 8,2 und die Ferritzahl zwischen 1 und 2. Fig. 2 is a graphical representation of the relationship between the instability factor (IF) calculated according to the above equation and the number of ferrite (ferrite plus thermal arsenite) (FZ) in the processed and annealed condition. It should be noted that the ferrite number increases sharply at an instability factor of about 8.2, which indicates a duplex microstructure of austenite and martensite. It has been found that a relatively high value for heat martensite does not lead to significantly higher strength values after drastic strain hardening with reductions of over 50 and up to 60%. A higher ferrite number in the processed and annealed condition does not cause the austenite to work harden faster, but the higher proportion of martensite in the annealed condition reduces the ductility of the steel, which results in difficulties in cold working. For this reason, an upper limit of 8.5 for the instability factor must be observed. As expected, a higher number of ferrite in the processed and annealed condition indicates higher strength, but this is only achieved at the expense of ductility. For the best balance of strength and ductility in the machined and annealed condition, the instability factor is preferably between 5.0 and 8.2 and the ferrite number between 1 and 2.

Es wurde gefunden, daß eine Erhöhung des Nickel-, Chrom-, Mangan- plus Stickstoffgehalts oder des Kupfergehalts die Festigkeitswerte erniedrigt und die Duktilität verbessert. Das ist wahrscheinlich auf einen niedrigen Instabilitätsfaktor (und somit Ferritzahl) zurückzuführen mit daraus folgender Verminderung der Kaltverfestigungsgeschwindigkeit. Nickel und Mangan plus Stickstoff üben die größte Wirkung zur Herabsetzung der Festigkeit aus. Bezüglich der Kaltverfestigungsgeschwindigkeit übt der Kupfergehalt, den größten Einfluß zur Herabsetzung dieser Kaltverfestigungsgeschwindigkeit aus, gefolgt von Nickel, Chrom und Mangan. Ein Zusatz von 0,5% Kupfer ist etwa genauso wirksam wie 1,5% Nickel, 3% Chrom oder 4% Mangan, was die Herabsetzung der Festigkeitswerte und den Grad des durch Kaltbearbeitung erzeugten Deformationsmartensits betrifft.It has been found that an increase in nickel, chromium, Manganese plus nitrogen content or copper content Strength values reduced and ductility improved. That is probably due to a low instability factor (and thus ferrite number) attributable to it subsequent reduction in work hardening rate. Nickel and manganese plus nitrogen have the greatest effect to reduce the strength. Regarding the strain hardening rate the copper content, the greatest influence on degradation this strain hardening rate, followed by Nickel, chrome and manganese. An addition of 0.5% copper is about as effective as 1.5% nickel, 3% chromium or 4% manganese, which is the reduction in strength values and the degree of cold working Deformation martensite concerns.

Die obigen Beobachtungen werden durch eine Reihe von Versuchsschmelzen bestätigt, die hergestellt, bearbeitet und getestet wurden. Der Einfluß von Änderungen des Nickel-, Chrom-, Mangan- plus Stickstoffgehalts und des Kupfergehalts wurde sowohl innerhalb als auch außerhalb der erfindungsgemäßen Bereiche dieser Elemente in dem Stahl untersucht. Die Zusammensetzungen dieser Versuchsschmelzen sind in Tabelle I zusammen mit Berechnungen des Instabilitätsfaktors, des The above observations are through a series of experimental melts confirms that manufactured, edited and have been tested. The influence of changes in nickel, Chromium, manganese plus nitrogen content and copper content was both inside and outside of the invention Areas of these elements in the steel were examined. The Compositions of these experimental melts are in Table I. along with calculations of the instability factor, the  

Chromäquivalents und des Nickeläquivalents entsprechend den vorstehend angegebenen Gleichungen angegeben. Eigenschaften der Schmelzen von Tabelle I im kaltgewalzten und geglühten Zustand sind in Tabelle II zusammengefaßt. Für Vergleichszwecke wurden gleichzeitig handelsübliche Proben von AISI Typ 301 und 304-Stählen im gleichen Zustand getestet. Die Schmelzen wurden erschmolzen und zu Blöcken gegossen, bei 1260°C auf eine Dicke von 2,5 mm warmheruntergewalzt und bei 1093°C geglüht. Proben wurden um 50% auf 1,3 mm kaltvermindert und bei 1093°C geglüht. Die Testergebnisse in Tabelle II basieren auf 1,3 mm dicken geglühten Proben. Proben des warmgewalzten und geglühten 2,5 mm Materials wurden dann verschieden stark kaltvermindert. Genauer ausgedrückt, wurde eine Gruppe um 50% auf 1,3 mm Dicke heruntergewalzt, bei 1093°C geglüht, entzundert und weiter um 20% auf 1,0 mm Dicke kaltvermindert. Eine weitere Gruppe von Proben wurde um 30% auf 1,7 mm Dicke kaltvermindert, bei 1093°C geglüht, entzundert und um weitere 40% auf 1,0 mm Dicke kaltheruntergewalzt. Eine letzte Gruppe von Proben wurde um 60% in einer Kaltwalzstufe auf 1,0 mm Dicke heruntergewalzt.Chromium equivalent and nickel equivalent accordingly given the equations given above. properties the melting of Table I in cold rolled and annealed condition are summarized in Table II. For Comparative purposes were also commercial samples tested by AISI type 301 and 304 steels in the same condition. The melts were melted and made into blocks cast, hot rolled to a thickness of 2.5 mm at 1260 ° C and annealed at 1093 ° C. Samples were taken Cold reduced by 50% to 1.3 mm and annealed at 1093 ° C. The test results in Table II are based on 1.3 mm thick annealed samples. Samples of the hot rolled and annealed 2.5 mm of material were then cold reduced to different extents. More specifically, a group was up 50% Rolled down 1.3 mm thick, annealed at 1093 ° C, descaled and further cold reduced by 20% to 1.0 mm thickness. Another group of samples was up 30% 1.7 mm thick, cold reduced, annealed at 1093 ° C, descaled and cold rolled another 40% to 1.0 mm thickness. A final group of samples was 60% in rolled down to a thickness of 1.0 mm in a cold rolling stage.

Um 20%, 40% und 60% kaltverminderte Proben wurden einem Kaltverfestigungstest unterworfen, während geglühte Proben, die um 50% kaltvermindert waren, Spannungstests, Erichsen- Tiefziehversuchen (Einbeulversuchen) und GTA Schweißfestigkeitsbewertungen und Verformbarkeitsbewertungen unterworfen wurden. Proben von AISI Typ 301 und 304-Stählen wurden ebenfalls Kaltverfestigungstests unter den gleichen Bedingungen für Vergleichszwecke unterworfen. Die Kaltverfestigungstests sind in der Tabelle III und die GTA mechanischen Schweißeigenschaften sind in Tabelle IV zusammengefaßt.Samples reduced by 20%, 40% and 60% were cold Subjected to work hardening test while annealed samples, which were 50% cold reduced, tension tests, Erichsen Deep drawing tests (denting tests) and GTA welding strength assessments and subjected to deformability assessments were. Samples of AISI type 301 and 304 steels were made also work hardening tests under the same conditions Subject for comparison purposes. The work hardening tests are mechanical in Table III and the GTA Welding properties are summarized in Table IV.

Aus den Daten von Tabelle II geht hervor, daß die erfindungsgemäß verwendeten Stähle mit einer Ferritzahl von 1,0 eine höhere Festigkeit zeigten als 301- und 304-Stähle und daß die Verformbarkeit nach dem Erichsen-Tiefziehversuch etwa gleich wie die der 301- und 304-Stähle war. Für Ferritzahlen über 1 nahm die Festigkeit zu, während die Duktilität und Verformbarkeit abnahm.From the data in Table II it can be seen that the invention steels with a ferrite number of 1.0 used a higher  Strength showed as 301 and 304 steels and that the ductility about the same after the Erichsen thermoforming test like that of the 301 and 304 steels. For ferrite numbers over 1 strength increased while ductility and ductility decreased.

Die Kaltverfestigungstests von Tabelle III zeigen, daß die Kaltverfestigungsgeschwindigkeit der erfindungsgemäß verwendeten Stähle wesentlich größer ist als die von 301- und 304-Stählen. In einigen Fällen zeigten die Stähle nach einer etwa 60%igen Kaltverminderung eine Rockwell C Härte von angenähert 50. Stähle mit einer Ferritzahl von 1 in kaltvermindertem und geglühtem Zustand erreichten Festigkeitswerte weit über denjenigen üblicherweise verwendeter Legierungen, wobei diese Werte sich denjenigen von warmbehandelten, ausscheidungsgehärteten Stählen annäherten, wenn sie um mehr als 50% kaltvermindert wurden.The work hardening tests of Table III show that the Strain hardening rate of the steels used according to the invention is significantly larger than that of 301 and 304 steels. In In some cases the steels showed one about 60% cold reduction a Rockwell C hardness of approximately 50. Steels with a ferrite number of 1 in cold-reduced and annealed condition Strength values far above those commonly used Alloys, these values being those of heat-treated, precipitation hardened steels approximate if they have been cold reduced by more than 50%.

Die in Tabelle IV angegebenen autogenen GTA-Schweißungen betrafen Ferritzahlen, die gut mit denjenigen des geglühten Basismetals vergleichbar sind. Schmelzen mit hohen Ferritzahlen zeigten hohe Festigkeitswerte und geringe Duktilität und Verformbarkeit. Selbst einige der Schmelzen mit niedrigen Ferritzahlen zeigten Duktilitätsverluste, wenn der Instabilitätsfaktor 8,0 überstieg. Bei einer niedrigen Ferritzahl und einem Instabilitätsfaktor unter 8 waren an erfindungsgemäß verwendeten Stählen durchgeführte Schweißungen in ihrer Festigkeit und Verformbarkeit vergleichbar mit den Werten ihres Basismaterials.The autogenous GTA welds listed in Table IV concerned ferrite numbers that match those of the annealed Base metals are comparable. Melting with high ferrite numbers showed high strength values and low ductility and deformability. Even some of the melts are low Ferrite numbers showed ductility losses when the instability factor 8.0 exceeded. With a low ferrite number and an instability factor below 8 were according to the invention used in their welds Strength and deformability comparable to the values of their base material.

Weitere Schmelzen von Stählen wurden hergestellt und auf ihre Abrieb- oder Verschleißfestigkeit getestet. Für Vergleichszwecke wurden Proben von Kohlenstoffstahl, AISI Typ 301 und 304, und ein der US-PS 39 40 266 entsprechender Stahl den gleichen Tests unterworfen. Die Zusammensetzungen dieser Stähle sind in Tabelle V angegeben. Mehrere Reihen von Verschleißtests wurden durchgeführt und die Ergebnisse sind in den Tabellen VI bis IX angegeben. In Tabelle VI befanden sich die erfindungsgemäß verwendeten Stähle im warmgewalzten Zustand, während sie in Tabelle VII bis IX im warmgewalzten und geglühten Zustand vorlagen.Further smelting of steels was made and their abrasion or wear resistance tested. For comparison purposes, samples of carbon steel, AISI type 301 and 304, and one of the  US-PS 39 40 266 corresponding steel the same tests subject. The compositions of these steels are in Table V given. Several series of wear tests were performed and the results are in the tables VI to IX specified. In Table VI were those according to the invention steels used in the hot rolled state while in Tables VII to IX in hot rolled and annealed condition.

Der mit Erzstückchen durchgeführte Test in Tabelle VI war ein starker Abriebtest mit nur leichten Korrosionseffekten. Die Tests in Tabelle VI (Serie 3) und den Tabellen VII und VIII, die mit Phosphaterz durchgeführt wurden, vereinigten Abrieb- und Korrosionseffekte. Der unter Verwendung eines nassen Phosphatschlamms durchgeführte Mischertest von Tabelle IX simulierte Betriebsbedingungen in einer Baggerschlammleitung infolge der hohen Schlammgeschwindigkeit und des offenen Systems.The test in Table VI performed on ore chips was a strong abrasion test with only slight corrosion effects. The tests in Table VI (Series 3) and Tables VII and VIII combined with phosphate ore Abrasion and corrosion effects. The one using a wet phosphate sludge mixer test carried out by Table IX simulated operating conditions in an excavator sludge line due to the high sludge speed and the open system.

In Tabelle VI war die relative Verschleißfestigkeit der erfindungsgemäß verwendeten Stähle um ein 2,8- bis 3,9-faches größer als die von Kohlenstoffstahl und wesentlich besser als bei dem Stahl gemäß der US-PS 39 40 266 bei den beiden Tests mit den Ersatzstückchen. Bei dem mit dem Phosphatschlamm durchgeführten Test von Tabelle VI waren die erfindungsgemäß verwendeten Stähle mindestens viermal besser als Kohlenstoffstahl und um 78% besser als bei dem Stahl gemäß der US-PS.In Table VI, the relative wear resistance was the Steels used according to the invention are 2.8 to 3.9 times larger than that of carbon steel and much better than the steel according to the US-PS 39 40 266 in the two tests with the replacement pieces. In the test of At least Table VI were the steels used according to the invention four times better than carbon steel and 78% better than for the steel according to the US PS.

Im geglühten, in Tabelle VII betrachteten Zustand nahm die relative Verschleißfestigkeit der erfindungsgemäß verwendeten Stähle verglichen mit Kohlenstoffstahl ab. Trotzdem betrug die relative Verschleißfestigkeit das Dreifache von derjenigen von Kohlenstoffstahl und war um 60% besser als bei dem Stahl gemäß der US-PS 39 40 266. Es ist möglich, daß der neue, geglühte Zustand während dieser Tests einen verfahrensbedingten Verschleiß erlitt, der stärker war als ein Verschleiß im stetigen Zustand.In the annealed condition considered in Table VII, the relative wear resistance of the steels used according to the invention compared to carbon steel. Nevertheless, the relative wear resistance three times that of carbon steel and was 60% better than the steel according to US-PS 39 40 266. It is possible that the new, annealed condition during these tests  suffered procedural wear that was stronger than wear in steady state.

In Tabelle VIII wurden direkte Vergleichsversuche nur mit rostfreien Stählen durchgeführt. Der erfindungsgemäß verwendete Stahl zeigte eine leichte Überlegenheit gegenüber den Vergleichsstählen. In Tabelle VIII wurde auch eine Legierung mit hohem Nickel- und hohem Kupfergehalt für Vergleichszwecke getestet und als Vergleichszahl 1,0 verwendet; der erfindungsgemäß verwendete Stahl war um 17% abriebbeständiger als die Vergleichslegierung mit hohem Nickel- und hohem Kupfergehalt.In Table VIII, direct comparative tests were only carried out with stainless steels. The steel used in the invention showed a slight superiority over the comparative steels. An alloy was also found in Table VIII with high nickel and high copper content for comparison purposes tested and used as reference number 1.0; the steel used in the invention was 17% more abrasion resistant than the comparison alloy with high nickel and high copper content.

In dem Test von Tabelle IX erwiesen sich die Bedingungen im Mischertest bei allen Serien, die mit verschiedenen Ausbildungen der Mischschaufeln, verschiedenen Geschwindigkeiten und mit verschiedener Dauer durchgeführt wurden, sehr viel stärker erodierend für Kohlenstoffstahl. Obwohl der erfindungsgemäß verwendete Stahl in zwei Serien schlechter war als die Vergleichsstähle, zeigen doch die gesamten Ergebnisse aller fünf Serien, daß der erfindungsgemäß verwendete Stahl überlegen oder zumindest gleich gut ist. Die große Überlegenheit aller drei nichtrostenden Stähle über Kohlenstoffstahl in Tabelle IX ist ganz offensichtlich.In the test of Table IX, the conditions in Mixer test for all series with different training of mixing blades, different speeds and were carried out with different durations, very much more eroding for carbon steel. Although the invention steel used was worse than that in two series Comparison steels, the total results of all five series show that the steel used according to the invention is superior or at least equally good is. The great superiority of all three stainless steels about carbon steel in Table IX is quite obvious.

Wie man sieht, besitzt der erfindungsgemäß verwendete Stahl somit eine relative Verschleißfestigkeit sowohl im warmgewalzten als auch im warmgewalzten und geglühten Zustand, die mindestens das 2,5-fache gegenüber Kohlenstoffstahl beträgt, und zeigt insgesamt gegenüber allen getesteten Stählen eine Überlegenheit. As can be seen, the steel used according to the invention thus has one relative wear resistance both in hot rolled and even in the hot-rolled and annealed condition, which at least is 2.5 times that of carbon steel, and shows overall compared to all tested Steel a superiority.  

Für einen bestimmten Duktilitätswert (gemessen in % Dehnung) zeigen die erfindungsgemäß verwendeten Stähle eine viel höhere Härte im kaltgehärteten bzw. kaltverfestigten Zustand als Standard-Stähle der 300 Serie.For a certain ductility value (measured in% elongation) show the steels used according to the invention much higher hardness in cold hardened or work hardened Condition as standard steels of the 300 series.

Die erfindungsgemäß verwendeten Stähle mit einer 0,2%- Streckfestigkeit von über 1379 MPa bei einer Kaltverminderung um mehr als 50% sind besonders zur Herstellung von Baggerschlammleitungen durch Schweißen eines in zylindrische Form gebrachten warmgewalzten Bandes geeignet, und zwar wegen ihrer wesentlich besseren Abriebbeständigkeit, verglichen mit derzeit zur Herstellung solcher Leitungen verwendetem Kohlenstoffstahl. Der Stahl kann auch in Form von Stäben, Stangen oder Draht vorliegen. Die beim Drahtziehen erzielte hohe Festigkeit und gute Duktilität ergibt eine Kombination von Eigenschaften, wie man sie bisher nicht für erzielbar hielt, insbesondere bei Verminderungen der Querschnittsfläche von über 50%. The steels used according to the invention with a 0.2% Yield strength of over 1379 MPa with a cold reduction by more than 50% are especially for manufacturing of dredging sludge lines by welding one into cylindrical Formed hot-rolled strip suitable, because of their much better abrasion resistance, compared to currently producing such lines carbon steel used. The steel can too in the form of bars, rods or wire. The high strength and good ductility achieved in wire drawing gives a combination of properties how to previously thought it was unattainable, in particular Reduction of the cross-sectional area by more than 50%.  

Tabelle I Table I

Zusammensetzungen - Gew.-% Compositions -% by weight

Tabelle II Table II

Eigenschaften im warmgewalzten und geglühten Zustand Properties in hot rolled and annealed condition

Tabelle III Table III

Mechanische Eigenschaften im kaltbearbeiteten Zustand Mechanical properties when cold worked

Tabelle IV Table IV

Mechanische Eigenschaften von Schweißungen Mechanical properties of welds

Tabelle V Table V

Zusammensetzung - Gew.-% Composition -% by weight

Tabelle VITable VI Mit nassem Schlamm in der Kugelmühle durchgeführte AbriebtestsAbrasion tests carried out with wet sludge in a ball mill

Bedingungen:
2000 ml Wasser + 200 ml Erzstückchen + 100 ml SiO₂, 42,38 m/Min., 1 Stunde, Gegenproben, Raumtemperatur
Relative Verschleißdauer (Kohlenstoffstahl als Bezugsgröße 1,0)Conditions:
2000 ml water + 200 ml ore pieces + 100 ml SiO₂, 42.38 m / min., 1 hour, cross-tests, room temperature
Relative wear time (carbon steel as reference 1.0)

Serie 1 Serie 2 Serie 3 1800 ml Wasser + 1000 ml Phosphaterz - 2 Stunden Series 1 Series 2 Series 3 1800 ml water + 1000 ml phosphate ore - 2 hours

Tabelle VII Table VII

Mit nassem Schlamm in der Kugelmühle durchgeführte Abriebtests Abrasion tests carried out with wet sludge in a ball mill

Bedingungen:
1800 ml Wasser + 1000 ml Phosphaterz, 42,38 m/Min., 2 Stunden, Gegenproben, Raumtemperatur
Relative Verschleißdauer (Kohlenstoffstahl als Bezugsgröße 1,0)Conditions:
1800 ml water + 1000 ml phosphate ore, 42.38 m / min., 2 hours, cross-checks, room temperature
Relative wear time (carbon steel as reference 1.0)

Serie 1 Serie 2 Series 1 Series 2

Tabelle VIII Table VIII

Mit nassem Schlamm in der Kugelmühle durchgeführte Abriebtests Abrasion tests carried out with wet sludge in a ball mill

Bedingungen:
1800 ml Wasser + 1000 ml Phosphaterz, 42,38 m/Min., 2 Stunden, Gegenproben, Raumtemperatur
Relative Verschleißdauer (Probe 15 als Bezugsgröße 1,0)Conditions:
1800 ml water + 1000 ml phosphate ore, 42.38 m / min., 2 hours, cross-checks, room temperature
Relative wear duration (sample 15 as reference value 1.0)

Serie 1 Serie 2 neuer Schlamm - 6 Stunden Series 1 Series 2 new sludge - 6 hours

Tabelle IX Table IX

Mischertest - durch nasse Phosphataufschlämmung Mixer test - through wet phosphate slurry

Bedingungen:
1000 ml Phosphaterz, verdünnt auf 3000 ml, Gegenproben, Raumtemperatur
Relative Verschleißdauer (Kohlenstoffstahl als Bezugsgröße 1,0) Conditions:
1000 ml phosphate ore, diluted to 3000 ml, cross-checks, room temperature
Relative wear time (carbon steel as reference 1.0)

Claims (11)

1. Verwendung von nichtrostendem austenitischem Stahl, der aus

• 0,015 bis 0,10 Kohlenstoff
  5,5 bis 10,0% Mangan
  höchstens 0,06% Phosphor
  höchstens 0,06% Schwefel
  höchstens 2,0% Silicium
  12,6 bis 20% Chrom
  1,0 bis 3,5% Nickel
  höchstens 0,85% Kupfer
  0,15 bis 0,30% Stickstoff
  Rest Eisen

1. Use of austenitic stainless steel that is made of

• 0.015 to 0.10 carbon
  5.5 to 10.0% manganese
  at most 0.06% phosphorus
  at most 0.06% sulfur
  at most 2.0% silicon
  12.6 to 20% chromium
  1.0 to 3.5% nickel
  at most 0.85% copper
  0.15 to 0.30% nitrogen
  Rest of iron

besteht und einen Instabilitätsfaktor von 2,5 bis 8,5 aufweist, berechnet nach der Gleichung:

• Instabilitätsfaktor=37,2-51,25 (%C) - 2,59 (%Ni) - 1,02 (%Mn) - 0,47 (%Cr) - 34,4 (%N) - 3 (%Cu),

exists and has an instability factor of 2.5 to 8.5, calculated according to the equation:

• Instability factor = 37.2-51.25 (% C) - 2.59 (% Ni) - 1.02 (% Mn) - 0.47 (% Cr) - 34.4 (% N) - 3 (% Cu ),

als Werkstoff zur Herstellung von Bauteilen, die hohe Festigkeit, überlegene Verschleißfestigkeit, gute Warmbearbeitbarkeit, gute Duktilität und hohe Kaltverfestigungsgeschwindigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfordern, wie Förderanlagen, insbesondere im Bergbau, Karosserie- Bodengruppen und aus warmgewalztem Stahl durch Verschweißen hergestellte Förderrohre.as a material for the production of components, the high Strength, superior wear resistance, good hot workability, good ductility and high work hardening speed and require corrosion resistance, like conveyor systems, especially in mining, bodywork Floor groups and made of hot-rolled steel Welded conveyor pipes. 2. Verwendung eines Stahles nach Anspruch 1, bestehend aus

• 0,02 bis 0,06% Kohlenstoff
  6,0 bis 9,0% Mangan
  höchstens 0,06% Phosphor
  höchstens 0,06% Schwefel
  höchstens 1,0% Silicium
  13,0 bis 17% Chrom
  1,0% bis<3,0% Nickel
  0,5 bis 0,85% Kupfer
  0,15 bis 0,25% Stickstoff
  Rest Eisen,

2. Use of a steel according to claim 1, consisting of

• 0.02 to 0.06% carbon
  6.0 to 9.0% manganese
  at most 0.06% phosphorus
  at most 0.06% sulfur
  at most 1.0% silicon
  13.0 to 17% chromium
  1.0% to <3.0% nickel
  0.5 to 0.85% copper
  0.15 to 0.25% nitrogen
  Rest iron,

für den Zweck nach Anspruch 1.for the purpose of claim 1. 3. Verwendung eines Stahles nach Anspruch 1, bestehend aus

• 0,02 bis 0,05 Kohlenstoff
  7,0 bis 8,5% Mangan
  höchstens 0,04% Phosphor
  höchstens 0,04% Schwefel
  0,4 bis 0,75% Silicium
  14,75 bis 15,50% Chrom
  1,5 bis 2,5% Nickel
  0,6 bis 0,75% Kupfer
  0,18 bis 0,22 Stickstoff
  Rest Eisen,

3. Use of a steel according to claim 1, consisting of

• 0.02 to 0.05 carbon
  7.0 to 8.5% manganese
  at most 0.04% phosphorus
  at most 0.04% sulfur
  0.4 to 0.75% silicon
  14.75 to 15.50% chromium
  1.5 to 2.5% nickel
  0.6 to 0.75% copper
  0.18 to 0.22 nitrogen
  Rest iron,

und mit einem Nickeläquivalent zwischen 12 und 15, berechnet nach der Gleichung:

• Nickeläquivalent=%Ni+30 (%C)+ 0,5 (%Mn)+30 (%N)+0,5 (%Cu),

and with a nickel equivalent between 12 and 15, calculated according to the equation:

• Nickel equivalent =% Ni + 30 (% C) + 0.5 (% Mn) +30 (% N) +0.5 (% Cu),

und mit einem Chromäquivalent zwischen 14 und 17, berechnet nach der Gleichung:

• Chromäquivalent=%Cr+%Mo+ 1,5 (%Si)+0,5 (%Nb),

and with a chrome equivalent between 14 and 17, calculated according to the equation:

• Chromium equivalent =% Cr +% Mo + 1.5 (% Si) +0.5 (% Nb),

für den Zweck nach Anspruch 1.for the purpose of claim 1. 4. Verwendung eines Stahles nach Anspruch 2 oder 3 mit einer relativen Verschleißdauer im warmgewalzten bzw. warmgewalzten und geglühten Zustand, die mindestens das 2,5-fache derjenigen von Kohlenstoffstahl beträgt, für den Zweck nach Anspruch 1.4. Use of a steel according to claim 2 or 3 with a relative wear duration in hot rolled or hot-rolled and annealed condition that at least is 2.5 times that of carbon steel, for the purpose of claim 1. 5. Verwendung eines Stahles nach Anspruch 2 mit einer 0,2%-Streckfestigkeit von über 1379 MPa bei über 50%-iger Kaltverminderung in Form kaltgewalzter, geglühter Bleche oder Streifen für den Zweck nach Anspruch 1.5. Use of a steel according to claim 2 with a 0.2% tensile strength of over 1379 MPa at over 50% Cold reduction in the form of cold-rolled, annealed Sheets or strips for the purpose of claim 1.