DE4143075C2 - Verwendung eines noch kaltverformbaren elektromagnetischen rostfreien Stahls als Material für elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzsysteme - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von hoch kaltverformbaren, elektromagnetischen rostfreien Stählen mit ausgezeichneten Kaltverformungseigenschaften und guten weichmagnetischen Eigenschaften sowie einem guten Korrosionswiderstand, wobei die Stähle insbesondere als Ventilgehäusematerial, als Ventilbüchsen- oder Ventilkernmaterial eines elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzsystems für Kraftfahrzeuge geeignet sind.

Elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzsysteme für Kraftfahrzeuge werden mit der raschen Entwicklung der Autoelektronik in vielen selbstangetriebenen Fahrzeugen eingesetzt. Als Werkstoff für Bauteile dieses Systems sind ferritische rostfreie Stähle vom Typ 13Cr-1Si-Al geeignet und werden häufig unter dem Gesichtspunkt der Anforderungen an Korrosionswiderstandsfähigkeit und weichmagnetische Eigenschaften verwendet.

Um die Kosten der Bearbeitung dieser Teile zu senken, geht man von der spanabhebenden zur kaltverformenden Bearbeitung über und zielt insbesondere auf die gesamte Bearbeitung dieser Teile durch Kaltverformung ab.

Unter diesen Umständen ist bisher versucht worden, die Kaltverformungseigenschaften durch Verringerung der Anteile von (C+N) in der genannten Stahllegierung 13Cr-1Si-Al zu verringern.

Nun ist aber die Form der im elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzsystem verwendeten Bauteile sehr kompliziert, so daß die Wirkung der Reduktion des (C+N)-Gehaltes immer noch unzureichend ist, auch im Falle der existierenden Stahllegierung 13Cr-1Si-Al.

Andererseits wird im Rahmen der Diversifizierung der Automobilkraftstoffe die Verwendung von Alkoholkraftstoff intensiv untersucht. In diesem Falle wird aber das Auftreten von Korrosion befürchtet, die bei der Oxidation des Alkohols mit der Bildung von Ethansäure oder Formylsäure einhergeht. Weiter wird verlangt, daß Widerstandsfestigkeit gegen Chlor aufgrund der im Winter verwendeten Schneeschmelzmittel besteht.

Weiter muß der in elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzsystemen verwendete Werkstoff vor allem Weichmagneteigenschaften besitzen. Die Verbesserung derartiger magnetischer Eigenschaften hängt direkt mit der Verbesserung der Kennwerte des elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzsystems zusammen.

Wie gesagt, erstrecken sich die bei Materialien zur Verwendung in elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzsystemen geforderten Eigenschaften über einen großen Bereich und stehen miteinander in Beziehung. In vielen Fällen widerstreiten diese Eigenschaften einander.

Zur Lösung dieser Probleme haben die Erfinder verschiedene Untersuchungen durchgeführt und herausgefunden, daß, wenn Ti und B einem elektromagnetischen, ferritischen, rostfreien Stahl zusammen beigegeben werden, ihre Wirkung auf die entstehende Stahllegierung durch die Verringerung der Mengen an C, N verbessert und das kristalline Korn vor dem Kaltverformen durch Glühen der Matrix verfeinert wird, wodurch die Bildung eines groben Kristallkorns wirksam beeinflußt wird. Auch wenn Nb und V der erwähnten Stahllegierung beigegeben werden, wirken sie effektvoll auf C, N ein und reduzieren den in der Matrix gelösten Kohlenstoff und Stickstoff, womit die Neigung zur Rißbildung beim Kaltverformen beträchtlich gemindert und somit die Kaltverformungseigenschaft der Stahllegierung erheblich verbessert wird.

Weiter wurde gefunden, daß die gleichzeitige Beigabe von Ti und B den Temperaturbereich erweitert, in welchem das Produkt gute magnetische Eigenschaften aufweist und eine relativ feine und gleichmäßige Kristallkornstruktur gebildet wird, die die weichmagnetischen Eigenschaften verbessert. Außerdem verbessert die gleichzeitige Beigabe von Ti, Mo den Korrosionswiderstand beträchtlich.

Die Erfindung beruht auf den vorgenannten Erkenntnissen.

Aus der DE-A-21 53 186 ist die Verwendung ferritischer Chromstähle als korrosionsbeständiger Werkstoff für den chemischen Apparatebau bekannt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von hoch kaltverformbaren elektromagnetischen rostfreien Stählen gemäß Patentanspruch 1.

Zweckmäßige Ausgestaltungen davon sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 8.

Gemäß der Erfindung wird ein hoch kaltverformbarer, elektromagnetischer, rostfreier Stahl, bestehend aus nicht mehr als 0.02 Gew.-% an C, nicht mehr als 0.50 Gew.-% an Si, nicht mehr als 0.50 Gew.-% an Mn, 10.0 bis weniger als 18.0 Gew.-% an Cr, 0.30-1.50 Gew.-% an Mo, 0.05-0.50 Gew.-% an Ti, 0.30-2.00 Gew.,% an Al, 0.0005-0.05 Gew.-% an B, nicht mehr als 0.05 Gew.-% an N, und einem im wesentlichen aus Fe bestehenden Rest, als Material für elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzsysteme verwendet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält der rostfreie Stahl weiter mindestens einen der Anteile von nicht mehr als 1.0 Gew.-% an Nb und nicht mehr als 1.0 Gew.-% an V; und/oder mindestens einen Anteil von 0.03-0.3 Gew.-% an Pb, 0.02-0.03 Gew.-% an Ca, 0.01-0.2 Gew.-% an Se und 0.01-0.20 Gew.-% von S; und/oder von 0.0005-0.01 Gew.-% an seltenen Erdmetallen (REM).

Nachfolgend wird der wesentliche Gegenstand der Figuren kurz beschrieben.

Fig. 1 stellt ein Diagramm zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen der Glühtemperatur und der kristallinen Korngröße dar;

Fig. 2 stellt ein Diagramm zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen der Glühtemperatur und der Härte dar;

Fig. 3 stellt ein Diagramm zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen der Glühtemperatur und dem Rißgrenzbearbeitungsverhältnis dar;

Fig. 4 stellt ein Diagramm zur Veranschaulichung des Unterschiedes des Verformungswiderstandes bei den Stählen a bis c dar;

Fig. 5 stellt Diagramme zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen der Glühtemperatur und den magnetischen Eigenschaften dar; und

Fig. 6a und 6b stellen mikrofotografische Aufnahmen der Metallstrukturen der Stähle a und c jeweils nach dem Glühen bei 900°C und 700°C dar.

Nunmehr werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf experimentelle Ergebnisse beschrieben, die zum Erfolg der Erfindung geführt haben.

Als Teststahl wurden drei Arten von Stählen mit den nachfolgenden Zusammensetzungen verwendet:

• a) Stahl mit C: 0.008 Gew.-% (im folgenden mit % abgekürzt), Si: 0.15%, Mn: 0.20%, Cr: 13.55%, Mo: 0.50%, Ti: 0.11%, Al: 0.785%, B: 0.011%, N: 0.015% und ein Rest von im wesentlichen Fe (Stahl mit Ti-, B-Zusatz);
• b) Stahl mit C: 0.008%, Si: 0.14%, Mn: 0.22%, Cr: 13.63%, Mo: 0.49%, Ti: 0.092%, Al: 0.736%, B: 0.0003%, N: 0.017%, und der Rest im wesentlichen Fe (Stahl mit Ti-Zusatz); und
• c) Stahl mit C: 0.006%, Si: 0.15%, Mn: 0.22%, Cr: 13.46%, Mo: 0.49%, Ti: 0.003%, Al: 0.751%, B: 0.0002%, N: 0.014%, und der Rest im wesentlichen Fe (Stahl ohne Ti-, B-Gehalt).

Fünf Kilogramm jeder dieser Teststähle wurde durch Induktionsschmelzen unter Argongasatmosphäre zur Herstellung eines Blockes von 65 mm Durchmesser verarbeitet. Dann wurde der Block bei einer Temperatur von 1050°C zur Herstellung eines Stabes von 15 mm Durchmesser heißverformt, der weiter zur Gewinnung eines Teststahls von 13 mm Durchmesser kaltgewalzt wurde.

Für die so erhaltenen Teststähle wurden die Kristallkorngröße, die Härte, das Rißgrenzbearbeitungsverhältnis, der Verformungswiderstand und die magnetischen Eigenschaften gemessen und lieferten die in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Resultate.

In Fig. 1 ist die Beziehung zwischen der Glühtemperatur und der Kristallkorngröße dargestellt, woraus sich folgendes ergibt: beim Stahl c ohne Ti und B wird bei einer Glühtemperatur von 650°C ein Duplexkorn gebildet. Wenn eine Kristallkorngröße entsprechend Nr. 4 (oder folgende) gewählt wird, bei der eine Kaltverformung durchführbar ist, besteht bei der Kaltverformung die Gefahr der intergranularen Rißbildung, auch nach dem Glühen bei 675°C. Beim Stahl b, der nur Ti von etwa 0.1% enthält, werden die Kristallkörner feiner, doch kann die Bildung von Duplexkörnern nicht verhindert werden, so daß bei 775°C das Kristallkorn Nr. 3 (oder darunter) beobachtet wird.

Im Gegensatz dazu bleibt beim Stahl a mit einem Ti-Gehalt von 0.1% und einem B-Gehalt von ungefähr 0.01% die feine kristalline Korngröße bei höherer Glühtemperatur und relativ gleichmäßiger Klassierung bestehen.

Fig. 2 stellt die Beziehung zwischen der Glühtemperatur und der Härte für Stahl a dar, aus der hervorgeht, daß die Härte monoton mit der Zunahme der Glühtemperatur abnimmt, wenn der Teststahl im Ofen während einer Dauer von zwei Stunden auf einer gegebenen Glühtemperatur gehalten und dann abgekühlt wird.

Fig. 3 veranschaulicht die Beziehung zwischen der Glühtemperatur und der Rißgrenze bei Kaltbearbeitung, aus der bestätigend hervorgeht, daß sich der für die rißfreie Bearbeitung geeignete Glühtemperaturbereich durch Zugabe von Ti und B zu höheren Temperaturen hin verbreitert, und daß auch das Rißgrenzbearbeitungsverhältnis auf ein höheres Niveau angehoben werden kann.

Fig. 4 zeigt für jeden der Teststähle den Druck­ verformungswiderstand bei einem Kaltbearbeitungsverhältnis von 80%. Wie sich zeigt, besitzt der Stahl a mit Gehalten an Ti und B einen niedrigen Verformungswiderstand im Vergleich zu Stahl b, der nur Ti enthält, sowie im Vergleich zu Stahl c, der weder Ti, noch B enthält.

Fig. 5 veranschaulicht die Beziehung zwischen der Glühtemperatur und den magnetischen Eigenschaften der Stähle a und c. Bei Stahl a treten über einen weiten Temperaturbereich gute magnetische Eigenschaften auf. Andererseits wird bei Stahl c eine Verbesserung der magnetischen Eigenschaften bei einer Temperatur oberhalb 950°C beobachtet. Die Struktur tendiert jedoch bei dieser Temperatur zur Vergröberung.

Die Fig. 6a und 6b veranschaulichen Mikrofotografien der Metallstruktur des Stahls a nach Glühen bei einer Temperatur von 900°C, und des Stahls c nach Glühen bei einer Temperatur von 700°C.

Wie aus den Fig. 6a und 6b hervorgeht, zeigt der Stahl a eine Feinheit bzw. Klassierung von ungefähr 7.5 der kristallinen Korngröße, während bei Stahl c im äußeren peripheren Abschnitt 2-3 anormal vergröberte Körner beobachtet werden.

Wie oben erwähnt, wird die fein klassierte Struktur durch die gleichzeitige Beigabe von Ti und B erzielt, wobei im Vergleich zu konventionellen Stählen eine bemerkenswerte Verbesserung der Kaltverformungseigenschaft und der magnetischen Eigenschaften erreicht wird.

Der Grund, warum die Legierungszusammensetzung auf den obigen Bereich der Erfindung beschränkt ist, wird nachfolgend beschrieben.

C: nicht mehr als 0.02%.

C ist ein Element, das den Korrosionswiderstand, die magnetischen Eigenschaften und die Kaltverformungseigenschaft bei rostfreiem Stahl erheblich verschlechtert, so daß es wünschenswert ist, den C-Gehalt soweit wie möglich zu reduzieren. Nun wird aber bei der Herstellung von rostfreiem Stahl C unvermeidbar in den Stahl eingebracht. Daher wird vom praktischen Betriebsstandpunkt aus gesehen der C-Gehalt auf einen Wert bis 0.02% beschränkt.

Si ist bei Stahl als Deoxidationsmittel nützlich und trägt wirkungsvoll zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften von ferritischem rostfreiem Stahl bei. Weiter ist Si zur Erhöhung des elektrischen Widerstandes von Nutzen, um die Ansprechcharakteristik im hohen Frequenzbereich zu verbessern. Andererseits steigert Si die Härte des Stahls und blockiert damit die Kaltverformungseigenschaft desselben.

Daher ist erfindungsgemäß unter dem Gesichtspunkt der Kaltverformungseigenschaft der Si-Gehalt auf maximal 0.50% begrenzt (vorzugsweise nicht unter 0.01%).

Mn: nicht mehr 0.50%.

Mn ist ein wirksames Deoxidationsmittel für rostfreien Stahl, blockiert aber die magnetischen Eigenschaften, so daß der Mn-Gehalt auf maximal 0.50% begrenzt ist (vorzugsweise nicht unter 0.01%).

Cr: 10.0 bis weniger als 18.8%.

Cr stellt eine Hauptkomponente beim Stahl gemäß der vorliegenden Erfindung dar und ist in bezug auf den Korrosionswiderstand, die magnetischen Eigenschaften und den elektrischen Widerstand ein höchst wirksames Element. Insbesondere wenn Cr zusammen mit Mo und Ti vorhanden ist, wird ein ausgezeichneter Korrosionswiderstand erhalten, bei guten magnetischen Eigenschaften. Wenn der Cr-Gehalt unter 10.0% liegt, ist die vorgenannte Wirkung schwach, und wenn er 18.0% überschreitet, tritt nicht nur eine Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften (insbesondere der magnetischen Flußdichte), sondern auch der Kaltverformungseigenschaft auf, so daß der Cr-Gehalt auf einen Bereich von 10.0 bis weniger als 18.0% beschränkt wird.

Mo: 0.30-1.50%.

Mo verbessert in Verbindung mit Cr und Ti den Korrosionswiderstand erheblich. Wird eine kleine Menge an Mo beigegeben, wird die Koerzitivkraft (Hc) des Stahls gemäß der Erfindung beträchtlich verbessert. Wenn die Beigabe jedoch weniger als 0.30% beträgt, tritt die Wirkung nicht besonders in Erscheinung, während wenn sie 1.505% überschreitet, wird die Kaltverformungseigenschaft verschlechtert, wodurch die Kosten teuer werden. Aus diesem Grunde wird der Mo-Gehalt auf einen Bereich von 0.30-1.50% beschränkt.

Ti: 0.05-0.50%.

Ti ist im Stahl der vorliegenden Erfindung zusammen mit B ein äußerst wichtiges Element. Ti wirkt im Stahl zusammen mit B wirksam auf C und N ein, wodurch das kristalline Korn vor dem Kaltverformen verfeinert und damit die Kaltverformungseigenschaft erheblich verbessert wird. Weiter bewirkt Ti ein feines und gleichmäßiges Dispergieren von C und N, was zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften beiträgt. Schließlich hat Ti die Wirkung, den Korrosionswiderstand, insbesondere die Korrosionsfestigkeit gegen Chlor, in Verbindung mit Mo deutlich zu verbessern.

Wenn der Ti-Gehalt unter 0.05% liegt, ist die Wirkung unzureichend, während wenn sie 0.50% überschreitet, erreicht sie ihren Sättigungsgrad und löst bei der Produktion eher Schwierigkeiten aus, so daß der Ti-Gehalt auf den Bereich von 0.05-0.50% beschränkt wird.

Al: 0.30-2.00%.

Al ist zusammen mit Si ein für die Verbesserung der magnetischen Eigenschaften von Stahl nützliches Element und erhöht wirksam den elektrischen Widerstand zur Verbesserung der Ansprechempfindlichkeit im hohen Frequenzbereich. Sein Beitrag zur Steigerung der Härte ist im Vergleich zu Si gering.

Wenn jedoch der Al-Gehalt unter 0.30% liegt, reicht die Wirkung auf die Verbesserung der magnetischen Eigenschaften nicht aus, während wenn er 2.00% überschreitet, wird nicht nur eine spezielle Frischungsbehandlung erforderlich, sondern es wird auch die Kaltverformungseigenschaft blockiert, so daß der Al-Gehalt auf einen Bereich von 0.30-2.00% begrenzt wird.

B: 0.0005-0.05%.

B ist zusammen mit Ti im Stahl gemäß der vorliegenden Erfindung ein wichtiges Element, das wirksam auf den im Stahl vorhandenen Kohlenstoff und Stickstoff einwirkt und die magnetischen Eigenschaften verbessert sowie die kristalline Korngröße verfeinert, was wirksam zur Verbesserung der Kaltverformungseigenschaft beiträgt. Wenn jedoch der B-Gehalt unter 0.0005% liegt, fällt die Wirkung unbefriedigend aus, während wenn er 0.05% überschreitet, werden die Heiß- und Kaltbearbeitbarkeit gestört, so daß der B-Gehalt auf einen Bereich von 0.0005-0.05% begrenzt wird.

N: nicht mehr als 0.05%.

N ist ein Element, das, wie C, den Korrosionswiderstand, die magnetischen Eigenschaften und die Kaltverformungseigenschaft von rostfreiem Stahl erheblich verschlechtert, so daß es wünschenswert ist, den N-Gehalt soweit wie möglich zu reduzieren. Im vorliegenden Falle ist ein Gehalt von nicht mehr als 0.05% annehmbar.

Obwohl sich die obige Beschreibung nur auf die Hauptkomponenten der Stahllegierung bezieht, kann gemäß der Erfindung mindestens eines der beiden Elemente Nb und V hinzugefügt werden, um auch der Zähigkeit Rechnung zu tragen und die Kaltverformungseigenschaft sowie die magnetischen Eigenschaften zu verbessern. Weiter kann mindestens eines der Elemente Pb, Ca, Se und S hinzugefügt werden, um die Schneidfähigkeit zu berücksichtigen; und weiter können seltene Erdmetalle beigegeben werden, um die Kaltverformungseigenschaft weiter zu verbessern.

Nachfolgend wird die Erfindung im Hinblick auf diese Hilfskomponenten beschrieben.

Nb: nicht mehr als 1.0%; V: nicht mehr als 1.0%.

Nb und V sind zur Verbesserung der Zähigkeit des Stahls gemäß der vorliegenden Erfindung nützlich und tragen wirksam zur Verbesserung der Kaltverformungseigenschaft und der magnetischen Eigenschaften bei. Wenn der Gehalt an jedem dieser Elemente 1.0% übersteigt, wird die Kaltverformungseigenschaft verschlechtert, so daß der Gehalt auf nicht mehr als 1.0% beschränkt wird.

Pb: 0.03-0.3%; Ca: 0.002-0.03%; Se: 0.01-0.2%; S: 0.01-0.20%.

Alle aufgeführten Elemente, Pb, Ca, Se und S sind für die Verbesserung der Schneideigenschaften des Stahls gemäß der Erfindung von Nutzen. Um die genannte Wirkung zu erzielen, müssen alle diese Elemente in einer Menge zugegeben werden, die größer als der oben definierte untere Grenzwert ist. Wenn jedoch der Gehalt die obere Grenze überschreitet, verschlechtern sich der Korrosionswiderstand, die magnetischen Eigenschaften und die Kaltverformungseigenschaft.

Seltene Erdmetalle (Lanthanoide): 0.0005-0.01%.

Durch die Zugabe von seltenen Erdmetallen kann versucht werden, die Kaltverformungseigenschaft zu verbessern. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, die seltenen Erdmetalle in einer Menge von mindestens 0.0005% zuzugeben. Wenn der Anteil jedoch 0.01% übersteigt, muß ein spezieller Schmelz- und Frischprozeß durchgeführt werden, wodurch die Kosten teuer werden, so daß der Gehalt an seltenen Erdmetallen auf einen Bereich von 0.0005-0.01% begrenzt wird.

Die nachfolgenden Beispiele werden lediglich zur Veranschaulichung der Erfindung wiedergegeben und sollen keine Beschränkungen darstellen.

Fünf Kilogramm jedes der Teststähle (Nr. 1-Nr. 17) mit den in Tabelle 1 wiedergegebenen verschiedenen Zusammensetzungen wurden in einer Argongasatmosphäre durch Induktionsschmelzen zur Herstellung eines Barrens von 65 mm Durchmesser verarbeitet. Dann wurde der Barren bei 1050°C heißverformt, um einen Stab von 15 mm Durchmesser zu bilden, der zur Gewinnung eines Teststahlprüfstückes von 13 mm Durchmesser kaltgewalzt wurde.

Für die so erhaltenen Teststahlprüfstücke wurden, wie nachfolgend wiedergegeben, die Kaltverformungseigenschaft, die magnetischen Eigenschaften, der elektrische Widerstand und der Korrosionswiderstand gemessen.

Die Meßergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.

Die Kaltverformungseigenschaft wurde durch Herstellen einer Testprobe von 6 mm Durchmesser und 11 mm Höhe und Durchführen eines Druckverformungstests mit Hilfe einer hydraulischen Presse ermittelt, um das Rißgrenzbearbeitungsverhältnis und den Verformungswiderstand bei einer Verformung von 80% zu messen.

Was die magnetischen Eigenschaften anbetrifft, wurden nach Herstellung einer Ringprobe von 10 mm Außendurchmesser, 5,5 mm Innendurchmesser und 5 mm Dicke, sowie nach dem Glühen desselben zwischen 750-1050°C, die magnetischen Eigenschaften für Gleichstrom mit Hilfe einer B-H-Schleifensonde gemessen.

Der elektrische Widerstand wurde mit einem digitalen Voltmeter gemessen, nachdem die Testprobe auf 1 mm Durchmesser kaltgezogen und bei 850°C unter Vakuum geglüht worden war.

Der Korrosionswiderstand wurde bei vorhandener oder fehlender Rostbildung ermittelt, nachdem eine Testprobe von 8 mm Durchmesser und 80 mm Länge hergestellt, mit Sandpapier Nr. 500 poliert und einem Salzsprühtest mit einer wäßrigen Lösung von 5% NaCl bei 35°C während 96 Stunden unterzogen worden war. Weiter wurde eine Testprobe von 13 mm Durchmesser und 5 mm Länge hergestellt, mit Sandpapier Nr. 800 poliert und in eine wäßrige Lösung von 3.5% NaCl bei 30°C zum Messen des Lochfraßpotentials eingetaucht.

Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, läßt der Vergleichsstahl Nr. 13 ohne Ti und B hinsichtlich der Kaltverformungseigenschaft, der magnetischen Eigenschaft B1 und des Korrosionswiderstandes zu wünschen übrig.

Beim Vergleichsstahl Nr. 14, der nur Ti enthält, sind die magnetischen Eigenschaften und der Korrosionswiderstand verbessert, während die Kaltverformungseigenschaft, insbesondere der Verformungswiderstand, ungenügend ist. Gemäß Fig. 3 besteht bei diesem Stahl das Problem, daß die Glühtemperatur nicht gesteigert werden kann.

Beim Vergleichsstahl Nr. 15, der die untere Grenzbedingung von Cr nicht befriedigend erfüllt, sind die Kaltverarbeitbarkeit und die magnetischen Eigenschaften gut, während der Korrosionswiderstand schlecht ist.

Da der Vergleichsstahl Nr. 16 übermäßige Anteile an C, Ti und Al enthält, ist der spezifische Widerstand zwar hoch, jedoch sind die Kaltbearbeitbarkeit (Rißgrenzbearbeitungsverhältnis, Verformungswiderstand) sowie die magnetischen Eigenschaften ungenügend.

Da der Vergleichsstahl Nr. 17 eine Legierung mit übermäßigen Anteilen an Cr, B und N ist, fallen der Korrosionswiderstand und der spezifische Widerstand sehr gut aus, während das Rißgrenzbearbeitungsverhältnis für Kaltbearbeitung niedrig und der Verformungswiderstand groß sind. Weiter beträgt der Wert von B₂₅ nur ca. 11000 G, was zu einer ungenügenden Saugkraft beim Einsatz in einem elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzsystem für Kraftfahrzeuge führt.

Im Gegensatz dazu zeigen die Stähle Nr. 1-Nr. 12 gemäß der vorliegenden Erfindung ein Rißgrenzbearbeitungsverhältnis von nicht unter 80%, und einen unteren Verformungswiderstand von nicht mehr als 80 kg/mm², und als magnetische Eigenschaften die Werte Hc 1.0 Oe, B₁ 5000 G und B₂₅ 12400 G. Das Lochfraßpotential liegt nicht unter 100 mV als Korrosionswiderstand, während der spezifische Widerstand nicht unter 60 Ohm-cm liegt.

Wie beschrieben, können gemäß der Erfindung hoch kaltverformbare, elektromagnetische, rostfreie Stähle mit einer feinen und gleichmäßigen kristallinen Kornstruktur verwendet werden, die nicht nur ausgezeichnete Kaltverformungseigenschaften, sondern auch gute magnetische Eigenschaften und einen guten Korrosionswiderstand aufweisen. Industriell sind sie insbesondere als Gehäusematerial, Büchsen- bzw. Manschettenelemente oder als Kernmaterial in elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzsystemen für Kraftfahrzeuge verwendbar.

Claims (8)

1. Verwendung eines hoch kaltverformbaren, elektromagnetischen rostfreien Stahls, bestehend aus nicht mehr als 0.02 Gew.-% an C, nicht mehr als 0.50 Gew.-% an Si und nicht mehr als 0.50 Gew.-% an Mn, nicht weniger als 10.0 Gew.-% aber weniger als 18.0 Gew.-% an Cr, 0.30-1.50 Gew.-% an Mo, 0.05-0.50 Gew.-% an Ti, 0.30-2,00 Gew.-% an Al, 0.0005 - 0.05 Gew.-% an B, nicht mehr als 0.05 Gew.-% an N, und einem im wesentlichen aus Fe bestehenden Rest, als Material für elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzsysteme.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl weiter mindestens einen der nachfolgenden Anteile von nicht mehr als 1.0 Gew.-% an Nb und nicht mehr als 1.0 Gew.-% an V enthält.

3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl weiter mindestens einen der nachfolgenden Anteile von 0.03-0.3 Gew.-% an Pb, 0.002-0.03 Gew.-% an Ca, 0.01-0.2 Gew.-% an Se und 0.01-0.020 Gew.-% an S enthält.

4. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl weiter mindestens einen der nachfolgenden Anteile aus 0.03-0.3 Gew.-% an Pb, 0.002-0.03 Gew.-% an Ca, 0.01-0.2 Gew.-% an Se und 0.01-0.020 Gew.-% an S enthält.

5. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl weiter 0.0005-0.01 Gew.-% an seltenen Erdmetallen enthält.

6. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl weiter 0.0005-0.01 Gew.-% an seltenen Erdmetallen enthält.

7. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl weiter 0.0005-0.01 Gew.-% an seltenen Erdmetallen enthält.

8. Verwendung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl weiter 0.0005-0.01 Gew.-% an seltenen Erdmetallen enthält.