DE2721998C2

DE2721998C2 - Rostfreie ferritisch-austenitische Stahllegierung

Info

Publication number: DE2721998C2
Application number: DE2721998A
Authority: DE
Inventors: Hisashi Yokohama Kanagawa Kobayashi; Shigehiro Fujisawa Kanagawa Yamaguchi
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1976-05-15
Filing date: 1977-05-14
Publication date: 1983-11-24
Also published as: SE7705578L; US4141762A; DE2721998A1

Description

Die Erfindung bezieht sich aul eine rostfreie lcrrllischaustcnitische Stahllcgierung mit einem zu 10 bis 75 aus Ferrit bestehenden Zwci-Phascn-Gelügc.

Aus der DE-OS 24 21 604 ist bereits eine lochfraßbeständlgc Chroni-Nlckcl-Stahlleglcrung mit 0.001 bis 0,2% Kohlenstoff. 0,1 bis 6"„ Silizium, 15 bis 35s, Chrom, 0.1 bis 10··,, Mangan. 3,5 bis 35",, Nickel, 0,01 bis 0,07",, Aluminium. 0.001 bis 0,5"., Stickstoff. 0,1 bis 2"„ Niob, 0,01 bis 6% Molybdiin, bis 4",, Kupier und 0.001 bis 0,02",, Kalzium, Rest Eisen bekannt. Die bessere LochfralJ- bzw. Korrosionsbeständigkeit dieser Stahllcgicrung beruht auf dem Gedanken, mit Hilfe von Aluminium und Kalzium die Ausbildung der Einschlüsse günstig zu beeinflussen und auf diese Welse insbesondere den Anteil grober nichtmetallischer Einschlüsse beträchtlich zu verringern.

Seit einiger Zeit kommen rostfreie Zwci-Phasen-Stahllegierungcn wegen ihrer ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit. Insbesondere Spannungsrlßkorroslonsbesländigkcit. und Ihrer hervorragenden Schwcißarbcil b?\\. Beständigkeit gegen Schweißrisse In zunehmendem Malic in Gebrauch. Ein Nachteil dieser Werkstoffe ergibt sich jedoch aus dem Zwcl-Phasen-Gcfügc. well es helm Warmverformen, beispielsweise heim Vor- oder Warmwalzen, /u einer Rißhildung an den Phasengrenzflächen /wischen Eerrit und Austcnlt kommen kann. Dies gilt

nach »Metal Treatment and Drop Forging«, Oktober 1959, S. 361, wenn der Ferritanteil 10 bis 75% beträgt. Der Grund hierfür liegt darin, daß solche rostfreien Zweiphasen-Stahllegierungen für das Vor- und Warmwalzen keine ausreichende Fließgrenze besitzen, selbst wenn alles getan wird, um die Fließgrenze im Hinblick auf das Vor- und Warmwalzen zu erhöhen.

Üblicherwelse enthalten rostfreie Stahllegierungen als Verunreinigungen 0,006 bis 0,02% Schwefel und 0,01 bis 0,03% Phosphor, sofern sie nicht nach speziellen Verfahren, beispielsweise durch Elektro-Schlacke-Umschmelzen oder Raffinieren unter Verwendung einer metallisches Kalzium und Ferrokalzium enthaltenden Schlacke gemäß US-Patent 38 79 192 oder aus speziellen Rohmaterialien erschmolzen oder in spezieller Weise, beispielsweise nach dem Argon-Sauerstoff-Entkohlungsverfahren raffiniert worden sind.

Bei ferritischen und auch bei austenitischen rostfreien Stählen wirken sich Schwefel und Phosphor innerhalb der vorerwähnten Gehaltsgrenzen nicht sehr nachteilig aus. Bei rostfreien Stahllegierungen mit einem Zwei-Phasen-Gefüge beeinträchtigen die betreffenden Schwefel- und Phosphorgehalte jedoch die Warmverformbarkeit außerordentlich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine rostfreie Stahllegierung mit einem Zwei-Phasen-Gefüge zu schaffen, die sich ohne besondere Schwierigkeiten und Verfahrensmaßnahmen warmverformen läßt. Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf der Feststellung, daß den Gehalten an Schwefel und Phosphor hinsichtlich der Warmverformbarkeit eine entscheidende Bedeutung zukommt.

Im einzelnen besteht die Lösung dieser Aufgabe in einer zu 10 bis 75% ferritischen Slahlleglerung mit 0,005 bis 0,2"., Kohlenstoff, 0,01 bis 3"., Silizium, 15 bis 35",, Chrom, höchstens 15% Mangan, 10 bis 30",, Nickel, höchstens 6s, Aluminium, 0,01 bis 0,4% Stickstoff sowie einzeln oder nebeneinander 0 bis 2",, Niob. 0 bis 6s, Molybdän. 0 bis IS, Titan, 0 bis 3s, Kupfer, höchstens 0,03",, Schwefel, höchstens 0,01% Phosphor sowie einzeln oder nebeneinander 0,001 bis 0,2",, Seltene Erdmetalle und 0.001 bis 0.09% Magnesium, Rest einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen Elsen.

Bei der erllndungsgemäßen Legierung wird der Schwefclgehalt mit Hilfe der Seltenen Erdmetalle, des Magnesiums oder auch eines fakultativen Kalziumgehalts von 0,01 bis 0,03s, auf höchstens 0,003",, eingestellt. Darüber hinaus wird der Gesamtgehalt an Phosphor auf höchstens 0.01 S, begrenzt, oder der wirksame Phosphorgehalt mit

™ Hilfe von Elementen der Gruppe 1Mb des periodischen Systems, der Elemente wie Aluminium, Gallium und Indium auf höchstens 0.01 s, verringert.

Dem liegen eingehende Versuche zugrunde, bei denen sich gezeigt hat. dall sich einer Rißbildung helm Warmverformen trotz eines hohen Schwefelgchaltes von 0.03",, oder mehr entgegenwirken läßt, wenn der Schwefel an Seltene Erdmetalle wie Yttrium, Ccr und Lanthan in einer Menge von 0,001 bis 0,2",, gebunden ist und dadurch die sich beim Warmverformen schädlich auswirkende Schwefelmenge auf höchstens 0.003",, sowie der Gesamtgehalt an Phosphor auf höchstens 0.01",, begrenzt, oder wenn der wirksame Schwelclgchall mit Hilfe von 0,0(11 bis 0.03",, Kalzium und/oder 0.001 bis 0.04",, Magnesium auf höchstens 0,003s, begrenzt wird und gleichzeitig der Gesamtgchalt an Phosphor höchstens 0.01¹¹,, bctr.igi.

Andererseits kann der Phosphorgchali auch 0.01", übersteigen, sofern der Phosphor mit IIiIIe von Eleinen-

ten der Gruppe IHb des periodischen Systems der Elemente stabil abgebunden ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung des niheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. J eine graphische Darstellung der Abhängigkeit der Einschnürung bei einer Versuchstemperatur von 1050= C vom Phosphorgehalt für einen rostfreie^ Stahl mit einem Ferritanteil von IO bis 30%,

Fig. 2 eine Gefügeaufnahme einer Veigleichsstahlle- u> gierung und

Fig. 3 eine Aufnahme einer Vergleichsstahllegierung mit deutlich erkennbaren, vom Walzen stammenden Kantenrissen und einer unter die Erfindung fallenden Stahllegicrung.

Das Diagramm der Fig. 1 basiert auf Versuchen mit einer rostfreien Stahllegierung mit 0,01 bis 0,02% Kohlenstoff, 0,2 bis 0,3% Silizium, 2.0 bis 2,5% Mangan, 20,0 bis 27,0",, Chrom, 10,0 bis 15,0% Nickel, 1,05 Us 1,35% Niob, 0,01 bis 0.03% Aluminium, 0.02 bis 0,04% Stickstoff und 2» den an den Kurvenpunkten angegebenen Yuriunigehalten (offene Kreise) oder Cergehalten (Punkte) in ppm. Die Versuche wurden nach dem Verfahren von Gleeble durchgeführt und belegen angesichts des Kurvenverlaufs, daß sich die Einschnürung als Anzeichen für die Warm verformbarkeit bei Phosphorgehalten unter 0.01",, wesentlich verbessert.

Gefügeuntersuchungen haben ergeben, daß bei einem lerritisch-austenitischen Zwei-Phasen-Gefüge rostfreier Stahllegierungen während des Warmwalzens Risse an jo den Phasengrenzflächen entstehen und sich durch die Korngrenzen ausbreiten.

Wird der Phosphorgehalt mit Hilfe üblicher Verfahrenstechniken auf höchstens 0,01"., eingestellt oder bei höheren Gehalten der Phosphor durch Aluminium, GaI- r> lium. Indium oder anderen Elementen der Gruppe IHb des periodischen Systems der Elemente stabil abgebunden, dann ergibt sich eine wesentlich verbesserte Warmvcrlornibarkeit. Eine Verringerung des Phosphorgehaltes führt dazu, daß auch die Phosphormenge an den Korn- -4» grenzen abnimmt, woraus eine beträchtliche Vergrößerung der Bindungskräfte zwischen den Gefügekömem und insbesondere zwischen den Austenitkörncrn und den Ferritkörnern resultiert. Des weiteren ist die Verformbarkeit der Austenit- und der Ferritphase angesichts ■*> der unterschiedlichen Löslichkeit der Phasen für Phosphor verschieden. Enthält die Siahllegierung mithin verhältnismäßig viel wirksamen bzw. freien Phosphor, dann nimmt die Ferritphase mehr Phosphor auf als die Austeiiitpha.se und erreicht dementsprechend eine höhere vi Härte, gleichzeitig aber auch eine schlechtere Verformbarkeit bei hohen Temperaturen als die Austenitphase. Demzufolge ist die Gefahr einer Rißbildung beim Warmverformen um so größer, je mehr freien Phosphor die Siahllegierung enthält bzw. je mehr Phosphor In der Fer- ~r> ritphase gelöst wird.

Auch Schwefel beeinträchtigt die Warr.iverformbarkeit. sofern er nicht durch Seltene Erdmetalle wie Yttrium, Cer und Lanthan oder durch Kalzium und/oder Magnesium stabil abgebunden wird. t>0

Die Warmverformbarkeit einer Zwel-Phasen-StahlletiicruiiL' läßt sich /war auch durch Eln.stcllen der Form und Verteilung der Körner der .Sekundärphase entsprechend den beiden Phasenanicllen im Gelüge verbessern. Dabei ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, dall das ver- t>5 hälinismäßlg viel Phosphor enthaltende Ferritkoni eine Stabilität besitzt, die es außerordentlich schwierig macht, die form und Verteilung dieses Gelügebcsiandteilcs durch eine Wärmebehandlung zu beeinflussen. Die damit erreichbare Verbesserung der Warmverformbarkeit muß daher gering bleiben.

Die Begrenzung oder Verringerung der wirksamen Gehalte an Schwefel und Phosphor stellt daher einen weitaus einfacheren Weg zur Verbesserung der Warmverformbarkeit ferritisch-austenitischer rostfreier Stahllegierungen dar.

Übliche Schwefelgehalte von höchstens 0,03% lassen sich mit Hilfe von Seltenen Erdmetallen wie Yttrium. Cer, Lanthan oder mit Kalzium und/oder Magnesium unschädlich machen bzw. auf einen wirksamen Schweielgehait von höchstens 0,003v begrenzen. Im Hinblick auf die Zusatzmengen an Seltenen Erdmetallen, Kalzium und Magnesium sollte der Schwefelgehalt jedoch vorzugsweise 0,01",, nicht übersteigen.

Die Beeinträchtigung der Warmverformbarkeil durch Phosphor Ist bei Gehalten bis 0,01% gering. Bei höheren Gehalten muß der Phosphor mit Hilfe \on Elementen der Gruppe UIb des periodischen Systems der Elemente soweit stabil abgebunden werden, daß sich ein maximaler Gehalt an wirksamem Phosphor von 0.01",, ergibt. Dies ist möglich bis zu einem Phosphorgehal! von höchstens 0,08",,. Vorzugsweise enthält der Stahl jedoch im Hinblick auf eine gute Schweißbarkeit höchstens 0.05",, Phosphor.

Aluminiumgehalte unter 0,06",, verbessern die Warniverformbarkeit nicht, während sich bei 2 bis 6"„ Aluminium keine Verbesserung mehr ergibt. Die Stahllegierung enthält daher höchstens 6%, vorzugsweise höchstens 2"„. im Hinblick auf die Schweißbarkeit jedoch vorzugsweise höchstens 1",. Aluminium. Das ist wesentlich mehr als für eine Desoxydation, für die 0.05",, Aluminium ausreichen, erforderlich ist.

Die Seltenen Erdmetalle. Yttrium, Cer und Lanthan sind unerläßlich für das stabile Abbinden des Schwefels und damit für eine gute Warmverformbarkeit. Allerdings verbessert ein Yttriumgehalt unter 0,001",, die Warmverformbarkeit nicht, während Ytiriumgehalte über 0,2",. eher schädlich sein können. Vorzugsweise einhält die Stahllegierung daher 0,01 bis 0.09",. Yttrium. Die Seltenen Erdmetalle außer Yttrium. Cer und Lanthan wirken sich ähnlich günstig auf die Warmverformbarkeit aus. wenngleich die drei vorerwähnten Elemente aus wirtschaftlichen Gründen vorzuziehen sind.

Kalzium und Magnesium binden ebenso wie die Seltenen Erdmetalle den Schwefel als Kalzium- bzw. Magrresiumsullid stabil ab und verbessern auf diese Weise die Warmverlormbarkeit. Kalziunigehalte unter 0,001",, ergeben keine Verbesserung, während Kalziumgchalte über 0,03% die Warmverformbarkeit eher beeinträchtigen. Die Stahllegierung enthält daher höchstens 0,03",, Kalzium, wenngleich der Kalziumgehalt vorzugsweise 0,002 bis 0.01",, beträgt. Auch Magnesiunigehalte unter 0.001",, ergeben keine Verbesserung der Warmverlormbarkeit. während Magnesiunigehalte über 0,09",, die Warmverformbarkeit sehr beeinträchtigen. Der Magnesiumgehalt beträgt daher höchstens 0.09",,. vorzugsweise 0.008 bis 0.03%.

Unter die Erfindung fallen rostfreie ferritlsch-uustenltlsche Stahllegierungen mit einem Ferritanteil von 10 bis 75" Übliche rostfreie austcniilsche Stähle können bis etwa 2 bis 3",, Ferrit enthalten, um den Anteil an kostspieligen Auslenitbildnern möglichst gering zu halten. Die erwähnten Schwierigkeiten beim Warmverformen ergeben sich hingegen bei auslenilisch-ferrilischcn Stahllegicrungen. die mindestens 10% und höchstens 75",, Ferrit in dem Zwei-Phasen-Gofüirp pnihülipn

Die Stahllegierung enthält aus Gründen der Festigkeit mindestens 0.005% Kohlenstoff. Allzu hohe Kohlenstoffgehalte führen zu Korngrenzenkarbiden und beeinträchtigen dadurch die Warmverformbarkeit. Die Stahllegierung enthält daher höchstens 0,2%, vorzugsweise 0,01 bis 0,08% Kohlenstoff.

Im Hinblick auf eine ausreichende Desoxydation muß die Stahllegierung mindestens 0,01% Silizium enthalten. Silizium erhöht zudem die Oxydationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen, wenngleich Siliziumgehalte über 3% die Verformbarkeit und Schweißbarkeit beeinträchtigen. Die Stahllegierung enthält daher höchstens 3% Silizium.

Auch Mangan dient der Desoxydation, wirkt darüber hinaus aber auch einer Warmsprödigkeit entgegen. Darüber hinaus stabilisiert Mangan den Austenit und vermag daher einen Teil des Nickels zu ersetzen. Allzu große Mangangehalte beeinträchtigen jedoch die Oxydationsbeständigkeit, weswegen der Mangangehalt höchstens 15% beträgt.

Die Stahllegierung muß im Hinblick auf eine ausreichende Oxydationsbeständigkeit mindestens 15% Chrom enthalten. Allzuhohe Chromgehalte bringen die Gefahr einer Sigma-Versprödung mit sich. Der Chromgehalt beträgt daher höchstens 35%.

Nickel wirkt der Gefahr einer Sigma-Versprödung, Aufkohlung und Aufstickung entgegen, wenngleich sich von einem bestimmten Nickelgehalt an keine Verbesserung mehr einstellt. Der Nickelgehalt beträgt daher 10 bis 30%.

Niob verbessert als wirksamer Karbidbildner in Mengen von etwa dem Zehnfachen des Kohlenstoflgehaltes die Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion. Eine ähnliche, jedoch nur halb so gute Wirkung besitzt das Tantal. Darüber hinaus führt das Niob zu feinen Karbld- und Nitridausscheidungen an Versetzungen und verbessert auf diese Weise die Warm- und Kriechfestigkeit. Andererseits beeinträchtigen allzu hohe Niobgehalte die Warmverformbarkeit, weswegen der Niobgehalt höchstens 2",. beträgt.

Die Stahilegierung kann mindestens 0,5% Molybdän enthalten, um die Korrosionsbeständigkeit gegenüber nichioxydierenden Säuren zu verbessern. Außerdem bewirkt Molybdän eine Festigkeitserhöhung des Grundgefüges und verbessert die Warm- und Kriechfestigkeit. MoUbda'ngehalte über 6".. verursachen jedoch eine allzu starke Oxydation und beeinträchtigen die Oxydationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen beträchtlich, ohne in anderer Richtung eine Verbesserung zu bewirken. Der Molybdängehalt beträgt daher höchstens 6%.

Titan isi ein sehr wirksames De.soxydations-. Entstikkungs- und Lntschwefelungsmittel; es zählt zu den Ferritbildnern und vermag in vier- bis sechsfacher Menge des Kohlenstoffgehaltes einer interkristallinen Korrosion entgegenzuwirken. Das Titan darf jedoch nicht Ausscheidungen und Einschlüsse bilden, da andernfalls die Lochfraßbeständigkeit verlorengeht. Der Titangehalt darf daher 1% nicht übersteigen. Kupfer löst sich bis zu 3% gleichmäßig im Austenit. verfestigt das Grundgefüge und erhöht die Korrosionsbeständigkeit gegenüber nicht oxydierenden Säuren. Außerdem verbessert Kupfer die Aufkohlungs-. Aufstickungs- und Oxydationsbeständigkeit. Kupfergehalte über 3% beeinträchtigen hingegen die Verformbarkeit, weswegen der Kupfergehalt diesen Wert nicht überschreiten darf.

Rostfreie Stähle enthalten üblicherweise etwa O.G1% Stickstoff. Als sehr wirksamer Austenitbildner vermag Stickstoff einen Teil des Nickels zu ersetzen. Die Stahllegierung kann daher bis 0,4% Stickstoff enthalten, wenngleich Stickstoffgehalte über 0,4% den Verformungswiderstand beträchtlich erhöhen und damit die Warmverformung erschweren. Der Stickstoffgehalt soll daher 0,4% nicht übersteigen.

Proben von Stahllegierungen mit aus den Tabellen 1 und II ersichtlichen Zusammensetzungen wurden hinsichtlich ihrer Warmverformbarkeit mit Hilfe des Gleeble-Versuches untersucht. Außerdem wurden kontinulerliche Walzversuche an Blöckchen der Abmessungen 120x 120x 190 mm durchgeführt. In den Tabellen I und II sind die Gesamtgehalte an Schwefel und Phosphor sowie der mit Hilfe eines Ferrltometers gemessene Ferrltgehalt angegeben. Bei den Stahllegierungen 1 bis 6 und 19 bis 24 handelt es sich um Vergleichsstähle, während sich die Stahllegierungen 7 bis IB und 25 bis 36 unter die Erfindung fallen.

Des weiteren wurden Gefügeaufnahmen dreißigmal in einer Fläche von 0,12 mm¹ untersucht, um den Ferritanteil zu bestimmen, der dann In ein Volumenverhältnis zum Bestimmen des mittleren Ferritgehaltes umgerechnet wurde. Die mit Hilfe des Ferritometers bestimmten Ferritanteile und dieser mittleren Ferritanteile stimmten mit einer Fehlergrenze von 1% überein. Fig. 2 gibt eine Gefügeaufnahme der Stahllegierung 1 mit einem Ferritanteil von 12,3% wieder, während sich mit Hilfe des Ferrltometers der Ferritanteil zu 11,5% ergab.

Die Stahllegierungen 7 bis 12 der Tabelle III wurden hinsichtlich der Wirkungen von Yttrium. Cer und Lanthan auf die Warmverformbarkeit untersucht. Die Daten der Tabelle III zeigen, daß die unter die Erfindung fallenden Stahllegierungen 7 bis 10 mit vollständig stabil abgebundenem Schwefel und durch die Wahl des Ausgangsmaterials sehr niedrigem Phosphorgehalt eine wesentlich bessere Duktilltät bzw. Einschnürung als die nicht unter die Erfindung fallenden Vergleichslegierungen 1 bis 6 besitzen.

Demgemäß eignen sich die Stahllegierungen 7 bis 12 ausgezeichnet für ein Vorwalzen, während sich die Vergleichslegierungen allenfalls innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs ohne Schwierigkeiten vorwalzen lassen und sich daher Schwierigkeiten ergeben.

Die eine der Aufnahmen der Fig. 3 läßt deutlich Kantenrisse an den mit acht Stichen kontinuierlich von 120 mm auf 20 mm Dicke gewalzten Probeblöcken der Stahllegierung 1 erkennen, während die Probe der Stahllegierung 7 erwartungsgemäß keine Kantenrisse zeigt.

Bei den Stahllegierungen 13 und 18 wurde der Einfluß von Kalzium. Magnesium und Phosphor auf die Warmverformbarkeit untersucht. Diesen unter die Erfindung fallenden Stahllegierungen wurden Kalzium und/oder Magnesium zugesetzt, um den wirksamen Schwefelgehalt zu verringern. Der Phosphorgehalt war aufgrund der Wahl des Ausgangsmaterials ohnehin gering. Die Daten der Tabelle III zeigen, daß diese Stahllegierungen eine ausgezeichnete Duktilität bzw. Einschnürung im Vergleich zu den Stahllegierungen 1 bis 6 besitzen. Somit eignen sich auch die Stahllegierungen 13 bis 18 ebenso wie die Stahllegierungen 7 bis 12 für ein Vorwalzen.

Die Stahllegierungen 25 bis 30 wurden hinsichtlich der Wirkungen der Seltenen Erdmetalle Yttrium, Cer und Lanthan sowie der IIIb-Elemente wie Aluminium auf die Warmverformbarkeit untersucht. Während die Stahllegierungen 19 bis 24 der Tabelle III große Mengen an Schwefel und/oder Phosphor enthalten, liegen die Gehalte dieser Elemente bei den Stahllegierungen 15 bis 30 innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen.

Die Daten der Tabelle III machen deutlich, dall die Seltene l.rdmctalle zum stabilen Abbinden des Schwefels und IMb-I-.lemeiitc /um stabilen Abbinden des Phosphors enthaltenen Stahllegierungen 15 bis 30 im Vergleich /u ilen Siahllegierungen 19 bis 24 eine ausgezeichnete Duktilitäl h/w. Linschiiürung besil/en. Somit eignen sieh auch die Siahllegierungen 25 bis M) Tür ein Vorwal/en. während sich die Verglcichslegierungen 19 bis 24 allenfalls innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs vorwalzen lassen.

Die unter die lirlindung lallenden Siahllegierungen .11

bis 36 wurden untersucht, um die Wirkungen von Kalzium. Magnesium und IMb-I-lemenien auf die Wann verformbarkeit /u ermitteln. Diese unter die Erfindung fallenden Legierungen enthalten Kal/iuin und Magnesium /um stabilen Abbinden des Schwelels und IIIb-l:lemeiite /ur Verringerung des wirksamen Phosphorgehalles; sie besil/en im Vergleich nut den nicht unter die t.rlindung fallenden Siahllegierungen 19 his 24 eine bemerkenswert verbesserte Duktilität b/w. I Jnschnürung. Mithin eignen sich auch die Siahllegierungen 31 bis 36 lür ein Vorual-/en.

Tabelle I

Stahllegierung	C	Vergleichsstähle	0,021	0,024	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	Mo	Al	N	Ti	Nb	P	S (%)	-	0,011	Ferrit	v£>	K)	O
1	0,056														-	0,023
2	0,01		0,32	2,37	21,6	11,2	—	-	0,025	0,033	0,30	1,11	0,006	0,005	-	0,021	11,5		K)
3	0,049	0,057	1,20	13,4	33,8	10,3	2,0	5,2	0,025	0,35	-	-	0,004	0,005	-	0,06	15,3
4	0,08	0,02	0,30	3,21	33,4	23,0	-	-	0,025	0,04	0,11	-	0,005	0,007	-	0,05 0,023	17,4		<x>
5	0,11	0,045	0,53	1,54	17,6	10,1	-	5,16	0,03	0,017	-	-	0,023	0,006	-	0,012	21,0		OO
6	erfindungsgemäße. Stähle		1,04	0,50	26,5	10,4	0,5	-	0,03	0,022	0,03	0,7	0,025	0,003		0,05	40,3
7	0,09	2,00	2,50	31,6	10,4	-	-	0,03	0,03	0,52	-	0,022	0,001	Y	0,06	63,2
	0,12													Ce	0,054
	0,020	0,33	2,38	.21,4	11,4	—	—	0,025	0,034	0,30	1,21	0,006	0,006	La	0,009
8	U,056													Ce	0,021	11,6
9	0,021													Ce La	0,005
10		1,20	13,5	34,4	10,5	2,1	5,1	0,028	0,35	-	-	0,005	0,006	Y	0,009	16,3
	0,048	0,32	3,22	33,3	24,3	-	-	0,024	0,03	0,12	—	0,004	0,006	Ce	0,024	17,8
11	0,09	0,54	1,54	17,9	10,5		5,3	0,04	0,016			0,007	0,008	Y	0,007	19,8
12	0,13													Ce	0,005
13	1,04	0,51	27,4	10,4	0,8	—	0,03	0,024	0,04	0,9	0,005	0,007	Ca	41,4
14	2,10	2,53	31,6	10,4	-	-	0,05	0,03	0,54	-	0,004	0,006	Mg	62,1
15	0,31	2,38	21,7	11,2	-	-	0,04	0,033	0,30	1,12	0,005	0,007	Ca	11,8
	1,20	13,4	34,7	10,3	2,1	5,3	0,023	0,34	-	-	0,008	0,006	Mg	15,7
16	0,31	3,24	34,2	23,0	—	—	0,024	0,03	0,13	—	0,004	0,006	Mg	17,5
17													Ca
18	0,53	1,54	17,3	10,9	'-	5,2	0,03	0,017	-	-	0,004	0,006	Ca	21,3
1,03	0,50	26,6	10,4	0,5	-	0,025	0,021	0,031	0,7	0,006	0,006		41,3
2,0	2,40	31,5	10,4	—	-	0,032	0,03	0,51	-	0,006	0,006		65,1

Tabelle II Stahllegierung

Si

Mn

Cr

Ni

Mo

Ti

Nb

Ferrit

(¹V₁₁)

Vergleichsstähle

19 0,022

20 0,057

21 0,02

22 0,050

23 0,08

24 0,11

erfindungsgemäße Stähle

25 0,025 0,35

0,31	2,36	21,5	11,3
1,2	13,6	33,7	10,4
0,32	3,22	34,1	23,0
0,51	1,53	17,7	10,1
1,05	0,51	27,1	10,4
2,10	2,52	31,7	10,4

2,40

21,6

11,3

0,08	1,05	0,53	27,1	10,4
0,13	2,11	2,51	22,1	10,4
0,023	0,35	2,41	21,9	11,5
0,060	1,10	13,5	33,9	10,7
0,023	0,35	3,20	34,1	23,5
0,05	0,51	1,55	18,0	11,1

0,058 1,53 13,7 33,5 10,7 2,3

0,03 0,35 3,28 33,1 24,0

0,046 0,52 1,51 18,0 10.7

—	0,031	0,30
5,3	0,34	-
-	0,038	0,10
5,20	0,018	-
-	0,023	0,03
	0,03	0,50

4,9

5,7

5,1

5,2

0,04

0,30

0,35	—
0,03	0,12
0,02	-
0,024	0,04
0,03	0,61
0,033	0,30
0,35	-
0,03	0,13
0,02	_

1,12

0,7

1,23

1,0

1,15

0,02	0,007	—	0,012;	11.3
0,02	0,005	-	0,025;	15,5
0,003	0,007	-	0,022; Al 0,1;	16,9
0,02	0,006	-	0,4	22,0
0,02	0,003	-	0,06;	41.2
0,03	0,004	—	0,06; Ga 0,2	63,1
0,02	0,008	Y	0,04;	11,6
		Ce	0,03; In 0.4
		La	0,02;
		In	0,05; Ga 0,3;
0,02	0,006	Ce	0,4	16,4
		Al	0,06;
0,05	0,006	Ce	0,3	17,3
		La	0,05;
0,02	0,007	Y	5,3	20,1
		Ce	0,009;
		In	0,1; In 0,6
0,02	0,007	Y	0,03;	41,3
		C-	1,0
0,02	0,006	Ce	0,008;	63,5
		Al	0,1; Ga 0,3
0.02	0,007	Ca	0,002;	12,0
		Ga	0,024;
0,02	0,006	Mg	0,2; Ga 0,1;	14,9
		Ga	0,1
0,02	0,006	Ca	18,1
		Al
0,05	0,008	Ca	22,0
		Mg
		Al
		In

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Tabelle III

14

Stahl	Einschnürung (%)	1000	bei (⁰C)	1200	125
legierung	900	43	1100	60	62
1	42	36	46	65	62
2	30	45	48	57	58
3	49	42	44	54	55
4	38	30	44	45	46
5	33	34	36	50	50
6	31	58	36	77	83
7	63	56	58	77	80
8	60	57	60	75	81
9	57	63	65	73	81
10	62	58	67	73	78
11	55	55	60	70	74
12	59	54	57	75	77
13	57	62	6!	74	74
14	63	56	67	59	75
15	54	56	62	63	77
16	60	56	61	73	74
17	55	59	65	69	69
18	61	37	60	60	59
19	36	33	47	64	59
20	33	43	43	57	58
21	43	38	48	50	55
22	35	27	45	47	43
23	33	35	35	51	53
24	36	56	38	78	79
25	57	54	58	80	84
26	53	56	60	73	81
27	57	61	67	71	78
28	63	56	69	75	78
29	55	52	63	71	72
30	52	55	60	74	73
31	54	62	62	76	79
32	59	56	72	76	85
33	55	60	66	73	80
34	58	55	67	69	68
35	54	58	63	75	Τι
36	57	66

I ... 6 Ί 19. . .24

Vergleichsstähle

7 18 1 25 36 (^erllndunBSgemäße Stähle

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rostfreie ferritisch-austenltische Stahllegierung mit 10 bis 75% Ferrit und 0,005 bis 0,2% Kohlenstoff, 0,01 bis 3% Silizium, 15 bis 35% Chrom, höchstens 15% Mangan, 10 bis 30% Nickel, höchstens 6% Aluminium, 0,01 bis 0,4% Stickstoff sowie einzeln oder nebeneinander 0 bis 2% Niob, 0 bis 6% Molybdän, 0 bis 1% Titan, 0 bis 3% Kupfer und höchstens 0,03% Schwefel und höchstens 0,01% Phosphor sowie einzeln oder nebeneinander 0,001 bis 0,2% Seltene Erdmetalle und 0,001 bis 0,09% Magnesium, Rest einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen Elsen.

2. Stahllegierung nach Anspruch 1, die jedoch zusätzlich 0,001 bis 0,03% Kalzium enthält.

3. Stahllegierung nach Anspruch 1 oder 1, die jedoch zusätzlich noch 0,06 bis 6% an Elementen der Gruppe UIb des periodischen Systems der Elemente einzeln oder nebeneinander enthält.

4. Stahllegierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, die jedoch 0,01 bis 0,0<K Yttrium enthält.

5. Stahllegierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, die jedoch 0,002 bis 0.0!% Kalzium enthält.

6. Stahllegierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, die jedoch 0,008 bis 0.03",, Magnesium enthält.

7. Stahllegierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, die jedoch 0,01 bis 0,08",, Kohlenstoff enthält.

8. Stahllegierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, die jedoch mindestens 0,5% Molybdän enthält.