DE4143075A1 - Hoch kaltverformbarer elektromagnetischer rostfreier stahl - Google Patents
Hoch kaltverformbarer elektromagnetischer rostfreier stahlInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf hoch
kaltverformbare, elektromagnetische, rostfreie Stähle 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 zusammen 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.
Gemäß der Erfindung wird ein hoch kaltverformbarer,
elektromagnetischer, rostfreier Stahl geschaffen, im
wesentlichen 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, 10.0-18.0 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.
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
Verdichtungsverformungswiderstand 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 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 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 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 10.0-18.0% beschränkt wird.
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 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 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 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 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 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.
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.
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
Frischungsprozeß 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 Kilo jedes der Teststähle (Nr. 1-17) 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 Verdichtungstests mit Hilfe einer
hydraulischen Presse ermittelt, um das
Rißgrenzbearbeitungsverhältnis und den
Verformungswiderstand bei einer Verdichtung 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 Bl
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. 11 000 G,
was zu einer ungenügenden Saugkraft beim Einsatz in einem
elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzsystem für
Kraftfahrzeuge führt.
Im Gegensatz dazu zeigen die Stähle Nr. 1-12 gemäß
der vorliegenden Erfindung ein
Rißgrenzbearbeitungsverhältnis von nicht unter 80%, und
einen unteren Verformungswiderstand von nicht mehr als 80
kgf/mm2, und als magnetische Eigenschaften die Werte
Hc 1.0 Oe, B1 5000 G und B25 12 400 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
hergestellt werden, die nicht nur ausgezeichnete
Kaltverformungseigenschaften, sondern auch gute magnetische
Eigenschaften und einen guten Korrosionswiderstand
aufweisen. Industriell sind sie als Gehäusematerial,
Büchsen- bzw. Manschettenelemente oder als Kernmaterial in
elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzsystemen für
Kraftfahrzeuge verwendbar.
Claims (8)
1. Hoch kaltverformbarer, elektromagnetischer, rostfreier
Stahl, im wesentlichen 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, 10.0-18.0 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.
2. Hoch kaltverformbarer, elektromagnetischer, rostfreier
Stahl 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. Hoch kaltverformbarer, elektromagnetischer, rostfreier
Stahl 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. Hoch kaltverformbarer, elektromagnetischer, rostfreier
Stahl 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. Hoch kaltverformbarer, elektromagnetischer, rostfreier
Stahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stahl weiter 0.0005-0.01 Gew.% an seltenen
Erdmetallen enthält.
6. Hoch kaltverformbarer, elektromagnetischer, rostfreier
Stahl nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stahl weiter 0.0005-0.01 Gew.% an seltenen
Erdmetallen enthält.
7. Hoch kaltverformbarer, elektromagnetischer, rostfreier
Stahl nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stahl weiter 0.0005-0.01 Gew.% an seltenen
Erdmetallen enthält.
8. Hoch kaltverformbarer, elektromagnetischer, rostfreier
Stahl nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stahl weiter 0.0005-0.01 Gew.% an seltenen
Erdmetallen enthält.
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