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DE4329305A1 - Hochfestes und hochzähes rostfreies Stahlblech und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Hochfestes und hochzähes rostfreies Stahlblech und Verfahren zur Herstellung desselben

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Publication number
DE4329305A1
DE4329305A1 DE4329305A DE4329305A DE4329305A1 DE 4329305 A1 DE4329305 A1 DE 4329305A1 DE 4329305 A DE4329305 A DE 4329305A DE 4329305 A DE4329305 A DE 4329305A DE 4329305 A1 DE4329305 A1 DE 4329305A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sio
mno
point
weight
steel sheet
Prior art date
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Granted
Application number
DE4329305A
Other languages
English (en)
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DE4329305C2 (de
Inventor
Hitoshi Misao
Katsuhisa Yamauchi
Tadashi Inoue
Tomoyoshi Okita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Priority claimed from JP5072901A external-priority patent/JPH0641686A/ja
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Publication of DE4329305A1 publication Critical patent/DE4329305A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4329305C2 publication Critical patent/DE4329305C2/de
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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    • C21D8/0205Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips of ferrous alloys

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein hochfestes und hochzähes Rostfreistahlblech, das als ein Substrat usw. für z. B. extrem dünne Sägeblätter zu verwenden ist, welche zur Herstellung von Siliziumwafern herangezogen werden.
Bisher sind als rostfreier Federstahl für ein Substrat von Innendurchmessersägeblättern metastabiler austenitischer rostfreier Stahl und durch Fällung gehärteter rostfreier Stahl angewandt worden. In jüngerer Zeit haben allerdings die unstabilen Eigenschaften und eine hohe Bruchwahrscheinlichkeit dieser Stähle Probleme bei den Benutzern verursacht.
Typische Beispile metastabiler austenitischer rostfreier Stahlsorten sind SUS 301 und SUS 304. Durch Kaltbearbeitung nach Festlösungsbehandlung entwickelt sich ein Bearbeitungs­ induzierter Martensit in dem genannten Rostfreistahlblech, und es wird ein Stahlblech hoher Festigkeit erhalten. Ein solcher Stahltyp wurde in JP-B-2-44891 eingeführt. Gemäß dieser Veröffentlichung wird Md30 auf einen vorbestimmten Wert durch die Auswahl der Gehaltsmengen von C, N, Si, Mn, Ni, Cr und Mo eingestellt. Md30 ist durch die nachfolgende Gleichung spezifisch festgelegt:
Md30= 551 - 462(C%+N%)-9,2Si%-8,1Mn%-29Ni%.13,7Cr%-18,5Mo%.
Indem man das dritte Kaltverminderungsverhältnis (CR3) spezifisch auf 40% oder mehr und den Anteil des ersten Kaltverminderungsverhältnisses (CR1) und des zweiten Kaltverminderungsverhältnisses (CR2) spezifisch auf 0,8 oder mehr festlegt, beträgt die Zugfestigkeit 130 kg/mm2 oder mehr, und die planare Anisotropie der Festigkeit schwächt sich ab. Durch diese Gegenmaßnahmen läßt sich die Flachheit des Innendurchmessersägeblattes bei Spannungsbelastung verbessern.
Ein typisches Beispiel eines durch Fällung gehärteten rostfreien Stahls ist SUS 631. Durch Kaltbearbeitung oder Sub-Zero-Behandlung des Stahls nach Lösungsbehandlung entwickeln sich eine martensitische Struktur oder eine Struktur aus zwei Phasen von Austenit und Martensit. In der anschließenden Alterungsbehandlung schreitet die Fällungshärtung fort. Solche Typen von Stahl wurden in JP-A- 61-295356 und JP-A-63-317628 eingeführt. Durch Zugabe von sowohl Si als auch Cu schreitet die Fällungshärtung fort, und es wird ein Hv = 580 erhalten. Außerdem läßt sich eine hohe Bruchfestigkeit erreichen und die Dehnformbarkeit verbessern. Die Bruchfestigkeit ist definiert als der Quotient von Bruch­ erzeugender Spannung, dividiert durch sowohl die Plattendicke als auch den Stoßdurchmesser.
Ein schwacher Punkt bei den oben erwähnten rostfreien Stählen als Materialien der Innendurchmessersägeblätter ist deren hohe Bruchwahrscheinlichkeit während des Einsatzes. Diese hohe Bruchwahrscheinlichkeit setzt in extremer Weise die Produktivität des Schneidens von Wafern herab. Es ist allerdings keine Untersuchung bezüglich der Parameter unternommen worden, die die Bruchcharakteristik eines Innendurchmessersägeblattes im Stand der Technik beeinflussen, und es war bisher nicht möglich, die Bruchbeständigkeit entscheidend zu verbessern.
Obwohl in der JP-B-2-44891 die planare Anisotropie in Betracht gezogen worden ist, ist dabei allerdings die Bruchcharakteristik in keiner Weise berücksichtigt worden. In der JP-A-61-295356 und der JP-A-63-317628 sind zwar die Eigenschaften vor der Dehnformung in Betracht gezogen worden, nach der Dehnformung ist aber das Brechen während eines Einsatzes als Schneidgerät nicht weiter berücksichtigt worden. Tatsächlich sind die Festigkeit des durch Fällung gehärteten rostfreien Stahls gemäß JP-A-61-295356 und JP-A- 63-317628 extrem hoch und die nichtmetallischen Einschlüsse groß und zahlreich. Die Bruchwahrscheinlichkeit bei der Schneidarbeit ist hoch, sogar im Falle eines rostfreien Stahls mit guter Dehnformbarkeit.
(Die oben verwendeten Begriffe "JP-B-" und "JP-A-" bezeichnen eine "geprüfte japanische Patentschrift" bzw. "ungeprüfte japanische Patentschrift".)
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein rostfreies Stahlblech bereit zustellen, das eine hohe Bruchbeständigkeit aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben zur Verfügung zu stellen.
Zur Lösung dieser Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung ein hochfestes und hochzähes rostfreies Stahlblech bereit, bestehend im wesentlichen aus:
0,01 bis 0,2 Gew.% C, 0,1 bis 2 Gew.% Si, 0,1 bis 2 Gew.% Mn, 4 bis 11 Gew.% Ni, 13 bis 20 Gew.% Cr, 0,01 bis 0,2 Gew.% N, 0,0005 bis 0,0025 Gew.% sol.Al, 0,002 bis 0,01 Gew.% O, 0,009 Gew.% oder weniger S, und wobei die Restmenge Fe und unvermeidbare Verunreinigungen darstellen;
wobei die genannten unvermeidbaren Verunreinigungen als nicht-metallische Einschlüsse vorliegen, wobei die genannten nicht-metallischen Einschlüsse Zusammensetzungen aufweisen, die in einem Bereich liegen, der durch neun Punkte definiert ist, die nachfolgend in einem Phasendiagramm in einem 3- Komponenten-System von "Al2O3-MnO-SiO2" angegeben sind, und zwar:
Punkt 1 (Al2O3 21% MnO: 12%, SiO2 67%)
Punkt 2 (Al2O3 19%, MnO: 21%, SiO2 60%)
Punkt 3 (Al2O3 15%, MnO: 30%, SiO2 55%)
Punkt 4 (Al2O3 5%, MnO: 46%, SiO2 49%)
Punkt 5 (Al2O3 5%, MnO: 68%, SiO2 27%)
Punkt 6 (Al2O3 20%, MnO: 61%, SiO2 19%)
Punkt 7 (Al2O3 27,5%, MnO: 50%, SiO2 22,5%),
Punkt 8 (Al2O3 30% MnO: 38%, SiO2 32%)
Punkt 9 (Al2O3 33%, MnO: 27%, SiO2 40%);
wobei das Stahlblech 40 bis 90% Martensit enthält; und wobei das Stahlblech mindestens 1400 N/mm2 oder mehr Zugspannung bei einer Zugdehnung von 1,0% aufweist.
Ein weiteres rostfreies Stahlblech, mit dem die oben genannte Aufgabe gelöst wird und das auch eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit aufweist, besteht im wesentlichen aus:
0,01 bis 0,2 Gew.% C, 0,1 bis 2 Gew.% Si, 0,1 bis 2 Gew.% Mn, 4 bis 11 Gew.% Ni, 0,08 bis 0,9 Gew.% Cu, 13 bis 20 Gew.% Cr, 0,01 bis 0,2 Gew.% N, 0,0005 bis 0,0025 Gew.% sol.Al, 0,002 bis 0,01 Gew.% O, 0,009 Gew.% oder weniger S, und wobei die Restmenge Fe und unvermeidbare Verunreinigungen darstellen.
Außerdem wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des hochfesten und des hochzähen rostfreien Stahlblechs zur Verfügung gestellt, wobei man:
einen rostfreien Bandstahl herstellt, der im wesentlichen aus 0,01 bis 0,2 Gew.% C, 0,1 bis 2 Gew.% Si, 0,1 bis 2 Gew.% Mn, 4 bis 11 Gew.% Ni, 13 bis 20 Gew.% Cr, 0,01 bis 0,2 Gew.% N, 0,0005 bis 0,0025 Gew.% sol.Al, 0,002 bis 0,01 Gew.% O, 0,009 Gew.% oder weniger S und dem Rest aus Fe und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht;
wobei die genannten unvermeidbaren Verunreinigungen als nicht-metallische Einschlüsse vorliegen, wobei die genannten nicht-metallischen Einschlüsse Zusammensetzungen aufweisen, die in einem Bereich liegen, der durch neun Punkte definiert ist, die nachfolgend in einem Phasendiagramm in einem 3- Komponenten-System von "Al2O3-MnO-SiO2" angegeben sind, und zwar:
Punkt 1 (Al2O3 21%, MnO: 12%, SiO2 67%)
Punkt 2 (Al2O3 19% MnO: 21%, SiO2 60%)
Punkt 3 (Al2O3 15%, MnO: 30%, SiO2 55%)
Punkt 4 (Al2O3 5%, MnO: 46%, SiO2 49%)
Punkt 5 (Al2O3 5%, MnO: 68%, SiO2 27%)
Punkt 6 (Al2O3 20%, MnO: 61%, SiO2 19%)
Punkt 7 (Al2O3 27,5%, MnO: 50%, SiO2 22,5%)
Punkt 8 (Al2O3 30%, MnO: 38%, SiO2 32%)
Punkt 9 (Al2O3 33%, MnO: 27%, SiO2 40%);
den rostfreien Bandstahl einer ersten Kaltwalzstufe (CR1) - einer ersten Zwischenglühstufe - einer zweiten Kaltwalzstufe (CR2) - einer zweiten Zwischenglühstufe - einer dritten Kaltwalzstufe (CR3) - einer Glühendstufe - einer vierten Kaltwalzstufe (CR4) - einer Niedrigtemperaturwärmebehandlungsstufe unterzieht;
wobei die Verminderungsverhältnisse der ersten, zweiten und dritten Kaltwalzstufe jeweils 30 bis 60% betragen, die Glühtemperaturen in der ersten, zweiten und letzten Glühstufe jeweils im Bereich von 950 bis 1100°C liegen, das vierte Kaltwalzverminderungsverhältnis 66 bis 76% beträgt und die Niedrigtemperaturwärmebehandlungsstufe bei einer Temperatur von 300 bis 600°C 0,1 bis 300 sec lang durchgeführt wird.
Fig. 1 zeigt das Verhältnis zwischen Dehnung und Spannung beim vorliegenden Erfindungsgegenstand;
Fig. 2 zeigt die Effekte sowohl der 1,0%- Spannungsbelastungs-Werte als auch des Martensit-Gehalts auf das Bruchverhalten;
Fig. 3 zeigt den Bereich der Zusammensetzung der Einschlüsse, definiert gemäß der vorliegenden Erfindung im Phasendiagramm im 3-Komponenten-System "Al2O3-MnO-SiO2"; und
Fig. 4 zeigt die erfindungsgemäßen Effekte der Glühtemperatur auf die wirksame Korngröße von Martensit, auf die 1,0%-Spannungsbelastungs-Werte und die Korrosionsbeständigkeit; und
Fig. 5 zeigt einen weiteren Bereich der Zusammensetzung von Einschlüssen, definiert gemäß der vorliegenden Erfindung im Phasen-Diagramm im 3-Komponenten-System "Al2O3-MnO-SiO2".
Die Erfinder haben herausgefunden, daß die folgenden drei Bedingungen für die Herstellung des Rostfreistahlbleches, das hohe Bruchbeständigkeit aufweist, wichtig sind, und zwar als Ergebnis von Untersuchungen im Hinblick auf die Herstellungsbedingungen dieser Bleche:
  • (a) Für den Fall, bei dem das rostfreie Stahlblatt Spannungen ausgesetzt ist, sollte der 1,0%- Spannungsbelastungs-Wert der Bleche über dem kritischen Niveau liegen, wobei deren Duktilität beibehalten werden sollte.
  • (b) Zur Herabsetzung der Bruchwahrscheinlichkeit sind ein niedriger Schmelzpunkt, hohe Biegsamkeit und eine dünne Ausdehnung der nicht-metallischen Einschlüsse bevorzugt, und die Menge dieser Einschlüsse sollte ebenfalls herabgesetzt sein.
  • (c) Zudem wird der hohe 1,0%-Spannungsbelastungs-Wert als 1 Bedingung zum Erhalt der oben genannten rostfreien Stähle erworben, indem ein metastabiler Austenit-Rostfreistahl, der eine angemessene Menge an Martensit aufweist, verwendet wird, wobei die Korngröße zu minimieren und die wirksame Teilchengröße von Martensit herabzusetzen sind.
Die vorstehende Erfindung beruht auf den vorstehend dargelegten Erkenntnissen.
Die Stahlsorten gemäß der vorliegenden Erfindung sind aus den folgenden Gründen spezifisch festgelegt. Die Materialien der Innendurchmessersägeblätter müssen aus rostfreiem Stahl sein und gegenüber Korrosion beim Schneiden von z. B. Siliziumeinkristallen beständig zu sein. Als Steuerungsfaktor der Bruchbeständigkeit von Innendurchmessersägeblättern sind die nicht-metallischen Einschlüsse und die Zugspannungswerte wichtig, wenn eine Zugdehnung, entsprechend der 1,0% Last auf einer Zugfestigkeitskurve, angewandt wird. Nachfolgend wird die Zugspannung bei Belastung mit einer Zugdehnung, die einer 1,0% Last auf einer Zugfestigkeitskurve entspricht, als 1,0% Spannungsbelastung bezeichnet. Fig. 1 zeigt die Beziehung zwischen Deformation und Spannung, welche das Verfahren zur Ermittlung der 1,0% Spannungsbelastung darlegt. Die Werte für die 1,0% Spannungsbelastung des erfindungsgemäßen Stahls liegen höher als die eines Vergleichsstahls.
Der Grund, warum die Werte für die 1,0% Spannungsbelastung eine Wirkung auf die Bruchbeständigkeit ausüben, ist nicht klar. Die Innendurchmessersägeblätter werden um ca. 1,0% Zugdehnung mit Spannungsbolzen für ihren Einsatz gedehnt, wobei die einer 1,0% Last entsprechenden ausgeübten Spannungskräfte als wichtig erachtet werden. Beträgt der 1,0%-Spannungsbelastungs-Wert 1400 oder mehr N/mm2, wird eine Verbesserung der Bruchbeständigkeit festgestellt. Demgemäß betragen die 1,0%-Spannungsbelastungs-Werte der dünnen rostfreien Stahlbleche für Innendurchmessersägeblätter gemäß der folgenden Erfindung 1400 N/mm2 oder mehr.
Zur Verbesserung der Bruchbeständigkeit der Innendurchmessersägeblätter bei Einsatz in gedehntem Zustand, sind solche Gegenmaßnahmen wie ein Dünnermachen der Ausdehnungsdicke und eine Herabsetzung der Menge an Einschlüssen zu ergreifen, welche am Ausgangspunkt des Brucheintritts eine Rolle spielen dürften. Da die Innendurchmessersägeblätter mit einer Dicke von 0,3 mm oder weniger extrem dünn sind, werden die Effekte der Einschlüsse merkbar. Zur Steuerung dieser Verunreinigungen ist eine Verbesserung von deren Duktilität durch Herabsetzung von deren Schmelzpunkten wirksam. In konkretem Sinn ist es notwendig, daß die Zusammensetzungen der unvermeidbaren nicht-metallischen Einschlüsse in den rostfreien Stählen von einem Bereich eingegrenzt sind, der von Linien eingefaßt ist, die die folgenden neun Punkte im Phasen-Diagramm in dem 3- Komponenten-System "Al2O3-MnO-SiO2" in Fig. 3 verbinden:
Punkt 1 (Al2O3 21%, MnO: 12%, SiO2 67%),
Punkt 2 (Al2O3 19%, MnO: 21%, SiO2 60%),
Punkt 3 (Al2O3 15%, MnO: 30%, SiO2 55%),
Punkt 4 (Al2O3 5%, MnO: 46%, SiO2 49%)
Punkt 5 (Al2O3 5%, MnO: 68%, SiO2 27%)
Punkt 6 (Al2O3 20% MnO: 61%, SiO2 19%)
Punkt 7 (Al2O3 27,5%, MnO: 50%, SiO2 22,5%),
Punkt 8 (Al2O3 30% MnO: 38%, SiO2 32%)
Punkt 9 (Al2O3 33% MnO: 27%, SiO2 40%)
Die bevorzugteren Zusammensetzungen des unvermeidbaren nicht­ metallischen Einschlusses sind von einem Bereich umfaßt, der von Linien eingegrenzt ist, die die folgenden sieben Punkte im Phasen-Diagramm im 3-Komponenten-System "Al2O3-MnO-SiO2" in Fig. 5 verbinden:
Punkt 11 (Al2O3 20%, MnO: 29,5%, SiO2 50,5%),
Punkt 12 (Al2O3 12,5%, MnO: 39%, SiO2 48,5%),
Punkt 13 (Al2O3 12% MnO: 50%, SiO2 38%)
Punkt 14 (Al2O3 14% MnO: 52%, SiO2 34%)
Punkt 15 (Al2O3 18% MnO: 52%, SiO2 30%)
Punkt 16 (Al2O3 24% MnO: 41%, SiO2 35%)
Punkt 17 (Al2O3 24,5%, MnO: 33,5%, SiO2 42%)
Die chemische Zusammensetzung ist wie folgt definiert:
C ist ein Austenit-bildendes Element. 0,01 Gew.% oder mehr C ist notwendig zur Unterdrückung von δ-Ferrit und zur Festigkeitssteigerung von Bearbeitungs-induziertem Martensit. Übersteigt jedoch der Gehalt von C 0,2 Gew.%, fallen viele Mengen an Chrom-Carbiden aus und verursachen ein Absinken der Korrosionsbeständigkeit und des Dehnungswertes. Daher ist der Bereich des C-Gehaltes spezifisch auf 0,01 bis 0,2 Gew.% festgelegt.
0,1 Gew.% oder mehr Si ist notwendig zur Fest-Lösungs- Festigung von Austenit und Bearbeitungs-induziertem Martensit. Übersteigt jedoch der Gehalt an Si 2 Gew.%, fällt δ-Ferrit aus und verursacht ein Absinken der Heißbearbeitbarkeit. Daher ist der Bereich des Si-Gehaltes spezifisch auf 0,1 bis 2 Gew.% festgelegt.
Mn ist ein Austenit-bildendes Element. 0,1 Gew.% oder mehr Mn ist notwendig zum Erhalt von Ein-Phasen-Austenit nach der Fest-Lösungs-Behandlung und zur Deoxidation. Übersteigt der Gehalt an Mn jedoch 2 Gew.%, wird die Entstehung von Bearbeitungs-induziertem Martensit zu stark unterdrückt. Daher ist der Bereich des Mn-Gehaltes spezifisch auf 0,1 bis 2 Gew.% festgelegt.
Ni ist ein Austenit-bildendes Element. Beträgt der Gehalt an Ni weniger als 4 Gew.%, entwickelt sich Ein-Phasen-Austenit nach der Glühstufe nicht. Beträgt andererseits der Gehalt an Ni mehr als 11 Gew.%, wird Austenit zu stabil, und es läßt sich keine genügende Menge an Bearbeitungs-induziertem Martensit erzeugen. Daher ist der Bereich des Ni-Gehaltes spezifisch auf 4 bis 11 Gew.% festgelegt.
13 Gew.% oder mehr Cr ist notwendig für die Korrosionsbeständigkeit des rostfreien Stahls. Übersteigt jedoch der Gehalt an Cr 20 Gew.-%, steigt die Menge an Ferrit an, und die Heißbearbeitbarkeit sinkt ab. Daher ist der Bereich des Cr-Gehaltes spezifisch auf 13 bis 20 Gew.% festgelegt.
Cu wird bevorzugt, um eine passive Oberflächenschicht zu stabilisieren und die Korrosionsbeständigkeit als Material für ein Innendurchmessersägeblatt zu verbessern. 0,08 Gew.% oder mehr Cu ist notwendig, zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit. Übersteigt der Gehalt an Cu jedoch 0,9 Gew.%, bleibt der Verbesserungseffekt der Korrosionsbeständigkeit gleich, und die Heißbearbeitbarkeit sinkt ab. Daher ist der Bereich des Cu-Gehaltes spezifisch auf 0,08 bis 0,9 Gew.% festgelegt.
0,01 Gew.% oder mehr N ist notwendig zur Bildung von Austenit und zur Fest-Lösungs-Härtung von Martensit. Übersteigt jedoch der Gehalt an N 0,2 Gew.%, verursacht er Blaslöcher beim Gießen. Daher ist der Bereich des N-Gehaltes spezifisch auf 0,01 bis 0,2 Gew.% festgelegt.
S bildet MnS als einen Einschluß. Dieses MnS verursacht leicht den Beginn von Bruch. Übersteigt der Gehalt von S 0,009 Gew.%, steigt die Bruchwahrscheinlichkeit an. Daher ist die Obergrenze des Gehaltes an S spezifisch auf 0,009 Gew.% festgelegt. Bei Herabsetzung des Gehalts von S ist ein Absinken der Bruchwahrscheinlichkeit eines Materials möglich, das hohe 1,0%-Spannungsbelastungs-Werte aufweist.
P segregiert in die Korngrenzbereiche, und die Heißbearbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit verschlechtern sich, wenn zuviel an P zugefügt ist. 0,03 Gew.% oder weniger P sind anzustreben.
Sol.Al bestimmt Menge und Zusammensetzung der nichtmetallischen Einschlüsse. Übersteigt sol.Al 0,0025 Gew.%, wird der Gehalt von O im geschmolzenen Stahl weniger als 0,002 Gew.%, und die Menge an Einschlüssen sinkt ab. In diesem Fall ist aber die Zusammensetzung des Einschlusses diejenige eines Einschlusses vom Al2O3-Typ, und es tritt ein Oberflächendefekt auf. Bruch wird bei diesem Defekt leicht initiiert, und die Bruchwahrscheinlichkeit steigt an. Beträgt sol.Al weniger als 0,0005 Gew.%, wird der Gehalt an O in geschmolzenem Stahl höher als 0,01 Gew.%, und die Menge an Einschlüssen steigt an. Außerdem ist in diesem Fall die Zusammensetzung des Einschlusses diejenige eines Einschlusses vom MnO-SiO2-Binärtyp oder diejenige von Cr2O3. Die Heißduktilität dieser Einschlüsse ist wegen ihrer hohen Schmelzpunkte niedrig. Bei diesen Einschlüssen wird Bruch ebenfalls leicht initiiert, und die Bruchwahrscheinlichkeit steigt an. Damit ein Einschluß Bruch nicht initiiert, ist daher die Zusammensetzung des Einschlusses spezifisch so festgelegt, daß der Einschluß vom in Fig. 3 gezeigten Al2O3- MnO-SiO2-Typ ist. Dieser Einschluß weist einen niedrigen Schmelzpunkt und eine hohe Heißduktilität auf. Ferner ist die Ausdehnung des Einschlusses so dünn wie möglich eingestellt. Daher sind der Bereich von sol.Al spezifisch auf 0,0005 bis 0,0025 Gew.% und der Bereich des O-Gehaltes spezifisch auf 0,002 bis 0,01 Gew.% festgelegt. Um eine solche Zusammensetzung eines Einschlusses zu erhalten, in einer Schöpfraffinierung nach Strömung, wird eine Schöpfstrecke, die mit freuerfesten Materialien vom MgO-CaO-Typ überzogen ist, in welchem der Gehalt an CaO 50% oder weniger beträgt, angewandt. Betreffend die Zusammensetzung der Schlacke bei der Schöpfraffinierung, sind die folgenden Bedingungen bevorzugt:
(Ca/O)/(SiO2): 1,0 bis 4,0
Al2O3: 3 Gew.% oder weniger
MgO: 15 Gew.% oder weniger
CaO: 30 bis 80 Gew.%.
In den erfindungsgemäßen Stählen besteht die Restmenge der oben genannten Elemente im wesentlichen aus Fe, aber solche Elemente wie Ca, seltene Erdmetalle, B zur Steuerung der Konfiguration von Sulfid und Verbesserung der Heißbearbeitbarkeit sowie weitere unvermeidbare Verunreinigungen können in den Stählen enthalten sein.
Andererseits haben die Erfinder Faktoren im Detail untersucht, die die 1,0%-Spannungsbelastungs-Werte steigern. Als Ergebnis ist herausgefunden worden, daß zum Erhalt eines hohen 1,0%-Spannungsbelastungs-Wertes eine optimale Menge an Martensit und, wie nachfolgend ausgeführt, ein optimaler wirksamer Durchmesser des Martensitkorns sowie optimale Bedingungen der Altersbehandlung notwendig sind. Fig. 2 zeigt die Effekte der 1,0%-Spannungsbelastungs-Werte und der Martensitmenge auf die Brucheigenschaften. Übersteigt die Martensitmenge 90%, war die Messung des 1,0%- Spannungsbelastungs-Wertes wegen frühem Bruch unmöglich. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind zur Vermeidung von Brüchen des Stahlbleches, das 1400 N/mm2 oder mehr bei 1,0% Spannungsbelastung aufweist, 40% oder mehr Martensit, neben solchen Faktoren wie einem optimalen wirksamen Durchmesser des Martensitkorns und optimalen Bedingungen der Alterungsbehandlung, notwendig. Übersteigt die Menge an Martensit jedoch 90%, sinkt die Duktilität ab, und es treten Dehnungsbrüche auf. Daher ist der Bereich der Martensitmenge spezifisch auf 40 bis 90% festgelegt. Außerdem ist festzustellen, daß in Fig. 2, obgleich die Menge an Martensit im Bereich von 40 bis 90% liegt, Brüche in Blechen auftreten, die bei einer 1,0% Spannungsbelastung weniger als 1400 N/mm2 aufweisen. 55 bis 65% Martensit ist bevorzugter, weil eine gute Stoßbearbeitungslast von 1068 N/mm2 erhalten und ein Wert von 1400 N/mm2 bei 1,0% Spannungsbelastung beibehalten werden.
Im folgenden wird das Herstellungsverfahren für das oben beschriebene dünne rostfreie Stahlblech für Innendurchmessersägeblätter beschrieben, welches hohe 1,0%- Spannungsbelastungs-Werte und eine hohe Bruchbeständigkeit aufweist.
Der rostfreie Bandstahl mit der oben beschriebenen chemischen Zusammensetzung wird den folgenden Verfahrensstufen unterzogen:
Glühen und Beizen - erste Kaltwalzstufe (CR1) - erste Zwischenglühstufe - zweite Kaltwalzstufe (CR2) - zweite Zwischenglühstufe - dritte Kaltwalzstufe (CR3) - Glühendstufe - vierte Kaltwalzstufe (CR4) - Niedrigtemperaturwärmebehandlungsstufe.
Die Verminderungsverhältnisse in der ersten, zweiten und dritten Kaltwalzstufe betragen jeweils 30 bis 60%.
Die Glühtemperatur in der ersten, zweiten und letzten Glühstufe liegt im Bereich von 950 bis 1100°C.
Das Verminderungsverhältnis in der vierten Kaltwalzstufe beträgt 66 bis 76%. Die Niedrigtemperaturglühstufe wird in einem Temperaturbereich von 300 bis 600°C 0,1 bis 300 sec lang durchgeführt. Im Ergebnis stellen sich der Wert für die 1,0%-Spannungsbelastung auf 1400 N/mm2 und der Martensitgehalt auf 40 bis 90% ein.
In den oben genannten Verfahrensstufen wie "Glühen und Beizen - erstes Kaltwalzen (CR1) - erstes Zwischenglühen - zweites Kaltwalzen (CR2) - zweites Zwischenglühen - drittes Kaltwalzen (CR3) - Endglühen", durch Wiederholung von sowohl dem Kaltwalzen als auch dem Glühen im Temperaturbereich von 950 bis 100°C, wird eine sehr feine rekristallisierte Struktur erhalten, auch wird, durch Ausfällung freier Carbide in jeder Glühstufe, der effektive Durchmesser des Martensit- Korns nach der Endwalzstufe klein. Je mehr Wiederholungen der Kaltwalz- und Glühstufen, desto besser. Da aber Wiederholungsschritte das Herstellungsverfahren zu kompliziert gestalten, wird die Zahl der Wiederholungen spezifisch auf drei festgelegt.
Es ist bevorzugt, daß die Verminderungsverhältnisse in der ersten, zweiten und dritten Kaltwalzstufe 30 bis 60% betragen.
Beträgt das Verminderungsverhältnis beim Kaltwalzen weniger als 30%, geht die Kornstruktur nach dem Glühen in eine Mischform über, und es besteht die Wahrscheinlichkeit, daß die Stahleigenschaften nicht einheitlich ausfallen. Bei einem Verminderungsverhältnis beim Kaltwalzen von mehr als 60% verfeinert sich das Korn nicht mehr weiter, und die Walzlast steigt an. Durch die Verfahrensstufen vom ersten (CR1) bis zum dritten Kaltwalzen (CR3) werden hohe Festigkeit und genügend Duktilität erhalten, und die Bruchbeständigkeit erhöht sich ebenfalls.
Fig. 4 zeigt die Effekte der Glühtemperatur auf den wirksamen Korndurchmesser von Martensit, den 1,0%-Spannungsbelastungs- Wert und die Korrosionsbeständigkeit. Liegt die Glühtemperatur unterhalb 950°C, sind der effektive Korndurchmesser von Martensit klein, und der 1,0%-Spannungsbelastungs-Wert beträgt 1400 N/mm2 oder mehr. Wegen vieler ausgefallener Carbide tritt aber Rosten auf. Ist die Glühtemperatur höher als 1100°C, verbessert sich die Korrosionsbeständigkeit wegen der Feststoff-Lösung von Carbiden, es vergrößert sich jedoch der effektive Korndurchmesser von Martensit, und der 1,0%- Spannungsbelastungs-Wert sinkt ab. Durch die Glühstufe im Temperaturbereich von 950 bis 1100°C werden ein feiner wirksamer Korndurchmesser von Martensit sowie ein hoher Wert bei der 1,0%-Spannungsbelastung erhalten. Darüber hinaus sind bei einem solchen Glühtemperaturbereich die ausgefallenen Carbide sehr fein, und Rosten tritt nicht auf. Ein bevorzugterer Temperaturbereich beträgt 1025 bis 1075°C. Das Verminderungsverhältnis in der vierten Kaltwalzstufe als Endstufe des Walzens beträgt 66 bis 76%. Bei diesem Verminderungsverhältnis der Kaltwalzstufe stellt sich ein Martensitgehalt von 40 bis 90% ein, und der Wert bei der 1,0% Spannungsbelastung steigt an. Ist das Verminderungsverhältnis weniger als 66%, bewegt sich der Martensitgehalt auf unterhalb von 40%. Erhöht sich das Verminderungsverhältnis auf mehr als 76%, steigert sich der Martensitgehalt auf mehr als 90%, und die Duktilität sinkt ab. Durch die Niedrigtemperatur- Wärmebehandlungsstufe im Temperaturbereich von 300 bis 600°C über eine Dauer von 0,1 bis 300 sec welche nach der letzten Kaltwalzstufe durchgeführt wird, erhöhen sich die Festigkeit und der 1,0%-Spannungsbelastungs-Wert, und die Bruchbeständigkeit wird weiter verbessert. Ist die Temperatur niedriger als 300°C, stellt sich ein Wert für die 1,0%-Spannungsbelastung von unterhalb 1400 N/mm2 wegen einer unvollständigen Alterung ein. Ist die Temperatur höher als 600°C, sinkt der Wert für die 1,0%-Spannungsbelastung wegen der Entstehung von invers transformiertem Austenit ab. Beträgt die Behandlungszeit weniger als 0,1 sec, erniedrigt sich der Wert für die 1,0%-Spannungsbelastung auf weniger als 1400 N/mm2. Bei einer Behandlungszeit von mehr als 300 sec stellt sich eine Sättigung beim Qualitätssteigerungseffekt ein, und durch die Behandlung bei der Temperatur nahe 600°C sinkt der 1,0%-Spannungsbelastungs-Wert, im Gegensatz dazu, wegen der Entstehung von invers transformiertem Austenit ab. Daher beträgt der Bereich für die Behandlungszeit bevorzugt 0,1 bis 300 sec. Die am meisten bevorzugten Bedingungen für die Niedrigtemperaturwärmebehandlung liegen im Bereich von 400 bis 500°C und 2 bis 8 sec.
Durch die Herstellung gemäß der oben dargelegten Bedingungen ist die Produktion eines Rostfreistahlblechs für Innendurchmessersägeblatter in stabiler Qualität und mit extrem niedriger Bruchwahrscheinlichkeit gegeben.
Der rostfreie Stahl für Innendurchmessersägeblätter gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht nur auf einen metastabilen austenitischen rostfreien Stahl beschränkt, sondern es sind auch rostfreie Stähle einer Fällungshärtung vom Martensit-, Austenit- und Halbaustenit-Typ im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingeschlossen. Außerdem können für die rostfreien Stähle der Innendurchmessersägeblätter gemäß der vorliegenden Erfindung solche Rohmaterialien wie eine direkt gegossene dünne Platte, ein gegossener oder heiß bearbeiteter dünner Bandstahl verwendet werden.
Beispiel
20 Stahltypen, wie in Tabelle 1 gezeigt, wurden geschmolzen. A bis J sind Stähle gemäß der vorliegenden Erfindung, K bis T stellen Vergleichsstähle dar. Durch Heißwalzen, Glühen und Beizen wurden Stahlbleche mit einer Dicke von 2,5 mm gefertigt. Diese Bleche wurden gemäß der in Tabelle 2 und 3 angegebenen Herstellungsbedingungen behandelt. Als Ergebnis wurden die Materialien Nr. 1 bis 27 erhalten. Die Materialien Nr. 1 bis 16 sind aus Stählen hergestellt, die die Spezifikationen gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllen, und die Materialien Nr. 17 bis 27 sind aus Vergleichsstählen hergestellt. Z.B. wurde beim Material Nr. 1 der Stahl A von Tabelle 1 herangezogen, und es wurden die folgenden Verfahrensstufen durchgeführt:
erste Kaltwalzstufe mit einem Verminderungsverhältnis von 36%,
erste Zwischenglühstufe bei 1000°C über 30 sec,
zweite Kaltwalzstufe mit einem Verminderungsverhältnis von 38%,
zweite Zwischenglühstufe bei 1000°C über 30 sec,
dritte Kaltwalzstufe mit einem Verminderungsverhältnis von 55%,
letzte Glühstufe bei 1025°C über 40 sec,
vierte Kaltwalzstufe mit einem Verminderungsverhältnis von 67% bis zu einer Dicke von 0,15 mm, sowie
Niedrigtemperaturwärmebehandlung bei 300°C über 300 sec.
Die anderen Stähle als die der Nummer 17, 18, 25 und 26 wurden unter den folgenden Bedingungen gefertigt:
Schöpfstreckenüberzug: feuerfeste Materialien vom MgO-CaO- Typ, worin der Gehalt an CaO 50% oder weniger beträgt;
Schlackenzusammensetzung, die eine vom CaO-SiO2-Al2O3-Typ ist: (CaO)/(SiO2) beträgt 1,0 bis 4,0, der Gehalt an Al2O3 beträgt 3 Gew.% oder weniger, derjenige von MgO 15 Gew.% oder weniger und derjenige von CaO 30 bis 80 Gew.%.
Tabelle 4 zeigt mechanische Eigenschaften der Produkte. Der effektive Korndurchmesser von Martensit wurde durch ein Röntgenstrahl-Beugungsverfahren und mit den beiden folgenden Hall-Formeln ermittelt:
[(βcosR)/λ]2 = (1/a2) + (ε2 sin R)/λ2
β2 = B2-b2.
Hierbei gilt: a: effektiver Korndurchmesser, β: Halbbreite des Röntgenstrahlbeugungs-Peaks, λ: Röntgenstrahlwellenlänge, ε: effektive Drehung, R: Bragg-Winkel, B: Integralbreite des Röntgenstrahl-Beugungs-Peaks, b: Beugungsgerätkonstante.
Für die Messung wurde die Beugungspeakbreite aus der Ebene (211) und (422) von Martensit herangezogen. Außerdem wurde die Dicke des effektiven Korndurchmessers von Martensit in Richtung der Stahlblechdicke gemessen, um die Anzahl an Einschlüssen pro 10 mm2 Fläche zu ermitteln. Die Bruchwahrscheinlichkeit wird ermittelt, indem die Dehnungseigenschaften durch die Arbeitslast bewertet wurden, die für einen Bruch in einem kleinformatigen Stoßtest nötig war. Auch wurde die Rostoberflächenfläche ermittelt, und zwar nach Besprühen mit einer 10%-igen NaCl-Lösung bei einer Temperatur von 50°C über eine Einwirkdauer von 90 Tagen.
In Tabelle 4 stellen die Einschlüsse vom A-Typ viskos deformierte Einschlüsse, die Einschlüsse vom B-Typ Körner, die diskontinuierlich in einer Gruppe in einer Bearbeitungsrichtung aufgereiht sind, und die Einschlüsse vom C-Typ Einschlüsse dar, die ohne viskose Deformation irregulär auseinanderlaufen.
Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die 1,0%-Spannungsbelastungs- Werte und die Brucharbeitslast im kleinformatigen Stoßdehnbarkeitstest der Materialien Nr. 1 bis 15 aus den erfindungsgemäßen Stählen höher als diejenigen der Vergleichsstähle, und beim Gebrauch trat kein Bruch auf. Die Korrosionsbeständigkeit der ersteren ist ebenfalls gut, und zwar wegen einer kleinen Menge an Cu. Bezüglich Nr. 16 sind die mechanischen Eigenschaften gut, die Korrosionsbeständigkeit ist aber nicht so gut. Bezüglich Nr. 17 und 18 traten Brüche sowohl beim kleinformatigen Stoßdehnbarkeitstest als auch beim Bruch-Leistungstest auf. Der Bruch wurde am Ort der Einschlüsse initiiert.
Wie in Tabelle 1 gezeigt, sind die Einschlüsse in den Stählen der vorliegenden Erfindung, die die Spezifikationen der vorliegenden Erfindung erfüllen, betreffend den Gehalt an sol.Al und O, Einschlüsse vom Al2O3-MnO-SiO2-Typ mit Schmelzpunkt 1400°C oder weniger, und sie sind in Walzrichtung verlängert. Was die Ausdehnungsdicke anbelangt, war diese sehr dünn, diejenige der Einschlüsse vom A und B- Typ betrug weniger als 3 µm und diejenige der Einschlüsse vom C-Typ weniger als 5 µm.
Die kugelförmigen Einschlüsse der Materialien Nr. 17 und 18, bei denen die Spezifikationen der vorliegenden Erfindung, betreffend den Gehalt an sol.Al und O, nicht erfüllt waren, enthielten große Mengen an Al2O3.
Bezüglich Nr. 19 waren die Bruchwahrscheinlichkeit hoch und die Korrosionsbeständigkeit niedrig wegen des hohen S-Gehalts und zahlreicher Einschlüsse vom Sulfid-Typ.
Bezüglich Nr. 20, mit einem nur dreimaligen Kaltwalzen, ist die Bruchbeständigkeit niedriger als die der
erfindungsgemäßen Stähle wegen dessen ungenügender Verfeinerung des Korns sowie des wirksamen Martensitkorns.
Bezüglich Nr. 21 ist die Bruchwahrscheinlichkeit niedrig wegen des niedrigen 1,0%-Spannungsbelastungs-Wertes, hervorgerufen durch eine unzureichende Menge an Martensit.
Bei Nr. 22 ist die Duktilität ungenügend wegen zuviel Menge an Martensit, hervorgerufen durch das hohe Verminderungsverhältnis bei der letzten Kaltwalzstufe. Im Ergebnis erhöht sich die Bruchwahrscheinlichkeit gemäß der niedrigen Arbeitslast bei der Dehnung.
Bei Nr. 23 ist der 1,0%-Spannungsbelastungs-Wert niedrig, und zwar weniger als 1400 N/mm2, wegen unzureichender Alterung, weil die Temperatur beim Niedertemperaturglühen zu niedrig war. Als Ergebnis kann manchmal Bruch auftreten.
Bei Nr. 24 und 27 ist die Bruchwahrscheinlichkeit hoch wegen dem sehr niedrigen 1,0%-Spannungsbelastungs-Wert, hervorgerufen durch eine Entstehung von invers transformiertem Austenit, weil die Temperatur bei der Niedrigtemperaturwärmebehandlung zu hoch war.
Bei Nr. 25 und 26 wurden an den Einschlüssen initiierte Brüche beim Bruch-Leitungstest festgestellt.
Wie oben im Detail beschrieben wird durch die vorliegende Erfindung ein hochfestes Stahlblech mit niedriger Bruchwahrscheinlichkeit und stabiler Qualität bereitgestellt. Das genannte rostfreie Stahlblech läßt sich als Grundplatten von Innendurchmessersägeblättern, rostfreien Federn usw. verwenden.
Tabelle 1
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Tabelle 4
Tabelle 4 (Fortsetzung)

Claims (14)

1. Hochfestes und hochzähes rostfreies Stahlblech, im wesentlichen bestehend aus: 0,01 bis 0,2 Gew.% C, 0,1 bis 2 Gew.% Si, 0,1 bis 2 Gew.% Mn, 4 bis 11 Gew.% Ni, 13 bis 20 Gew.% Cr, 0,01 bis 0,2 Gew.% N, 0,0005 bis 0,0025 Gew.% sol.Al, 0,002 bis 0,01 Gew.% O, 0,009 Gew.% oder weniger S, und wobei die Restmenge Fe und unvermeidbare Verunreinigungen darstellt;wobei die genannten unvermeidbaren Verunreinigungen als nicht-metallische Einschlüsse vorliegen, wobei die Zusammensetzung der genannten nicht-metallischen Einschlüsse in einem Bereich liegt, der von Linien eingegrenzt ist, die 9 Punkte in einem Phasendiagramm in einem 3-Komponenten-System von "Al2O3-MnO-SiO2" verbinden, und zwar:Punkt 1 (Al2O3 21%, MnO: 12%, SiO2 67%),
Punkt 2 (Al2O3 19%, MnO: 21%, SiO2 60%)
Punkt 3 (Al2O3 15%, MnO: 30%, SiO2 55%),
Punkt 4 (Al2O3 5%, MnO: 46%, SiO2 49%),
Punkt 5 (Al2O3 5%, MnO: 68%, SiO2 27%),
Punkt 6 (Al2O3 20%, MnO: 61%, SiO2 19%)
Punkt 7 (Al2O3 27,5%, MnO: 50%, SiO2 22,5%),
Punkt 8 (Al2O3 30%, MnO: 38%, SiO2 32%)
Punkt 9 (Al2O3 33%, MnO: 27%, SiO2 40%);wobei das Stahlblech 40 bis 90% Martensit enthält; und wobei das Stahlblech mindestens 1400 N/mm2 oder mehr Zugspannung bei einer Zugdehnung von 1,0% aufweist.
2. Rostfreies Stahlblech gemäß Anspruch 1, worin die Zusammensetzung der nicht-metallischen Einschlüsse in einem Bereich liegt, der von Linien umgeben ist, die die folgenden neun Punkte im Phasen-Diagramm in dem nachfolgend angegebenen 3-Komponenten-System von "Al2O3-MnO-SiO2" verbinden: Punkt 11 (Al2O3 20% MnO: 29,5%, SiO2 50,5%),
Punkt 12 (Al2O3 12,5%, MnO: 39%, SiO2 48,5%),
Punkt 13 (Al2O3 12%, MnO: 50%, SiO2 38%)
Punkt 14 (Al2O3 14%, MnO: 52%, SiO2 34%)
Punkt 15 (Al2O3 18%, MnO: 52%, SiO2 30%)
Punkt 16 (Al2O3 24% MnO: 41%, SiO2 35%)
Punkt 17 (Al2O3 24,5%, MnO: 33,5%, SiO2 42%).
3. Rostfreies Stahlblech gemäß Anspruch 1, worin das Stahlblech 55 bis 65% Martensit enthält.
4. Hochfestes und hochzähes rostfreies Stahlblech, im wesentlichen bestehend aus: 0,01 bis 0,2 Gew.% C, 0,1 bis 2 Gew.% Si, 0,1 bis 2 Gew.% Mn, 4 bis 11 Gew.% Ni, 0,08 bis 0,9 Gew.% Cu, 13 bis 20 Gew.% Cr, 0,01 bis 0,2 Gew.% N, 0,0005 bis 0,0025 Gew.% sol.Al, 0,002 bis 0,01 Gew.% O, 0,009 Gew.% oder weniger S, und wobei die Restmenge Fe und unvermeidbare Verunreinigungen darstellt;
und wobei die genannten unvermeidbaren Verunreinigungen als nicht metallische Einschlüsse vorliegen, wobei die Zusammensetzung der genannten nicht-metallischen Einschlüsse in einem Bereich liegt, der von Linien umgeben ist, die 9 Punkte in einem Phasen-Diagramm im nachfolgend angegebenen 3- Komponenten-System von "Al2O3-MnO-SiO2" verbinden: Punkt 1 (Al2O3 21%, MnO: 12%, SiO2 67%)
Punkt 2 (Al2O3 19% MnO: 21%, SiO2 60%)
Punkt 3 (Al2O3 15% MnO: 30%, SiO2 55%)
Punkt 4 (Al2O3 5%, MnO: 46%, SiO2 49%)
Punkt 5 (Al2O3 5%, MnO: 68%, SiO2 27%)
Punkt 6 (Al2O3 20% MnO: 61%, SiO2 19%)
Punkt 7 (Al2O3 27,5%, MnO: 50%, SiO2 22,5%)
Punkt 8 (Al2O3 30% MnO: 38%, SiO2 32%)
Punkt 9 (Al2O3 33% MnO: 27%, SiO2 40%);wobei das Stahlblech 40 bis 90% Martensit enthält und einen Zugspannungswert von 1400 N/mm2 oder mehr bei einer Zugdehnung von 1,0% aufweist.
5. Rostfreies Stahlblech gemäß Anspruch 4, worin die Zusammensetzung nicht-metallischer Einschlüsse in einem Bereich liegt, der von Linien umgeben ist, die 7 Punkte im Phasendiagramm in dem nachfolgend angegebenen 3-Komponenten- System von "Al2O3-MnO-SiO2" verbinden: Punkt 11 (Al2O3 20%, MnO: 29,5%, SiO2 50,5%),
Punkt 12 (Al2O3 12,5%, MnO: 39%, SiO2 48,5%),
Punkt 13 (Al2O3 12% MnO: 50%, SiO2 38%)
Punkt 14 (Al2O3 14% MnO: 52%, SiO2 34%)
Punkt 15 (Al2O3 18% MnO: 52%, SiO2 30%)
Punkt 16 (Al2O3 24% MnO: 41%, SiO2 35%),
Punkt 17 (Al2O3 24,5%, MnO: 33,5%, SiO2 42%).
6. Rostfreies Stahlblech gemäß Anspruch 4, worin das Stahlblech 55 bis 65% Martensit enthält.
7. Verfahren zur Herstellung eines rostfreien Stahlblechs, wobei man:
einen rostfreien Bandstahl herstellt, der im wesentlichen aus 0,01 bis 0,2 Gew.% C, 0,1 bis 2 Gew.% Si, 0,1 bis 2 Gew.% Mn, 4 bis 11 Gew.% Ni, 13 bis 20 Gew.% Cr, 0,01 bis 0,2 Gew.% N, 0,0005 bis 0,0025 Gew.% sol.Al, 0,002 bis 0,01 Gew.% O, 0,009 Gew.% oder weniger S und dem Rest aus Fe und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht;
wobei die genannten unvermeidbaren Verunreinigungen als nicht-metallische Einschlüsse vorliegen, wobei die Zusammensetzung der genannten nicht-metallischen Einschlüsse in einem Bereich liegt, der von Linien eingegrenzt ist, die 9 Punkte in einem Phasendiagramm in einem 3-Komponenten- System von "Al2O3-MnO-SiO2" verbinden, und zwar: Punkt 1 (Al2O3 21%, MnO: 12%, SiO2 67%)
Punkt 2 (Al2O3 19%, MnO: 21%, SiO2 60%)
Punkt 3 (Al2O3 15%, MnO: 30%, SiO2 55%)
Punkt 4 (Al2O3 5%, MnO: 46%, SiO2 49%)
Punkt 5 (Al2O3 5%, MnO: 68%, SiO2 27%)
Punkt 6 (Al2O3 20%, MnO: 61%, SiO2 19%)
Punkt 7 (Al2O3 27,5%, MnO: 50%, SiO2 22,5%),
Punkt 8 (Al2O3 30%, MnO: 38%, SiO2 32%)
Punkt 9 (Al2O3 33% MnO: 27%, SiO2 40%);den rostfreien Bandstahl einer ersten Kaltwalzstufe (CR1) - einer ersten Zwischenglühstufe - einer zweiten Kaltwalzstufe (CR2) - einer zweiten Zwischenglühstufe - einer dritten Kaltwalzstufe (CR3) - einer Glühendstufe - einer vierten Kaltwalzstufe (CR4) - einer Niedrigtemperaturwärmebehandlungsstufe unterzieht;
wobei die Verminderungsverhältnisse der ersten, zweiten und dritten Kaltwalzstufe jeweils 30 bis 60% betragen, die Glühtemperaturen in der ersten, zweiten und letzten Glühstufe jeweils im Bereich von 950 bis 1100°C liegen, das vierte Kaltwalzverminderungsverhältnis 66 bis 76% beträgt, und
die Niedrigtemperaturwärmebehandlungsstufe bei einer Temperatur von 300 bis 600°C 0,1 bis 300 sec lang durchgeführt wird.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, worin der rostfreie Bandstahl im wesentlichen aus 0,01 bis 0,2 Gew.% C, 0,1 bis 2 Gew.% Si, 0,1 bis 2 Gew.% Mn, 4 bis 11 Gew.% Ni, 0,08 bis 0,9 Gew.% Cu, 13 bis 20 Gew.% Cr, 0,01 bis 0,2 Gew.% N, 0,0005 bis 0,0025 Gew.% sol.Al, 0,002 bis 0,01 Gew.% O, 0,009 Gew.% oder weniger S und dem Rest aus Fe und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht.
9. Rostfreies Stahlblech gemäß Anspruch 7, worin die Zusammensetzung der nicht-metallischen Einschlüsse in einem Bereich liegt, der von Linien umgeben ist, die die folgenden 7 Punkte im Phasen-Diagramm im nachfolgend angegebenen 3- Komponenten-System von "Al2O3-MnO-SiO2" verbinden: Punkt 11 (Al2O3 20% MnO: 29,5%, SiO2 50,5%),
Punkt 12 (Al2O3 12,5%, MnO: 39%, SiO2 48,5%),
Punkt 13 (Al2O3 12% MnO: 50%, SiO2 38%),
Punkt 14 (Al2O3 14% MnO: 52%, SiO2 34%)
Punkt 15 (Al2O3 18%, MnO: 52%, SiO2 30%)
Punkt 16 (Al2O3 24%, MnO: 41%, SiO2 35%)
Punkt 17 (Al2O3 24,5%, MnO: 33,5%, SiO2 42%).
10. Hochfestes und hochzähes rostfreies Stahlblech, erhältlich durch ein Verfahren, wobei man:
einen rostfreien Bandstahl herstellt, der im wesentlichen aus 0,01 bis 0,2 Gew.% C, 0,1 bis 2 Gew.% Si, 0,1 bis 2 Gew.% Mn, 4 bis 11 Gew.% Ni, 13 bis 20 Gew.% Cr, 0,01 bis 0,2 Gew.% N, 0,0005 bis 0,0025 Gew.% sol.Al, 0,002 bis 0,01 Gew.% O, 0,009 Gew.% oder weniger S und dem Rest aus Fe und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht;
wobei die genannten unvermeidbaren Verunreinigungen als nicht-metallische Einschlüsse vorliegen, wobei die Zusammensetzung der genannten nicht-metallischen Einschlüsse in einem Bereich liegt, der von Linien eingesperrt ist, die 9 Punkte in einem Phasendiagramm in einem 3-Komponenten-System von "Al2O3-MnO-SiO2" verbinden, und zwar: Punkt 1 (Al2O3 21%, MnO: 12%, SiO2 67%)
Punkt 2 (Al2O3 19%, MnO: 21%, SiO2 60%)
Punkt 3 (Al2O3 15%, MnO: 30%, SiO2 55%)
Punkt 4 (Al2O3 5%, MnO: 46%, SiO2 49%)
Punkt 5 (Al2O3 5%, MnO: 68%, SiO2 27%)
Punkt 6 (Al2O3 20%, MnO: 61%, SiO2 19%)
Punkt 7 (Al2O3 27,5%, MnO: 50%, SiO2 22,5%),
Punkt 8 (Al2O3 30%, MnO: 38%, SiO2 32%)
Punkt 9 (Al2O3 33%, MnO: 27%, SiO2 40%);den rostfreien Bandstahl einer ersten Kaltwalzstufe (CR1) - einer ersten Zwischenglühstufe - einer zweiten Kaltwalzstufe (CR2) - einer zweiten Zwischenglühstufe - einer dritten Kaltwalzstufe (CR3) - einer Glühendstufe - einer vierten Kaltwalzstufe (CR4) - einer Niedrigtemperaturwärmebehandlungsstufe unterzieht;
wobei die Verminderungsverhältnisse der ersten, zweiten und dritten Kaltwalzstufe jeweils 30 bis 60% betragen, die Glühtemperaturen in der ersten, zweiten und letzten Glühstufe jeweils im Bereich von 950 bis 1100°C liegen, das vierte Kaltwalzverminderungsverhältnis 66 bis 76% beträgt, und
die Niedrigtemperaturwärmebehandlungsstufe bei einer Temperatur von 300 bis 600°C 0,1 bis 300 sec lang durchgeführt wird.
11. Rostfreies Stahlblech gemäß Anspruch 10, worin der rostfreie Bandstahl im wesentlichen aus 0,01 bis 0,2 Gew.% C, 0,1 bis 2 Gew.% Si, 0,1 bis 2 Gew.% Mn, 4 bis 11 Gew.% Ni, 0,08 bis 0,9 Gew.% Cu, 13 bis 20 Gew.% Cr, 0,01 bis 0,2 Gew.% N, 0,0005 bis 0,0025 Gew.% sol.Al, 0,002 bis 0,01 Gew.% O, 0,009 Gew.% oder weniger S und dem Rest aus Fe und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht.
12. Rostfreies Stahlblech gemäß Anspruch 10, worin die Zusammensetzung der nicht-metallischen Einschlüsse in einem Bereich liegt, der von Linien umgeben ist, die die folgenden sieben Punkte im Phasen-Diagramm im nachfolgend angegebenen 3-Komponenten-System von "Al2O3-MnO-SiO2" verbinden: Punkt 11 (Al2O3 20% MnO: 29,5%, SiO2 50,5%),
Punkt 12 (Al2O3 12,5%, MnO: 39%, SiO2 48,5%),
Punkt 13 (Al2O3 12% MnO: 50%, SiO2 38%)
Punkt 14 (Al2O3 14% MnO: 52%, SiO2 34%)
Punkt 15 (Al2O3 18% MnO: 52%, SiO2 30%)
Punkt 16 (Al2O3 24% MnO: 41%, SiO2 35%)
Punkt 17 (Al2O3 24,5%, MnO: 33,5%, SiO2 42%).
13. Rostfreies Stahlblech gemäß Anspruch 10, worin das genannte Stahlblech ein Stahlblech für ein Innendurchmessersägeblatt ist.
14. Rostfreies Stahlblech gemäß Anspruch 10, worin das genannte Stahlblech ein rostfreies Stahlblech für Federn ist.
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