DE2317290A1 - Verwendung von hochfesten staehlen fuer die herstellung schlag-, stoss- und dauerbeanspruchter teile - Google Patents
Verwendung von hochfesten staehlen fuer die herstellung schlag-, stoss- und dauerbeanspruchter teileInfo
- Publication number
- DE2317290A1 DE2317290A1 DE19732317290 DE2317290A DE2317290A1 DE 2317290 A1 DE2317290 A1 DE 2317290A1 DE 19732317290 DE19732317290 DE 19732317290 DE 2317290 A DE2317290 A DE 2317290A DE 2317290 A1 DE2317290 A1 DE 2317290A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- impact
- steels
- high strength
- manufacturing
- nitrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 19
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000001473 noxious effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
PATENTANWALT DR. EANS-GUNTHSR EGGERT1 DIPLOMCHEMIKER
5 KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90
Köln, den 3O.3.1973 Ax/6 6
ügine Aciers, Io Rue du General Foy, Paris/Frankreich
Verwendung von hochfesten Stählen für die Herstellung
schlag-, stoss- und dauerbeanspruchter Teile
Die Erfindung betrifft neue Verwendungen von hochfesten Stählen.
In der britischen Patentschrift 1 O8j5 466 werden Stähle
der folgenden gewichtsmäßigen Zusammensetzung beschrieben:
C 0,08 bis 0,^0#
Si 0,02 bis 0,60#
Mn 0,5 Ms 2,5 %
Mn 0,5 Ms 2,5 %
Np < O,O45# in Form von Nitriden von.Al, Nb,
Ti oder Zr
Nb <0>20#
Ti <0,12#
Zr <0,20#
wenigstens eines der Elemente Ni (0,10 bis Vf), Cr (0,10 bis Yf)3 Mo (0,05 bis Vf), Cu (0,05 bis Vf),
V (0,005 bis 0,30$), B (0,0005 bis 0,01$) Pe und Verunreinigungen: Rest
Diese Stähle sind billig, schweißbar und zäh und haben hohe Festigkeit. Sie werden für die Herstellung großer
Bauteile für Schiffe, Metallkonstruktionen, Brücken und Druckbehälter verwende t.
In anderen Patentschriften werden Konstruktions- und Baustähle
beschrieben, die ähnliche Analysen aufweisen und ebenfalls Stickstoff enthalten, jedoch wurdenbisher von
309843/086 2
niemandem die besonderen Eigenschaften festgestellt, die die Anwesenheit von Stickstoff dem'Stahl verleiht.
Es wurde gefunden, daß dieser Einfluß des- Stickstoffs
neue Verwendungen für diese Art von Stählen ermöglichte
Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von Stählen der gewichtsmäßigen Zusammensetzung
C- 0,25 - 0,50$
Si 0,20 - 0,50$ ·
Mn 0,20-3$
Gesamtgehalt an Cr und gegebenenfalls Mo, V, W, Ti,
Zr, lib, Ta und B 0,3 - 10$ /
gegebenenfalls Ni bis 5$ .
N2 0,015$ bis zur Löslicbkeitsgrenze dieses
Elements unter den Verhüttungs- und Gießbedingungen bei der Erstarrungstemperatur
des Stahls
Fe und Verunreinigungen: Rest
für die Herstellung von vergüteten Teilen, die großen
Dauerbelastungen sowie gleichzeitig heftigen Stößen ausgesetzt werden sollen, z.B. Walzen von Walzwerken und
Teilen von Flugzeugfahrgestellen,
Bei Flugzeugfahrgestellen ist es vorteilhafts wenn der
Ni-Gehalt höher ist als 1$ und der Gesamtgehalt an Cr und
anderen Vergütungselementen im wesentlichen zwischen 0,3 und 5$ liegt„
Bei Walzen von Walzwerken wird ein Ni-Gehalt von 0 bis
2$ und ein Gehalt an Cr und anderen Vergütungselementen
von 5 bis 10$ bevorzugt.
Bisher galt bei diesen Verwendungen der Reststickstoff
als eine schädliche Verunreinigung, und sein Gehalt wurde insbesondere durch Vornahme einer Entgasung unter Vakuum
während der Verhüttung bei einem möglichst niedrigen
3098Λ3/0862
Wert in der Größenordnung von 0,010$ gehalten.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die Anwesenheit von Stickstoff in diesen Stählen in den oben
genannten Mengen, ihre Dauerstandfestigkeit und Wechselfestigkeit stark verbessert, ohne ihre im vergüteten
Zustand übliche Schlagfestigkeit zu verschlechtern. In diesem Zustand haben diese Stähle.eine Festigkeit, die
l40 hbar bei Zugbeanspruchung übersteigt. Sie haben eine
feinkörnige Struktur von 6/8 nach ASTM, aber diese Kornfeinheit vermag allein nicht die erfindungsgemäi ausgenutzte
Verbesserung der Dauer- und Wechselfestigkeit zu begründen.
Die Löslichkeitsgrenze von Stickstoff in diesen Stählen bei Normaldruck beträgt etwa 0,030$ bei der Erstarrungstemperatur. Sie kann durch Anwendung von Spezialverfahren
bei der Verhüttung und beim Gießen, beispielsweise durch Arbeiten unter Stickstoffdruck, noch erhöht werden. Die
auf den Stickstoff zurückzuführende Verbesserung wird durch das folgende Beispiel veranschaulicht.
Ausgehend von gleichen Ausgangsmaterialien wurden in einem Induktionsofen drei Stahlgußstücke (a), (B) und (C)
mit folgender gewichtsmäßiger Zusammensetzung hergestellt:
| C | 0,38% |
| Si | 0,40$ |
| Mn. | 0,37$ |
| Ni | 3,75$ |
| Gr | 1,52$ |
| Mo | 0,31$ |
| Al | 0, 025$ |
| S | o,oo8$ |
| P | 0,012$ |
| Fe | Rest |
Der Block (A) wurde mit gewöhnlichem Ferrochrom hergestellt. Er enthielt 0,007$ N2. Die Blöcke (B) und (C)
309843/0882
- *r 7-317290
H
wurden unter Zusatz eines Gemisches von gewöhnlichem Ferrochrom und nitriertem Ferrochrom mit Ζ>Λ% Np hergestellt.
Sie hatten den folgendenEndgehalt an Stickstoff:
(B) 0,0i7# N2
(C) ■ 0,026$ N2
Der Stickstoffgehalt des Blocks (C) lag sehr dicht beim Löslichkeitsmaximum in diesem Stahl.
Aus diesen drei Blöcken, die sich nur im Stickstoffgehalt unterschieden, wurden Stäbe von 15 mm Durchmesser für
die Herstellung von Prüfkörpern geschmiedet, die einer Wärmebehandlung unterworfen wurden, die aus Austenitbildung
bei 8500C, Abkühlung an der Luft und dann auf -1960C
und. Anlassen bei 2000C bestand. Ihre Zugfestigkeit betrug
nun 180 hbar.
Die Prüfkörper wurden dem Drehbiegeversuch unter einer Beanspruchung von 75 hbar auf einer Moore-Prüfmaschine .
unterworfen, die mit 10.000 UpM lief. Die Abbildung stellt die Prozentsätze von Prüfkörpern jedes Gusses dar, die
100 Millionen Umdrehungen ohne Bruch widerstanden. Die Abbildung zeigt, daß 100 Millionen Umdrehungen nur von
8$ der Prüfkörper des Blocks (A) erreicht wurden, während
dieser Anteil beim Gußstück (B) 55$ betrug und beim
Gußstück (C) 85$ erreichte.
Es wurde ferner festgestellt, daß der günstige Einfluß
des Stickstoffs nicht davon abhängt, wie er in das Metall eingeführt wird, d.h. unabhängig davon ist, ob der Stickstoff
über eine nitrierte Ferrolegierung oder dadurch eingeführt wird, daß das flüssige Metall unter Stickstoffdruck
gehalten wird.
30 98 43/0862
Claims (4)
1) Verwendung von Stählen der gewichtsmäßigen Zusammensetzung
G 0,25 bis 0,50$
Si 0,20 bis 0,50$
Mn 0,20 bis 3$
Cr 0,3 bis 10$
Si 0,20 bis 0,50$
Mn 0,20 bis 3$
Cr 0,3 bis 10$
Np 0,015$ bis zur Löslichkeitsgrenze dieses
Elements unter den Verhüttungs- und Gießbedingungen bei der Erstarrungstemperatur
des Stahls
Pe und Verunreinigungen Rest für die Herstellung von vergüteten Teilen, die heftigen
Schlag- und Stoßbeanspruchungen und hohen Dauerbeanspruchungen unterworfen sind.
2) Verwendung von Stählen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Teil des Chroms durch wenigstens eines der Elemente Mo, V, W, Ti, Nb, Zr,
Ta und B ersetzt ist«,
3) Verwendung von Stählen nach Anspruch 1 und 2 mit 5 bis 10$ Cr und nicht mehr als 2$ Ni für die Herstellung
von Walzen für Walzwerke«
4) Verwendung von Stählen nach Anspruch 1 und 2, die 0,3 bis 5$ Cr und 1 bis 5$ Ni enthalten, für die Herstellung
von Teilen für llugzeugfahrgestelle,,
309843/0862
Leersei te
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7212792A FR2180192A5 (de) | 1972-04-12 | 1972-04-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2317290A1 true DE2317290A1 (de) | 1973-10-25 |
Family
ID=9096730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19732317290 Pending DE2317290A1 (de) | 1972-04-12 | 1973-04-06 | Verwendung von hochfesten staehlen fuer die herstellung schlag-, stoss- und dauerbeanspruchter teile |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS4947210A (de) |
| AT (1) | AT338856B (de) |
| BE (1) | BE798055A (de) |
| CA (1) | CA1003248A (de) |
| CH (1) | CH561282A5 (de) |
| DD (1) | DD103657A5 (de) |
| DE (1) | DE2317290A1 (de) |
| FR (1) | FR2180192A5 (de) |
| GB (1) | GB1430413A (de) |
| IT (1) | IT983754B (de) |
| LU (1) | LU67403A1 (de) |
| NL (1) | NL7305040A (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2610388A1 (de) * | 1976-02-07 | 1977-08-11 | Gerlach Werke Gmbh | Stahl, insbesondere zur herstellung hochbeanspruchter schmiedestuecke |
| DE3814433A1 (de) * | 1988-04-28 | 1989-11-09 | Krupp Polysius Ag | Walzenmuehle sowie verfahren zur beschichtung einer walze |
| DE4219336A1 (de) * | 1992-06-10 | 1993-12-16 | Mannesmann Ag | Verwendung eines Stahls zur Herstellung von Konstruktionsrohren |
| DE19920324B4 (de) * | 1998-05-01 | 2007-06-06 | Nippon Steel Corp. | Verwendung eines Stahls mit ausgezeichneter Bruchspaltbarkeit und Dauerfestigkeit in Pleuelstangen |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE426177B (sv) * | 1979-12-03 | 1982-12-13 | Uddeholms Ab | Varmarbetsstal |
| DE102008009740A1 (de) * | 2008-02-18 | 2009-08-20 | Imo Holding Gmbh | Windkraftanlage sowie Verfahren zum Betrieb derselben |
-
1972
- 1972-04-12 FR FR7212792A patent/FR2180192A5/fr not_active Expired
-
1973
- 1973-04-06 DE DE19732317290 patent/DE2317290A1/de active Pending
- 1973-04-10 AT AT313973A patent/AT338856B/de not_active IP Right Cessation
- 1973-04-10 IT IT2281473A patent/IT983754B/it active
- 1973-04-10 GB GB1717573A patent/GB1430413A/en not_active Expired
- 1973-04-10 CH CH515373A patent/CH561282A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1973-04-10 DD DD17006573A patent/DD103657A5/xx unknown
- 1973-04-11 NL NL7305040A patent/NL7305040A/xx not_active Application Discontinuation
- 1973-04-11 BE BE129876A patent/BE798055A/xx unknown
- 1973-04-11 LU LU67403D patent/LU67403A1/xx unknown
- 1973-04-11 JP JP4047973A patent/JPS4947210A/ja active Pending
- 1973-04-11 CA CA168,490A patent/CA1003248A/en not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2610388A1 (de) * | 1976-02-07 | 1977-08-11 | Gerlach Werke Gmbh | Stahl, insbesondere zur herstellung hochbeanspruchter schmiedestuecke |
| DE3814433A1 (de) * | 1988-04-28 | 1989-11-09 | Krupp Polysius Ag | Walzenmuehle sowie verfahren zur beschichtung einer walze |
| DE4219336A1 (de) * | 1992-06-10 | 1993-12-16 | Mannesmann Ag | Verwendung eines Stahls zur Herstellung von Konstruktionsrohren |
| DE19920324B4 (de) * | 1998-05-01 | 2007-06-06 | Nippon Steel Corp. | Verwendung eines Stahls mit ausgezeichneter Bruchspaltbarkeit und Dauerfestigkeit in Pleuelstangen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATA313973A (de) | 1977-01-15 |
| CH561282A5 (de) | 1975-04-30 |
| DD103657A5 (de) | 1974-02-05 |
| IT983754B (it) | 1974-11-11 |
| LU67403A1 (de) | 1973-10-22 |
| NL7305040A (de) | 1973-10-16 |
| JPS4947210A (de) | 1974-05-07 |
| AT338856B (de) | 1977-09-26 |
| FR2180192A5 (de) | 1973-11-23 |
| BE798055A (fr) | 1973-10-11 |
| GB1430413A (en) | 1976-03-31 |
| CA1003248A (en) | 1977-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3024645C2 (de) | ||
| DE2211229C3 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Zeitstandfestigkeit bei Temperaturen über 750 Grad C eines austenitisehen Chrom-Nickel-Stahlhalbzeuges | |
| DE3883051T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Stahlblechen mit guter Zähigkeit bei niedrigen Temperaturen. | |
| DE69517376T2 (de) | Verfahren zur herstellung eines walzbleches aus hochmanganstahl ohne geglichen riss | |
| DE69330326T2 (de) | Formstahl hoher Festigkeit, Zähigkeit und Hitzebeständigkeit und Formstahlherstellungsverfahren durch Walzen | |
| DE69406512T3 (de) | Rotor für Dampfturbinen und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| DE69706224T2 (de) | Wärmebeständiger Stahl und Dampfturbinenrotor | |
| WO2009090231A1 (de) | Bauteile aus höher kohlenstoffhaltigem austenitischem stahlformguss, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung | |
| DE3528537C2 (de) | ||
| DE3541792C2 (de) | Verwendung eines Cr-Mo-V-Stahls | |
| DE2034790A1 (de) | Hochfeste niednglegierte Stahle mit verbesserter Verformbarkeit | |
| DE69614788T2 (de) | Aluminium-Kupfer-Magnesium-Legierung mit hoher Kriechbeständigkeit | |
| WO2013124283A1 (de) | Verfahren zur herstellung hochfester formteile aus hochkohlenstoff- und hochmanganhaltigem austenitischem stahlguss mit trip/twip-eigenschaften | |
| WO2017174185A1 (de) | Aluminiumlegierung, insbesondere für ein giessverfahren, sowie verfahren zum herstellen eines bauteils aus einer solchen aluminiumlegierung | |
| DE69316950T2 (de) | Hitzebeständiger, oxydhaltiger Formstahl und Formstahlherstellungsverfahren durch Walzen | |
| DE2421680C3 (de) | Aushärtbare Nickel-Kobalt-Eisen-Gußlegierung mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten und hoher Streckbarkeit | |
| WO2009090228A1 (de) | Bauteile aus hochmanganhaltigem, festem und zähem stahlformguss, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung | |
| DE2427038A1 (de) | Nichtrostender stahl und verfahren zu seiner herstellung | |
| DE2815439A1 (de) | Verwendung eines ferritisch-austenitischen chrom-nickel-stahles | |
| DE2010055C3 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Werkstoffs mit hoher Zeitstandfestigkeit und Zähigkeit | |
| DE3146950C2 (de) | ||
| DE2315167A1 (de) | Verwendung von hochfesten staehlen | |
| DE1232759B (de) | Martensitaushaertbarer Chrom-Nickel-Stahl | |
| DE2317290A1 (de) | Verwendung von hochfesten staehlen fuer die herstellung schlag-, stoss- und dauerbeanspruchter teile | |
| DE69502609T2 (de) | Kavitationsbeständige fluidumschaufelräder und verfahren zu deren herstellung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OHA | Expiration of time for request for examination |