Use of an austenitic stainless alloy in weldable high-performance structural elements

Dehngrenzen stellen die maßgebliche Größe für die Berechnung mechanisch beanspruchter Bauteile dar. Austenitische Stahllegierungen sind zwar korrosionsbeständig und schweißgeeignet, besitzen aber den Nachteil niedriger 0,2-Grenzen. Im chemischen Apparatebau beispielsweise werden jedoch häufig austenitische Stähle mit hohen Dehngrenzen verlangt. Durch Mischkristallhärtung bzw. Legieren mit Stickstoff lassen sich die garantierten Mindestwerte der 0,2-Grenzen austenitischer Stähle von etwa 200 auf ,300 N/mm² anheben. Diese Steigerung jedoch entsprach in vielen Fällen immer noch nicht allen Anforderungen. Eine weitere bekannte Methode, die Festigkeit zu erhöhen, ist die Kornverfeinerung. Durch Kalwalzen und rekristallisierendes Glühen gelang es, erfindungsgemäß zu verwendende, stickstofflegierte, austenitische Stähle herzustellen, die einen ultrafeinen Gefügezustand mit mittleren Korngrößen von 3.5 µm aufwiesen. Diese Stähle besaßen infolge Überlagerung von Stickstoff-Mischkristall- und Ultrafeinkornhärtung Mindestwerte der 0.2-Grenzen von 480 N/mm². Lichtbogenhandschweißungen mit einem hochfesten, stickstofflegierten, korrosionsbeständigen Zusatzwerkstoff ergaben überraschenderweise, daß die so geschaffenen Schweißverbindungen nicht durch Kornvergröberung im Nahtübergangsbereich, sondern im ultrafeinkörnigen, hochfesten Grundwerkstoff brachen.