[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der nichtrostenden hochlegierten Stähle,
die in der Uhrenindustrie Verwendung finden.
[0002] Der grösste Teil der heutzutage getragenen Armbanduhren werden aus Gold, rostfreiem
Edelstahl und Titan gefertigt. Die Entwicklung der Uhrenstähle begann im Jahr 1925,
als die englische Firma Firth Vickers Special Steels Ltd. den mit "DDQ" bezeichneten
CrNi-Stahl auf den Markt brachte. Etwa zur gleichen Zeit entwickelte die Firma Krupp
den Stahl V2A, der aber erst 50 Jahre später als Stahl Nr. 1.4301 in der Uhrenindustrie
zum Einsatz kam. Der Stahl "DDQ" wurde dann Ende der 80er Jahre auf Grund der Forderung
der Schweizer Uhrenindustrie nach einer verbesserten Korrosionsbeständigkeit vom heutzutage
üblichen Stahl Nr. 1.4435 abgelöst.
[0003] Die Polierbarkeit eins Stahls, d. h. eine hochglanzpolierte Oberfläche, ist dabei
wichtigstes Bestandteil des Designs insbesondere des Uhrengehäuses. Daraus ergibt
sich für den Stahllieferanten die Forderung, einen Werkstoff anzubieten, der hochglanzpolierbar
sein muss. Von den heutzutage in der Uhrenindustrie verwendeten austenitischen Stählen
wird diese Forderung nur eingeschränkt erfüllt. Es sind deshalb spezielle metallurgische
Massnahmen erforderlich, um dieses Ziel zu erreichen. Die Polierbarkeit eines Stahls
wird entscheidend durch die Korngrösse beeinflusst. Grobkörnige Stähle bewirken beim
Polieren eine sogenannte "Orangenhaut", die für polierte Oberflächen völlig inakzeptabel
ist. Ursache hierfür sind die in den verschiedenen Richtungen unterschiedlichen Eigenschaften
der regellos angeordneten Körner (Kristalle). Unterschreitet die nach ASTM E112 gemessene
Korngrösse den Wert 4 (≥ 80µm), so kann das menschliche Auge die unterschiedlich abgetragenen
Kristalloberflächen als punktförmige Flächen erkennen und es entsteht das Bild einer
"Orangenhaut".
[0004] Die Anfälligkeit eines Uhrenstahls für Magnetisierung ist für Teile insbesondere
von mechanischen Uhren unerwünscht, da sie die Bewegung der Teile und damit die Ganggenauigkeit
beeinflusst. Austenitische CrNi-Stähle werden normalerweise als amagnetisch bezeichnet.
Wenn die Stähle jedoch einen Restanteil an Ferrit enthalten oder bei einer Kaltumformung
den sogenannten Verformungsmartensit bilden, werden diese Stähle magnetisch. Vom Standpunkt
der Magnetisierbarkeit sind ferritische Stähle in der Uhrenindustrie daher unerwünscht.
[0005] Eine weitere Forderung im Pflichtenheft für einen Uhrenstahl ist eine gute Verarbeitbarkeit.
Bei der Herstellung von Uhrengehäusen sind je nach Gehäusetyp eine Vielzahl von Kaltverformungsvorgängen
mit Zwischenglühungen erforderlich. Die Herstellung von Armbändern erfordert ausserdem
eine gute Zerspanbarkeit, z. B. Bohren und Fräsen.
[0006] Eine gute Korrosionsbeständigkeit, besonders gegen salzhaltige Medien ist auch unter
Berücksichtigung der Forderung nach einer begrenzten Nickelabgabe von maximal 0,5µg
pro cm
2 und Woche nach Norm DIN EN 1811 eine weitere Hauptanforderung an einen Uhrenstahl.
Armbanduhren haben direkten Hautkontakt und sind wegen des aggressiven Körperschweisses
besonders stark korrosionsgefährdet. Der Reinheitsgrad eines Stahls hat einen grossen
Einfluss auf die Korrosionsbeständigkeit. Grobe und zeilenförmig angeordnete nichtmetallische
Einschlüsse bedeuten eine Schwachstelle an der Oberfläche, an dem der Lochfrass beginnen
kann und sich dann ungehindert fortsetzt.
[0007] Es ist bekannt, dass austenitische Stähle durch Zulegieren von metallischen Elementen
wie Nickel oder Mangan in ihren chemischen und mechanischen Eigenschaften gesteuert
und auch der Austenit stabilisiert werden kann.
[0008] Die Einflüsse jedes einzelnen Legierungs- und Spurenelements für sich auf die mechanischen,
chemischen und magnetischen Eigenschaften und das Gefüge eines Stahls sind bekannt
(siehe z.B. Kapitel 2.2 in "Nichtrostende Stähle - Eigenschaften, Verarbeitung, Anwendung,
Normen", 2. Auflage, Herausgeber "Edelstahl-Vereinigung e.V.", Verlag Stahl-Eisen;
und "Stahlschlüssel" 18. Auflage 1998, Kapitel 1, von C.W. Wegst, Verlag Stahlschlüssel,
Wegst GmbH).
[0009] Im Folgenden werden kurz bekannte Legierungselemente und ihre Wirkungen auf Stähle
betrachtet, wenn sie einzeln zulegiert werden.
[0010] Nickel ist ein Austenitbildner und verbessert die Korrosionsbeständigkeit. Es ist
aber ein teures Legierungselement, deshalb wird der Ni-Gehalt von den Stahlwerken
immer an die niedrigst mögliche Normgrenze gelegt.
[0011] Chrom wirkt passivierend auf den Stahl und stellt deshalb das Hauptlegierungselement
für nichtrostende Stähle dar. Chrom ist aber ein Ferritbildner.
[0012] Molybdän erhöht die Korrosionsbeständigkeit und die Beständigkeit gegen Lochkorrosion
in Anwesenheit von Halogenidionen. Es ist aber andererseits ein Ferritbildner.
[0013] Mangan ist ein Austenitbildner und erschwert in austenitischen Stählen die Umwandlung
zu Martensit.
[0014] Stickstoff ist ein starker Austenitbildner und wird anstelle von Nickel zur Austenitstabilisierung
eingesetzt. Er verbessert die Korrosionsbeständigkeit. Da durch N-Zusatz die Streckgrenze
und die Verfestigungsneigung angehoben wird, wird der N-Gehalt meist auf 0,2% begrenzt.
N-Zusätze sollen den Beginn der M
23C
6-Ausscheidung deutlich verzögern (P. R. Levey, P.R., van Bennekom, A., Corrosion 51,
911-921 (1995)).
[0015] Kupfer wird in austenitischen Stählen zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit,
Kaltstauchbarkeit und Zerspanbarkeit zulegiert. Da Kupfer nur einen leichten Einfluss
auf die Austenit-Stabilisierung hat, wird es deshalb zur Austenit-Stabilisierung normalerweise
nicht herangezogen. Cu-Gehalte >1,5% können niedrigschmelzende Phasen an den Korngrenzen
bilden und Probleme bei der Warmverformung bereiten.
[0016] Schwefel fördert in geringen Mengen zwar die Zerspanbarkeit des Stahls, was im Hinblick
auf die Fertigung von speziellen Uhrenteilen wie beispielsweise Armbändern wichtig
sein kann. Die Korrosionsbeständigkeit des Stahls wird durch Schwefelzusatz aber deutlich
verschlechtert.
[0017] Kohlenstoff fördert als Beimengung zwar die Härte des Stahls und ist ein sehr starker
Austenitbildner, verringert aber andererseits durch die Karbidbildung die Korrosionsbeständigkeit,
die spanende Bearbeitbarkeit und Polierbarkeit des Stahls.
[0018] Das zweidimensionale Gefügediagramm der Chromnickelstähle erlaubt eine grobe Abschätzung,
welches Gefüge (Austenit, δ-Ferrit, Martensit oder Mischungen davon) sich in Abhängigkeit
vom Cr-Gehalt (im Diagramm auf der x-Achse aufgetragen) und vom Ni-Gehalt (im Diagramm
auf der y-Achse aufgetragen) bildet . Dieses Gefügediagramm kann durch Berücksichtigung
weiterer Elemente erweitert werden; die zusätzlichen Elemente werden aber nur summarisch
und abschätzungsweise in Form zusätzlicher Nickel- bzw. Chrom-Äquivalente berücksichtigt.
In dieser Form ist es als Schaeffler-Diagramm bekannt (A. L. Schaeffler: M. S. Thesis,
Univ. of Wisconsin, Juni 1944; A. L. Schaeffler, The Welding Journal 26/10, 601-620
(1947); A. L. Schaeffler, Metal Progress vol. 56 s. 680A,B (1949)). Da hier die Umrechnung
der Menge an zusätzlichen Elemente in äquivalente Mengen Chrom und Nickel mittels
empirisch bestimmter Faktoren (siehe z.B. Briggs, J.Z., Parker, D., Climax Molybdenum
Company Seiten 6-7 (1965)) als Erfahrungswerte erfolgt, ist eine präzise Voraussage
des Gefüges bei einer konkreten Legierung trotzdem nicht möglich. Insbesondere lässt
sich aus dem Schaeffler-Diagramm nicht auf die Korrosionsbeständigkeit und die mechanischen
Eigenschaften der fertigen Legierung schliessen.
[0019] Eine rudimentäre Abschätzung der Beständigkeit eines Cr/Mo-Stahls gegen Lochfrasskorrosion
lässt sich ebenfalls aus einem zweidimensionalen Diagramm gewinnen (Gräfen , H., Chem.
Ing. Techn. 54, p. 108-119 (1982)). In diesem Diagramm wird die Abhängigkeit des aus
Stromdichte-Potenzial-Kurven bestimmten Grenzpotentials für den Beginn der Lochfrasskorrosion
(Y-Achse) gegen den Cr-Gehalt (X-Achse) aufgetragen. Der Gehalt an Molybdän wird dabei
in Form von Chromäquivalenten (ibid,. und Lorenz, K., Medawar, G., Thyssen-Forschung
1, p. 97-108 (1969)) mitberücksichtigt. Es wird eine in etwa lineare Korrelation zwischen
dem Grenzpotential und dem Cr(Mo)-gehalt beobachtet. Dieses Diagramm berücksichtigt
aber keine weiteren Legierungselemente, und es erlaubt keine Rückschlüsse auf die
Ferritanteile, die Bearbeitbarkeit und Polierbarkeit eines solchen Stahls.
[0020] Tabelle 1 gibt eine Übersicht über fünf vorbekannte konkrete Stähle (angegeben mittels
ihrer Werkstoff-Nummern) sowie ihre Gehalte an wichtigen Legierungselementen in Gewichtsprozenten.
Angegeben sind diejenigen Stähle, die üblicherweise in der Uhrenindustrie Verwendung
finden Neben dem als Schweizer Uhrenstahl standardisierten Werkstoff 1.4435 wird gelegentlich
noch der weniger korrosionsbeständige 1.4404 eingesetzt. Die Stähle 1.4439 und 1.4539
sind höher legiert und weisen eine bessere Lochfrassbeständigkeit, insbesondere in
Chlor-haltigen Medien auf. Wegen der zusätzlichen höheren Anforderungen an die Polierbarkeit
werden sie zusätzlich umgeschmolzen und werden deshalb nur für das höhere Preissegment
eingesetzt.
Tabelle 1
| |
1.4301 |
1.4404 |
1.4435 |
1.4439 |
1.4539 |
| C |
≤ 0, 07 |
≤ 0, 03 |
≤ 0, 03 |
≤ 0, 03 |
≤ 0, 02 |
| Si |
≤ 1, 0 |
≤ 1,0 |
≤ 1, 0 |
≤ 1, 0 |
≤ 0, 7 |
| Mn |
≤ 2, 0 |
≤ 2, 0 |
≤ 2, 0 |
≤ 2, 0 |
≤ 2, 0 |
| P |
≤ 0,045 |
≤ 0,045 |
≤ 0,045 |
≤ 0,045 |
≤ 0,03 |
| S |
≤ 0,03 |
≤ 0,03 |
≤ 0,03 |
≤ 0,015 |
≤ 0,01 |
| Cr |
17,0-19,5 |
16,5-18,5 |
17,0-19,0 |
16,5-18,5 |
19,0-21,0 |
| Mo |
- |
2,0-2,5 |
2,5-3,0 |
4,0-5,0 |
4,0-5,0 |
| Ni |
8,0-10,5 |
10,0-13,0 |
12,5-15,0 |
12,5-14,5 |
24,0-26,0 |
| N |
≤ 0,11 |
≤ 0,11 |
≤ 0,11 |
0,12-0,22 |
≤ 0,15 |
| Cu |
- |
- |
- |
- |
1,2-2,0 |
| Fe |
Rest |
Rest |
Rest |
Rest |
Rest |
[0021] Der in Tabelle 1 aufgeführte Stahl Nr. 1.4435, der als Standardstahl in der schweizerischen
Uhrenindustrie eingesetzt wird, weist typisch die folgenden mechanischen Eigenschaften
auf (Blech s > 6 mm, warmgewalzt und s ≤ 6 mm, kalt gewalzt, geglüht bei 1030-1100°C
während 5 min pro mm Dicke, abgeschreckt Wasser/Luft; Werte gemessen nach Norm EN
10088-2):
| Streckgrenze Rp0,2 |
≥ 240 MPa |
| Zugfestigkeit Rm |
550 - 700 MPa |
| Bruchdehnung A80 |
≥ 40% |
| Härte HB |
≤ 215 |
[0022] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen δ-Ferritfreien Stahl zu kreieren,
bei dem das Risiko von Polierfehlern minimiert wird, der dem Stahl Nr. 1.4435 vergleichbare
mechanische Eigenschaften aufweist und der eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit
bezüglich Lochfrass und Spaltkorrosion zeigt.
[0023] Die Aufgabe wird durch die Stahllegierungen der Ansprüche 1 bis 10 gelöst.
[0024] Figur 1 zeigt mikroskopische Differential-Interferenz-Kontrast-Aufnahmen (50 fach
vergrössert) nach Nomarski von einer geschliffenen und polierten Oberfläche a) von
einer vorbekannten Legierung Nr. 1.4435, die aufgrund des durch die sichtbare, senkrecht
verlaufende Ferritzeile bewirkten Oberflächenfehlers zur Zurückweisung der betreffenden
Legierungscharge durch die Uhrenindustrie führte, und b) von einer erfindungsgemässen
Stahllegierung.
[0025] Figur 2 zeigt Stromdichte-Potenzial-Kurven a) eines vorbekannten Uhrenstahls Nr.
1.4435 (Staybrite® 4435) und b) einer erfindungsgemässen Legierung. Messbedingungen:
3,2% NaCl, pH 4,0, 40°C. X-Achse: Potential in mV gegen gesättigte Kalomelelektrode
(SCE) als Referenzelektrode; Y-Achse: der Logarithmus der gemessenen Stromdichte.
Der in den beiden Figur angegebene Potenzialwert ist das Grenzpotential, bei dem die
Lochfrasskorrosion (stark ansteigender anodischer Strom) einsetzt.
[0026] Figur 3 zeigt a) die Lageskizze der in Beispiel 2 für die Bestimmung des flächenmässigen
Anteils δ-Ferrit verwendeten Probefläche von 200 mm
2 (schraffiert) innerhalb eines gewalzten Bleches, wobei der dicke Pfeil die Walzrichtung
angibt; und b) eine mikroskopische Photographie desjenigen Ausschnittes dieser Probefläche
mit dem höchsten Anteil δ-Ferrit.
[0027] Der Begriff "hochlegiert" hat im Rahmen der vorliegenden Anmeldung die in der Technik
übliche Bedeutung, d.h. er bezeichnet einen Stahl, bei dem die Legierungselemente
in insgesamt 5 Gewichtsprozenten oder mehr vorkommen.
[0028] Die metallischen Legierungselemente Mangan, Chrom, Molybdän, Nickel und Kupfer können
den erfindungsgemässen Legierungen durch Zulegieren geeigneter Mengen der Reinelemente
zu einem Roheisen oder zu einem Rohstahl nach üblichen Verfahren beigefügt werden.
[0029] Erfindungsgemäss ist Mangan in höchstens 2,00 Gewichtsprozenten, bevorzugt in 1,00
bis 1,50 Gewichtsprozenten und besonders bevorzugt in etwa 1,8 Gewichtsprozenten,
bezogen auf die fertige Legierung, vorhanden.
[0030] Chrom ist erfindungsgemäss in mindestens 17,0 und weniger als 19,0 Gewichtsprozenten,
bezogen auf die fertige Legierung, vorhanden. Der Begriff "weniger als 19,0 Gewichtsprozente"
kann hier etwa "bis zu 18,9 Gewichtsprozente" bedeuten, obwohl Gehalte, die noch näher
bei 19 Gewichtsprozenten liegen, ebenfalls möglich sind. Bevorzugt beträgt der Gehalt
an Chrom 17,1 bis 17,6 Gewichtsprozente und besonders bevorzugt etwa 17,5 Gewichtsprozente,
bezogen auf die fertige Legierung.
[0031] Molybdän ist erfindungsgemäss in mehr als 2,5 Gewichtsprozenten und in höchstens
3,0 Gewichtsprozenten, bezogen auf die fertige Legierung vorhanden. Der Begriff "mehr
als 2,50 Gewichtsprozente" kann hier etwa "mindestens 2,55 Gewichtsprozente" bedeuten,
obwohl Gehalte, die näher bei 2,50 Gewichtsprozenten liegen, ebenfalls möglich sind.
Eher bevorzugt ist der Gehalt an Molybdän 2,60 bis 2,80 Gewichtsprozente und besonders
bevorzugt etwa 2,6 Gewichtsprozente, bezogen auf die Legierung.
[0032] Nickel ist erfindungsgemäss in 12,5 bis 15,0 Gewichtsprozenten, eher bevorzugt in
13,0 bis 13,5 Gewichtsprozenten und besonders bevorzugt in etwa 13,0 Gewichtsprozenten,
bezogen auf die Legierung, vorhanden.
[0033] Kupfer ist erfindungsgemäss in 0,50 bis 1,50 Gewichtsprozenten, bevorzugt in 0,50
bis 1,00 Gewichtsprozent und eher bevorzugt in etwa 0,75 Gewichtsprozenten, bezogen
auf die Legierung, vorhanden.
[0034] Stickstoff kann durch Erschmelzen der Stahllegierung in einer Stickstoffatmosphäre
(Nitrieren) oder durch Zusatz hoch-stickstoffhaltiger Vorlegierungen zugeführt werden.
Die Stickstofflöslichkeit in einem austenitischen Stahl wird durch Cr-, Mn- und Mo-Zusätze
erhöht. Bei der Erschmelzung von CrNi-Stählen unter Stickstoff von etwa 1 Atmosphäre
Druck ist eine maximale Löslichkeit von N bis zu einem Gehalt von ca. 0,5 Gewichtsprozenten
der fertigen Legierung möglich. Zur Erreichung der erfindungsgemässen Gehalte von
0,11 bis 0,25 Gewichtsprozente, bezogen auf die fertige Legierung, kann die Erschmelzung
bei geringerem Stickstoffdruck und/oder durch kürzere Schmelzzeiten erzielt werden.
Der erfindungsgemäss bevorzugte Mindestgehalt an Stickstoff kann auch 0,12 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Legierung, betragen, und der maximale Gehalt beträgt bevorzugt höchstens
0,20 Gewichtsprozente. Besonders bevorzugt beträgt er etwa 0,15 Gewichtsprozente.
[0035] Kohlenstoff ist von dem Verhüttungsprozess her als Beimengung im Roheisen selber
merklich (4 bis 4,5 %) vorhanden und kann anschliessend, wie in der Technik üblich,
durch Zugabe von Sauerstoff oder geeigneter Mengen Eisenoxide zur Stahlschmelze (Umwandlung
des Kohlenstoffs zu Kohlenmonoxid) praktisch beliebig verringert werden. Erfindungsgemäss
bevorzugt kann er in höchstens 0,03 Gewichtsprozenten und eher bevorzugt in höchsten
0,01 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Legierung, vorhanden sein.
[0036] Schwefel stammt vom Verhüttungsprozess her (Gehalt des Eisenerzes an Eisensulfiden)
und ist im Roheisen hauptsächlich als Mangansulfid vorhanden. In den erfindungsgemässen
Legierungen kann er bevorzugt in Mengen von höchstens 0,03 Gewichtsprozenten, bezogen
auf die Legierung, vorhanden sein. Ein typischer Gehalt kann etwa 0,02 bis 0,03 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Legierung, sein. Bei höchsten Anforderungen an die Polierbarkeit und
die Korrosionsbeständigkeit kann er aber auch in einer Menge von höchstens 0,005 Gewichtsprozenten,
bezogen auf die Legierung, vorhanden sein. Die Erzielung so tiefer Schwefelgehalte
kann durch Entschwefelung der Schmelze mit beispielsweise Mischungen von CaO und metallischem
Magnesium erreicht werden. Zur Erreichung einer besseren Zerspanbarkeit bei noch akzeptabler
Polierbarkeit kann der Schwefelgehalt ebenfalls auf etwa 0,02 bis etwa 0,03 Gewichtsprozent
angehoben werden (sogenannte IMA-Güten). Für die Herstellung derartiger Stähle wird
bevorzugt eine besondere Schmelzmetallurgie mit Zusatz von CaSi- Pulver angewendet,
die die harten Aluminiumoxid-Einschlüsse in relativ weiche Mischoxide des Typs CaSiAl
umwandelt und fein verteilte Mangansulfide bildet, durch die der Span bei der mechanischen
Bearbeitung gebrochen und damit die Standzeit der Werkzeuge verlängert wird. Die Korrosionsbeständigkeit
wird durch den geregelten Schwefelzusatz nur geringfügig erniedrigt.
[0037] Phosphor stammt ursprünglich von Apatit oder anderen phosphathaltigen Mineralien,
die im Eisenerz vorhanden waren. Während der Verhüttung kann Phosphat zu Eisenphosphid
(hauptsächlich Fe
2P) reduziert werden und als solches im Roheisen oder später Stahl vorkommen. Der erfindungsgemäss
bevorzugt niedrige Gehalt an Phosphor von höchstens 0,045 Gewichtsprozenten, besonders
bevorzugt höchstens 0,02 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Legierung, kann bei der
Herstellung der erfindungsgemässen Legierungen wie in der Technik üblich verringert
werden, indem beispielsweise bei der Verhüttung des Erzes CaO zugegeben wird, wodurch
die phosphathaltigen Mineralien in der Schlacke abgetrennt werden.
[0038] Der erfindungsgemässe Aluminiumgehalt von höchstens 0,01 Gewichtsprozent, bevorzugt
höchstens 0,005 Gewichtsprozent, bezogen auf die Legierung, kann erreicht werden,
wenn die im Schmelzprozess erforderliche Desoxidation nicht mit Aluminium sondern
mit Silizium oder im AOD- oder VOD-Verfahren (siehe unten) erfolgt.
[0039] Der erfindungsgemässe Gehalt an Silizium beträgt höchstens 1,00 Gewichtsprozent,
bezogen auf die Legierung. Silizium kann als SiO
2 (beispielsweise von der obigen Desoxidation) in der Legierung merklich vorhanden
sein, z.B in Mengen von etwa 0,2 bis etwa 0,8 Gewichtsprozenten. Bevorzugt beträgt
der Gehalt an Silizium etwa 0,20 bis 0,50 Gewichtsprozent, bezogen auf die Legierung.
Sein Gehalt kann auf die erfindungsgemäss bevorzugten Mengen beispielsweise verringert
werden, indem die Stahlschmelze unter Schutzgas mechanisch bewegt oder geschüttelt
wird. Dadurch koaguliert das SiO
2 und steigt aufgrund der geringeren Dichte an die Schlackenoberfläche.
[0040] Bevorzugt werden Kohlenstoff, Silizium und Phosphor gleichzeitig wie in der Technik
üblich durch Frischen unter Zusatz von gasförmigem Sauerstoff (Überführung in Oxide)
und Zugabe von CaO entfernt. Überschüssiger Sauerstoff kann dann wie üblich entfernt
werden, indem das Frischen in Form des VOD (Vacuum Oxygen Decarburization) oder AOD
(Argon Oxygen Decarburization) durchgeführt wird (Entfernen des überschüssigen Sauerstoffs
durch Entgasen im Vakuum bzw. durch Ausblasen mit Argon).
[0041] Die Einstellung der erfindungsgemässen Gehalte an Titan von höchstens 0,01 Gewichtsprozenten,
bevorzugt von 0,005 Gewichtsprozenten, und an Niob von höchstens 0,05 Gewichtsprozenten,
bevorzugt von höchstens 0,01 Gewichtsprozenten, bezogen auf die Legierung, können
durch kontrollierten Schrotteinsatz (Vermeidung von Ti- oder Nb-haltigem Schrott)
ermöglicht werden. Als weitere Massnahme können Ti-Verunreinigungen in der Ausmauerung
der bei der Erschmelzung benutzten Konverter vermieden werden.
[0042] Der Begriff "Rest im Wesentlichen Eisen" soll im Rahmen der vorliegenden Anmeldung
bedeuten, dass die verbleibenden Gewichtsprozente der Legierung nach einem der Ansprüche
1 bis 10, d.h. die Gewichtsprozente, die nicht von im entsprechenden Anspruch namentlich
genannten Elementen beigesteuert sind, fast ausschliesslich vom Eisen (typisch zu
mindestens 90 Gewichtsprozenten, bevorzugt zu mindestens 95 Gewichtsprozenten und
besonders bevorzugt zu mindestens 99 des Restes oder mehr) stammen.
[0043] Die erfindungsgemässen Legierungen können nach üblichen Verfahren hergestellt werden.
Es wird beispielhaft auf Kapitel 2 im Abschnitt "Stähle" von "Ullmann's Encyklopädie
der Technischen Chemie" 4. Auflage, Verlag Chemie, sowie auf die darin zitierte Literatur
verwiesen.
[0044] Bevorzugt werden bei der Herstellung der erfindungsgemässen Stähle Frischungen im
AOD- und VOD-Verfahren hintereinandergeschaltet durchgeführt, wobei die VOD-Frischung
gleichzeitig noch zur Nitrierung dienen kann.
[0045] Vorzugsweise werden bei der Herstellung der erfindungsgemässen Stahllegierungen wie
in der Technik üblich Wärmebehandlungen in Form von Homogenisierungsglühungen bei
Temperaturen >1100°C während des Warmformungsprozesses durchgeführt, um die punktuelle
Anreicherung einzelner Gefügebestandteile und die damit verbundene Bildung von Inhomogenitäten
und Dentriten zu vermeiden. Hierfür bieten sich das sogenannte "soaking" der Warmwalzbrammen
oder verlängerte Vorwärmzeiten vor dem Warmwalzen an.
[0046] Die für die Polierbarkeit der erfindungsgemässen Stahllegierung wichtige Korngrösse
von weniger als 80µm (nach ASTM E112 gemessen) kann erzielt werden, indem eine abschliessende
Wärmebehandlung, beispielsweise in Form eines Lösungsglühens, mit anschliessendem
Abschrecken in Wasser oder an der Luft durchgeführt wird. Temperatur und Haltezeit
dieser Wärmebehandlung werden dabei möglichst niedrig gewählt. Die Temperatur dieser
Wärmebehandlung kann typisch etwa 1030°C bis 1050°C betragen, während einer Haltezeit,
wie sie für Lösungsglühungen bei vorbekannten nichtrostenden austenitschen Stählen
üblich ist. Die Temperatur der Wärmebehandlung kann bei längerer Haltezeit etwas niedriger
und bei kürzerer Haltezeit etwas höher gewählt werden.
[0047] Der für die Polierbarkeit wichtige geringe Gehalt an grobkörnigen nichtmetallischen
Einschlüssen wird einerseits durch den geringen Gehalt an Aluminium, Titan und Niob
(keine wesentliche Bildung von Aluminiumoxid, Titanoxid oder Titankarbid und Niobkarbid)
bewirkt. Zusätzlich kann bei den erfindungsgemässen Legierungen die Korngrösse solcher
Oxid- oder Karbideinschlüsse nach dem in der Technik üblichen Elektroschlacken-Umschmelz-(ESU-)verfahren
deutlich verringert werden. Ausführungsformen der erfindungsgemässen Stahllegierung,
bei denen nach Methode M der Norm DIN 50602 maximale Grössenkennziffern der globulären
Oxide (GO) von höchstens 8.4,9.4 gefunden werden, sind bevorzugt. Auf diese Norm wird
hiermit in ihrer Gesamtheit Ringewiesen.
[0048] Durch Zulegieren von Stickstoff und Mangan wird die Tendenz zur Bildung von δ-Ferrit
bei den erfindungsgemässen Stahllegierungen verringert oder bei genügend hoher Stabilisierung
des Austenits gänzlich verhindert. Die chemische Zusammensetzung der erfindungsgemässen
Stahllegierung liegt genügend sicher im Austenitgebiet.
[0049] Die erfindungsgemässen Stahllegierungen können im Hinblick auf die geforderte gute
Polierbarkeit bevorzugt einen flächenmässigen Anteil von höchstens 1%, bevorzugt höchstens
0,5% δ-Ferrit aufweisen. Die Entnahme der Probefläche für diese Messung kann gemäss
den Vorschriften der Norm DIN 50602, Seiten 2 und 3, erfolgen. Das Vorgehen für die
eigentliche Bestimmung des flächenmässigen Anteils δ-Ferrit auf der Probefläche kann
wie in Beispiel 2 ab dem 2. Abschnitt beschrieben sein. Der nach dem Messverfahren
dieses Beispiels bestimmte flächenmässige prozentuale Anteil δ-Ferrit kann als ein
Mittelwert für die untersuchte Probefläche angesehen werden.
[0050] Der volumenmässige Anteil an δ-Ferrit in einem bestimmten Volumen andererseits ist
der Durchschnittswert für alle flächenmässigen Anteile δ-Ferrit in diesem Volumen,
wenn man dieses Volumen in unendlich viele, unendlich nahe beieinander liegende parallele
Flächen zerlegen und auf jeder dieser Flächen den flächenmässigen Anteil δ-Ferrit
insgesamt (nicht nur der obere Grenzwert auf jeder Fläche) bestimmen würde. Der volumenmässige
Anteil an δ-Ferrit der erfindungsgemässen Stahllegierung lässt sich beispielsweise
über deren Permeabilitätszahl bestimmen. Der Zusammenhang zwischen Permeabilitätszahl
und Volumenanteil δ-Ferrit in einer beliebigen Stahllegierung ist bekannt, und es
kann somit aus der Permeabilitätsmessung der Volumenanteil δ-Ferrit bestimmt werden.
Ein handelsübliches Messgerät, das auf diese Weise den volumenmässigen Anteil an δ-Ferrit
bestimmt, ist das Fischer Ferritescope FE8 (Helmut Fischer GmbH + Co., Sindelfingen,
Deutschland). Die erfindungsgemässen Stahllegierungen können im Hinblick auf die Verwendung
als amagnetische Uhrenstähle einen bevorzugten volumenmässigen Gehalt an δ-Ferrit
von höchstens 0,2 Volumenprozenten aufweisen, wodurch eine magnetische Wirkung praktisch
ausgeschlossen ist.
[0051] Die erfindungsgemässen Legierungen lassen sich reproduzierbar mittels der in der
Uhrenindustrie üblichen Verfahren bis zu einer Oberflächenbeschaffenheit polieren,
wie sie in Figur 1b gezeigt ist, und würden daher in der Uhrenindustrie als Vormaterial
akzeptiert. Oberflächenfehler, wie sie in Figur 1a gezeigt sind, treten beim Polieren
der erfindungsgemässen Legierung praktisch nicht mehr auf.
[0052] Die erfindungsgemässen Stahllegierungen sind hinsichtlich der Beständigkeit gegen
Lochfrasskorrosion dem vorbekannten Uhrenstahl Nr. 1.4435 leicht überlegen (Ep 234
mV gegenüber 227 mV beim vorbekannten 1.4435, siehe Stromdichte-Potenzial-Kurven von
Figuren 2a und 2b).
[0053] Die erfindungsgemässen Stahllegierungen, insbesondere diejenigen der Ansprüche 2
bis 5, weisen typisch die folgenden mechanischen Eigenschaften von Tabelle 2 auf (Vorbehandlung
der Probe und Messvorschrift wie bei eingangs erwähntem Stahl Nr. 1.4435):
Tabelle 2
| Eigenschaften |
warmgewalzt |
kaltgewalzt |
| Streckgrenze Rp0,2 (MPa) |
290 |
287 |
| Zugfestigkeit Rm (MPa) |
621 |
606 |
| Bruchdehnung A80 (%) |
52 |
52 |
| Härte HB (DIN 17440) |
180 |
175 |
[0054] Die erfindungsgemässen Legierungen sind damit vergleichbar mit dem Standardstahl
Nr. 1.4435.
[0055] Die erfindungsgemässen Legierungen weisen trotz des Gehaltes an Kupfer die gleiche,
zwischen Chrom- und Silberglanz liegende, den Kundengeschmack ansprechende Farbe auf
wie der Stahl Nr. 1.4435.
[0056] Die erfindungsgemässen Stahllegierungen weisen eine nach der Norm DIN EN 1811 gemessene
Nickelabgabe von unterhalb 0,5 µg pro cm
2 und Woche auf und sind damit in dieser Hinsicht ebenfalls den vorbekannten Uhrenstählen
vergleichbar.
[0057] Die erfindungsgemässen Legierungen können in der Uhrenindustrie zur Herstellung von
Bauteilen wie Gehäuse, Gehäuseböden, Armbänder u.ä. verwendet werden. Als "Bauteil"
gilt im Rahmen der vorliegenden Anmeldung sowohl das Bauteil, wie es in der fertigen
Uhr vorkommt, als auch ein allfälliger Rohling oder ein Halbfabrikat davon, die durch
Weiterverarbeitung unter wahlweiser Mitverwendung von anderen Materialien oder Halbfabrikaten
aus der erfindungsgemässen Legierung oder anderen Materialien zum fertigen Bauteil
weiterverarbeitet werden.
[0058] Die erfindungsgemässe Stahllegierung eignet sich auch hervorragend für die pulvermetallurgische
Fertigung von Uhrenbauteilen nach dem MIM-Verfahren (Metal Injection Moulding) insbesondere
deshalb, weil beim Kompaktierungsprozess (Sintern) unter Stickstoffatmosphäre der
erforderliche Stickstoffgehalt zur Austenitstabilisierung problemlos zugeführt werden
kann. Das MIM-Verfahren ist an sich in der Technik der Uhrenherstellung bekannt. Zur
Herstellung eines erfindungsgemässen Uhrenbauteils wird eine Stahlegierung, die erforderlichen
Elemente in den endgültigen Mengen enthält, die aber allenfalls an Stickstoff noch
unterschüssig ist, zu Pulver gemahlen und mit einem flüssigen Bindemittel aufgeschlämmt.
Diese Aufschlämmung wird mittels beispielsweise eines Extruders in eine Hohlform gepresst,
deren Hohlraum die Form des herzustellenden Teils aufweist. Anschliessend wird das
Bindemittel vorzugsweise unter Anlegen von Vakuum abgedampft und der in der Hohlform
verbleibende Pulverrückstand versintert. Während des Schrittes der Versinterung wird,
sofern das Legierungspulver an Stickstoff unterschüssig war, eine Stickstoffatmosphäre
von geeignetem Druck angelegt, so dass die Legierung während dem Versintern noch Stickstoff
aufnimmt. Die Wahl des geeigneten Drucks Stickstoff, um im fertigen Bauteil eine Stickstoffkonzentration
zu erzielen, die erfindungsgemäss ist, kann durch Versuchsreihen ermittelt werden.
[0059] Ein bevorzugter allgemeiner Herstellungsbeschrieb für die erfindungsgemässe Stahllegierung
kann wir folgt sein:
a) Erschmelzung von ca. 30t Roheisen im Elektro-Lichtbogenofen
b) Sekundärmetallurgie im VOD-Konverter
c) Kokillenguss in Brammenform 1200 X 700 X Länge in mm
d) Chemische Analyse;
e) Vorwärmen im Kammerofen auf Walztemperatur von ca. 1250°C
f) Vorwalzen auf ca. 120 mm Dicke
g) Schleifen der Oberfläche und Kanten der Bramme
h) Vorwärmen in Durchlaufofen auf ca. 1180°C, sofern im Schritt i) Warmwalzen
i) Warm- oder Kaltwalzen auf Quarto in 20-30 Stichen auf gewünschte Enddicken von
3-12 mm Dicke
j) Lösungsglühen bei 1030-1050°C
k) Abschreckung in Wasser
l) Entzundern
m) Prüfung der Polierfähigkeit,
n) Prüfung der mechanischen Eigenschaften Rp0,2, Rm, A, Z;
o) Richten
p) Abteilen auf Endabmessung
q) Freigabe
Beispiele
[0060] Beispiel 1 (typisches Herstellungsbeispiel eines Bleches aus der erfindungsgemässen
Stahllegierung):
[0061] Es wurde gemäss dem obigen bevorzugten Herstellungsbeschrieb vorgegangen. Die chemische
Analyse von Schritt d) ergab die folgenden Werte (in Gewichtsprozenten bezogen auf
die Legierung): Si 0,31; Mn 1,26; Cr 17,4; Mo 2,68; Ni 13,5; N 0,11; Cu 0,75; Ti <
0,001; Al 0,003; Nb 0,01; C 0,015; S 0,003; P 0,017; Rest im Wesentlichen Eisen. In
Schritt i) wurde kalt gewalzt. Die Glühtemperatur in Schritt j) betrug 1030°C. Die
Prüfung der Polierfähigkeit von Schritt m) ergab ein Bild wie in Figur 1b). Die Prüfung
der mechanischen Eigenschaften von Schritt n) ergab die Werte der rechten Spalte von
Tabelle 2.
Beispiel 2 (Messung des flächenmässigen Anteils δ-Ferrit)
[0062] Aus einem Normblech von 7 x 1000 x 2000 mm wurde eine Probefläche von 200 mm
2 herausgeschnitten, wobei die Lage dieser Probefläche innerhalb des Blechs gemäss
Figur 3a (schraffierte Fläche) war. Diese Entnahmevorschrift entspricht der Norm DIN
50602 im Falle von gewalzten Erzeugnissen.
[0063] Zur eigentlichen Bestimmung des flächenmässigen Anteils δ-Ferrit wurde die Probefläche
mit mehreren Siliziumkarbidpapieren von zunehmender Feinheit geschliffen (feinstes
Papier 1 µm = 2500 mesh Teilchengrösse), mit Diamantpaste von 1 µm Körnung poliert
und danach mit Ethanol gereinigt. Die polierte Oberfläche wurde mit einer Mischung
von 30 ml HCl, 30 ml HNO
3 und 30 ml H
2O bei 40°C während 10 Sekunden ange-ätzt, wodurch die an der geschliffenen Oberfläche
vorhandenen Anteile δ-Ferrit dunkel gefärbt wurden. Auf der so behandelten Probefläche
wurde mittels stereometrischer unter 500facher Vergrösserung im genügend feinen Raster
(siehe z.B. S.A. Saltykov, "Stereometrische Metallographie", VEB Deutscher Verlag
für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1974) für jedes Rasterquadrat der Probefläche bestimmt,
ob es sich um ein "dunkles" (ferritisches) oder ein "helles" (austenitisches) Quadrat
handelte. Da das Bild der Probefläche in etwa hellgrau/schwarz ist (siehe mikroskopischer
Ausschnitt in Figur 3b) ist dieser Entscheid im Rahmen der Messgenauigkeit praktisch
unabhängig von der Wahl des Grenzwertes. Diese Auswertung wurde mittels einer Auswertungssoftware
("QMTima" der Qualimatest S.A., Genf, Schweiz) vorgenommen. Die Gesamtfläche der "dunklen"
Rasterquadrate, geteilt durch die Probefläche von 200 mm
2 und mit 100 multipliziert, wurde als "Flächenprozent δ-Ferrit" oder "flächenmässiger
Anteil δ-Ferrit" der Probefläche und mithin auch des Bleches angenommen.
[0064] Die erfindungsgemässen Stahllegierungen zeigten unter diesen Messbedingungen Flächenanteile
δ-Ferrit, die in der Regel (typisch in 99% der Fälle) unterhalb der Nachweisgrenze
der Messmethode von etwa 0,5 Prozent liegen. Bei einer vorbekannten Stahllegierung
Nr. 1.4435 wurde demgegenüber ein flächenmässiger Anteil von ≤ 2,2 % δ-Ferrit festgestellt
(siehe hier auch Figur 3b für den mikroskopischen Ausschnitt mit dem höchsten Anteil
δ-Ferrit dieser vorbekannten Legierung, mit waagrecht verlaufenden Ferritzeilen).
1. Hochlegierte Stahllegierung umfassend, bezogen auf die Legierung, höchstens 1,00 Gewichtsprozent
Silizium, höchstens 2,00 Gewichtsprozente Mangan, mindestens 17,0 Gewichtsprozente
und weniger als 19,0 Gewichtsprozente Chrom, mehr als 2,50 Gewichtsprozente und höchstens
3,00 Gewichtsprozente Molybdän, 12,5 bis 15,0 Gewichtsprozente Nickel, 0,11 bis 0,25
Gewichtsprozent Stickstoff, 0,50 bis 1,50 Gewichtsprozente Kupfer, höchstens 0.03
Gewichtsprozent Schwefel höchstens 0,01 Gewichtsprozente Titan, höchstens 0,01 Gewichtsprozent
Aluminium, höchstens 0,05 Gewichtsprozent Niob und als Rest im Wesentlichen Eisen.
2. Stahllegierung nach Anspruch 1, umfassend 0,20 bis 0,50 Gewichtsprozent Silizium,
1,00 bis 1,50 Gewichtsprozente Mangan, 17,1 bis 17,6 Gewichtsprozente Chrom, 2,60
bis 2,80 Gewichtsprozente Molybdän, 13,0 bis 13,5 Gewichtsprozente Nickel, 0,12 bis
0,20 Gewichtsprozent Stickstoff und 0,50 bis 1,00 Gewichtsprozent Kupfer.
3. Stahllegierung nach Anspruch 1 oder 2, umfassend etwa 17,5 Gewichtsprozente Chrom,
etwa 2,60 Gewichtsprozente Molybdän, etwa 13,0 Gewichtsprozente Nickel, etwa 0,15
Gewichtsprozent Stickstoff und etwa 0,75 Gewichtsprozent Kupfer.
4. Stahllegierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend, bezogen auf die
Legierung, höchstens 0,03 Gewichtsprozent Kohlenstoff und höchstens 0,045 Gewichtsprozent
Phosphor.
5. Stahllegierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend etwa 1,8 Gewichtsprozente
Mangan.
6. Stahllegierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend 0,02 bis 0,03 Gewichtsprozent
Schwefel.
7. Stahllegierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend höchstens 0,01 Gewichtsprozent
Kohlenstoff, höchstens 0,02 Gewichtsprozent Phosphor, höchstens 0,005 Gewichtsprozent
Titan, höchstens 0,005 Gewichtsprozent Aluminium und höchstens 0,01 Gewichtsprozent
Niob.
8. Stahllegierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend höchstens 1 Flächenprozent
δ-Ferrit.
9. Stahllegierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend höchstens 0,2 Volumenprozent
δ-Ferrit.
10. Stahllegierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie maximale Grössenkennziffern der globulären Oxide (GO) von höchstens 8.4,9.4 aufweist,
wobei diese Grössenkennziffern nach Methode M der Norm DIN 50602 bestimmt sind.
11. Uhrenbauteil bestehend aus einen Stahl nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
12. Bauteil nach Anspruch 11, in Form eines Uhrengehäuses, Uhrenbodens oder Uhrenarmbandes.
13. Verwendung einer Stahllegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zur Herstellung
von Bauteilen für Uhren.
14. Verfahren zur Herstellung eines Bauteils für Uhren, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stahllegierung in Pulverform nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die aber wahlweise
an Stickstoff unterschüssig sein kann, mit einem flüssigen Bindemittel aufgeschlämmt
wird, die Aufschlämmung in eine dem Bauteil entsprechende Hohlform eingefüllt wird,
das Bindemittel verdampft und der Pulverrückstand in der Form gesintert wird; mit
der Massgabe, dass wenn die Legierung in Pulverform an Stickstoff unterschüssig ist,
das Sintern in einer stickstoffhaltigen Atmosphäre durchgeführt wird.
1. A high-alloy steel alloy, comprising, based on the alloy, at most 1.00 percent by
weight of silicon, at most 2.00 percent by weight of manganese, at least 17.0 percent
by weight and less than 19.0 percent by weight of chromium, more than 2.50 percent
by weight and at most 3.00 percent by weight of molybdenum, 12.5 to 15.0 percent by
weight of nickel, 0.11 to 0.25 percent by weight of nitrogen, 0.50 to 1.50 percent
by weight of copper, at most 0.03 percent of sulfur, at most 0.01 percent by weight
of titanium, at most 0.01 percent by weight of aluminum, at most 0.05 percent by weight
of niobium, and as the remainder substantially iron.
2. The steel alloy as claimed in claim 1, comprising 0.20 to 0.50 percent by weight of
silicon, 1.00 to 1.50 percent by weight of manganese, 17.1 to 17.6 percent by weigth
of chromium, 2.60 to 2.80 percent by weight of molybdenum, 13.0 to 13.5 percent by
weight of nickel, 0.12 to 0.20 percent by weight of nitrogen and 0.50 to 1.00 percent
by weight of copper.
3. The steel alloy as claimed in claim 1 or 2, comprising about 17.5 percent by weight
of chromium, about 2.60 percent by weight of molybdenum, about 13.0 percent by weight
of nickel, about 0.15 percent by weight of nitrogen and about 0.75 percent by weight
of copper.
4. The steel alloy as claimed in one of the preceding claims, comprising, based on the
alloy, at most 0.03 percent by weight of carbon and at most 0.045 percent by weight
of phosphorus.
5. The steel alloy as claimed in one of the preceding claims, comprising about 1.8 percent
by weight of manganese.
6. The steel alloy as claimed in one of the preceding claims, comprising 0.02 to 0.03
percent by weight of sulfur.
7. The steel alloy as claimed in one of the preceding claims, comprising at most 0.01
percent by weight of carbon, at most 0.02 percent by weight of phosphorus, at most
0.005 percent by weight of titanium, at most 0.005 percent by weight of aluminum and
at most 0.01 percent by weight of niobium.
8. The steel alloy as claimed in one of the preceding claims, comprising at most 1 percent
by area of 8- ferrite.
9. The steel alloy as claimed in one of the preceding claims, comprising at most 0.2
percent by volume of δ-ferrite.
10. The steel alloy as claimed in one of the preceding claims, characterized in that it has maximum grain size indices of the globular oxide (GO) of at most 8.4, 9.4,
these grain size indices being determined using method M of DIN 50602.
11. A clock or watch component consisting of the steel as claimed in one of claims 1 to
10.
12. The component as claimed in claim 11, in the form of a clock or watch casing, clock
or watch base or watch strap.
13. The use of the steel alloy as claimed in one of claims 1 to 10 for the production
of components for clocks or watches.
14. A process for producing a component for.clocks or watches, characterized in that a steel alloy in powder form as claimed in one of claims 1 to 10, which, however,
may optionally contain a lower level of nitrogen, is suspended with a liquid binder,
the suspension is introduced into a mold corresponding to the component, the binder
is evaporated and the powder residue is sintered in the mold, with the proviso that
if the alloy in powder form contains lower levels of nitrogen, the sintering is carried
out in a nitrogen-containing atmosphere.
1. Alliage d'acier fortement allié comprenant, sur la base de l'alliage, au maximum 1,00
pour cent en poids de silicium, au maximum 2,00 pour cent en poids de manganèse, au
moins 17,0 pour cent en poids et moins de 19,0 pour cent en poids de chrome, plus
de 2,50 pour cent en poids et au maximum 3,00 pour cent en poids de molybdène, 12,5
à 15,0 pour cent en poids de nickel, 0,11 à 0,25 pour cent en poids d'azote, 0,50
à 1,50 pour cent en poids de cuivre, au maximum 0,03% en poids de soufre, au maximum
0,01 pour cent en poids de titane, au maximum 0,01 pour cent en poids d'aluminium,
au maximum 0,05 pour cent en poids de niobium, et, pour le reste, essentiellement
du fer.
2. Alliage d'acier selon la revendication 1, comprenant 0,20 à 0,50 pour cent en poids
de silicium, 1,00 à 1,50 pour cent en poids de manganèse, 17,1 à 17,6 pour cent en
poids de chrome, 2,60 à 2,80 pour cent en poids de molybdène, 13,0 à 13,5 pour cent
en poids de nickel, 0,12 à 0,20 pour cent en poids d'azote et 0,50 à 1,00 pour cent
en poids de cuivre.
3. Alliage d'acier selon la revendication 1 ou 2, comprenant de l'ordre de 17,5 pour
cent en poids de chrome, de l'ordre de 2,60 pour cent en poids de molybdène, de l'ordre
de 13,0 pour cent en poids de nickel, de l'ordre de 0,15 pour cent en poids d'azote
et de l'ordre de 0,75 pour cent en poids de cuivre.
4. Alliage d'acier selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant,
sur la base de l'alliage, au maximum 0,03 pour cent en poids de carbone et au maximum
0,045 pour cent en poids de phosphore.
5. Alliage d'acier selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant
de l'ordre de 1,8 pour cent en poids de manganèse.
6. Alliage d'acier selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant
de 0,02 à 0,03 pour cent en poids de soufre.
7. Alliage d'acier selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant
au maximum 0,01 pour cent en poids de carbone, au maximum 0,02 pour cent en poids
de phosphore, au maximum 0,005 pour cent en poids de titane, au maximum 0,005 pour
cent en poids d'aluminium et au maximum 0,01 pour cent en poids de niobium.
8. Alliage d'acier selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant
au maximum 1 pour cent en surface de δ-ferrite.
9. Alliage d'acier selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant
au maximum 0,2 pour cent en volume de δ-ferrite.
10. Alliage d'acier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des indications maximales de dimension des oxydes globulaires (GO) de
maximum 8.4, 9.4, ces indications de dimension étant définies selon la méthode M de
la norme DIN 50602.
11. Composant de montre constitué d'un acier selon l'une quelconque des revendications
1 à 10.
12. Composant selon la revendication 11, sous forme d'un boîtier de montre, d'un fond
de montre ou d'un bracelet de montre.
13. Utilisation d'un alliage d'acier selon l'une quelconque des revendications 1 à 10,
pour la fabrication de composants de montres.
14. Procédé de fabrication d'un composant pour montres, caractérisé en ce qu'un alliage d'acier sous forme de poudre selon l'une quelconque des revendications
1 à 10, qui peut cependant présenter éventuellement un déficit d'azote, est mis en
suspension avec un liant liquide, en ce que la suspension est versée dans un moule creux correspondant au composant, en ce que le liant est vaporisé et en ce que le résidu de poudre est fritté dans le moule, étant entendu que, lorsque l'alliage
sous forme de poudre présente un déficit en azote, le frittage est réalisé dans une
atmosphère azotée.