Stahlanalyse: Geschützrohr vom Leopard

[Koraat]

hallo Ulrich,

vielleicht erinnerst du dich, dass Achim als er seinen 60Ni20 vorgestellt hat davon gesprochen hat, dass sich Nickel und Kohlenstoff nicht beliebig im Stahl vertragen und sein Stahl ziemlich an der Grenze des Machbaren liegt.
Mir hat das keine Ruhe gelassen und ich habe nochmal näher bei ihm nachgefragt.
Wenn ich ihn richtig verstanden habe liegt das unter anderem daran, dass beide im Eisen gleiche Gitterplätze beanspruchen und sich dadurch gegenseitig behindern.
Wäre es daher nicht möglich, dass der Nickel gar nicht die Möglichkeit hat zu diffundieren, da die Gitterplätze ja bereits vom Kohlenstoff besetzt sind?
Wenn du jetzt Reineisen statt 1.2842 verwendet hättest, hätte es dann womöglich geklappt?

Das ist jetzt wahrscheinlich völliger Blödsinn aber man weiß ja nie....

mfg
Ulrik

 

[U. Gerfin]

Guten Abend Ulrik !
Achims Auskunft ist exakt richtig- Der Nickelstahl liegt ziemlich an der Grenze des Sinnvollen.

Das hat aber einen anderen Grund, als Du ihn verstanden hast:

Zum besseren Verständnis:
Kohlenstoff und Stickstoff sind im Eisen-wenn überhaupt- auf Zwischengitterplätzen eingelagert-oder sie sind in der Elementarzelle eben überhaupt nicht enthalten und sind im Eisen/ Stahl als Karbide/Nitride als Fremdkörper ausgeschieden.
Bei den unter Umständen recht großen Karbiden kann man das im Gefügebild recht gut sehen- sie liegen wie kleine Kiessteinchen in der Grundmasse.

Sämtliche anderen Legierungselemente substituieren das Eisen, wenn sie nicht in stabilen Sonderkarbiden gebunden sind. Die spielen für die vorliegende Betrachtung aber keine Rolle.
Sie sitzen also in der Elementarzelle auf einem Platz, den sonst ein Eisenatom besetzen würde. Die Menge spielt dabei grundsätzlich keine Rolle. Es gibt Legierungen auf Eisenbasis mit 10 % Nickel und mehr und es gibt-z.B. für Heizleiter- Legierungen auf Chrombasis-ca 80 % und 16 % Nickel und 4 % Eisen.
Das Problem, von dem Achim vermutlich gesprochen hat, liegt woanders: Nickel-, Manganatome und andere Elemente sitzen auf einem Gitterplatz, der sonst von einem Eisenatom besetzt wäre. Sie sind aber nicht exakt gleich groß, wie ein Eisenatom. Dadurch behindern sie die Beweglichkeit der auf Zwischengitterplätzen gelagerten Atome- hier also des Kohlebnstoffs. Das ist der Grund, weshalb der Kohlenstoff, der ja nur im Austenit gelöst werden kann, den Zwischengitterplatz beim Abkühlen nicht so schnell wie sonst verlassen kann. Je höher die Legierung mit substituierenden Elementen ist, desto schwieriger st es für den Kohlenstoff aus der Elementarzelle zu entweichen. Die Folge ist, daß mit steigender Legierung Öl- und schließlich Luftabkühlung zum Härten ausreichen.

Speziell für Nickel und Mangan ergibt sich daraus aber ein Problem:
Bei Anwesenheit von ausreichenden Mengen an Kohlenstoff und Nickel oder Mangan gibt es Zonen, wo der Stahl "naturmartensitisch" ist, also immer hart ist und nicht weichgeglüht werden kann.

Das klingt zunächst nicht schlimm: Ein Stahl, der nie weich wird- ist doch prima !
So ist es aber nicht wirklich. Wie will man einen solchen Stahl bearbeiten ? Die Schwierigkeiten, die er beim Bearbeiten macht, werden auch nicht durch sonst gute Eigenschaften aufgewogen- andere Stähle, die sich gut weichglühen lassen, werden härter als die "naturmartensitischen" und sind im Gegensatz zu diesen feinkörnig einzustellen und damit auch zäher.
Diese Zonen der rein martensitischen Stähle werden daher bei der Stahlerzeugung vermieden.
Einzelheiten können bei Rapatz " Die Edelstähle" S. 170 für Nickelstähle und S. 152 für Manganstähle nachgelesen werden.
Zur Beruhigung: Achims neuer Stahl fällt nicht in diese Kategorie, viel weiter hätte man aber mit Nickel- und/oder C-Gehalt nicht gehen sollen.

Freundliche Grüße
U. Gerfin

 

[AchimW]

Wir haben mal Versuche mit Stählen mit gut 1 % C und 10 % Nickel gemacht und hatten dabei ein Problem, das exakt aus der von Ulrich dargestellten Chemie resultierte: die Stähle waren faktisch unschmiedbar und zerfielen wie Hüttenkäse zu groben Bröseln. Zum Glück ann man die ja dann wieder in den Ofen werfen und dieselbe Menge Reineisen hinzufügen um dann zu einem vernünftigen Ergebnis zu kommen.

Ansonsten, wie Ulrich es schon andeutet: immer schön an der Grenze entlang.

 

[Egbert]

Hier hat mir Maik Schnitzer mal die Analyse von seinem "Leo-Damast" per Mail zukommen lassen und mich gebeten sie hier zu veröffentlichen.

"Habe nun die Ergebnisse von einer kleinen Klinge mit Schweißfehler.

Mittelwert von zwei Abfunkungen:

C~0,65
Cr~0,75
Ni~1,3
Mo~0,23
Mn~0,73
W~0,2
Al~0,0084
Co~0,019
Cu~0,124
Ti~0.0043
V~0,0245
Pb~0,0065
Sn~0,016
As~0.0099
Nb~0,0045
Fe~95,71
P~0,014
S~0,012"

Er schreibt aber dass er nur etwa 1/3 vom Kanonenrohrstahl einsetzt.
Gruß Egbert

 

[turbofan]

Hallo zusammen.

Ich greife das Thema aus gegebenem ähnelndem Anlass wieder auf.

Ich habe seit einigen Jahren eine Projektil-Hülle eines HESH-Geschosses bei mir als "Sammelstück". Bild unten.
Das Ding ist definitiv aus Stahl, aber ich habe leider keine Ahnung welcher.
Meine Idee ist es, mir aus einem Stück dieses Stahles ein Messer anfertigen zu lassen. Nun haben hier in dem Thread schon einige über die Analyse von Stahl gesprochen. Da ich nicht weiß, wie aufwändig so eine Analyse ist, frage ich einfach mal hinein:
Würde sich jemand von euch bereit erklären den Stahl zu analysieren? Soweit ich sah haben einige die Möglichkeit das zu machen.
Dann ist natürlich die Frage ob der Stahl geeignet ist um einigermaßen gut nutzbares Messer herzustellen. Sollte nicht hochbeanspruchbar sein aber schon gute Eigenschaften haben.

Vielen Dakn und viele Grüße schonmal

ok irgendwie darf ich keine anhänge hochladen udn bekomme das bild hier nicht rein... ???

 

[Armin II]

Das macht IMHO definitiv keinen Sinn.

Die Funktionweise beim HESH beruht darauf dass sich das Projektil beim Aufprall auf die Zieloberfläche zunächst plastisch verformt und sich so grossflächig ans Ziel anlegt bevor die Im Projektil enthaltene Ladung detoniert. Aus diesem Grund war die Projetil-Hülle aus zähweichem, sehr gut plastisch verformbarem Material.

Für die Verwendung als Klingenmaterial also eher nicht geeignet.

 

[hano]

hallo zusammen
na ja da hat der armin sicher recht mit seiner aussage.aber einen san-mai aufbau könnte man daraus ja trotzdem machen.
grüsse
hano

 

[turbofan]

sorry ich bin noch nicht ganz so versiert.... ws genau verstehe ich unter san-mai? ichhabe kurz gesehen,d ass es was mit damast zu tun hat.
bzw die frage ist also eher in welcher schicht "mein stahl" anwendung finden würde...?

 

[sanjuro]

Geschützrohr vom Leopard

sorry, ich bin noch nicht ganz so versiert.... was genau verstehe ich unter SAN-MAI? Ich habe kurz gesehen, dass es was mit Damast zu tun hat........

Ich weiß nicht, was Du darunter verstehst, aber mit Damast hat es nicht direkt zu tun. Es bedeutet 'dreifach' oder 'drei Mal' auf japanisch, was sich in diesem Zusammenhang auf einen Drei-Lagen-Stahl bezieht. Dessen Lagen können - müssen aber nicht - aus Damast bestehen.

Die ernsthafte Beschäftigung mit Damaststahl setzt natürlich fließendes, akzentfreies Japanisch voraus.

Gruß

sanjuro

 

[Egbert]

"Die ernsthafte Beschäftigung mit Damaststahl setzt natürlich fließendes, akzentfreies Japanisch voraus."
Wie sollen wir denn das verstehen?

 

[less]

Also ich verstehe das ironisch und mußte sehr schmunzeln.
less
konitschiwa! ich bin qualifiziert!

 

[Schlosser]

基礎知識 (Hiragana: きそちしき), sprich kiso･chishiki , sollte man schon haben, Egbert.

 

[Egbert]

Ok! da lerne ich jetzt gleich mal japansch.
Werden meine Messer da auch noch strahlend schön?

 

[Xerxes]

Watashi wa nihon ga daisuki desu!

Juhu, ich kannst's auch...

@ Jean:

Gruß Jannis

 

[M.Schmid]

Eben gar nicht

Aber keine Angst, ich habs auch ohne Japanisch einigermaßen gut hinbekommen. Ich denke eher, dass es auf die geschichtliche Entstehung im japanischen Bereich bezogen war.

Gruß Max

 

[dirkb]

Ordnungsruf!

Jetzt isses mal wieder gut. Das Thema lautet: „Stahlanalyse: Geschützrohr vom Leopard“.