Ausscheidungsverhalten von nichtrostenden ferritisch‐austenitischen Stählen mit höheren Molybdän‐Gehalten

Ferritisch‐austenitische Stähle mit Cr‐Gehalten von 20 bis 28%, Nickel‐Gehalten von ca. 5% und Molybdän‐Gehalten zwischen 1,5 und 6% wurden auf ihr Ausscheidungsverhalten unter Berücksichtigung von Wärmebehandlungsquerschnitten bis 200 mm □ untersucht. Mit steigendem Molybdän‐Gehalt nimmt die Ausscheidungsmenge zu. Die in den C‐armen N‐legierten Versuchsstählen dabei auftretenden Phasen sind – kubisches Nitrid des Typs CrN mit 40–80% Cr, bis zu 45% V+Nb und 20% Mo bezogen auf den metallischen Anteil (100%); die Phase wurde im Ferrit und auf Korn‐ und Phasengrenzen beobachtet, – hexagonales (CrMo)N x mit ca. 80% Cr und 8% Mo, welches nur auf Korn‐ und Phasengrenzen vorliegt, – tetragonale Z‐Phase (CrMo) 2 Nb 2 N 2 mit ca. 35% Cr, 45% Nb, 20% (V/Fe/Mo), die im Austenit fein und im Ferrit grob ausgeschieden vorliegt, und eine kohärente MoFe‐Phase im Austenit einiger Stähle. Im Gegensatz zu den IK‐kritischen Carbiden des Typs Cr 23 C 6 in den austenitischen und ferritischen Stählen binden die o.a. Nitridphasen vergleichsweise weniger Cr bzw. Mo ab, nicht zuletzt durch Einbau von V und Nb anstelle des Cr. Mit steigendem Wärmebehandlungsquerschnitt nimmt die Menge an Ausscheidungen erwartungsgemäß zu. In 0,2 μm Abstand von Nitriden wurden in Stählen mit Matrix‐Gehalten von 27 bzw. 25% Cr auch bei größeren Querschnitten nur geringe Verarmungen von 5–6% Pkt. gemessen. Bei Mo‐Gehalten von >5% wird bei Abkühlung größerer Querschnitte (200 mm □) σ‐Phasenbildung beobachtet. Zudem wurde eine Fe‐reiche kubische Phase eines bisher unbekannten Typs auf Korngrenzen beobachtet.