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Nichtrostender Kaltarbeitsstahl CRONIDUR�30Stainless martensitic steel
Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 1 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1
Energietechnik Essen GmbH 2003
CRONIDUR�30
Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 2 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
CRONIDUR 30 ist ein druck-aufgestickter Eisen-Chrom-Molybdän-Stahl für hochbeanspruchte Bauteile.Die von der Energietechnik EssenGmbH entwickelte Legierung zeichnetsich aus durch:- hohe Härte bei guter Schlag-
biegearbeit- hervorragende Korrosionsbe-
ständigkeit im gehärteten undentspannten sowie gute Korrosions-eigenschaften im gehärteten undangelassenen Zustand (bis max.500°C).
CRONIDUR 30 is a Cr-Mo-N-Steel forhigh duty service components remeltedunder high pressure. The specialmerits of this material which has beendeveloped at Energietechnik EssenGmbH are:- high hardness and good impact
bending energy- distinctly improvement of the
corrosion resistance in thequenched and stress-relieving, andgood improvement of the corrosionproperties in the quenched andtempered condition (up to 500°C).
Verwendungszweck / Applications
z.B.Wälzlager, Messer und sonstigeSchneidwaren, Kugelgewindetriebe,Extruder, Schraubendreher, BohrerBefestigungselemente, Motorenbau
e.g.Bearings, Knifes and other cuttingtools, Ball Screw Gearing Shafts,Plastic Extrusion, Screwdriver, Drills,Fastener, Engine components
Chemische Zusammensetzung gemäß SEL, Werkstoffnr.: 1.4108 /Chemical Analysis according SEL, DIN-Code: 1.4108
[Gew.-%] C Si Mn Cr Ni Mo Nmin 0,25 - - 14,00 - 0,85 0,30
max. 0,35 1,00 1,00 16,00 0,50 1,10 0,50
Erschmelzungsart / Melting Process: DESU / PESR
Warmformgebung / Hot Forming
Warmformgebungstemperatur / Hot Forming temperature: 1220°C - 1000°C
Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 3 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
Kontinuierliches ZTU-Schaubild / Continuous TTT-Diagram *
Ac1b: 829°C Ac1e: 866°C Ms: 66°C
Isothermes ZTU-Schaubild / Isothermal TTT-Diagram *
Ac1b: 829°C Ac1e: 866°C Ms: 66°C
Austenitisierungstemp.: 1030°CAustenitisierungszeit: 30 min
Austenitisierungstemp.: 1030°CAustenitisierungszeit: 30 min
C Si Cr Mo Ni NGewichts-%
mass %0,30 0,51 15,55 0,98 0,14 0,42
*Materialanalyse / Material analysis
Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 4 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
Wärmebehandlung / Heat treatment
Ofenatmosphäre / Furnace atmosphere
Um ein Auf- oder Entsticken derWerkstückoberfläche zu vermeiden, isteine entsprechende Ofenatmosphärezu wählen. Aus dem folgendenDiagramm wird nach dem Stick-stoffgehalt des Werkstoffes und vor-gegebener Ofentemperatur der Stick-stoffpartialdruck ermittelt.
Folgende Möglichkeiten ergeben sich:Vakuum mit ermitteltem Stickstoff-partialdruck.Gemisch Stickstoff - Argon/Wasserstoff
A suitable furnance atmosphere avoidsa reduction or increase of the nitrogencontent in the workpiece surface.With the nitrogen content of thematerial and the furnance temperaturethe nitrogen partial pressure has to bedetermined by following diagramm.
Possibilities are:Vacuum with determined nitrogenpartial pressure.Mixture of nitogen - argon / hydrogen
Stickstoffpartialdruck beim Glühen /Nitrogen partial pressure at annealing
0
0.1
0 .2
0 .3
0 .4
0 .5
0 .6
0 .7
900 95 0 10 00 10 50 11 00 115 0 120 0
T em p . in °C
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0 .32% N
0 .35% N
0 .38% N
0 .41% N
Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 5 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
Weichglühen / Soft annealing
Weichglühtemperatur / Soft annealing temp.: 780°C - 820°CHaltezeit / Holding time: 6 - 8 hAbkühlung / Cooling: Ofen oder Luft
Furnance or air
Erzielbare Härte / Achievable hardness: 200 - 240 HB
Härten / Hardening
Härtetemperatur / Hardening temperature: 1000 - 1030°C / Öl, Luft / oil, air
Tiefkühlen (TK) / Subzero refrigeration (SR)
Tiefkühlentemp. / Subzero refrigeration temp.: -80°C bis / to -196°CErforderlich bei Härtetemp. ≥ 1010°C zur Beseitigung des Restaustenits /Necessary at hardening temp. ≥ 1010°C to remove the retained austenite
Anlassen / Tempering
Spannungsarmglühen / Stress relieve annealing: 2 x 150 - 220°C
bzw. / resp.
Hohes Anlassen im Sekundärhärtebereich /High tempering in the secondary hardening area: 2 x 475°C
Härte / Hardness:
Erreichbare Härte / Achievable hardness: 58 - 60 HRC(Durchh. / Full Harden.)
Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 6 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
Ansprunghärte / Quench hardness
Restaustenitgehalt / Retained austenite content
25
30
35
40
45
50
55
60
65
900 950 1000 1050 1100 1150
H ärtetem p . / H arden in g tem p . in °C
Här
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Har
dn
ess
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RC
mit TK / with S R
ohne TK / without S R
0
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40
50
60
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900 950 1000 1050 1100 1150
H ärtetem peratur / Harden ing tem perature in °C
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Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 7 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
Anlassschaubilder / Tempering charts
Härten / hardening: 1000°C - 1h / Öl / oil;Anlassen / Tempering: 2 x 2h / Luft / air
Härten / hardening: 1030°C - 1h / Öl / oil;Anlassen / Tempering: 2 x 2h / Luft / air
30
40
50
60
70
0 100 200 300 400 500 600
Anlasstemp. / Tem pering temp. in °C
Här
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Har
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in H
RC
mit Tk / with SR
ohne TK / without SR
30
40
50
60
70
0 100 200 300 400 500 600
Anlasstemp. / Tempering temp. in °C
Här
te /
Har
dn
ess
in H
RC
mit TK / with SR
ohne TK / without SR
Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 8 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
Schlagbiegearbeit und Härte in Abhängigkeit von der Anlasstemperatur /Effects of tempering temperature on hardness and impact bending energy
Härten: 1000°C - 1h / Öl; Anlassen: 2 x 2h / LuftHardening: 1000°C - 1h / oil; Tempering: 2 x 2h / air
Werkstoffeigenschaften im hochangelassenen Zustand /Material properties in high tempered condition
Anlasstemp.
°C
Rp0,2
MPa
Rm
MPA
A5
%
Z
%
Schlagbiegearbeit
J
Härte
HRC
580 930 1200 13,0 48 250 37-38
600 830 1100 14,5 49 260 34-35
620 770 1040 15,5 50 270 31-32
640 730 980 17,0 52 280 29-30
Härten: 1000°C - 1h / Öl; Anlassen: 4h / LuftHardening: 1000°C - 1h / oil; Tempering: 4h / air
40
60
80
1 00
1 20
1 40
1 60
1 80
10 0 2 0 0 3 00 4 00 50 0 6 0 0
An la ß te m p . / T e m p erin g tem p . in °C
Sch
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RC
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Hä rte / Ha rd ness
Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 9 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
Werkstoffeigenschaften im hochangelassenen Zustand /Material properties in high tempered condition
Härten: 1000°C - 1h / Öl; Anlassen: 4h / LuftHardening: 1000°C - 1h / oil; Tempering: 4h / air
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
570 580 590 600 610 620 630 640 650Anlasstemp. / Tempering temp. in °C
Rp
0,2
, Rm
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Pa
0
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40
50
60
70
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%
Rp0,2RmA5Z
25
27
29
31
33
35
37
39
570 580 590 600 610 620 630 640 650
Anlasstemp. / Tempering temp. in °C
Här
te /
Har
dn
ess
in H
RC
Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 10 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
4-Punktbiegeversuch und KIC-Versuch / Four Point Bending Test and KIC-Test
Rp0,2 Werte aus dem 4-Punktbiegeversuch. Alle Werte sind Mittelwerte aus drei Ergebnissen /Rp0,2 values from the Four Point Bending Test. All values are mean of three resultsTA = Härtetemp. / Hardening temp.Ta = Anlasstemp. / Tempering temp.TK = Tiefkühlen / Subzero refigeration
Vergleich Härte HRC - Härte HV / Zugfestigkeit /Comparison Hardness HRC - Hardness HV / Tensile Strength
0
500
1000
1500
2000
2500
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Härte / Hardness in HRC
Zu
gfe
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in
MP
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0
100
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400
500
600
700
800
900
1000
Här
te /
Har
dn
ess
in H
V
Härte / Handness in HV
Wärmebehandlung/ Heat Treatment
Rp0,2 Härte / Hardness KIC E-Modul
MPa HRC MPa√m MPa
TA = 1000°C 2108 55-56 21,5 210888Ta = 2 x 200°C
TA = 1030°C, TK 2486 58-59 17,5 214276Ta = 2 x 200°C
TA = 1030°C, TK 2357 60-61 16,7 213155Ta = 2 x 475°C
TA = 1000°C 1151 32-34 116 224289Ta = 2 x 600°C
Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 11 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
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150
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HR
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Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 12 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
Physikalische Eigenschaften / Physical Properties
Dichte / Density
Geglühter Zustand / Annealed Condition 7,72 g/cm3
Gehärteter Zustand / As-Hardened Condition 7,67 g/cm3
Thermische Leitfähigkeit / Thermal Conductivity
Temperatur /Temperature
Gehärteter Zustand (58HRC) /As-Hardened Condition
(58HRC)
Hochangel. Zustand (32 HRC) /High Tempered State (32 HRC)
°C °F W/mK Btu/fth °F W/mK Btu/fth °F-157 -250 11,035 6,375 17,310 10,000-129 -200 11,872 6,858 18,334 10,592-101 -150 12,550 7,250 19,301 11,150-73 -100 12,939 7,475 19,935 11,517-46 -50 13,242 7,650 20,267 11,708-18 0 13,545 7,825 20,570 11,88310 50 13,848 8,000 20,873 12,05838 100 14,137 8,167 21,104 12,19266 150 14,425 8,333 21,335 12,32593 200 14,742 8,517 21,565 12,458
121 250 15,002 8,667 21,767 12,575
Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 13 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
Spezifische Wärme (Unabhängig von der Härte) /Specific Heat Capacity (Independent of Hardness)
°C °F KJ/kgK (x10-2) Btu/lb °F (x10-2)-196 -320 17,17 41,0-184 -300 19,27 46,0-157 -250 23,67 56,6-129 -200 28,48 68,0-101 -150 33,84 80,8-73 -100 38,95 93,0-46 -50 43,56 104,0-18 0 46,91 112,010 50 48,59 116,038 100 50,26 120,066 150 51,94 124,093 200 53,20 127,0
121 250 54,03 129,0
Linearer Ausdehnungskoeffizient (Unabhängig von der Härte)Linear Expansion Coefficient (Independent of Hardness)
°C °F mm/mm°C (10-6) in/in°F (10-6)-196 -320 7,9 4,4-184 -300 8,5 4,7-129 -200 8,8 4,9-101 -150 9,2 5,13-73 -100 9,5 5,29-46 -50 9,7 5,41-18 0 9,9 5,510 50 9,9 5,566 150 10,6 5,9
121 250 10,8 6,0
Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 14 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
Korrosionswiderstand / Corrosion Resistance
Salzsprühtest nach DIN 50021 SS in wäßriger 5% NaCl-Lösung bei 35°C
Salt Spray Test in accordance with DIN 50021 SS in aqueous 5% NaCl-Solution at35°C
AISI 440 C: Korrosion nach 2h / Corrosion after 2h(X 102 Cr Mo 17)
CRONIDUR 30: nach 1300h kein Korrosionsangriff; (4h Salzsprühtestund 24h Überrollen *46 Zyklen) /
after 1300h no corrosion attack (4h Salt Spray Testand 24h overrolling *46 cycles
CRONIDUR 30 AISI 440 C
Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 15 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
Stromdichte-Potential Kurven / Current-Density Potential Curves
WärmebehandlungszustandCondition of Heat Treatment
PassivstromdichtePassive Current Density
DuchbruchpotentialBreakdown Potential
CRONIDUR 30, induktiv gehärtetCRONIDUR 30 , induction hard.
15 µA/cm2 1050 mV
CRONIDUR 30, 32/34 HRC 30 µA/cm2 1050 mV
CRONIDUR 30, 150°C 2 µA/cm2 1120 mV
CRONIDUR 30, 500°C 90 µA/cm2 950 mV
AISI 440C, 150°C 100 µA/cm2 800 mV
In 1-n-H2SO4, ∆U = 600mV/h, bei / at RT
-200 200 400 600 800 1000 120001
10
100
10000
1000
Lösung / Solution :1 n - H2SO4
Wärmebehandlung / Heat Treatment :1050°C, 0.5h / Öl + (-80°C, 0.5h) + 200°C, 2h / Luft1050 °C, 0.5h / Oil + (-80°C, 0.5h) + 200°C, 2h / Air
Härte / Hardness : >= 58HRC
Potential U in mV
AISI 440 C (X 102 Cr Mo 17)
CRONIDUR 30 (X 30 Cr Mo N 15 1)
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Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 16 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
In 3% NaCL-Lösung, ∆U = 600 mV/h, bei RTIn 3% NaCL-dissolution, ∆U = 600 mV/h, at RT
WärmebehandlungszustandCondition of Heat Treatment
Passivstromdichte /Passive Current
Density
Duchbruchpotential /Breakdown Potential
CRONIDUR 30entspannt / stress relieve annealed
(150°C)- 450 mV
1.4301 (AISI 304)lösungsgeglüht / solution annealed
- 480 mV
1.4401 (AISI 316)lösungsgeglüht / solution annealed
- 540 mV
Werkstoffnummer / DIN Code: 1.4108SAE-Nummer / SAE-Code: AMS 5898Stand: 01.12.03 Seite 17 von 17
Werkstoffdaten CRONIDUR�30
Material Data X 30 CrMoN 15 1 Energietechnik Essen GmbH 2003
Masseverlustraten in 5% NaCl-Lösung und 0,2% HCl-Lösung in Abhängigkeit vonder Anlaßtemperatur
Rate of Mass Loss in 5% NaCl-Solution and 0,2% HCl-Solution Depending onTempering Temperature
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