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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

    Sti

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    e in

    bar

    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

    te /

    Har

    dn

    ess

    in H

    RC

    mit TK / with S R

    ohne TK / without S R

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    900 950 1000 1050 1100 1150

    H ärtetem peratur / Harden ing tem perature in °C

    Res

    tau

    sten

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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

    te /

    Har

    dn

    ess

    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

    lag

    bie

    gea

    rbei

    t in

    J /

    Imp

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    ben

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    gy

    in J

    35

    40

    45

    50

    55

    60

    65

    70

    Här

    te /

    Har

    dn

    ess

    in H

    RC

    S chla gb ie g ea rb e i t / im p a c t be nd ing e ne rg y

    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

    in M

    Pa

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    70

    A5

    , Z in

    %

    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

    stig

    keit

    / T

    ensi

    le s

    tren

    gth

    in

    MP

    a

    0

    100

    200

    300

    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

    Gef

    üg

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    100:

    150

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    :1

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    0:1

    1000

    :1

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    g im

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    ; H

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    59

    HR

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    59

    HR

    C

  • 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