Metallbearbeitung

Legierungs - und Begleitelemente im Stahl

 

 

Man unterscheidet zwischen, Karbid-, Austenit- oder Ferritbildner bzw. zu welchem Zweck sie dem Stahl zulegiert werden.

Jedes einzelne Element verleiht dem Stahl je nach Anteil bestimmte spezifische Eigenschaften. Mit mehreren Elementen kann die Wirkung gesteigert werden. Es gibt jedoch Legierungsvarianten, bei denen die Einzelelemente bezüglich eines bestimmten Verhaltens ihren Einfluss nicht in gleicher Richtung ausüben, sondern sich entgegenwirken können.

Die Legierungselemente im Stahl bringen nur die Voraussetzung für die gewünschten Eigenschaften.

Erst durch die Verarbeitung und Wärmebehandlung kommen diese zur Wirkung.

 

Einflüsse, welche die Legierungs- bzw. Begleitelemente auf den Stahl ausüben:

 

Al

Aluminium

Schmelzpunkt 658° C                                          

Es ist das stärkste, sehr häufig angewandte Desoxydations- und außerdem Denitrierungsmittel; dadurch wirkt es auch stark begünstigend auf die Alterungsunempfindlichkeit ein. In kleinen Zugaben unterstützt es die Feinkornausbildung.

Da Al mit Stickstoff Nitride hoher Härte bildet, ist es meist Legierungselement in Nitrierstählen.

Es erhöht die Zunderbeständigkeit und wird deshalb häufig ferritischen hitzebeständigen Stählen zulegiert. Bei unlegierten Kohlenstoffstählen kann man durch „Alitieren“ (einbringen von Al in die Oberfläche) die Zunderbeständigkeit fördern. Al engt den g-Bereich sehr stark ein.

Wegen der starken Erhöhung der Koerzitivfeldstärke ist Al Legierungselement in Eisen-Nickel-Kobalt-Aluminium-Dauermagnetlegierungen.

 

As

Arsen

Schmelzpunkt 817° C                                          

Schnürt ebenfalls das g-Gebiet ab und ist Stahlschädling, da es starke Seigerungsneigung zeigt, ähnlich wie Phosphor. Die Beseitigung der Seigerungen durch Diffusions-Glühen ist jedoch noch schwieriger als bei Phosphor. Weiterhin erhöht es die Anlasssprödigkeit, setzt die Zähigkeit stark herab und beeinträchtigt die Schweißbarkeit.

 

B                    

Bor

Schmelzpunkt 2300° C                                        

Da Bor einen hohen Wirkungsquerschnitt für Neutronen-Absorption aufweist, legiert man damit Stähle für Regler und Abschirmungen von Atomkernenergie-Anlagen.

Austenitische 18/8 Cr-Ni-Stähle können mit Bor über Ausscheidungshärtungen auf höhere Streckgrenze und Festigkeit gebracht werden, wobei aber die Korrosionsbeständigkeit gemindert wird. Durch Bor hervorgerufene Ausscheidungen verbessern die Festigkeitseigenschaften hochwarmfester austenitischer Stahltypen im Bereich erhöhter Temperaturen.

In Baustählen verbessert dieses Element die Durchhärtung und bewirkt damit in Einsatzstählen eine Erhöhung der Kernfestigkeit.

Mit einer Minderung der Schweißbarkeit in borlegierten Stählen muss gerechnet werden.

 

Be                             

Beryllium

Schmelzpunkt 1280° C                                        

Aus Cu-Be-Legierungen werden Spiralfedern für Uhren hergestellt, die kaum magnetisiert sind und eine viel höhere Zahl von Lastwechseln aushalten als Stahlfedern. Ni-Be-Legierungen sind sehr hart und korrosionsbeständig; Verwendung in chirurgischen Instrumenten.

Sehr starke Abschnürung des g-Gebietes. Mit Be können Ausscheidungshärtungen erzielt werden, wobei aber die Zähigkeit sinkt; stark desoxydierend, große Affinität zu Schwefel.

 

C                                

Kohlenstoff

Schmelzpunkt 3540° C                   

Kohlenstoff ist das wichtigste und einflussreichste Legierungselement im Stahl. Neben Kohlenstoff enthält jeder unlegierte Stahl Silizium, Mangan, Phosphor und Schwefel, welche bei der Herstellung unbeabsichtigt hinzukommen. Der Zusatz weiterer Legierungselemente zur Erzielung besonderer Wirkungen sowie die bewusste Erhöhung des Mangan- und Siliziumgehaltes führen zum legierten Stahl. Mit zunehmendem C-Gehalt steigen die Festigkeit und Härtbarkeit des Stahles, wogegen seine Dehnung, Schmiedbarkeit, Schweißbarkeit und Bearbeitbarkeit (durch spanabhebende Werkzeuge) verringert werden. der Korrosionswiderstand gegenüber Wasser, Säuren und heißen Gasen wird durch den Kohlenstoff praktisch nicht beeinflusst.

 

Ca                             

Kalzium

Schmelzpunkt 850° C                                          

Gemeinsam mit Si in Form von Silico-Kalzium zur Desoxydation eingesetzt. Ca erhöht die Zunderbeständigkeit von Heizleiterwerkstoffen.

 

Ce                             

Cer

Schmelzpunkt 775° C                                          

Wirkt reinigend, da es stark desoxydiert und die Entschwefelung fördert; es kommt gewöhnlich gemeinsam mit Lanthan, Neodym, Praseodym und anderen seltenen Erdmetallen als „Mischmetall“ zum Einsatz.

Begünstigt in hochlegierten Stählen z.T. die Warmverformbarkeit und verbessert in hitzebeständigen Stählen die Zunderbeständigkeit.

Fe-Ce-Legierungen mit ungefähr 70% Ce sind pyrophor (Zündsteine).

Zusatz zu kugelgraphischem Gusseisen.

 

Co                             

Kobalt

Schmelzpunkt 1492° C                                        

Co bildet keine Karbide; es hemmt das Kornwachstum bei höheren Temperaturen und verbessert die Anlassbeständigkeit und die Wärmebeständigkeit stark; deshalb oft Legierungselement in Schnellstählen, Warmarbeitsstählen, warmfesten und hochwarmfesten Werkstoffen. Begünstigt die Graphitbildung. Es erhöht in großen Anteilen Remanenz, Koerzitivfeldstärke und Wärmeleitfähigkeit; deshalb Legierungsbasis für höchstwertige Dauermagnetstähle und –legierungen.

Unter Neutronenbestrahlung bildet sich das stark radioaktive Isotop 60Co, weshalb Co in Stählen für Atomreaktoren unterwünscht ist.

 

Cr                              

Chrom

Schmelzpunkt 1920° C                                        

Cr macht Stahl öl- bzw. lufthärtbar. Durch Herabsetzung der für die Martensitbildung erforderlichen kritischen Abkühlungsgeschwindigkeit erhöht es die Härtbarkeit und verbessert damit die Vergütbarkeit. Die Kerbschlagzähigkeit wird jedoch verringert, setzt die Dehnung aber nur sehr wenig herab. Die Schweißbarkeit nimmt bei reinen Chromstählen mit zunehmendem Cr-Gehalt ab. Die Zugfestigkeit des Stahles steigt um 80-100 N/mm² je 1% Cr.

Cr. ist Karbidbildner. Seine Karbide steigern Schnitthaltigkeit und Verschleißfestigkeit. Warmfestigkeit und Druckwasserstoff-Beständigkeit werden durch Chrom begünstigt. Während steigende Cr-Gehalte die Zunderbeständigkeit erhöhen, ist für die Korrosionsbeständigkeit von Stählen ein Mindestgehalt von etwa 13% Chrom erforderlich, welches in der Grundmasse gelöst sein muss.

Das Element schnürt das g-Gebiet ab und erweitert dadurch den Ferritbereich; stabilisiert jedoch den Austenit in austenitischen Cr-Mn bzw. Cr-Ni-Stählen.

Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit werden verringert. Die Wärmeausdehnung wird gesenkt (Legierungen für Glaseinschmelzung).

Bei gleichzeitig höherem Kohlenstoffanteil erhöhen Cr-Gehalte bis 3% Remanenz und Koerzitivfeldstärke.

 

Cu                             

Kupfer

Schmelzpunkt 1084° C                                        

Cu wird nur bei wenigen Stahlsorten zulegiert, da es sich unter der Zunderschicht anreichert und durch Eindringen in die Korngrenze eine große Oberflächenempfindlichkeit bei Warmverformungsprozessen verursacht, weshalb es z.T. als Stahlschädling betrachtet wird.

Die Streckgrenze und das Streckgrenzen-Festigkeitsverhältnis werden erhöht. Gehalte über 0,30% können Aushärtungen bewirken. Die Härtbarkeit wird verbessert. Die Schweißbarkeit wird durch Kupfer nicht beeinflusst.

In unlegierten und schwachlegierten Stählen wird durch Cu eine bedeutende Verbesserung der Witterungsbeständigkeit erreicht.

In säurefesten hochlegierten Stählen erbringt ein Cu-Gehalt über 1% verbesserte Beständigkeit gegen Salzsäure und Schwefelsäure.

 

H                                

Wasserstoff

Schmelzpunkt -262° C                                         

Ist ein Stahlschädling, weil er Versprödung durch Abfall von Dehnung und Einschnürung ohne Erhöhung von Streckgrenze und Zugfestigkeit hervorruft. Er bildet die Ursache für die gefürchtete Flockenbildung und begünstigt die Schattenstreifenentstehung. Beim Beizen entstehender atomarer Wasserstoff dringt unter Blasenbildung in den Stahl ein. Feuchter Wasserstoff entkohlt bei höheren Temperaturen.

 

Mg                             

Magnesium

Schmelzpunkt 657° C                                          

Begünstigt im Gusseisen die kugelige Graphitausbildung.

 

Mn                             

Mangan

Schmelzpunkt 1221° C                                        

Mn desoxydiert. Es bindet Schwefel als Mn-Sulfide und verringert dadurch den ungünstigen Einfluss des Eisen-Sulfides. Besondere Bedeutung hat dies bei Automatenstahl; die Rotbruchgefahr wird verringert.

Ms setzt die kritische Abkühlungsgeschwindigkeit sehr stark herab und erhöht damit die Härtbarkeit. Streckgrenze sowie Festigkeit werden durch Mn-Zusatz erhöht, ferner wirkt Mn sich günstig auf die Schmiedbarkeit und Schweißbarkeit aus und vergrößert stark die Einhärtetiefe.

Gehalte über 4% führen auch bei langsamer Abkühlung zur Ausbildung von sprödem martensitischem Gefüge, so dass der Legierungsbereich kam genützt wird.

Stähle mit Mn-Gehalten über 12% sind bei gleichzeitigem hohem C-Anteil austenitisch, weil Mn den g-Bereich erheblich ausweitet. Solche Stähle erhalten unter schlagender Beanspruchung der Oberfläche eine sehr hohe Kaltverfestigung, während der Kern zäh bleibt; sie sind deshalb bei Schlageinwirkung hochverschleißfest.

Stähle mit Mn-Gehalten von 18% aufwärts bleiben auch nach verhältnismäßig starker Kaltverformung nicht magnetisierbar und werden als Sonderstähle und auch als kaltzähe Stähle bei Tieftemperatur-Beanspruchung verwendet.

Durch Mn erhöht sich der Wärmeausdehnungskoeffizient, während Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit sinken.

 

Mo                             

Molybdän

Schmelzpunkt 2622° C                                        

Mo legiert man meist zusammen mit anderen Elementen. Durch Herabsetzung der kritischen Abkühlungsgeschwindigkeit wird die Härtbarkeit verbessert. Mo verringert weitgehend die Anlasssprödigkeit, beispielsweise bei Cr-Ni- und bei Mn-Stählen, fördert die Feinkornbildung und wirkt sich auch günstig auf die Schweißbarkeit aus.

Erhöhung von Streckgrenze und Festigkeit. Bei höherem Mo-Gehalt wird die Schmiedbarkeit erschwert. Starker Karbidbildner; die Schneideigenschaften bei Schnellarbeitsstählen werden dadurch verbessert.

Es gehört zu jenen Elementen, welche die Korrosionsbeständigkeit erhöhen und wird deshalb bei hochlegierten Cr-Stählen und bei austenitischen Cr-Ni-Stählen häufig eingesetzt; hohe Mo-Gehalte senken die Lochfraßanfälligkeit. Sehr starke Einengung des g-Bereiches; Erhöhung der Warmfestigkeit, die Zunderbeständigkeit wird vermindert.

 

N                                

Stickstoff

Schmelzpunkt -210° C                                         

Dieses Element kann sowohl als Stahlschädling wie auch als Legierungsbestandteil in Erscheinung treten.

Schädlich wegen der Verminderung der Zähigkeit durch Ausscheidungsvorgänge, der Hervorrufung von Alterungsempfindlichkeit und Blausprödigkeit (Verformung in Gebieten der Blauwärme 300-350° C) sowie wegen der Möglichkeit der Auslösung von interkristalliner Spannungsrisskorrosion in unlegierten und niedriglegierten Stählen.

Als Legierungselement erweitert N das g-Gebiet und stabilisiert das austenitische Gefüge; erhöht in austenitischen Stählen die Festigkeit und vor allem die Streckgrenze sowie die mechanischen Eigenschaften in der Wärme.

N lässt durch Nitridbildung beim Nitrieren hohe Oberflächenhärte erreichen (Nitrieren).

 

Nb   Cb                                 

Niob   Columbium

Schmelzpunkt 2468° C                                          

Ta                              

Tantal

Schmelzpunkt 3030° C                                        

Diese Elemente kommen fast nur gemeinsam vor und sind sehr schwierig voneinander zu trennen, so dass sie üblicherweise zusammen verwendet werden. Sehr starker Karbidbildner, deshalb besonders als Stabilisatoren chemisch beständigen Stählen zulegiert. Beide Elemente sind Ferritbildner und verringern den g-Bereich.

Infolge der Erhöhung von Warmfestigkeit und Zeitstandfestigkeit durch Nb wird es zu hochwarmfesten austenitischen Kesselstählen oft zulegiert.

Ta hat einen hohen Absorption-Querschnitt für Neutronen; für Atomreaktorstähle kommt nur Ta-armes Nb in Betracht.

 

Ni                               

Nickel

Schmelzpunkt 1453° C                                        

Bewirkt bei Baustählen bedeutende Erhöhung der Kerbschlagzähigkeit, auch im Tieftemperaturbereich und wird deshalb zur Erhöhung der Zähigkeit in Einsatz-, Vergütungs- und kaltzähen Stählen zulegiert.

Alle Umwandlungsprodukte (A1 – A4) werden durch Ni gesenkt; es ist kein Karbidbildner.

Durch starke Ausweitung des g-Gebietes verleiht Ni in Gehalten von mehr als 7% hoch-Cr-haltigen chemisch beständigen Stählen Austenit-Struktur bis weit unter Raumtemperatur.

Ni alleine macht den Stahl auch in hohen Prozentsätzen nur rostträge, ergibt jedoch in austenitischen Cr-Ni-Stählen Beständigkeit gegen den Einfluss reduzierender Chemikalien; die Beständigkeit dieser Stähle in oxydierenden Substanzen wird durch Cr erreicht.

Austenitische Stähle haben bei Temperaturen oberhalb 600° C eine höhere Warmfestigkeit, da ihre Rekristallisationstemperatur hoch liegt; sie sind praktisch nicht magnetisierbar. Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit werden stark vermindert.

Hohe Ni-Gehalte in genau begrenzten Legierungsbereichen führen zu Stählen mit bestimmten physikalischen Eigenschaften, z.B. geringe Temperaturausdehnung (Invartypen).

 

O                                

Sauerstoff

Schmelzpunkt -218,7° C                                    

Stahlschädling; für seinen spezifischen Einfluss sind Art und Zusammensetzung seiner Verbindungen im Stahl sowie die Form und Verteilung derselben wesentlich.

Die mechanischen Eigenschaften, besonders die Kerbschlagzähigkeit, speziell in Querrichtung, werden verringert, während die Neigung zu Alterungssprödigkeit, zu Rotbruch, Holzfaserbruch und Schieferbruch verstärkt wird.

 

P                                

Phosphor

Schmelzpunkt 44° C                                            

Wird meist als Stahlschädling betrachtet, da Phosphor starke Primärseigerungen bei der Erstarrung der Schmelze und die Möglichkeit zu Sekundärseigerungen im festen Zustand durch die starke Abschnürung des g-Gebietes ergibt. Infolge der verhältnismäßig geringen Diffusionsgeschwindigkeit, sowohl im a- als auch im g-Mischkristall können gegebene Seigerungen nur schwierig ausgeglichen werden. Da es kaum möglich ist, eine homogene Verteilung des P zu erzielen, versucht man, den P-Gehalt sehr niedrig zu halten, um dementsprechend bei hochwertigen Stählen eine obere Grenze von 0,03-0,05% anzustreben. Das Ausmaß der Seigerungen kann nicht mit Sicherheit bestimmt werden.

P erhöht schon in geringsten Gehalten die Empfindlichkeit gegen Anlassversprödung. die P-Versprödung steigt mit der Zunahme des C-Gehaltes, mit steigender Härtetemperatur, mit der Korngröße und mit der Verminderung des Verschmiedungsgrades. Die Versprödung tritt als Kaltbrüchigkeit und Empfindlichkeit gegenüber Schlagbeanspruchung (Sprödbruchneigung) in Erscheinung.

In schwachlegierten Baustählen mit C-Gehalten von etwa 0,1% erhöht P die Festigkeit und die Korrosionsbeständigkeit gegen atmosphärische Einflüsse; Cu unterstützt die Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit (rostträge Stähle).

P-Zusätze können in austenitischen Cr-Ni-Stählen Streckgrenzenerhöhungen bedingen und Ausscheidungseffekte erzielen.

 

Pb                             

Blei

Schmelzpunkt 327,4° C                                         

Wird Automatenstählen in Gehalten von etwa 0,2-0,5% zulegiert, da durch seine äußerst feine suspensionsartige Verteilung die Bildung kurzer Späne und sauberer Schnittflächen erzielt wird und damit bessere Bearbeitbarkeit gegeben ist. Die angegebenen Bleigehalte beeinflussen die mechanischen Eigenschaften der Stähle praktisch nicht.

 

 

S                                

Schwefel

Schmelzpunkt 118° C                                          

Ergibt von allen Stahlbegleitern die stärksten Seigerungen. Eisen-Sulfid führt zu Rotbruch bzw. Heißbruch, da die niedrigschmelzenden Sulfid-Eutektika die Körner netzartig umfassen, so dass nur ein geringer Zusammenhalt der letzteren gegeben ist und bei der Warmverformung bevorzugt die Korngrenzen aufbrechen; dies wird durch Sauerstoffeinwirkung noch verstärkt. da Schwefel zu Mangan eine besonders große Affinität hat, bindet man ihn als Mn-Sulfid ab, da dieses von allen gewöhnlich vorhandenen Einschlüssen am ungefährlichsten ist, im Stahl punktförmig verteilt vorliegt und einen hohen Schmelzpunkt hat. Die Zähigkeit in Querrichtung wird durch S deutlich verringert.

S wird Stählen für Automatenbearbeitung absichtlich bis zu 0,4% zugegeben, da die durch die Schmierwirkung auf die Werkzeugschneide verminderte Reibung zwischen Werkstück und Werkzeug erhöhte Standzeiten erzielen lässt. Außerdem treten bei Automatenstählen bei der spanabhebenden Bearbeitung kurze Späne auf.

S verstärkt die Schweißrissanfälligkeit.

 

Sb                             

Antimon

Schmelzpunkt 630° C                                          

Stahlschädlich, da es allgemein die Zähigkeitseigenschaften stark verringert; schnürt das g-Gebiet ab.

 

Se                              

Selen

Schmelzpunkt 217° C                                          

Verwendung in Automatenstählen ähnlich wie bei S, wobei es die Bearbeitbarkeit noch wirksamer verbessern soll; in korrosionsbeständigen Stählen vermindert es die Beständigkeit geringer als S.

 

Si                               

Silizium

Schmelzpunkt 1414° C                                        

Si ist gleich dem Mangan in jedem Stahl enthalten, da schon die Eisenerze je nach ihrer Zusammensetzung eine entsprechende Menge davon mitbringen. Auch bei der Stahlherstellung selbst wird von den feuerfesten Ofenauskleidungen her Silizium in die Schmelze aufgenommen. Aber erst solche Stähle werden Siliziumstähle genannt, die einen Si-Gehalt von mehr als 0,40% besitzen. Si ist kein Metall, sondern ein sogenanntes Metalloid, wie es z.B. auch Phosphor und Schwefel sind.

Si desoxydiert. Es begünstigt die Graphitausscheidung und verengt den g-Bereich stark, erhöht Festigkeit und Verschleißfestigkeit (Si-Mn-Vergütungsstähle); starke Erhöhung der Elastizitätsgrenze, deshalb als Legierungselement in Federstählen zweckmäßig.

Si erhöht maßgeblich die Zunderbeständigkeit, so dass die hitzebeständigen Stähle damit legiert werden. Wegen der Beeinträchtigung von Warm- und Kaltverformbarkeit sind aber die möglichen Gehalte begrenzt.

Bei 12% Si wird weitgehend Säurebeständigkeit erreicht, doch sind derartige Qualitäten nur als sehr harter und spröder Stahlformguss herstellbar, der nur durch Schleifen bearbeitet werden kann.

Infolge starker Herabsetzung von elektrischer Leitfähigkeit, Koerzitivfeldstärke und Wattverlusten wird Si in Stählen für Elektrobleche verwendet.

Sn                             

Zinn

Schmelzpunkt 231,8° C   

Stahlschädling, da es sich ähnlich wie Cu unter der Zunderschicht anreichert, entlang der Korngrenzen eindringt und Risse sowie Lötbrüchigkeit hervorruft. Sn neigt zu starken Seigerungen und schnürt das g-Gebiet ab.

 

Ti                               

Titan

Schmelzpunkt 1727° C                                        

Wirkt infolge seiner hohen Affinität zu Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und Kohlenstoff stark desoxydierend, stark denitrierend, schwefelbindend und stark karbidbildend. Weitgehend in korrosionsbeständigen Stählen als Karbidbildner zur Stabilisierung gegenüber interkristalliner Korrosion eingesetzt; hat außerdem kornverfeinernde Eigenschaften. Ti engt das g-Gebiet stark ein.

Es führt in höheren Gehalten zu Ausscheidungsvorgängen und wird wegen der Erreichung hoher Koerzitivfeldstärke Dauermagnetlegierungen beigegeben.

Ti steigert die Zeitstandfestigkeit durch Bildung von Sondernitriden.

Allerdings neigt Ti stark zu Seigerung und zur Zeilenbildung.

 

V                                

Vanadin

Schmelzpunkt 1726° C                                          

Verfeinert das Primärkorn und damit die Gussstruktur; starker Karbidbildner, wodurch Erhöhung von Verschleißwiderstand, Schneidhaltigkeit und Warmfestigkeit gegeben ist; Einsatz deshalb bevorzugt als zusätzlicher Legierungsbestandteil in Schnell-, Warmarbeits- und warmfesten Stählen.

Wesentliche Verbesserung der Anlassbeständigkeit, Verminderung der Überhitzungsempfindlichkeit.

Da V das Korn verfeinert und infolge der Karbidbildung die Lufthärtung hemmt, begünstigt es die Schweißbarkeit von Vergütungsstählen.

Durch die Karbidbildung Erhöhung der Beständigkeit gegenüber Druckwasserstoff.

V engt den g-Bereich ein und verschiebt den Curie-Punkt zu höheren Temperaturen.

 

 

W                               

Wolfram

Schmelzpunkt 3380° C                                          

                                                                                                                         

Wolfram ist ein sehr starker Karbidbildner (seine Karbide sind sehr hart) und engt das g-Gebiet ein, es verbessert die Zähigkeit und behindert das Kornwachstum. Wolfram erhöht Warmfestigkeit und Anlassbeständigkeit sowie die Verschleißfestigkeit bei hohen Temperaturen (Rotglut) und damit die Schneidfähigkeit. Es wird deshalb überwiegend zu Schnell- und Warmarbeitsstählen sowie warmfesten Stahltypen und zu Stählen höchster Härte zulegiert.

Beträchtliche Steigerungen der Koerzitivfeldstärke, deshalb Legierungsbestandteil von Dauermagnetlegierungen.

Wolfram beeinträchtigt die Zunderbeständigkeit. Sein hohes spezifisches Gewicht macht sich besonders in höher W-legierten Schnell- und Warmarbeitsstählen bemerkbar.

 

Zr                               

Zirkon

Schmelzpunkt 1860° C                                        

Karbidbildner; metallurgischer Einsatz als Zusatzelement zur Desoxydation, Denitrierung und Entschwefelung, da es wenig Desoxydationsprodukte hinterlässt. Zr-Zusätze zu völlig beruhigten schwefelhaltigen Automatenstählen üben einen günstigen Einfluss auf die Sulfidbildung und somit Vermeidung von Rotbruch aus.

Es erhöht die Lebensdauer von Heizleiterwerkstoffen und bewirkt Einengung des g-Gebietes.