Wie beeinflusst der Cr- und C-Gehalt die Verschleißfestigkeit von verschleißfesten Platten?

Kohlenstoff ist das Kernelement für die Bildung von Carbiden. In Gegenwart von Chrom verbindet sich Kohlenstoff mit Chrom zu Chromcarbiden (Cr₇C₃, Cr₃C₂ usw.). Je höher der Kohlenstoffgehalt, desto höher der Carbidanteil, wodurch die Gesamthärte und Verschleißfestigkeit des Materials verbessert werden.

Chrom ist ein Schlüsselelement für die Bildung stabiler Hartkarbide und zeichnet sich zudem durch gute Hochtemperaturstabilität und Oxidationsbeständigkeit aus. In einem System mit hohem Chromgehalt wachsen Chromkarbidkristalle säulenförmig und sind senkrecht zur Verschleißrichtung angeordnet, was die Widerstandsfähigkeit gegen Kratzer und Schlagverschleiß erhöht. Darüber hinaus trägt Chrom zur Kornfeinung der Schweißnaht bei und verbessert deren Dichte.

Im Design wird der Chromgehalt üblicherweise auf 18–30 % und der Kohlenstoffgehalt auf 3–5 % eingestellt. Dieses Verhältnis ermöglicht die Bildung einer großen Menge gleichmäßig verteilter Cr₇C₃-Carbide mit hoher Härte und niedrigem Reibungskoeffizienten, wodurch die Lebensdauer des Materials unter Hochdruck- und Stoßbelastungen effektiv verbessert wird.