CH149751A

CH149751A - Process for the production of articles with high notch toughness and scaling resistance.

Info

Publication number: CH149751A
Authority: CH
Inventors: Josef Dr Schiffler Hermann
Original assignee: Josef Dr Schiffler Hermann
Priority date: 1929-08-13
Filing date: 1930-08-11
Publication date: 1931-09-30
Also published as: AT128334B; GB367377A; DE589271C

Description

  

  Verfahren zur Herstellung von Gegenständen mit hoher     Kerbzähigkeit     und     Zunderbeständigkeit.       Bei dem     bekannten.    Verfahren zur Her  stellung von Gegenständen durch Auswalzen,  zum Beispiel zur Herstellung von Röhren aus  Stählen, die mit Aluminium und Chrom  legiert     sind    und sich unter anderem durch       Zunderbeständigkeit    bei hohen Temperatu  ren, gute     Bearbeitbarkeit    und hohe Warm  streckgrenze auszeichnen, ist es     nötig,    die  Walztemperaturen unterhalb bestimmter  Grenzen zu halten, wenn die Gegenstände  hohe     Kerbzähigkeit    aufweisen sollen,

       wenn     es sich also beispielsweise um     Überhitzer-          röhren    von Dampfkesseln handelt, bei denen  die Kerbzähigkeit     gewissen    gesetzlichen Vor  schriften, zum Beispiel der     Bördelprobe,    ge  nügen muss.  



  Es wurde gefunden, dass diese Beschrän  kung des Temperaturbereiches, innerhalb  dessen das Auswalzen erfolgen muss, auf  gehoben werden kann,     wenn.    ein Stahl ver  wendet wird, welcher Chrom, Silizium und       Aluminium    enthält. Diese Wirkung wird er-    zielt, ohne dass eine Beeinträchtigung der       Zunderbeständigkeit    stattfindet.  



  Es kann zum Beispiel ein Stahl verwen  det werden, welcher bei einem Gehalt von  etwa<B>5-6%</B> Chrom und<B>0,5-0,9%</B> Alu  minium einen Gehalt von etwa 0,8-l,2  Silizium aufweist. Ein solcher Kohlenstoff  stahl     mit    einem Gehalt von 0,05/o Kohlen  stoff,     5,5%    Chrom,<B>0,92%</B> Silizium und  0,74% Aluminium besitzt bei guter Zunder  beständigkeit die folgenden Festigkeitseigen  schaften:  
EMI0001.0019     
  
    bei <SEP> 20 <SEP>  
<tb>  Bruchgrenze <SEP> 46,1 <SEP> kg/mm'
<tb>  Streckgrenze <SEP> 26,2 <SEP> kg/mm'
<tb>  Dehnung <SEP> 33,4
<tb>  Kontraktion <SEP> 68,7
<tb>  Kerbzähigkeit <SEP> 17,7 <SEP> m <SEP> kg/cm'       an der kleinen Probe mit 10 X 5 mm Schlag  querschnitt.  



  Während ein bei dem bekannten Verfah  ren verwendeter Stahl, der etwa 5 - 6 %      Chrom und 1-2 % Aluminium enthält, nach  dem Verarbeiten bei 800   eine     Kerbzähigkeit     von 20,4 m     kg/cm\    und nach dem Verarbei  ten bei<B>1000</B>       eine        Kerbzähigkeit    von nur  3 m     kg/cm'    besitzt,     weist    der     Cr-Al-Si-Stahl     nach dem Behandeln bei der tiefen Tempe  ratur eine     Kerbzähigkeit    von 17,7 und bei  der höheren Temperatur eine     Kerbzähigkeit     von 16,2 auf.

       Beim        Cr-Al-Stahl    beträgt der  Abfall der     Kerbzähigkeit    demnach etwa  17,4, beim     Cr-Al-Si-Stahl        tritt    dagegen kein  wesentlicher Abfall der     Kerbzähigkeit    ein.  



  Der ebenfalls Gegenstand der Erfindung  bildende, nach dem Verfahren hergestellte  Gegenstand enthält somit Zusätze von Alu  minium bei gleichzeitiger Anwesenheit von  Chrom und Silizium und besteht aus     einer          ferritisch-perlitischen        zunderbeständigen    Le  gierung, welche     ausgezeichnete        Pestigkeits-          eigenschaften    besitzt.  



  Ausser den     erwähnten    Legierungsbestand  teilen können zur Erzielung einer hohen       Warmstreckgrenze        Molybdän,        Vanadin    oder  Titan, zur Erzielung einer hohen Verschleiss  festigkeit Titan oder Wolfram, zur Erzielung       einer    besseren     Desoxydation        Vanadin    hinzu  gesetzt werden, und zwar in Gehalten bis  zu     etwa    1 % .



  Process for the production of articles with high notch toughness and scaling resistance. With the known. Process for the manufacture of objects by rolling, for example for the production of tubes made of steels that are alloyed with aluminum and chromium and are characterized, among other things, by scaling resistance at high temperatures, good machinability and high hot yield strength, it is necessary to adjust the rolling temperatures to keep below certain limits if the objects are to have high notch toughness,

       For example, when it comes to superheater tubes for steam boilers, the notch toughness of which has to meet certain legal regulations, for example the flare test.



  It has been found that this limitation of the temperature range within which the rolling must take place can be lifted if. a steel is used which contains chromium, silicon and aluminum. This effect is achieved without the scaling resistance being impaired.



  For example, a steel can be used which, with a content of about <B> 5-6% </B> chromium and <B> 0.5-0.9% </B> aluminum, has a content of about 0.8-1.2 silicon. Such a carbon steel with a content of 0.05 / o carbon, 5.5% chromium, <B> 0.92% </B> silicon and 0.74% aluminum has the following strength properties with good scale resistance:
EMI0001.0019
  
    at <SEP> 20 <SEP>
<tb> Breaking limit <SEP> 46.1 <SEP> kg / mm '
<tb> yield point <SEP> 26.2 <SEP> kg / mm '
<tb> elongation <SEP> 33.4
<tb> contraction <SEP> 68.7
<tb> Notch toughness <SEP> 17.7 <SEP> m <SEP> kg / cm 'on the small sample with a 10 X 5 mm impact cross-section.



  While a steel used in the known process, which contains about 5-6% chromium and 1-2% aluminum, has a notch toughness of 20.4 m kg / cm \ after processing at 800 and after processing at <B> 1000 </B> has a notch toughness of only 3 m kg / cm ', the Cr-Al-Si steel has a notch toughness of 17.7 after treatment at the low temperature and a notch toughness of 16 at the higher temperature, 2 on.

       In the case of Cr-Al steel, the drop in notch toughness is accordingly around 17.4, whereas in Cr-Al-Si steel there is no significant decrease in notch toughness.



  The object also forming the subject of the invention, manufactured by the method thus contains additions of aluminum with the simultaneous presence of chromium and silicon and consists of a ferritic-pearlitic scale-resistant alloy, which has excellent pestibility properties.



  In addition to the alloy components mentioned, molybdenum, vanadium or titanium can be added to achieve a high hot yield strength, titanium or tungsten to achieve high wear resistance, and vanadium can be added to achieve better deoxidation, in contents of up to about 1%.

Claims

PATENT CLAIMS I. Process for the production of objects with high notch toughness and scaling resistance by rolling at high temperatures, characterized in that a steel is used for their production which contains chromium, silicon and aluminum. II. By the method according to patent claim I manufactured article, wel cher consists of a chromium, silicon and aluminum containing steel. SUB-CLAIMS 1.

Method according to patent claim I, characterized in that a steel is used whose chromium content is between 5 and <B> 6%, </B> whose silicon content is between 0.8 and 1.2%, and whose aluminum content is between 0 , 5 and 0.9. 2. Object according to claim 11, which consists of a steel with a chromium content between 5 and 6%, a silicon content between 0.8 and 1.275 and an aluminum content between 0.5 and 0.9 / o.