CH159452A - Gegenstand, der hohen Temperaturen ausgesetzt ist. - Google Patents

Description

  Gegenstand, der hohen Temperaturen ausgesetzt ist.    Die Erfindung bezieht sich auf einen  Gegenstand aus     Chrom-Aluminiumstahl    be  sonderer Zusammensetzung und der hohen  Temperaturen ausgesetzt ist, also     zunder-          best.ändig    sein soll.  



  Unter     zunderfestem    Stahl versteht man  im üblichen Sinne einen Stahl, dessen Ober  fläche zwar nicht, wie beim säurefesten  Stahl, völlig blank bleibt, dessen     Verzunde-          rung    aber gering ist und mit der Dauer des  Angriffes infolge Bildung einer besonderen  Oberflächenhaut rasch noch weiter verrin  gert wird, so     da.ss    der Angriff nach einiger  Zeit     praldisch    zum Stillstand kommt.  



  Diese an die     Zunderbeständigkeit    zu rich  tende Forderung erfüllt der auf reinen Eisen  chromlegierungen mit bis etwa     30%    Chrom  entstehende Zunder, der im wesentlichen aus       Fe.0,    unter steigendem Ersatz des Eisens  durch Chrom besteht, nur unvollkommen.  Hierbei ändern auch geringe     AI-Zusätze    zu  nächst nichts, da. die Form des schwarzen,         sammetartigen,    glänzenden     Fe304    auch dann  erhalten bleibt, wenn ein Teil der Eisenatome  durch Chrom oder Aluminium ersetzt werden  kann.  



  Wendet man jedoch höhere Zusätze von  Al an, so tritt neben dem schwarzen ein weiss  licher Zunder auf, der hauptsächlich aus  Aluminiumoxyd besteht und mit     Fe304    keine       Nischkristalle    bildet. Wie Versuche gezeigt  haben, schützt dieser weissliche Zunder den  Stahl ganz erheblich vor weiterem Angriff.  Die Wirksamkeit des weissen     Zunders    er  kennt man besonders gut bei Einhaltung  eines Konzentrationsbereiches, in dem     neben     weissem auch schwarzer Zunder auftritt. Bei  diesem Stahl werden die mit schwarzem Zun  der bedeckten Stellen verhältnismässig stark       angegriffen,    so dass diese Stähle noch nicht  als     hochzunderbeständig    anzusprechen sind.

    Ein sicherer Schutz wird erst erzielt, wenn  man soviel Aluminium zusetzt, dass einheit  lich ein weisser Zunder entsteht. Gemäss vor  liegender Erfindung sollen beim Gegenstand,      der hohen Temperaturen ausgesetzt ist und       mindestens    teilweise aus einer Stahllegie  rung besteht, welche Chrom und Aluminium  enthält, diese beiden Elemente in solcher  Menge vorhanden sein, dass sich unter der  Einwirkung von sauerstoffhaltigen Gasen ein  weisses Oxyd bildet, das, auch bei den hohen  Temperaturen bestehen bleibt.  



  Die beigefügte Zeichnung zeigt beispiels  weise für einen nur Chrom und Aluminium       enthaltenden    Stahl, welche Aluminium  mengen in Abhängigkeit von dem Chrom  gehalt zur Erzielung von     Zunderbeständig-          keit    bis zu 900 und 1200   erforderlich sind.  Die Abszisse gibt den Chromgehalt der bis  zu 900     bezw.    1200       zunderbeständigen    Le  gierungen in % an und die Ordinate den  dazugehörigen Aluminiumgehalt in %. Wie  aus dem Diagramm entnommen werden  kann, wird bei Überschreitung eines gewissen  Aluminiumgehaltes, der etwa bei 8 % liegt,  eine sehr erhebliche Erhöhung der Zunder  beständigkeit erzielt, und zwar bei verhält  nismässig niedrigen Chromgehalten.  



  Nach den angestellten Versuchen besteht  eine     Beziehung        zwischen    dem - Aluminium  gehalt, der mindestens zur Erzielung einer  wirksamen     Zunderbeständigkeit    angewendet  werden muss, und dem Chromgehalt, der in       Verbindung    mit diesem Aluminiumgehalt  angewendet wird. Während bei einem Alu  miniumgehalt von 5 % die     Anwesenheit    des  Chroms in einer Menge von 6 % notwendig  ist, genügt bei einem Aluminiumgehalt von       6,5%    ein Chromgehalt von 4%, bei einem  Aluminiumgehalt von 8 % ein Chromgehalt  von 3<B>%,</B> bei einem Aluminiumgehalt von 9  ein Chromgehalt von 2 % und bei einem Alu  miniumgehalt von 11 % ein Chromgehalt von  1%.  



  Bei höheren     Aluminium-    und Chrom  gehalten hört die     Zunderbeständigkeit    erst  auf, wenn die Legierung bei der     Glühtempe-          ratur    zu schmelzen beginnt, also. bei reinen       Eisen-Aluminium-Legierungen    mit     etwa    40 %       Aluminium    bei etwa     1100',       Aus wirtschaftlichen Gründen wird man  jedoch mit dem Aluminiumgehalt nicht über  18 % hinausgehen. Daher ist ein Gehalt von  <B>18%</B> Aluminium als die     praktisch    einzuhal  tende obere Grenze des Aluminiumgehaltes  anzusehen.  



  Um den Stahl schmiedbar zu machen, ist  es vorteilhaft, den Kohlenstoff unter 0,1  zu halten. Legierungen, deren Kohlenstoff  gehalt sich in dieser Höhe hält, lassen sich  ohne grössere Schwierigkeiten bearbeiten.  



  Bei der Herstellung der Legierungen ist  es zweckmässig, das Auftreten eines zu hohen  Schlackengehaltes zu vermeiden. Ist der  Schlackengehalt verhältnismässig hoch, so  bildet sich an     gewissen    Stellen schwarzer  Zunder, in dessen Umgebung der Stahl riss  artig angegriffen wird. Es hat sich gezeigt,  dass diese Erscheinung nicht auftritt, wenn  der Stahl im     Hochfrequenzofen    erschmolzen       wird.    Diese Herstellungsweise ist daher für  die Erzeugung von     zunderfesten    Legierungen  von erheblicher Bedeutung.  



  Der Aluminiumgehalt kann bis etwa zur  Hälfte der oben bei den     Chrom-Aluminium-          Stählen    angegebenen Werte erniedrigt sein,  wenn das. Aluminium durch ein anderes,  ähnlich wirkendes Metall, wie zum Beispiel  Silizium, Beryllium, Titan oder     Vanadin;     zum Teil ersetzt ist.     Ebenso    kann der Chrom  gehalt bis     etwa    zur Hälfte durch Wolfram,  Nickel,     Molybdän,    Mangan oder Kobalt er  setzt sein. Durch diese Abänderung werden  zwar die Grenzen des Gebietes der Zunder  festigkeit verschoben. Es kommt aber auch  bei Verwendung der     genannten    Metalle im  wesentlichen darauf an, im Gebiet des weissen  Zunders zu bleiben.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Gegenstand, der hohen Temperaturen ausgesetzt ist und mindestens teilweise aus einer Stahllegierung besteht, welche Chrom und Aluminium in solchen Mengen enthält, dass, sich unter der Einwirkung von sauer stoffhaltigen Gasen ein weisses Oxyd bildet, das auch bei den hohen Temperaturen be stehen bleibt, U NTERANSPR üCHE 1. Gegenstand nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahllegie rung 6 bis 1 % Chrom und 5 bis 11 Aluminium enthält. Gegenstand nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Stahllegie rung weniger als 0,1 % Kohlenstoff ent hält. 3.

   Gegenstand nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet., dass die Legierung 6 % Chrom und mindestens 5 % Alumi nium enthält. -l. Gegenstand nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahllegie rung 4 % Chrom und mindestens 6,5 Aluminium enthält. 5. Gegenstand nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahllegie rung 3 % Chrom und mindestens 8 Aluminium enthält. 6. Gegenstand nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahllegie rung 2/o Chrom und mindestens 9 Aluminium enthält. i. Gegenstand nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahl legierung 1 % Chrom und mindestens 11 % Aluminium enthält.

   B. Gegenstand nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass er aus einer im Hochfrequenzofen hergestellten Stahl legierung besteht. 9. Gegenstand nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahl legierung Chrom, Aluminium und min destens ein in ähnlicher Weise wie Alu minium wirkendes Metall enthält. 10. Gegenstand nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die Stahllegie rung Chrom, Aluminium und Silizium enthält. 11. Gegenstand nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahl legierung Metalle der Chromgruppe und Aluminium enthält. 12. Gegenstand nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahllegie rung Chrom und Metalle der Eisen gruppe, sowie Aluminium enthält. 13.

   Gegenstand nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahl- legiei ung 6 bis. 1 % Chrom, sowie Alu minium und mindestens ein ähnlich wir kendes Metall in einer Gesamtmenge von 5 bis 11 % und unter<B>0,1%</B> Kohlenstoff enthält. 14. Gegenstand nach Unteranspruch 13, da durch gekennzeichnet, dass die Stahl legierung 6 bis 1 % Chrom, sowie Alu minium und Silizium in einer Gesamt menge von 5 bis 11 % enthält.

   15. Gegenstand nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahl legierung ausser Eisen weitere Metalle der Chrom- und Eisengruppe in einer Gesamtmenge von 6 bis 1 %, sowie Alu minium und mindestens ein ähnlich wir kendes Metall in einer Gesamtmenge von 5 bis 11 % und unter 0,1 % Kohlenstoff enthält.