CH165557A - Stahllegierung. - Google Patents

Description

      stahllegierung.     n    Zur Lösung der Aufgabe, einen Werkstoff  für Apparate zu schaffen, deren     Zunderhe-          ständigkeit    ausreicht, um sie in der modernen  Hochdrucktechnik, z. B. im     Dampfkesselbau,     bei der Veredelung der Kohle     usw.    zu ver  wenden, ist bereits eine Anzahl legierter  Stähle in Vorschlag gebracht worden. Ein  Teil dieser Stähle enthält als Legierungszu  sätze verhältnismässig hohe Gehalte an       Chroin-Aluminium    und     Chrom-Silizium,    die  bis etwa<B>800 0 C</B> hitzebeständig sind.

   Weiter  hin hat     man    auch für die Gebiete zwischen  <B>800</B>     und   <B>6001' C</B> gerade in der letzten Zeit  neue Stähle angewandt, die teils Kupfer und       Molybdän,    teils Chrom und     Molybdän        erit-          halten,    wodurch erhöhte Warmfestigkeit und  auch eine geringe Überlegenheit bezüglich       Zunderbeständigkeit    gegenüber gewöhnlichem       SM-Flussstahl        ei-zielt    werden soll.  



  Es hat sieh jedoch herausgestellt,     dass    die  letzteren Werkstoffe, z. B. niedrig legierte       Cliroin-Molybdäii-undKtipfer-.#lolybdän-Stähle     bereits bei<B>600<I>0</I></B>     C    z. B. in Leuchtgas- und         Generatorgas-Atmosphäre    doch angegriffen  werden.  



  Durch Untersuchungen konnte nun fest  gestellt werden,     dass    eine besonders günstige  Zusammensetzung geschaffen wird, wenn der  in der     Hochdruckteehnik    verwendete Stahl  neben Eisen und den üblichen     nichtmetalli-          sehen    Beimengungen, wie Schwefel und     Phos-          phor,        noch        2-4        %        Chrom,        0,1-0,

  6        '/o        Alu-          minium    und daneben     Molybdän    in Mengen  von     0,3-1,2        1/o    enthält.

   Besonders günstige  Ergebnisse wurden mit Legierungen erzielt,  die nachstehende Legierungszusätze enthalten:       2-4        %        Cr,        0,2-0,6        %        Al,        0,3        -0,8        0/0        Mo,     unter     0,5        (/o   <B>Q</B> sowie zweckmässig     Si    von       inehr    als<B>0,1</B>     ()/o,    jedoch weniger als<B>0,

  8</B>     Ollo.     Stähle der vorgenannten Zusammensetzung  lassen sich bis zu Temperaturen von etwa  <B>650</B> verwenden, ohne     dureb    die in Berührung  mit ihnen befindlichen Gase angegriffen zu  werden. Die Stähle besitzen ferner neben  dem erhöhten Widerstand gegenüber korro  dierenden Einflüssen eine hohe Warmfestig-           keit,    eine gute Kalt- und     Warmbildsamkeit,     hohe Zähigkeit und erhöhten Widerstand  gegen Alterung.- Man kann dabei, ohne die  Eigenschaften der den Gegenstand der Erfin  dung bildenden Stahllegierung zu ändern,  einen     Teit,des        Altim'        ipitims,

          Lii        id    zwar bis zur  Hälfte,     durä    Silizium ersetzen, so     dass    sich       Legierungen        mit        2-4        %        Chrom,        0,1-0,5        0/0     Aluminium     0,1-0,3   <B>'/0</B>     Silizium   <B>Lind</B>     0,3    bis       bis        1,

  2        %        Molybdän        ergeben.        Das        Holybdän     kann teilweise durch     Vaiiadin        und/oder    Titan  ersetzt werden, die in Mengen von<B>je 0,05</B>       bis        0,8        %        verwendet        werden        können.     



  Als besonders geeignet wurde eine     Le-          gierung        ermittelt,        welche        0,08        %        C,   <B>3</B>     %        Cr,          0,25        %        Al        und        0,35        %        Si        und        0,5        %        M,        o     enthält.

   Dieser Stahl zeigte bei<B>625 0 C</B> wäh  rend einer     Erhitzungsdauer    von 32 Stunden  .keinen     Gewichtsverlust    durch     Verzundern.     Der Stahl besitzt ausserdem einen erhöhten  Widerstand gegenüber korrodierenden     Ein-          flü.,3seri    durch Wasser, Dampf und verdünnte  Salzsäure, Schwefel- und Essigsäure. Trotz  seines geringen     Kohlenstoffgehaltes    zeigte der  Stahl bei hoben Temperaturen die     nachfol-          geifden    Festigkeitseigenschaften, die in einem  langsamen     Kurzzerreissversuch    von einhalb  stündiger Dauer ermittelt worden sind.

    
EMI0002.0065     
  
    Temperatur <SEP> Streckgrenze <SEP> Bruchgrenze
<tb>  4000 <SEP> <B>C <SEP> 23,6</B> <SEP> kg/rnD22 <SEP> <B>56,0</B> <SEP> kg/nim'
<tb>  <B>5000 <SEP> C <SEP> 2,2,3 <SEP> 56,9</B>
<tb>  <B>60000 <SEP> 20,5</B> <SEP> 40,8       Im Anlieferungszustand hatte der Stahl  bei 20<B>0 C</B> folgende Eigenschaften<B>:</B>  Temperatur     Streckgrenze        Brueligrenze     200     C    41,9     kg/M1U2    54,0     kg/mm2     bei einer Dehnung von 21,2<B>70</B> und einer       Kotitraktion    von     820/0.     



  Ein besonderer Vorteil dieser Legierung  ist die ausserordentlich gute     Walzbarkeit    zu  nahtlosen Röhren, was insofern von besonde  rer Bedeutung ist, als bei dem oben erwähn  ten     Hocbdruckverfahren    die Stähle gerade  in Form von Röhren und sonstigen nahtlosen       Hohlkörpern    Verwendung finden.  



  Zum Zwecke der Erzielung besonderer  Eigenschaften kann     mari    dem Stahl noch    weitere Legierungselemente, wie z. B. Kobalt,  Kupfer,     Xangan,    Wolfram, Uran,     Zirkon    in  Gehalten bis     11/o    einzeln oder gemeinsam       bis        2%        hinzufügen.     



  Zur Erläuterung der Erfindung seien  nachstehend einige     BeispielevonLegierungs-          zusammensetzungen    angeführt, die     derErfin-          dung    entsprechen und mit denen nicht nur  ausserordentlich hohe Festigkeit bei hoben  -Drucken und hohen Temperaturen, sondern  gleichzeitig auch hohe     Zunderbeständigkeit     erzielt wurde.

    
EMI0002.0088     
  
    <B>1.</B> <SEP> 2.
<tb>  2 <SEP> % <SEP> Chrom <SEP> 31/2% <SEP> Chrom
<tb>  0,4 <SEP> Aluminium <SEP> 0,2 <SEP> Aluminium
<tb>  <B>0,35</B> <SEP> Silizium <SEP> 0,2 <SEP> Silizium
<tb>  <B>0,6</B> <SEP> Molybdän <SEP> <B>0,3</B> <SEP> Molybdän
<tb>  <B>0,05"</B> <SEP> Kohlenstoff <SEP> <B>0,10"</B> <SEP> Kohlenstoff
<tb>  0,25" <SEP> Wolfram <SEP> 0,54" <SEP> Kupfer <SEP> oder
<tb>  <B>0,3 <SEP> 1</B> <SEP> Mangan <SEP> Kobalt <SEP> oder <SEP> Nickel
<tb>  <B>0,6</B> <SEP> % <SEP> Wolfram
<tb>  <B>0,35"</B> <SEP> Marigan
<tb>  4.
<tb>  31/2% <SEP> Chrom <SEP> 4,15% <SEP> Chrom
<tb>  <B>0,25"</B> <SEP> Aluminium <SEP> <B>0,5 <SEP> )</B> <SEP> Aluminium
<tb>  0,24" <SEP> Silizium <SEP> <B>0,35,'</B> <SEP> Silizium
<tb>  <B>0,8</B> <SEP> Molybdän <SEP> <B>0,5</B> <SEP> Molybdän
<tb>  <B>0,6</B> <SEP> Vanadin <SEP> <B>0,

  10</B> <SEP> Kohlenstoff
<tb>  oder <SEP> Titan <SEP> 0,25 <SEP> <B>>3</B> <SEP> Mangan
<tb>  <B>0,08</B> <SEP> Kohlenstoff <SEP> <B>0,13"</B> <SEP> Zirkon
<tb>  0,23" <SEP> Mangarl       Der Rest der Legierungen bestand in allen  Fällen im wesentlichen aus Eisen.  



  Am Wesen der Erfindung wird aber selbst  verständlich nichts geändert, wenn diese auch  noch andere Legierungselemente in solchen  Mengen enthalten,     dass    ihre oben beschriebe  nen     Eicenschaften    dadurch nicht beeinträch  tigt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Stahllegierung, die zur Verwendung in der Hochdrucktechnik besonders geeignet ist, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 2 bis 4 '/o Chrom,<B>0,1-0,6</B> 1/o Aluminium und 0,3 bW 1,2 '/o Molybdän. UNTERANSPRüCHE:

   <B>1.</B> Legierung nach Patentanspruch, gekenn- zeichnet durch einen Gehalt von 2-4% Chrom, 0,2-0,6'/o Aluminium und <B>0,3</B> bis 0,8/o Molybdän. 2.

   Legierung nach Patentanspruch, gekenn- zeichnet durch einen bis 0,5 % betragen- den Kohlenstoffgehalt. <B>8.</B> Legierung nach Patentanspriieb, gekenn- zeiebnet durch einen Gehalt von 1/10 0/0 Kohlenstoff, <B>3</B> % Chrom,

   1/4% Aluminium, 1/9 % Silizium und 1/2 % Molybdän. 4.

   Legierung nach Patentanspruch utid Unter- auNpruch 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 2-4% Chrom, 0,1-0,50,/o Aluminium, 0,1-0,3% Silzium und 0,3 bis 1,2% Molybdän. <B>5.</B> Legierung nachPatentanspruchundUnter- anspruch 2,

   dadurch gekennzeichnet, dass sie ausser den genannten Bestandteilen noch 0,05-0,8 % Vanadin enthält. <B>6.</B> Legierung nach Patentanspruch und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausser den genannten Bestandteilen Hoch<B>0,05-0,8</B> '/o Titan enthält.

   <B>7.</B> Legierung nach Patentanspruch und Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausser den genannten Bestandteilen noch 0,05 <B>-</B> 0,8 'I/o Vanadin und 0,05 <B>-</B> 0,8 % Titan enthält. <B>8.</B> Legierung nach Patentanspruch und Unter anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt an den nachstehend weiteren Be standteilen Kobalt, Kupfer, Mangan, Wolfram, Uran, Zirkon, insgesamt bis 2 "/o.