CH180462A - Verfahren zur Herstellung von rost-, säure- und hitzebeständigen Formgussstücken aus einer Eisen-Chromlegierung. - Google Patents

Description

  Verfahren zur     Iferstellung    von     rost-,    säure- und hitzebeständigen     Formgussstücken     aus einer     Eisen-Chromlegierung.            Formgussgegenstände,    die gegen den An  griff von     Atmosphärilien    und Säuren bestän  dig und in der Hitze korrosionsfest sein  sollten, hat man aus     Eisen-Chromlegierungen          hergestellt,        deren        Chromgehalt        zwischen    5     %     und 40  ,/o und dessen Kohlenstoffgehalt zwi  schen 0,5 und 3 % liegt.

   Um die Gegen  stände giessen zu können und auch um ihre  Rost- und Hitzebeständigkeit zu verbessern,  gab man den Legierungen noch einen be  stimmten Zusatz an Silizium.  



  Bekanntlich haben nun     Eisen-Chrom-          legierungen    mit höheren Gehalten an Chrom  schon bei niedrigen Kohlenstoffgehalten Grau  gusscharakter und es ist auch bekannt, dass  das Silizium in diesen Legierungen die Linien  des     Eisen-Kohlenstoff-Diagrammes    nach links  verschiebt, so dass durch den     Siliziumgehalt     der     Graugusscharakter    der Legierungen noch  weiter gefördert wird. Damit erhalten sie  aber eine grobe und plattenförmige Struktur,  durch die die Festigkeit der daraus berge-    stellten Gegenstände ausserordentlich beein  trächtigt und die     Kerbzähigkeit    der Stücke  stark herabgesetzt wird.

   Weil man glaubte,  den     Siliziumanteil    der Legierung wegen ihrer  besseren     Vergiessbarkeit    und auch wegen  der günstigeren     Bearbeitbarkeit    der Form  stücke nicht entbehren zu können, musste  man also ganz erhebliche Nachteile in bezug  auf die mechanische Festigkeit, insbesondere  die Kerbzähigkeit der Stücke in Kauf  nehmen.  



  Es hat sich nun gezeigt, dass es mit  Rücksicht auf die     Vergiessbarkeit    einer     Eisen-          Chromlegierung    durchaus nicht nötig ist, in  ihr einen hohen     Siliziumgehalt    aufrecht zu  erhalten, dass es zur Erzielung einer guten       Vergiessbarkeit    vielmehr lediglich auf die  zweckmässige Einstellung des     Siliziumgehaltes     im Verhältnis zum Kohlenstoffgehalt der Le  gierung ankommt.

   So ist es beispielsweise  möglich gewesen, rostsichere,     hochhitze-    und  säurebeständige     Formgussstücke    unregelmässi-           ger    Gestalt und mit dünnen Querschnitten  aus einer     Eisen-Chromlegierung    zu giessen,       die        bei        einem        Kohlenstoffgehalt        von        1,

  8%          und        einem        Chromgehalt        von        34        %        nur        0,40o     Silizium enthielt.

   Das Gefüge dieser     (D'regen-          stände    blieb im rohgegossenen Zustand stets  feinkörnig und die Festigkeitseigenschaften  der Stücke waren bei gleich guter     Bearbeit-          barkeit    stets dann wesentlich verbessert,  wenn der     Siliziumgehalt    der Legierung stets  so auf deren Kohlenstoffgehalt eingestellt  wurde, dass der     Siliziumgehalt    nicht mehr  als die Hälfte des Kohlenstoffgehaltes aus  machte. Der     fGraugusscharakter    der so im  Silizium- und Kohlenstoffgehalt aufeinander  abgestimmten Legierungen wird dann er  heblich zurückgedrängt, und zwar ohne Be  einträchtigung der     Vergiessbarkeit.     



  Um die mechanischen und giesstechnischen  Eigenschaften der bezüglich ihres     Silizium-          und    Kohlenstoffgehaltes in dem gekennzeich  neten Verhältnis aufeinander abgestimmten       Eisen-Chromlegierungen    noch zu steigern,  kann diesen Legierungen weiter ein Zuschlag  an     Molybdän    in einer Menge von 0,5-100o  gegeben werden. Die so erschmolzenen Le  gierungen sind dann mit dem beschriebenen       Silizium-Kohlenstoffverhältnis    sowohl im war  men, als auch im kalten Zustand von hoher  Festigkeit und grosser Zähigkeit.

   Durch den  Zusatz von     Molybdän    in den angegebenen  Grenzen wird aber auch die Rostsicherheit  und die Säurebeständigkeit der Legierungen  ganz wesentlich verbessert. Das geht so  weit, dass selbst Legierungen mit     Cr-Ge-          halten    von unter 13 0%, die an sich auch  bei niedrigem Kohlenstoffgehalt nicht mehr  rostbeständig sind, diese Rostsicherheit durch  einen geeigneten     Molybdänzuschlag    erhalten.  



  Es hat sich nun herausgestellt, dass Le  gierungen mit einem wie oben gekennzeich  neten     Silizium-Kohlenstoffverhältnis,    und zwar  sowohl die     molybdänhaltigen,    als auch die       molybdänfreien    Legierungen, durch eine  Wärmebehandlung in besonderer Weise zu  beeinflussen sind. Sie lassen sich nämlich  durch Ausglühen wesentlich weicher machen  als     Eisen-Chromlegierungen    üblicher Silizium-    Behalte.

   Das spielt eine besondere Rolle,  wenn Legierungen mit niedrigem Chromge  halt verwendet werden sollen.     die    als be  sonders schlecht     bearbeitbar        buhaimt        sind.     Wenn man den     Siliziumgehalt        die.@r          rungen    so einstellt, dass er     hvcl@,t,        1"    die  Hälfte des Kohlenstoffgehaltes     ausniauht.        ,

  o     erhalten die     Formgussstücke    durch das Aus  glühen eine unerwartet grosse Zähigkeit und  eine recht gute     Bearbeitbarkeit.    In     Gegen-          wart        von        0,5-10        %        Molybdän        wird        die        Be-          arbeitbarkeit    der Legierungen noch ganz er  lieblich verbessert. Dabei     können    auch die  Glühtemperaturen wesentlich niedriger sein  als man sie bei Legierungen mit höheren       Siliziumgehalten    bisher verwendete.

   Es ge  nügt nämlich jetzt ein Ausglühen der Stücke  bei Glühtemperaturen von<B>600-1000'</B> C.  



  Auch die     Härtbarkeit    der aus den chrom  haltigen Legierungen gefertigten Gegenstände  wird erheblich verbessert, wenn man den       Siliziumgehalt    dieser Legierungen nicht  höher einstellt als auf die Hälfte des Kohlen  stoffgehaltes.

   Aus den rohgegossenen Form  gussstücken sind also besonders harte und  dann auch sehr verschleissfeste Gegenstände       herstellbar.    Diese Wirkung des in bestimm  ter Abhängigkeit vom     Kohlenstoffgehalt    ste  henden     Siliziumgehaltes    macht zusammen  mit der sich beim Ausglühen zeigenden die  Verwendung der bisher praktisch unverwert  baren     Eisen-Chromlegierungen    mit     niedrigem-          Chromgehalt    erst möglich.

   Man kann die  aus den gekennzeichneten Legierungen ge  gossenen     Formgussstücke    nämlich durch eine  zweckmässige Glühbehandlung zunächst leicht       bearbeitbar    machen und sie im Anschluss an  die Bearbeitung auf jeden gewünschten Härte  grad härten. Dabei hat man es in der Hand,  ein grobes oder feines     Gussgefüge    zu erzeugen.  Die Zähigkeit bleibt den     Formgussstücken     dann infolge des niedrigen     Siliziumgehaltes     der Legierung, vor allem wenn dieser noch       0,5-10%        Molybdän        zugesetzt        waren,        stets     erhalten.  



  Den so gekennzeichneten     siliziumarmen          Eisen-Chromlegierungen    kann ausser dem       Molybdänzuschlag    in Grenzen von     0,5-10'/o         auch ein Zusatz an Nickel gegeben werden,  der je nach dem Verwendungszweck der       Gussgegenstände    und den daran gestellten  Anforderungen von verschiedener Höhe sein  kann.  



  In der Legierung kann das     Molybdän     auch ganz oder teilweise durch Kobalt ersetzt  sein, wodurch eine weitere erhebliche Ver  besserung der     Bearbeitbarkeit    der Legierung  eintritt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von rost-, säure- und hitzebeständigen Formgussstücken, die bei hoher Zerreissfestigkeit hohe Kerbzähig keit besitzen, aus einer Eisen-Chromlegierung mit 0,5-30o C, 5-401/0 Cr und mit bis zu 1,5 % Si, dadurch gekennzeichnet,

   dass der Siliziumgehalt der verwendeten Legierung so auf deren Kohlenstoffgehalt eingestellt wird, dass er nicht mehr als die Hälfte desselben ausmacht. UNTERAN SPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Le gierung neben einem Siliziumgehalt von höchstens der Hälfte des Kohlenstoff- gehaltes 0,5-10 % Alolybdän enthält. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Le gierung neben einem Siliziumgehalt von höchstens der Hälfte des Kohlenstoffge- haltes O,5-10 % Kobalt enthält. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gA:ennzeichnet, dass die verwendete Le gierung neben einem Siliziumgehalt von höchstens der Hälfte des Kohlenstoffge haltes 3lolybdän und Kobalt enthält, und zwar 0,5-l0 4.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgussstücke zwecks guter Bearbeitbarkeit einem Glüh- prozess unterworfen werden. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgussstücke im rohgegossenen Zustande gehärtet wer den. G. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgussstücke nachdem sie geglüht und bearbeitet sind, gehärtet werden.