CH234394A - Nach einer Erwärmung auf über 800o C ohne Nachvergütung gegen interkristalline Korrosion beständiger Gegenstand. - Google Patents

Description

  



  Nach einer Erwärmung auf  ber   800  C    ohne Nachverg tung gegen interkristalline
Korrosion bestÏndiger Segenstand.



   Die sÏurebestÏndigen hochchromhaltigen ferritischen Stahllegierungen mit 12-35%    Ghrom    verlieren bekanntlich ihre volle chemische Widerstandsfähigkeit, wenn sie   (z.    B. beim SchweiBen) eine   ErwäTmung    g a. uf Temperaturen   oberhalb 800  C erfahren.    Wenn derart   temperaturbeanspruohte    Gegenstände einer Beanspruchung durch Säure oder Salz  losungen ausgesetzt werden, so äussert    sich der Angriff in einem Gef gezerfall. Diese als interkristalline Korrosion bekannte und gefürchtete Erscheinungsform der Korrosion    zeigen in. besonderem Masse die austenitisehen    Chrom-Nickel-StÏhle nach einer ErwÏrmung auf   500-800  C.

   Dera. rt nach einer kritischen    Temperaturbeanspruchung anfÏllige Stahllegierungen k¯nnen durch eine   nachträgliche    WÏrmebehandlung wieder korrosionssicher gemacht werden. Diese Massnahme ist jedoch einmal unwirtschaftlich und zum andern auch bei grossen Stücken, die z. B. auf der Baustelle montiert werden müssen, praktisch nicht mehr durchf hrbar.



   Zur Behebung dieses ¯belstands sind mehrere Wege beschritten worden, indem der   Eohlenstoffgehalt.unter    0, 07% erniedrigt wird oder indem man den Kohlenstoff an stark   karbidbildende Elemente abbindet. In    dem   doute    Patent Nr. 614644 wird f r   austenitische    Chrom-Nickel-Stä. hle vorgeschlagen, die Abbindung des Kohlenstoffes durch Vanadin vorzunehmen. Das. Schweizer Patent Nr. 142798 gibt dieselbe Lehre auch für Chrom-Stähle mit dem Zweck, den Werkstoff unempfindlich gegen eine Erwärmung auf 500-800¯ C zu machen. Ferritische Chrom Stahle können, auch wenn sie   vanadinfrei    sind, im Gegensatz   zu den austenitisehen       Chrom-Nickel-Stählen einer Wärmebehiand-    lung im.

   Temperaturgebiet von 500-800  C ausgesetzt werden, ohne dass sie interkristal  lin anfällig werden.    Erst oberhalb 800  C be steht bei den,   ferritisehen Chrom-Stä. hlen die    Gefahr, dass sie bei einer nachträglichen SÏurebeanspruchung br chig werden. Durch den Zusatz von Vanadin, wobei Vanadin und Kohlenstoff in einem bestimmten Verhältnis stehen müssen, kann vollkommene Beständig   keit gegen interkristalline Korrosion auch    nach einer WÏrmebehandlung oberhalb 800¯ C erzielt werden.

   Entgegen den bisherigen Anschauungen, wonach der Vanadingehalt mindestens das 5, 6fache des Kohlenstoffgehaltes betragen müsse, ist. in j ngster Zeit   festge-       stellt worden, dass, um vollkommene Bestän-    digkeit zu erzielen, mindestens das 30fache des   Kohlenstoffgehaltes    an Vanadin   zulegiert    werden muB. Die Verwendung mehrerer starker karbidbildender Elemente in einer Stahllegierung wird   ebenfallsangewandt,wo-    bei sich die Verhältniszahlen je naeh dem Anteil des einen oder   andernv    Elementes verschieben.   



   Vollkommen neuartig ist die Erscheinung    auf der die vorliegende Erfindung sich aufbaut. Es wurde  berraschend festgestellt, da¯ durch Zusatz von Silizium, eines Elementes s also, das nicht zu, den starken Karbid  bildnern    zählt, der zur Vermeidung der interkristallinen Korrosion bei ferritischen   Chrom-    Stählen notwendige Vanadingehalt wesent  lich    herabgesetzt werden kann. Dies ist un so erstaunlicher, als Silizium allein keine Be   ständigkeitgegenKornzerfallhervorruft.   



  WÏhrend nach den bisherigen Erfahrungen bei ferritischen Chrom-Stählen bei einem Siliziumgehalt von 0, 3 %mindestens das   30fache    des   Kohlenstoffgehaltes    an Vanadin notwendig ist, um den Werkstoff gegen Kornzerfall beständig zu   machen, kann ge-    maB der vorliegenden Erfindung ein Teil Vanadin dureh zwei Teile Silizium ersetzt werden. Ein solcher Austausch von Vanadin durch Silizium ist aber nur zulässig bis zum    lOfachen des. Kohlenstoffgehaltes an Vana-    din, da darüber hinaus eine Wirkung des Siliziums nicht mehr festzustellen ist. Der    gemäss der Erfindung einzusetzende Silizium-      Mindestgehalt lässt sich durch folgende Be-      ziehung-ausdrücken    : Si = 0, 3% + 2 (30 C-V).

   C un, V bedeuten den jeweiligen Gehalt an Kohlenstoff und Vanadin (als Viel   fac, des Kohlenstoffbeha. ltes). Demnach      können    bis zu 2/3 des sonst notwendigen Vanadingehaltes durch Silizium ersetzt werden, um auch nach einer Erwärmung auf    oberhalb 800"C noch vollkommene Bestän-      digkeit gegen interkristalline Korrosion    zu erreichen.



   Gegenstand der   Erfindung ist demnach    ein Gegenstand, der nach einer Erwärmung auf Temperaturen von oberhalb 800"C ohne    Naohvergütung gegen interkristalline Korro-      sinon'.    bestÏndi ist, bestehend aus einer Stahllegierung mit einem Kehlenstoffgehalt bis 0,   2 %.    einem Chromgehalt von 12-35%,   einemVanadingehalt,    der mindestens das 10fache und weniger als das 30fache des Kohlenstoffgehaltes betrÏgt, einem Siliziumgehalt von mindestens 0,3%+2 (30 C-V), worin C und   V die tatsächlichen Gehalte    an   Kohlenstaff    und Vanadin bedeuten.



   Die Stahllegierung kann ausserdem noch andere Legierungselemente, z. B. MolybdÏn.



  Wolfram, Niob, Mangan, Aluminium, Nickel. einzeln oder zu mehreren in Gehalten von je 0.5-5 %enthalten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Nach einer ErwÏrmung auf Temperaturen. von oberhalb 800¯ C ohne Nachverg tung gegen interkristalline Korrosion bestÏndiger Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, da¯ er aus einer Stahllegierung besteht mit einem C-Gehalt bis 0, 2%, einem Cr-Gehalt von 12 bis 35%, einem V-Gehalt, der mindestens das lOfaehe und weniger als das 30fache des C-Gehalt betrÏgt und einem Si-Gehalt von mindestens 0, 3 % + 2 (30 C-V), worin C un, V die tatsächlichen Gehalte an Kohlen- stoff und Vanadin bedeuten.