CH356152A - Verfahren zum Herstellen von Gegenständen, z.B.von Blechen, Bändern oder Rohren aus Chromstahl oder Chrom-Nickelstahl - Google Patents

Description

  Verfahren zum Herstellen von Gegenständen, z. B. von Blechen, Bändern oder Rohren       aus        Chromstahl    oder     Chrom-Nickelstahl       Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Her  stellung von Gegenständen, z. B. Blechen, Bändern,  Rohren und     dergleichen    aus Chromstahl oder       Chrom-Nickelstahl,    welche gegenüber dem Angriff  von     halogenionenhaltigen    Lösungen, insbesondere  gegen den durch diese Lösungen     verursachten    Loch  frass korrosionsbeständig sind.  



  Bekanntlich wird der Einsatz von säurebeständi  gen, hochlegierten Stählen, z. B. Chrom- oder       Chrom-Nickelstählen    dadurch weitgehend einge  schränkt, dass in z. B. schwach sauren oder neutralen  Lösungen vorhandene geringe Mengen von Halogen  ionen, insbesondere von Chlorionen, bei diesen  Stählen den gefürchteten Lochfrass hervorrufen, der  auch als     Chloridkorrosion    bezeichnet wird. So kön  nen z. B. schon     0,0119/o    Chlorionen bei Tempera  turen von z. B. über 50  C diesen Lochfrass be  wirken.  



  Da alle Typen der verschiedenen Chrom- oder       Chrom-Nickelstähle    eine mangelhafte Beständigkeit  gegen Lochfrass besitzen, sind verschiedene Ver  fahren vorgeschlagen worden, diese zu erhöhen. So  ist es bekannt, solche Stähle, die der Einwirkung  von     halogenionenhaltigen    Lösungen ausgesetzt sind  und die vor     Chloridkorrosion    geschützt werden       sollen,        kathodisch    zu polarisieren. Eine andere be  kannte Methode besteht darin, den     pH-Wert    der  angreifenden Lösung durch Zusatz von     alkalischen          Salzen    auf mindestens 12 einzustellen.

   Auch ist  schon versucht worden, die Widerstandsfähigkeit  solcher Stähle gegen den Lochfrass dadurch zu er  höhen, dass den Stahlschmelzen Zusatzmetalle, wie  z. B.     Molybdän,    Kupfer oder Silizium zugegeben  werden.  



  Durch diese Massnahmen konnte zwar die Säure-    Beständigkeit im     allgemeinen    verbessert werden. Der  Lochfrass konnte jedoch nicht verhütet werden. Man  hat daher fernerhin versucht, die Beständigkeit der  Chrom- und Chrom Nickelstähle gegen Lochfrass  dadurch zu erhöhen, dass den entsprechenden Stahl  schmelzen Silber zugegeben wurde. Auch diese Mass  nahme bewirkte keine grundsätzliche     Verhinderung     der     Chlorid-Korrosion,    da es in den wenigsten Fällen  gelang, das Silber auf     schmelzflüssigem    Wege     in     feinster Form in der Legierung zu verteilen.

   Die  Untersuchungen haben nämlich ergeben, dass die Be  ständigkeit der Stähle gegen die Chlorid Korrosion  davon abhängt, dass die Zusatzmetalle in äusserst  fein verteilter     Form    in der Legierung vorliegen.  



  Da es sich so gezeigt hat, dass die Herstellung  von gegen Lochfrass beständigen Chrom- und     Chrom-          Nickelstählen    auf     schmelzflüssigem    Wege ausser  ordentlich schwierig - wenn nicht unmöglich - ist,  wird gemäss der     Erfindung    vorgeschlagen, zunächst  ein     Stahlpulver    herzustellen, und zwar z. B. durch  Zerstäuben oder durch Kornzerfall der entsprechen  den Stahllegierung - wie es an sich bekannt ist -,  und dann diesem Stahlpulver geringe Mengen sol  cher Metalle zuzuführen, die in den     halogenionen-          haltigen    Lösungen ein niedrigeres elektrochemisches  Potential haben als das Stahlpulver.

   Es handelt sich  dabei um Silber, Kupfer, Blei, Zinn. Für die prak  tische Verwendung hat sich der Zusatz von Kupfer  und Silber als besonders     vorteilhaft        erwiesen.    Der  Zusatz dieser Metalle erfolgt in     Form    von metal  lischem Pulver oder als     wässrige    Lösung ihrer redu  zierbaren Salze.

   Nach dem Zusetzen der     Metalle     wird das mit diesen vermischte oder getränkte Stahl  pulver zu Blechen,     Bändern,    Rohren oder     dbrglei-          chen    kalt oder     warm    durch     Walzen    oder Pressen      geformt.     Schliesslich    werden die Formlinge in an  sich bekannter Weise einer Wärmebehandlung unter  worfen.  



  Die Wärmebehandlung kann folgendermassen  erfolgen:  Die Rohre oder Bleche werden     eine    halbe Stunde  lang bei Temperaturen von etwa 1050  C geglüht  und dann in Wasser abgeschreckt.  



  Als besonders     vorteilhaft    für die Herstellung von  gegen     Chlorid-Korrosion    beständigen Stahlgegenstän  den hat sich ein Chrom- oder     Chrom-Nickel-Stahl-          pulver    erwiesen, welches durch     Zerstäubung    der,  flüssigen     Stahlschmelze    mit Wasser von hohem  Druck, z. B. etwa 30 atü, hergestellt wird, wobei  das Wasser dem Giessstrahl mittels einer Ringschlitz  düse unter einem Kegelwinkel von etwa 10 bis 20 ,  vorzugsweise 15 ,     zugeführt    wird.

   Das auf diese Art  hergestellte Stahlpulver weist eine     spratzige    Korn  form auf und ist daher besonders gut     verpressbar.     Das Stahlpulver kann auch z. B. in an sich bekann  ter Weise durch Kornzerfall hergestellt werden.  



  Silber wird dem Stahlpulver vorteilhaft in einer  Menge von 0,05 bis     2,1/o-,    vorzugsweise     0,31/o"    zu  gegeben, und zwar entweder als metallisches Pulver  oder als Silbernitrat in wässriger Lösung. Wird die  Verwendung von Kupfer als Zusatzmetall     vorgezo-          gen,        so        kann        dem        Stahlpulver    3     bis        5%,        vorzugs-          weise        4,51/o,    Kupfer, zugegeben werden,

       ebenfalls     entweder als metallisches Pulver oder als Kupfer  nitrat,     Cu(N03)2,    in wässriger Lösung.  



  Dadurch, dass die Zusatzmetalle wie Kupfer und  Silber in     halogenionenhaltigen    Lösungen ein niedri  geres elektrochemisches Potential aufweisen als das  Stahlpulver, und dass diese erfindungsgemäss zuge  setzten Metalle in dem Stahl in feinstverteilter Form  vorliegen, wird bei Berührung dieser Gegenstände  mit einem     halogenionenhaltigen    Elektrolyten ein  innerer Kurzschluss auf der Oberfläche erzielt, wo  durch ein sehr wirksamer     kathodischer    Schutz gegen  den Lochfrass gewährleistet ist.  



  <I>Beispiel 1</I>       Eine        Stahlschmelze        mit        18%        Chrom        und        8%     Nickel wird mittels Wasser unter einem Druck von  etwa 30 atü unter Verwendung einer Ringschlitz  düse, die das Wasser dem Giessstrahl unter einem Ke  gelwinkel von etwa 15  zuführt, zu     spratzigem     Stahlpulver zerstäubt.  



       Dem        Stahlpulver        werden        dann        0,1%        Silberpulver          zugemischt.    Aus dem Pulvergemisch wird zunächst  ein bei Raumtemperatur vorverdichteter runder       Pressling    hergestellt, der bei     einer    Temperatur von  etwa 900 bis     11001>C    unter Schutzgas kurzzeitig  erhitzt und unmittelbar anschliessend in einer Strang  presse, z. B.     Singerpresse,    zu einem Rohr gepresst,  worauf eine Wärmebehandlung in an sich bekannter  Weise erfolgt.

      <I>Beispiel 2</I>  Falls man es vorzieht, das Stahlpulver mit einer       wässrigen        Silbernitratlösung    zu tränken, kann folgen  dermassen verfahren werden:  Je 1 kg Stahlpulver wird mit einer Lösung von  etwa 5 g Silbernitrat in 50     cm3        Wasser    getränkt,  daraufhin getrocknet und dann durch eine Wärme  behandlung bei etwa 500  C reduziert.  



  Das Silber befindet sich dann in feinstverteilter  Form in dem Stahlpulver. Die Weiterverarbeitung  geschieht dann wie in Beispiel 1 beschrieben.  



  In analoger Weise kann das mit Kupferpulver  vermischte oder mit     Cu-nitrat    getränkte Stahlpulver  zu Stahlgegenständen verarbeitet werden.  



  Ein nach diesen Verfahren hergestelltes Rohr       zeigte        in        einer        20        %        igen        Ferrichloridlösung        als        Prüf-          lösung    nach einer     10stündigen    Behandlung keine  Spur von Lochfrass, während ein Rohr, das aus dem  gleichen Stahlpulver ohne Silberzusatz hergestellt  wurde, schon nach 10 Minuten eine deutliche Loch  frasskorrosion aufwies.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zum Herstellen von Gegenständen aus Chromstahl oder Chrom-Nickelstahl, z. B. von Blechen, Bändern oder Rohren, die in halogenionen- haltigen Lösungen gegen Lochfrass beständig sind, dadurch gekennzeichnet, dass Chromstahl oder Chrom-Nickelstahl in Pulverform übergeführt wird, dem erhaltenen Pulver eine geringe Menge von Metallen, die in halogenionenhaltigen Lösungen ein niedrigeres elektrochemisches Potential haben als das Stahlpulver, in Form von metallischem Pulver oder als wässrige Lösung eines reduzierbaren Salzes zu gegeben wird,

   das Gemisch kalt oder warm durch Walzen oder Pressen verformt wird und die Form finge einer Wärmebehandlung unterworfen werden. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Stahlpulver durch Zerstäuben der flüssigen Stahlschmelze mit Wasser von hohem Druck, z. B. etwa 30 atü, hergestellt wird, wobei das Wasser dem Giessstrahl mittels einer Ringschlitzdüse unter einem Kegelwinkel von 10 bis 20 , vorzugs weise 15 , zugeführt wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Stahl- pulver 0,05 bis 2%, vorzugsweise 0,3%, Silber als metallisches Pulver oder als Silbernitrat in wässriger Lösung zugegeben werden. 3. Verfahren nach Patentanspruch und Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Stahl pulver 3 bis 51/o, vorzugsweise 4,51/9, Kupfer als metallisches Pulver oder als Kupfernitrat, in wäss riger Lösung zugegeben werden.