DK166090B - Austenitisk rustfri staallegering - Google Patents

Austenitisk rustfri staallegering Download PDF

Info

Publication number
DK166090B
DK166090B DK202685A DK202685A DK166090B DK 166090 B DK166090 B DK 166090B DK 202685 A DK202685 A DK 202685A DK 202685 A DK202685 A DK 202685A DK 166090 B DK166090 B DK 166090B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
corrosion
stainless steel
austenitic stainless
steel alloy
alloy
Prior art date
Application number
DK202685A
Other languages
English (en)
Other versions
DK166090C (da
DK202685A (da
DK202685D0 (da
Inventor
Edward Cogan
Gedaliahu Engelberg
Original Assignee
Fertilizers & Chemicals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fertilizers & Chemicals Ltd filed Critical Fertilizers & Chemicals Ltd
Publication of DK202685D0 publication Critical patent/DK202685D0/da
Publication of DK202685A publication Critical patent/DK202685A/da
Publication of DK166090B publication Critical patent/DK166090B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK166090C publication Critical patent/DK166090C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Description

i
DK 166090 B
Den foreliggende opfindelse angår en hidtil ukendt auste-nitisk rustfri stållegering med stor modstandsdygtighed imod korrosion og tæring. Legeringen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del 5 anførte.
Stål med en høj modstandsdygtighed imod korrosion og tæring er en nødvendighed inden for forskellige industrier.
Et typisk eksempel på en sådan industri er produktionen 10 af phosphorsyre ved en vådproces, hvorved nogle af de bevægelige dele, som benyttes under nedbrydningen af den rå phosphatklippe med svovlsyre, såsom skovlhjul og pumper, skal kunne modstå såvel korrosion som tæring. Dette er i særdeleshed tilfældet for phosphatmalme, der hidrører fra 15 Israel, Jordan, Syrien, Spansk Sahara og Mexico, og i mindre grad for phosphatmalme fra North Carolina, Kola, Marokko, Tunesien og Togo. De korroderende og tærende betingelser, som man møder under nedbrydningen af disse phosphatmalme med svovlsyre, skyldes den relativt høje 20 fluorid-koncentration, som kan variere fra nogle få hundrededele til mere end en tiendedel procent. Sådanne betingelser kan også skyldes tilstedeværelsen af varierende mængder af meget hårde siliciumholdige materialer, såvel naturlige forbindelser som forbindelser, der tilsættes 25 for at undertrykke virkningen af indholdet af frit fluorid, og de kan skyldes en kraftig hulrumsdannelse, som forøges af dannelsen af skum og gasser under opløsningen, i særdeleshed når malmen ikke er blevet calcineret forud for nedbrydningen. Endelig kan de korroderende og tærende 30 betingelser skyldes et ofte reducerende eller i det mindste ikke-oxiderende medium. Som en konsekvens af de ovennævnte forhold er det en længe kendt erfaring, at de pumper og skovlhjul, som benyttes ved nedbrydning af denne type af phosphatmalme med svovlsyre, skal udskiftes re-35 gelmæssigt, eksempelvis hver anden eller hver tredie måned.
DK 166090 B
2
De fleste kendte austenitiske ståltyper har en Brinell-hårdhed på 140-180, som er utilstrækkelig til forskellige anvendelsesformål, eksempelvis til at kunne modstå de tærende betingelser, som hersker ved nedbrydning af phos-5 phatmalme af de ovennævnte typer. De kendte ståltyper har heller ikke den fornødne modstandsdygtighed imod korrosion. Der findes visse ståltyper, såsom et stål, der kendes under betegnelsen CD-4, hvis Brinell-hårdhed er af størrelsesordenen 240-310, men disse ståltypers mod-10 standsdygtighed imod korrosion er utilstrækkelig, således at de heller ikke egner sig til de ovennævnte formål.
Der kendes endvidere nogle specielle ståltyper, såsom Hastelloy C®, som udviser en god modstandsdygtighed imod 15 korrosion, men som ikke er tilstrækkeligt modstandsdygtige over for tæring. Således er Brinell-hårdheden af Hastelloy C® kun omkring 180.
Fra NO patentskrift nr. 127 455 kendes en korrosionsbe-20 standig austenitisk stållegering med en sammensætning, der minder om sammensætningen af legeringen ifølge opfindelsen, men som ikke har det nøje fastlagte forhold mellem indholdet af molybden og carbon, som nu har vist sig at være af afgørende betydning for legeringens egenskaber 25 og en forudsætning for både at opnå hårdhed og korro-sionsbestandighed.
Det er således et formål med den foreliggende opfindelse at tilvejebringe en hidtil ukendt austenitisk stållege-30 ting, der både er hård (dvs. slidstærk) og har en høj modstandsdygtighed imod korrosion og tæring.
Nærmere bestemt angår den foreliggende opfindelse en austenitisk rustfri stållegering, som er ejendommelig 35 ved, at den består af jern og følgende andre bestanddele efter vægt:
DK 166090 B
3
Ni 5-25 %
Cr 5-20 %
Mo 3-6 %
Cu 0,25-0,35 % 5 Si max. 1,5%
Mn max. 1 % C 0,12-0,30 % med det forbehold, at det relative forhold imellem Mo og 10 C er bestemt ved formlen vægt-% Mo - (vægt-% C x 16) = mellem 1 og 2,5 %), idet resten udgøres af jern og uundgåelige urenheder.
15
Det foretrukne interval for indholdet af carbon er fra 0,15 til 0,27 vægt-%.
Endvidere kan legeringen ifølge opfindelsen om ønsket in-20 deholde Nb og/eller Ta, hver især i en mængde på omkring 0,25-0,65 vægt-%.
I det følgende vil de hidtil ukendte legeringer ifølge opfindelsen blive betegnet under et som CED-9. En sådan 25 CED-9-legering er karakteristisk ved et relativt lille Cu-indhold, som svarer til omkring 1/3 af indholdet af kobber i konventionelle austenitiske gennemsnitsstållegeringer af denne type, og ved et relativt højt carbonind-hold kombineret med et relativt højt indhold af Mo. Der 30 er grund til at antage, at det er kombinationen af disse faktorer, som bibringer CED-9 den ønskede høje modstandsdygtighed imod korrosion og tæring.
Støbte CED-9-legeringer ifølge opfindelsen fremstilles 35 ved konventionel stålstøberi-teknik. Man fremstiller en smelte ved en høj temperatur, f.eks. omkring 1600 °C, og efter støbningen underkaster man det støbte emne en var-
DK 166090 B
4 mebehandling ved omkring 1000-1200 °C i mindst 1 time for hver 2,5 cm*s tykkelse af emnet, og varmebehandlingen efterfølges af en bratkøling i vand.
5 CED-9-legeringernes Brinell-hårdhed ligger i intervallet fra 290 til 380, hvilket skal sammenlignes med intervallet 140-180 for de fleste konventionelle ståltyper med undtagelse af CD-4, som har en hårdhed på 265, men som imidlertid, som nævnt, ikke har en tilstrækkelig høj mod-10 standsdygtighed imod korrosion.
Modstandsdygtigheden imod korrosion udtrykkes ved en strømtæthed icorr/ og med hensyn til forklaringen på denne betegnelse kan henvises til Kirk & Othmer, 15 Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd Edition, Volume 7, pp 120-121. Man kan bestemme i ved hjælp af en an- corr ordning, såsom et IMI-tærings-korrosionsapparat udviklet af IMI Institute for Research and Development, Haifa, Israel. Dette instrument måler korrosionen af metaller og 20 legeringer, som udsættes for en opslæmning, som er i bevægelse, og som indeholder suspenderede faste partikler.
I et sådant system optræder en korrosionstype, som kendes som tæringskorrosion, og hvori korrosionseffekten forøges af mekaniske og hydrodynamiske faktorer, såsom strøm-25 ningsform, lokal strømningshastighed, tæring, nedslidning, stød etc.
Et sådant testapparatur er vist på tegningen, hvor 30 fig. 1 er en skematisk fremstilling af et IMI-testappara-tur, og fig. 2 og 3 er detaljer deraf i større målestok.
35 Det på tegningen viste testapparatur omfatter en beholder 1, som indeholder en opslæmning, og som er forsynet med en omrører 2. Delvis neddyppet i opslæmningen 2 findes en 5
DK 166090 B
perforeret celle 3, således at opslæmningen i beholderen 1 og opslæmningen inden i cellen 3 står i forbindelse med hinanden. Testapparaturet omfatter desuden en prøveholder 4, hvorpå der er anbragt en nedsænket metalprøve 5, som 5 skal testes. Modsat holderen 4 og prøven 5 er anbragt en slibeanordning 6, som kan antage flere forskellige former, og som passer i indskæringen i prøven 5, således som det fremgår af fig. 2 og 3. Slibeanordningen 6 er monteret på en roterende aksel 7.
10
Cellen 3 er forsynet med en standard-calomelelektrode (SCE) 8 og en hjælpeelektrode 9 af platin, som begge befinder sig umiddelbart ved siden af prøven 5, som udgør den tredie elektrode i systemet.
15
Akslen 7 er forsynet med vægte 10, og akslen er fastspændt til en motor 11, som kan være elektrisk eller pneumatisk.
20 De tre elektroder 5, 8 og 9 er elektrisk forbundet til et digital-måleinstrument omfattende et potentiometer 12, et amperemeter 13, en hjælpeelektrodekontrol 14 og en generator 15 til frembringelse af polarisationspotentialer.
25 Det viste instrument gør brug af polarisationsresistansteknikken til bestemmelse af den øjeblikkelige korrosionshastighed på emnets overflade. Potentiometeret 12 måler prøveemnets potential, og amperemeteret 13 måler den korrosionsstrøm, som løber imellem prøveemnet 5 og 30 hjælpeelektroden 9, når der påtrykkes et lille polarisationspotential ved hjælp af generatoren 15. Dette potential indstilles således i forhold til referenceelektroden, at det modsvarer korrosionspotentialet Ecorr (se Kirk & Othmer, nævnt ovenfor).
Ved hjælp af dette testapparatur har man bestemt icorr og den årlige korrosionshastighed, udtrykt som prøveemnets 35
DK 166090 B
6 formindskede dimension i mm pr. år (mm/y), for en CED-9-legering ifølge opfindelsen i forhold til to konventionelle ståltyper, 316 Stst og Uranus B-6. Aflæsningerne blev foretaget under tre forskellige betingelser: lav 2 5 vægt (49 kg/cm ) ved 25 og ved 100 omdr./min. og høj vægt 2 (78 kg/cm ) ved 100 omdr./min. Resultaterne fremgår af den efterfølgende tabel: TABEL 1 10 316 Stst Uranus B-6 CED-9
Endeligt elektrodepotential i volt 0,05 0,10 0,19 15 Korrosionshastighed i mm/y* i mm/y* i „ t t mm/y* corr corr corr 25 rpm; lav vægt 0,78 8,2 0,02 0,22 0,003 0,03 100 rpm; lav vægt 0,48 5,1 0,05 0,53 0,04 0,44 100 rpm; høj vægt 0,59 6,2 0,07 0,74 0,04 0,40 20 *Beregnet ud fra i __ .
corr
Det fremgår af tabel 1, at CED-9 er den eneste ståltype, som udviser en lav korrosivitet, dvs. lave værdier af 25 icorr °9 en rin9e tæringshastighed.
30 35

Claims (3)

1. Austenitisk rustfri stållegering, kendete g- 5 net ved, at den består af følgende legeringselementer (efter vægt): Ni 5-25 % Cr 5-20 %
10 Mo 3-6 % Cu 0,25-0,35 % Si max. 1,5% Mn max. 1 % C 0,12-0,30 % 15 med den begrænsning, at det relative forhold mellem Mo og C er fastlagt af formlen vægt-% Mo - (vægt-% C x 16) = mellem 1 og 2,5 %, 20 idet resten udgøres af jern og uundgåelige urenheder.
2. Legering ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den tillige indeholder 0,25-0,65 vægt-% Nb på bekostning 25 af jern.
3. Legering ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den tillige indeholder 0,25-0,65 % Ta på bekostning af jern. 30 35
DK202685A 1984-06-04 1985-05-07 Austenitisk rustfri staallegering DK166090C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IL7200184 1984-06-04
IL72001A IL72001A (en) 1984-06-04 1984-06-04 Stainless steel

Publications (4)

Publication Number Publication Date
DK202685D0 DK202685D0 (da) 1985-05-07
DK202685A DK202685A (da) 1985-12-05
DK166090B true DK166090B (da) 1993-03-08
DK166090C DK166090C (da) 1993-08-02

Family

ID=11055109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK202685A DK166090C (da) 1984-06-04 1985-05-07 Austenitisk rustfri staallegering

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4740353A (da)
EP (1) EP0168919B1 (da)
JP (1) JPS6184358A (da)
AT (1) ATE38251T1 (da)
CA (1) CA1251661A (da)
DE (1) DE3565859D1 (da)
DK (1) DK166090C (da)
ES (1) ES8603965A1 (da)
IL (1) IL72001A (da)
NL (1) NL8502027A (da)
ZA (1) ZA853397B (da)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5000912A (en) * 1989-12-15 1991-03-19 Ethicon, Inc. Nickel titanium martensitic steel for surgical needles
GR930100464A (el) * 1992-12-09 1994-08-31 Ethicon Inc Διάταξη δια τη πρόβλεψη της συμπεριφοράς κραμάτων ανοξείδωτου χάλυβος προς χρήσιν με χειρουργικες βελόνες.
US6187261B1 (en) * 1996-07-09 2001-02-13 Modern Alloy Company L.L.C. Si(Ge)(-) Cu(-)V Universal alloy steel
JP2000329042A (ja) * 1999-05-20 2000-11-28 Mitsubishi Electric Corp スタータ
US8430075B2 (en) * 2008-12-16 2013-04-30 L.E. Jones Company Superaustenitic stainless steel and method of making and use thereof
US8479700B2 (en) * 2010-01-05 2013-07-09 L. E. Jones Company Iron-chromium alloy with improved compressive yield strength and method of making and use thereof
MA58221B1 (fr) * 2022-10-21 2024-07-31 Ocp Sa Acier inoxydable duplex résistant à l'abrasion et à la corrosion fabriqué par coulée en fusion

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2200208A (en) * 1935-12-28 1940-05-07 Duriron Co Corrosion-resisting ferrous alloy
DE706878C (de) * 1937-12-10 1941-06-07 Stahlwerke Roechling Buderus A Gusslegierung fuer zahnprothetische Zwecke
BE757048A (fr) * 1969-10-09 1971-03-16 Boehler & Co Ag Geb Applications d'un acier entierement austenique dans des conditions corrodantes
JPS5610183B2 (da) * 1973-05-31 1981-03-06
JPS5032056A (da) * 1973-07-25 1975-03-28
JPS5377820A (en) * 1976-05-06 1978-07-10 Seiko Epson Corp Age hardining stainless steel
JPS52150322A (en) * 1976-06-09 1977-12-14 Hitachi Ltd Stainless steel for damping material

Also Published As

Publication number Publication date
DE3565859D1 (en) 1988-12-01
DK166090C (da) 1993-08-02
EP0168919B1 (en) 1988-10-26
JPS6184358A (ja) 1986-04-28
ZA853397B (en) 1985-12-24
NL8502027A (nl) 1987-02-02
IL72001A0 (en) 1984-10-31
DK202685A (da) 1985-12-05
EP0168919A2 (en) 1986-01-22
US4740353A (en) 1988-04-26
ATE38251T1 (de) 1988-11-15
IL72001A (en) 1988-03-31
ES543202A0 (es) 1986-01-01
DK202685D0 (da) 1985-05-07
EP0168919A3 (en) 1986-02-12
CA1251661A (en) 1989-03-28
ES8603965A1 (es) 1986-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6705508B2 (ja) NiCrFe合金
BRPI0519789B1 (pt) um aço austenítico e um produto de aço
MXPA04006735A (es) Aleacion moldeable portadora de alto contenido de cromo-nitrogeno.
AU596745B2 (en) Corrosion resisting alloy
Xu et al. Electrochemical behavior of corrosion resistance of X65/Inconel 625 welded joints
RU2288967C1 (ru) Коррозионно-стойкий сплав и изделие, выполненное из него
DK166090B (da) Austenitisk rustfri staallegering
CA3020258C (en) Austenitic stainless steel and production method therefor
CN109072365A (zh) Ni-Fe-Cr合金
Tavares et al. Damage associated with the interaction between hydrogen and microstructure in a high sulfur 17-4PH steel for studs
WO2020071348A1 (ja) マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管
Bakour et al. Effect of welding on the corrosion behaviour of a highly alloyed austenitic stainless steel UNS N06027 in polluted phosphoric acid media
KR900007118B1 (ko) 내식성 니켈 합금
EP0092397A1 (en) Nickel-chromium-molybdenum alloy
US4929288A (en) Corrosion and abrasion resistant alloy
JPS5828331B2 (ja) チユ−ブ状物品及びその製造方法
JPH0527701B2 (da)
Abid et al. The ability of austenitic stainless steel (Alloy-28) to withstand corrosion when exposed to a combination of industrial phosphoric acid and an oxidizing agent
Weibull Duplex stainless steels and their application, particularly in centrifugal separators: Part B Corrosion resistance
Behrens et al. New developed 6-Mo super-austenitic stainless steel with low sigma solvus temperature and high resistance to localized corrosion
Davies-Smith et al. Effect of niobium on marine crevice corrosion resistance of Inconel alloy 625
Delijić et al. The Effect of Vanadium, Niobium and Boron on Microstructure, Mechanical and Corrosion Properties of High-Chromium White Cast Irons
RU2681588C1 (ru) Сталь повышенной коррозионной стойкости и электросварные трубы, выполненные из нее
Sinigaglia et al. New stainless steels for sea‐water applications. Part II: Comparison of corrosion and mechanical properties of laboratory and commercial ELI ferritic and superaustenitic stainless steels
Kalandyk et al. The Effect of Si and Mn on microstructure and selected properties of Cr-Ni stainless steels