IT8319086A1

IT8319086A1 - Lega di rame e nichel adatta alla saldatura e resistente alla corrosione

Info

Publication number: IT8319086A1
Application number: IT1983A19086A
Authority: IT
Original assignee: Mannesmann Ag
Priority date: 1982-02-25
Filing date: 1983-01-13
Publication date: 1984-07-13
Also published as: FR2518578B1; IT8319086A0; IT1193594B; JPS58157932A; DE3207247A1; JPH0547610B2; FR2518578A1; DE3207247C2; GB8304718D0

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione ha per oggetto una lega di rame-nichel resistente alla corroBione con migliorata idoneit? alla saldatura, un procedimento per il trattamento a caldo di una lega di tal tipo nonch? un materiale di apporto di saldatura per questa lega.

Sono note leghe di rame-nichel sulla haee del 90 % di rame e circa 10 % di nichel. Esse si distinguono per le buone caratteristiche di corrosione in mezzi-liquidi. Per l?utilizzazione nell'acqua di mare viene in particolare aggiunto ferro in un ordine di grandezza di circa 1,5 %? A queste leghe si richiede una b?ona attitudine alla saldatura. Tuttavia, si deve sempre segnalare il fatto che queste leghe sono soggette a cricche a caldo. Inoltre di quando in quando si devono segnalare deviazioni o deflessioni dell'arco elettrico fastidiose ohe possono portare a cordoni di saldatura inutilizzabili.

Si ? tentato di migliorare le caratteristiche del materiale riducendo la quantit? degli elem?nti accessori, in particolare di carbonio, piombo, sodio, antimonio, bismuto, tellurio e cadmio, cosa che tuttavia ? molto dispendiosa e non porta sempre al risultato desiderato.

Il compito alla base dell'invenzione consiste nel realizzare una lega resistente a corrosione sulla base del 90 % di rame, 10 % di nichel che sia soggetta in misura minore a cricche .a caldo, presenti una attitudine alla saldatura e una deformabilit? a caldo migliorata, nonch? nel realizzare un materiale di apporto di saldatura adatto a tal scopo.

Il compito viene risolto mediante l'invenzione illustrata nelle rivendicazioni. Le misure fornite nelle rivendicazioni di procedimento migliorano la idoneit? o attitudine alla saldatura, deformabilit? a caldo e resistenza, superando le misure riguardanti puramente la tecnica delle leghe.

L'attitudine migliorata alla saldatura pub essere dimostrata mediante moderni procedimenti di prova delle cricche a caldo, come ad esempio il test modificato Varestraint ( si veda K. Wilken, DVS-Bericht, Voi. 52, pag. 224-228, 3? Colloquio Internazionale 28 e 29.11.1976 : "Saldatura nella tecnica nucleare").

Il seguente ESEMPIO 1 si riferisce ad una lega nota, con il trattamento a caldo usuale.

Una lega del 10,3 % 4L nichel, 1,4 % di ferro, 1,1 % di manganese, 0,02 % di carbonio, 0,01 % di fosforo, 0,005 % di sodio, 0,025 % di zinco nonch? altre impurit? causate dalla fusione pari allo 0,09 il resto rame,? stata laminata a caldo e ricotta per la lavorabilit? in modo usuale. Dal test Varestraint si eono ottenute le seguenti lunghezze di cricca in dipendenza dalla dilatazione o allungamento;

sino allo 0,4 % di allungamento, 1,4 % SUB di lunghezza di cricca, con 1 % di allungamento, 10 mm di lunghezza di cricca,

con 1,8 % di allungamento 55,4 mm di lunghezza di cricca,

con allungamenti oltre al 2 % rottura del materiale.

ESEMPIO 2

Una lega secondo l'invenzione con: 11 % di nichel,1,6 % di ferro, 0,9 Si di manganese, 0,008 % di carbonio, 0,005 % di fosforo, 0,002 % d? zolfo, 0,01 ?? di zinco e altri elementi accessori causati dalla fusione pari allo 0,05 0,02 % di titanio e 0,2 % di zirconio, il resto rame, ? stata ricotta nello stato fuso per l'omogeneizzazione per 6 ore ad una temperatura di 900*0. Bel caso di trattamento d? laminazione e a caldo usuale, per la saldahilit? era gi? presente una deflessione dell'arco elettrico notevolmente ridotta. Una parte della lega cosi trattata ? stata raffreddata in modo accelerato con aria mossa dopo la deformazione a caldo dalla temperatura di 650*0 fino a 350*0. Il materiale cos? trattato ? stato sottoposto al test Varestraint e ha fornito i seguenti valori :

in presenza di un allungamento del 3*5 %t nessuna cricca

in presenza di un allungamento del 4 %t lunghezza delle cricche ^ 1 mm. Mediante una deformazione a freddo successiva del 30 %f la resisten? za E ? aumentata da 217 N/mm a 235 N/mm rispettivamente il limite di snervamento convenzionale Bp ? salito da 128 N/mm a 160 N/mm ?

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Lega di rame-nichel adatta alla saldatura e resistente alla corrosione con buona deformabilit? a caldo ed elevata resistenza a trazione costituita dal 4 al 22 % di nichel,fino al 3 % di manganese, fino al 3 % di ferro, fino allo 0,3 % di silicio, fino al 4 % di cromo, dallo 0,003 fino allo0,2 % di carbonioedaalmenouno degli elementi titanio, vanadio, zirconio , niobio, tantalio, oppure afnio in una quantit? dallo 0,1 fino al 4 %t il resto rame, comprese impurezze inevitabili.

2. Lega di rame-nichel atta alla saldatura e resistente alla corrosione, secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal 4 fino al 12 % di nichel, dallo 0,2 fino al 2 % di manganese,dall'1 fino al 2,2 % di ferro e dallo 0,005 fino allo 0,1 di carbonio.

3 Lega di rame-nichel adatta alla saldatura e resistente alla corrosione secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzata dal fatto che il contenuto in titanio corrisponde a4 fino a5volteilcontenuto di carbonio, il titanio venendo sostituito completamente o parzialmente dalla stessa quantit? di vanadio oppure da una quantit? doppia di niobio oppure rispettivamente da una quantit? quattro volte maggiore di tantalio o afnio.

4. Lega di rame-nichel adatta alla saldatura e resistente alla corrosione secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzata dal fatto che il contenuto di zirconio corrisponde a dieci volte il contenuto di carbonio e lo zirconio viene sostituito parzialmente o completamente da titanio o vanadio in misura pari alla met?, dalla st?ssa quantit? di niobio oppure da una quantit? doppia di tantalio o afnio.

5. Frocedimento per il trattamento a caldo di una lega secondo le rivendicazioni da 1 a 4? caratterizzato dal fatto che viene eseguita una ri-* cottura di omogeneizzazione a temperature comprese tra 700 e 1050eC per un tempo fino a parecchie ore.

6. Procedimento secondo la rivendicazione 5i caratterizzato dal fatto che la ricottura di omogeneizzazione avviene tra 800.e 1000?C.

7> Frocedimento secondo le.rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che la ricottura di omogeneizzazione viene eseguita immediatamente dopo la colata o dopo la formatura a caldo.

8. Frocedimento secondo le rivendicazioni 5 o 7? caratterizzato dal fatto che dopo la ricotturaAiomogeneizzazione l'intervallo di temperatura viene fatto passare da 600 fino a 350? C in modo rapido mediante raffreddamento;

9 Procedimento secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che il raffreddamento rapido viene eseguito mediante movimento d'aria oppure ? mediente spegnimento in acqua.

10. Frocedimento eecondo una delle rivendicazioni da 5 a 9? caratterizzato dal fatto che allo scopo di elevare le caratteristiche di resistenza, viene eseguita una deformazione plastica a freddo successiva di pi? del 1? %.

11. Procedimento secondo la rivendicazione 9? caratterizzato dal fatto che la deformazione plastica ammonta al $0 fino al 60 %.

12. Utilizzazione della lega secondo le rivendicazioni da 1 a 4 come materiale di apporto di saldatura analogo.

13. Kateriale di apporto di saldatura secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che al materiale di apportoy oltre al contenuto delmateriale di base, vengono aggiunte quantit? aggiuntive di mezzi disossidanti per il processo di saldatura