AT128320B

AT128320B - Chemisch neutrale Chrom- oder Chromnickelstahllegierungen.

Info

Publication number: AT128320B
Authority: AT
Original assignee: Krupp Ag
Priority date: 1929-06-26
Filing date: 1929-09-26
Publication date: 1932-05-25
Also published as: CH142789A; DE614646C; DK44873C; FR682455A; GB337349A

Description

Chemisch neutrale Chrom-oder Chromniekelstahllegierungen.

Die Erfahrung hat gezeigt, dass die bisher als chemisch beständig verwendeten austenitischen Chrom-oder Chromniekelstahllegierungen z. B. gegen den Angriff von Säure- oder Salzlösungen nicht mehr beständig sind, d. h. z. B., dass sie brüchig werden, wenn sie-z. B. beim Zusammenschweissen einzelner Bauteile-eine einer Anlassbehandlung gleichkommende Erwärmung auf etwa 500-800 C erfahren haben. Es ist bereits mit gutem Erfolge vorgeschlagen worden, zur Herstellung von Gegenständen aus austenitischen Chro1Jlnickelstahllegierungen, die entweder bei der Herstellung oder während des Betriebes einer einer Anlassbehandlung gleichkommenden Erwärmung ausgesetzt sind, austenitisch Chromnickelstahllegierungen zu verwenden, deren Kohlenstoffgehalt unter 0'07% gesenkt ist.

Die Erfindung bezweckt, der Technik eine andere Lösung dieser Aufgabe an Hand zu geben, bei der die technische Schwierigkeit vermieden wird, den Kohlenstoffgehalt auf sehr geringe Werte senken zu müssen. Dieser Zweck wird der Erfindung gemäss dadurch erreicht, dass man den austenitischen Chrom-oder Chromnickelstahllegierungen, z. B. solchen mit 18-25% Chrom und 7-12% Nickel, zwecks Vermeidens des Brüchigwerden unter dem Einfluss einer Erwärmung auf etwa 500-8000 C als eine mit dem in der austenitischen Grundmasse gelösten Kohlenstoff eine stabile chemische Verbindung eingehende Legieiungskomponente Titan oder Vanadium oder eine Mischung beider in einem solchen Verhältnis zulegiert, dass praktisch der Kohlenstoff an die Legierungskomponente gebunden wird.

Versuche mit zwei Chromniekelstahllegierungen, die etwa 18% Chrom, 9% Nickel, 0'12% Kohlen- stoff und 0-5 bzw. 2% Vanadium enthielten, haben gezeigt, dass derartige Stahllegierungen gegen starke chemische Angriffe auch dann noch vollständig beständig sind, wenn sie zuvor einer Erwärmung auf etwa 500-800 C ausgesetzt waren. Zum Zwecke der Erforschung des Gefüges angestellte Messungen der magnetischen Sättigung haben dabei gezeigt, dass die Werte der magnetischen Sättigung im abgeschreckten und dann angelassenen Zustande nicht wesentlich über den Werten der magnetischen Sättigung im nur abgeschreckten Zustande liegen.

Zum Vergleich sei darauf hingewiesen, dass die entsprechenden Werte eines vanadiumfreien austenitischen Chromnickelstahles im Anlassgebiet von 500-8000 C sehr viel höher liegen als im abgekühlten Zustande. Die Tatsache, dass die Werte der Sättigung im angelassenen und im abgeschreckten Zustande-im Gegensatz zu den vanadiumfreien Chrom- nickelstählen-praktisch gleich sind, beweist, dass bei den vanadiumhaltigen Chromnickelstahllegierungen das Anlassen den Charakter der Grundmasse viel weniger zu verändern vermag als bei den entsprechenden vanadiumfreien Chromniekelstahllegierungen.

Der Grund für diese Erscheinung dürfte im folgenden gelegen sein. Die Anwesenheit des Vanadiums oder des Titans oder einer Mischung beider in genügender Menge bewirkt, dass nahezu der gesamte Kohlenstoff in einer die chemische Widerstandsfestigkeit der Legierung nicht in Frage stellenden Weise an das Vanadium bzw. Titan gebunden wird, so dass dann die im übrigen austenitisch Grundmasse praktisch frei von gelöstem Kohlenstoff ist, der dann auch bei einer Erwärmung der Legierung auf etwa 500-800 C nicht in eine andere, das Brüchigwerden der Legierung hervorrufende Form übergeführt wird.

Mit den beiden vanadiumhaltigen Chromnickelstahllegierungen durchgeführte Potentialmessungen haben gezeigt, dass diese Legierungen auch nach einem Anlassen auf etwa 500-8000 C bei Messung in einer durch Evakuieren vom Sauerstoff praktisch befreiten 5% igen Schwefelsäurelösung von Raumtemperatur ein Potential aufweisen, das oberhalb des Wasserstoffpotentials liegt, während entsprechende Chromnickelstahllegiernngen ohne Vanadiumgehalt nach dem Anlassen unter sonst gleichen Umständen

ein Potential zeigen, das unterhalb des Wasserstoffpotentials liegt.

Der Zusatz des Vanadiums bewirkt also eine Erhöhung des Potentials über dasjenige des Wasserstoffes und damit eine Erhöhung der chemischen Widerstandsfestigkeit dieser Legierungen gegen sehr scharfe Angriffe chemischer Agentien und verhindert insbesondere das bei chemischen Angriffen sonst erfolgende Eintreten des Brüchigwerdens unter der Wirkung einer Anlassbehandlung.

In entsprechender Weise sind auch zwei Chromnickelstähle untersucht worden, die etwa 18% Chrom, 9% Nickel, 0-12% Kohlenstoff und 0-5 bzw. 1% Titan enthielten. Die Ergebnisse der Untersuchungen entsprachen in allem wesentlichen den vorstehend für die Chromniekelvanadiumstahllegie- rungen angegebenen Ergebnissen. Ähnliche Ergebnisse wurden auch mit Chromstahllegierungen erzielt, die etwa 17% Chrom, 0-2% Kohlenstoff und bis 1% Titan oder bis 2% Vanadium bzw. etwa 30% Chrom, 0-2% Kohlenstoff und bis 1% Titan oder bis 2% Vanadium enthielten.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Chemisch neutrale Chrom-oder Chromnickelstahllegierungen mit Zusatz von Titan oderVanadium oder beiden, insbesondere zur Herstellung von Gegenständen, die bei ihrer Herstellung oder Verwendung einer einer Anlassbehandlung gleichkommenden Erwärmung ausgesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Zusätze zum Kohlenstoff so bemessen ist, dass praktisch der Kohlenstoff an den Zusatz oder die Zusätze gebunden ist.

Claims

2. Stahllegierung nach Anspruch 1 mit 0-2-1% Kohlenstoff, etwa 18-25% Chrom und 7-12% Nickel, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe bis zu 6% des Zusatzes oder der Zusätze enthält.

3. Stahllegierung nach Anspruch 1 mit 0-07-0-2% Kohlenstoff, etwa 18% Chrom und etwa 8% Nickel, dadurch gekennzeichnet, dass sie etwa 0-1-1% Titan bzw. etwa 0-3-2% Vanadium enthält.

4. Stahllegierung nach Anspruch 1 mit bis 0-2% Kohlenstoff und etwa 12-40% Chrom, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe bis 1% Titan bzw. bis 2% Vanadium enthält.