AT139426B - Aluminium-Molybdän-Chrom-Stahllegierung, die zur Verwendung in der Hochdrucktecknik besonders geeignet ist. - Google Patents

Description

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  Aluminium-Molybdän-Chrom-Stahllegierung, die zur Verwendung in der Hochdrucktechnik be- sonders geeignet ist. 



   Zur Lösung der Aufgabe, einen Werkstoff für Apparate zu schaffen, deren Zunderbeständigkeit ausreicht, um sie in der modernen Hochdrucktechnik, z. B. im Dampfkesselbau, bei der Veredelung der Kohle usw., verwenden zu können, ist bereits eine Anzahl legierter Stähle in Vorschlag gebracht worden. 



  Ein Teil dieser Stähle enthält als   Legierungszusätze   verhältnismässig hohe Gehalte an Chrom und   Alu--   minium oder Chrom und Silizium und ist bis etwa   8000 C hitzebeständig.   Weiterhin hat man auch für die Gebiete zwischen 800  C und 600  C gerade in der letzten Zeit Stähle angewendet, die teils Kupfer und Molybdän, teils Chrom und Molybdän enthalten, wodurch erhöhte Warmfestigkeit und auch eine geringe Überlegenheit bezüglich   Zundeibeständigkeit gegenüber gewöhnlichem   Siemens-Martin-Flussstahl erzielt werden sollen. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die letzteren Werkstoffe, z. B. niedrig legierte Chrom-Molybdän-und Kupfer-Molybdän-Stähle, bereits bei 600  C z. B. in Leuchtgas-und GeneratorgasAtmosphäre doch angegriffen werden. 



   Auch   Aluminium-Molybdän-Chrom-Stähle   wurden für diesen Zweck schon vorgeschlagen. 



   Durch Untersuchungen konnte nun nachstehende besonders günstige Zusammensetzung festgestellt werden : Unter   0#5% Kohlenstoff, 2-4% Chrom, 0#2-0#6% Aluminium, 0#3-0#8% Molybdän,   sowie gegebenenfalls zweckmässig Silizium von mehr als   0-1%, jedoch   weniger als   0-8%.   Stähle dieser Zusammensetzung lassen sich bis zu Temperaturen von etwa 650  C verwenden, ohne durch die in Berührung mit ihnen befindlichen Gase angegriffen zu werden. Die Stähle besitzen ferner neben dem erhöhten Widerstand gegenüber korrodierenden Einflüssen eine hohe Warmfestigkeit, eine gute Kalt-und Warmbildsamkeit, hohe Zähigkeit und erhöhten Widerstand gegen Alterung. 



   Als besonders geeignet wurde eine Legierung ermittelt, welche   0-08%   Kohlenstoff, etwa 3% Chrom, etwa   0-25% Aluminium,   etwa   0-5% Molybdän   und   0-35%   Silizium enthält. Dieser Stahl zeigte bei 625  C während einer Erhitzungsdauer von 32 Stunden keinen Gewichtsverlust durch Verzundern. Der Stahl besitzt ausserdem einen erhöhten Widerstand gegenüber korrodierenden Einflüssen durch Wasser, Dampf und verdünnte Salzsäure, Schwefel-und Essigsäure.

   Trotz seines geringen Kohlenstoffgehaltes zeigte der Stahl bei hohen Temperaturen die nachfolgenden Festigkeitseigenschaften, die in einem langsamen Kurz-Zerreissversuch von einhalbstündiger Dauer ermittelt worden sind : 
 EMI1.1 
 
<tb> 
<tb> Temperatur <SEP> Streckgrenze <SEP> Bruchgrenze
<tb> 4000 C <SEP> 23-6 <SEP> /mm2 <SEP> 56-0 <SEP> /mm2
<tb> 5000 <SEP> C <SEP> 22#3 <SEP> kg/mm2 <SEP> 56#9 <SEP> kg/mm2
<tb> 6000 <SEP> C <SEP> 20#5 <SEP> kg/mm2 <SEP> 40#8 <SEP> kg/mm2
<tb> 
   Im Anlieferungszustand hatte der Stahl bei 20  C folgende Eigenschaften : 40#9 kg/mm2 Streckgrenze und 54 kg/mm2 BIuchgrenze, bei einer Dehnung von 21'2% und einer Kontraktion von 82%.   



   Ein besonderer Vorteil dieser Legierung ist die ausserordentlich gute Walzbarkeit zu nahtlosen Röhren, was insofern von besonderer Bedeutung ist, als bei-dem oben erwähnten Hochdruckverfahren die Stähle gerade in Form von Röhren und sonstigen nahtlosen Hohlkörpern Verwendung finden. 



   Man kann weiterhin, ohne die Eigenschaften der den Gegenstand der Erfindung bildenden Stahllegierung zu ändern, einen Teil des Aluminiums, u. zw. bis zur Hälfte durch Silizium und das Molybdän teilweise   duich   Vanadin in Mengen von 0'05-0'8% und/oder Titan in Mengen von 0'05-0'8% ersetzen. 

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   Zum Zwecke der Erzielung besonderer Eigenschaften kann man dem Stahl noch weitere   Legierung !   elemente, wie z. B. Kobalt, Kupfer, Mangan, Wolfram, Uran, Zirkon, in Gehalten bis etwa 1% einzeln oder gemeinsam bis zu etwa 2%   hinzufügen.   



   Zur Erläuterung der Erfindung seien nachstehend einige Beispiele von Legierungszusammensetzungen angeführt, die der Eifindung entsprechen und mit denen nicht nur ausserordentlich hohe Festigkeit bei hohen Drücken und hohen Temperaturen, sondern gleichzeitig auch hohe   Zunderbeständigkeit   erzielt wurde. 



    1. 2#0 % Chrom 0#4% Aluminium 0#35% Silizium 0#6 % Molybdän     0-05%   Kohlenstoff   0#25% Wolfram  
0-3   %   Mangan. 



  2.   3#5 % Chrom     0#2 %   Aluminium   0-2 %   Silizium   0#3 % Molybdän     0#10%   Kohlenstoff   0#54% Kupfer   oder Kobalt oder Nickel   0-6 % Wolfram 0#35% Mangan.   



    3. 3-5% Chrom 0#25% Aluminium 0-24%'Silizium     @ 0#8 %   Molybdän   0-6 % Vanadin   oder Titan   0#08% Kohenstoff 0-23% Mangan.   



  4.   4#15%   Chrom   0'5% Aluminium  
0-35% Silizium   0#5%   Molybdän   Q'10%   Kohlenstoff   0-25% Mangan     0#13%   Zirkon. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Aluminium-Molybdän-Chrom-Stahllegierung, die zur Veiwendung in der   Hochdruektechnik   besonders geeignet ist, gekennzeichnet durch einen Gehalt von unter 0-5% Kohlenstoff, etwa 2-4% Chrom, etwa 0-2-0-6% Aluminium und etwa   0#3-1#2%, vorzugsweise 0#3-0#8% Molybdän.  

Claims (1)

1. 2. Legierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gehalt von 0#1% Kohlenstoff, etwa 3% Chrom, etwa 0'25% Aluminium, etwa 0'25% Silizium und etwa 0'5% Molybdän.

   3. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminium bis zur Hälfte durch Silizium ersetzt ist.

   4. Legierung nach Anspruch i, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Molybdän teilweise durch Vanadin von 0-05-0-8% und/oder Titan von 0-05-0-8% ersetzt ist.

   5. Legierung nach Anspruch 1, 2,3 oder 4, gekennzeichnet durch einen weiteren Zusatz von Kobalt, Kupfer, Mangan, Wolfram, U@an, Zi@kon einzeln bis zu etwa 1% oder gemeinsam bis zu einem Gehalt von etwa 2%.