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Rostsiehere Molybdän-Kupfer-Chromstähle.
Rostsicherer Chromstahl wird in der Regel mit 13 % Chrom erzeugt. Bei diesem Chromgehalt ist er jedoch nur gegen schwache Agentien beständig und kann im Gegensatz zum austenitischen ChromNiekelstahl nicht als vollständig rostsicher bezeichnet werden. Die Rostsicherheit wird verbessert, wenn man mit dem Chromgehalt über 14 %, z. B. auf 16 bis 16#5 %, geht. Dabei ergibt sich aber, besonders bei niedrigem Kohlenstoffgehalt, der Nachteil, dass der Stahl die Härtbarkeit und Vergütbarkeit verliert. weil durch den erhöhten Chromgehalt das 8-Gebiet auf Kosten des y-Gebietes erweitert wird. So erreicht man z. B. bei einem Stahl mit 0#12 % Kohlenstoff und 16 % Chrom durch Ablöschen von 1000 bis 1100 C keine grössere Festigkeit als etwa 90 kg/mm2.
Stahllegierung gemäss vorliegender Erfindung nehmen eine Mittelstellung ein zwischen den guthärtbaren Chromstählen, die sie an Säurebeständigkeit und Rostsicherheit weit übertreffen, und den nichthärtbaren Chromnickelstählen, denen sie bezüglich der Säurebeständigkeit so nahe kommen, dass sie sie in vielen Verwendungsgebieten ersetzen können.
Nach der Erfindung werden den höherlegierten Chromstählen 0'5 bis 6 % Kupfer und gleichzeitig 0'4 bis 3'5 % Molybdän zulegiert. Durch diese Zusätze scheint das 8-Gebiet wieder eingeengt zu werden. Dabei tritt aber keine Austenitbildung ein in dem Masse, wie das durch einen Nickelzusatz der Fall wäre ; diese Stähle sind also wieder härtbar. Auch. wird das schädliche Kornwachstum, welches bei reinen Chromstählen mit hohem Chromgehalt auftritt.-yerhindert.,
Durch Härten und Nachlassen werden hervorragende Qualitätseigenschaften erreicht, die diejenigen der reinen Chromstähle bei weitem übertreffen. Insbesondere werden unter gleichen Verhältnissen eine weit höhere Streckgrenze und eine grössere Zähigkeit erreicht.
Ausser den hervorragenden mechanischen Eigenschaften ist aber auch die Beständigkeit besonders in den für Chromstähle wichtigen Agentien, wie z. B. Essigsäure. Zitronensäure, Milchsäure usw., erheblich grösser, u. zw. im Durchschnitt etwa 100mal so gross wie bei den entsprechenden Chromstählen ohne Molybdän-Kupfer-Zusatz. Beispielsweise zeigt der 16 % ige Chromstahl mit Molybdän-Kupfer-Zusataz in 5 % iger Essigsäure einen Gewichtsverlust von 0*006 während ein Stahl mit demselben Chromgehalt, jedoch ohne Molybdän- Kupfer-Zusatz 1'5 bis 2'5 / Verlust erleidet. Bei letzterem Stahl tritt in 5 % iger Kochsalzlösung ein Rosten ein, während ein Stahl nach der Erfindung blank bleibt.
Bei letzterem ist auch die Verformbarkeit in der Wärme und Kälte wesentlich besser. Durch den Molybdän-Kupfer-Zusatz werden also nicht nur die mechanischen Eigenschaften wesentlich verbessert, sondern auch die Säure-und Rost- beständigkeit. so dass die Brauchbarkeit der Chromstähle wesentlich erweitert wird. Als Beispiel eines
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Stähle wird lediglich angegeben, dass sie eine gegen korrodierende oder verfärbende Angriffe widerstandsfähige Oberfläche ergeben. Diese geringen Zusätze, besonders an Molybdän reichen nicht aus. um die Wirkungen zu erzielen, die mit Legierungen laut Erfindungerreicht werden und die das Verwendungsgebiet der Chromstähle ausserordentlich erweitern.
Ferner sind Chrom-Silizium-Stähle mit 8 bis 30 % Chrom und 2 bis 7 % Silizium bekannt, denen 1 bis 5 % Kupfer zulegiert sind ; ausserdem können diese Stähle Zusätze von Nickel, Wolfram, Molybdän oder Kobalt, für sich oder kombiniert, enthalten. Bei diesen Stählen handelt es sich eindeutig um Siliziumstähle, die eine besondere Gruppe bilden. Bei Siliziumstählen können die Zusätze von Kupfer und Molybdän nicht die erfindungsgemäss erstrebten Wirkungen haben, weil Silizium das y-Gebiet in noch stärkerem Masse abschnürt als Kupfer.
Diese Siliziumstähle sind auch im Gegensatz zu den Stählen laut Erfindung grösstenteils nicht vergütbar und auch nicht schmiedbar.
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