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Sta. N ! eg ! emng zur Herstellung von Ventilen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Stahllegierung zur Herstellung von Ventilen mit hoher Warmfestigkeit, hoher Wärmeleitfähigkeit und grosser Hitzebeständigkeit.
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ergeben, dass dieser Stahl durch Zusatz von 0-5-3% Co bedeutend verbessert wird. Bekannterweise kann man durch Kobalt den Umwandlungspunkt erhöhen, u. zw. haben Versuche gezeigt, dass durch einen Gehalt an Kobalt von etwa 1-1-5% der Umwandlungspunkt um etwa 50 C erhöht wird. Vorbekannt ist gleichfalls der Vorschlag, durch Kobalt die Hitzebeständigkeit zu erhöhen.
Zunderversuche mit dem vorstehend angeführten Ventilstahl mit einem Zusatz von vorzugsweise 1-1-5% Co haben das unerwartete Ergebnis gezeigt, dass die Zunderfestigkeit dieses Stahles einem gleichfalls bekannten Ventilstahl mit 9-10% Cr und 3-4% Si praktisch gleichkommt. Man erhält gleichzeitig durch diesen Kobaltzusatz von 0-5-3% das Ergebnis, dass auch die Warmfestigkeit derart erhöht wird, dass der vorliegende Ventilstahl den bekannten mit etwa 0-4% C, 3-4% Si und 9-10% Cr noch übertrifft, was aus der folgenden zahlenmässigen Gegenüberstellung hervorgeht.
Warmfestigkeit bei 20minutiger Versuchs dauer.
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<tb>
<tb>
Stahl <SEP> A <SEP> mit <SEP> etwa <SEP> 0-4% <SEP> C <SEP> ; <SEP> 3-4% <SEP> Si <SEP> ; <SEP> 9-10% <SEP> Cr.
<tb>
Stahl <SEP> B <SEP> mit <SEP> etwa <SEP> 0-4% <SEP> C <SEP> ; <SEP> 3-4% <SEP> Si <SEP> ; <SEP> 2-2#5% <SEP> Cr <SEP> ; <SEP> 1-1-5% <SEP> Co.
<tb>
Temperatur <SEP> Stahl <SEP> A <SEP> Stahl <SEP> B
<tb> 6000 <SEP> C <SEP> 20#4 <SEP> kg/mm2 <SEP> 22#9 <SEP> kg/mm2
<tb> 650 <SEP> # <SEP> 13#6 <SEP> # <SEP> 14#3 <SEP>
<tb> 700 <SEP> 8. <SEP> 1 <SEP> 10. <SEP> 6 <SEP>
<tb> 750 <SEP> # <SEP> 6#2 <SEP> # <SEP> 7#1 <SEP> #
<tb> 800 ,, <SEP> 3. <SEP> 8 <SEP> 4. <SEP> 7 <SEP>
<tb> Dynamische <SEP> Festigkeit <SEP> bei <SEP> 800 <SEP> C <SEP> 35. <SEP> 5 <SEP> 45-5
<tb>
Als weiterer Vorteil sei hervorgehoben, dass der Kobaltzusatz auch die Wärmeleitfähigkeit des
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Zahlen zeigen :
Wärmeleitvermögen bei Raumtemperatur.
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<tb>
<tb>
Bekannter <SEP> Ventilstahl <SEP> Ventilstahl <SEP> mit <SEP> Kobaltzusatz
<tb> (0. <SEP> 4% <SEP> C <SEP> ; <SEP> 3-4% <SEP> Si <SEP> ; <SEP> 9-10% <SEP> Cr) <SEP> (0#4% <SEP> C <SEP> ; <SEP> 3-4% <SEP> Si <SEP> ; <SEP> 2-2#5% <SEP> Cr; <SEP> 1-1#5% <SEP> Co)
<tb> 0. <SEP> 043 <SEP> cal <SEP> 0. <SEP> 066 <SEP> cal
<tb> cm. <SEP> sec. <SEP> Grad <SEP> cm. <SEP> sec. <SEP> Grad
<tb>
Das Wärmeleitvermögen bei erhöhter Temperatur ist nur vergleichsweise gegenüber dem bekannten Ventilstahl zu bestimmen. So ist die Wärmeleitfähigkeit des Ventilstables mit 2% Co bei 300 C um 40%, bei 500 C um 30% und bei 650 C um 25% höher als die des bekannten Ventilstables mit 9-10% Cr.
Infolge der hohen Wärmeleitfähigkeit erwärmen sich die aus diesem Stahl gefertigten Ventile im Betriebe bei weitem nicht so stark wie Ventile aus den beiden oben angeführten bekannten Ventilstählen. Schon allein aus diesem Grund sind Ventile aus dem Stahl mit etwa 0-4% C, 3-4% Si, 2-2'5% Cr und 0-5-3% Co denjenigen aus den beiden bekannten Ventilstählen überlegen.
In dem Ventilstahl gemäss der Erfindung kann auch das Silizium durch Aluminium ersetzt sein, u. zw. derart, dass die Summe von Aluminium und Silizium 2-4% beträgt. Beide Legierungsbestandteile wirken nämlich bei diesem Ventilstahl vollkommen gleichsinnig.
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Sta. N! eg! emng for the manufacture of valves.
The invention relates to a steel alloy for the production of valves with high heat resistance, high thermal conductivity and high heat resistance.
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show that this steel is significantly improved by adding 0-5-3% Co. As is known, cobalt can increase the transformation point, u. Zw. Experiments have shown that the transition point is increased by about 50 ° C. through a cobalt content of about 1-1-5%. The proposal to increase the heat resistance by using cobalt is also known.
Scale tests with the valve steel mentioned above with an addition of preferably 1-1-5% Co have shown the unexpected result that the scale resistance of this steel is practically the same as that of an equally known valve steel with 9-10% Cr and 3-4% Si. At the same time, this cobalt addition of 0-5-3% gives the result that the heat resistance is increased in such a way that the present valve steel still has the known one with about 0-4% C, 3-4% Si and 9-10% Cr exceeds what can be seen from the following numerical comparison.
Heat resistance with 20-minute test duration.
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<tb>
<tb>
Steel <SEP> A <SEP> with <SEP> about <SEP> 0-4% <SEP> C <SEP>; <SEP> 3-4% <SEP> Si <SEP>; <SEP> 9-10% <SEP> Cr.
<tb>
Steel <SEP> B <SEP> with <SEP> about <SEP> 0-4% <SEP> C <SEP>; <SEP> 3-4% <SEP> Si <SEP>; <SEP> 2-2 # 5% <SEP> Cr <SEP>; <SEP> 1-1-5% <SEP> Co.
<tb>
Temperature <SEP> steel <SEP> A <SEP> steel <SEP> B
<tb> 6000 <SEP> C <SEP> 20 # 4 <SEP> kg / mm2 <SEP> 22 # 9 <SEP> kg / mm2
<tb> 650 <SEP> # <SEP> 13 # 6 <SEP> # <SEP> 14 # 3 <SEP>
<tb> 700 <SEP> 8. <SEP> 1 <SEP> 10. <SEP> 6 <SEP>
<tb> 750 <SEP> # <SEP> 6 # 2 <SEP> # <SEP> 7 # 1 <SEP> #
<tb> 800 ,, <SEP> 3. <SEP> 8 <SEP> 4. <SEP> 7 <SEP>
<tb> Dynamic <SEP> strength <SEP> at <SEP> 800 <SEP> C <SEP> 35. <SEP> 5 <SEP> 45-5
<tb>
Another advantage should be emphasized that the addition of cobalt also improves the thermal conductivity of the
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Numbers show:
Thermal conductivity at room temperature.
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<tb>
<tb>
Well-known <SEP> valve steel <SEP> valve steel <SEP> with <SEP> cobalt addition
<tb> (0. <SEP> 4% <SEP> C <SEP>; <SEP> 3-4% <SEP> Si <SEP>; <SEP> 9-10% <SEP> Cr) <SEP> ( 0 # 4% <SEP> C <SEP>; <SEP> 3-4% <SEP> Si <SEP>; <SEP> 2-2 # 5% <SEP> Cr; <SEP> 1-1 # 5% <SEP> Co)
<tb> 0. <SEP> 043 <SEP> cal <SEP> 0. <SEP> 066 <SEP> cal
<tb> cm. <SEP> sec. <SEP> degree <SEP> cm. <SEP> sec. <SEP> degree
<tb>
The thermal conductivity at elevated temperature can only be determined in comparison with the known valve steel. The thermal conductivity of the valve bar with 2% Co at 300 C is 40%, at 500 C by 30% and at 650 C by 25% higher than that of the known valve bar with 9-10% Cr.
As a result of the high thermal conductivity, the valves made from this steel do not heat up in the factory as much as valves made from the two known valve steels listed above. For this reason alone, valves made from steel with about 0-4% C, 3-4% Si, 2-2'5% Cr and 0-5-3% Co are superior to those made from the two known valve steels.
In the valve steel according to the invention, the silicon can also be replaced by aluminum, u. zw. In such a way that the sum of aluminum and silicon is 2-4%. Both alloy components act in exactly the same way with this valve steel.
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