AT158395B - Schwefelstähle mit hoher Korrosionsbeständigkeit. - Google Patents

Description

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  Schwefelstähle mit hoher   Korrosionsbeständigkeit.   



   Nach der bisher geltenden Anschauung beeinflussen die normalen Legierungsbestandteile im technisch erzeugten Stahl die Korrosion nicht. Eine Ausnahme machen Kupfer und Phosphor, die die Rostgeschwindigkeit an der Atmosphäre herabsetzen. Bei einem Angriff durch tropfbar flüssiges   Wasser und im feuchten Erdreich drängen sie nach dem Stande der Technik den Rostangriff jedoch 'nicht zurück. Aus umfangreichen Versuchen wurde nun aber die Erkenntnis gewonnen, dass der Sehwefel-   gehalt eines Stahles ebenfalls eine Ausnahme bildet, u. zw. erhöht ein grösserer Schwefelgehalt die Korro- sionsneigung sowohl an der Atmosphäre, wie in Wasser und feuchtem Erdreich. So zeigt z.

   B. ein
Stahl mit   0'15%   Schwefel in Industrieluft einen um 50% höheren Gewichtsverlust als ein Stahl mit   0'05% Schwefel   bei sonst gleichbleibender Zusammensetzung. Bei einem Wechseltauehversuch (d. h. bei einer Benetzung der Proben von 7 Stunden mit Wasser und 17 Stunden Trocknung) in Leitungswasser wies ein Stahl mit   0'08% Schwefel nach   einem Jahr einen doppelt so grossen Gewichtsverlust auf wie ein Stahl mit   0'04% Schwefel.   Diese Feststellung ist für die gewöhnlichen Kohlenstoffstähle ohne praktische Bedeutung, sofern diese einen Schwefelgehalt von weniger als 0'05% haben, da Unter- schiede im Schwefelgehalt unterhalb dieser Grenze sich praktisch nicht auswirken. Bei höherem Gehalt an Schwefel ist aber die Menge für das Korrosionsverhalten auch praktisch wichtig. 



   Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass die höhere Korrosionsneigung bei Schwefel- gehalten über 0'05% durch einen Kupferzusatz nicht nur   zurückgedrängt   werden kann, sondern dass gekupferte Stähle mit erhöhtem Schwefelgehalt eine grössere Rostbeständigkeit zeigen als gekupferte
Stähle mit geringerem Schwefelgehalt. 



   Diese Erscheinung ist wahrscheinlich darauf   zurückzuführen,   dass auf dem zu   schützenden  
Gegenstand eine besonders günstig wirkende Schutzschicht entsteht. In ähnlicher Weise wie Kupfer wirkt auch Chrom. 



   Die Geschwindigkeit der Schutzschichtenbildung kann durch gleichzeitiges Hinzufügen von
Phosphor (0'08-1%) und/oder Chrom (bis   1%)   zum gekupferten schwefelreichen Stahl beschleunigt werden, so dass dadurch die Korrosion noch bedeutend verlangsamt wird. Zur Bestätigung werden in   Zahlentafel l   einige Beispiele für das Verhalten in Industrieluft, Leitungswasser und Seewasser wieder-   gegeben. (Zahlentafel 1 nächste Seite. )  
Es sind hier Ergebnisse über Korrosionsversuche mit verschiedenen Stählen mitgeteilt, wobei bei gleichem Kohlenstoff-, Silizium-und Mangangehalt der Schwefel-, Kupfer-und Phosphorgehalt verändert wurde. Der Versuch dauerte ein Jahr ; der Gewichtsverlust ist in   mg/cm2   Oberfläche aus- gedrückt.

   Während eine Steigerung des Schwefelgehaltes in einem sonst normal zusammengesetzten
Stahl von 0'05 auf 0'10 bzw. 0'15% den Gewichtsverlust infolge der Einwirkung der genannten Angriffs- mittel beträchtlich erhöht (Beispiel 1-3), bewirkt ein erhöhter Schwefelgehalt im gekupferten Stahl (Beispiel 4 und 5) eine Abnahme des   Gewichtsverlustes   um   10% bei atmosphärischer   Korrosion und
56% beim Angriff durch Leitungswasser. Durch einen erhöhten Phosphorgehalt in diesen schwefel- reichen Kupferstählen sinkt der Gewichtsverlust noch wesentlich stärker ab, so dass er nur noch      bzw. 



     V, ! des Gewichtsverlustes   eines normalen Stahles beträgt. 



   Durch eine Erhöhung des Sehwefelgehaltes in Stählen, die Kupfer bzw. Chrom einzeln, zu zweien oder zusammen mit Phosphor in wechselnden Mengen enthalten, wird also die Rostneigung weiter 

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 EMI2.1 
 Phosphor, Kupfer, wobei das Kupfer durch Chrom (bis   1%)   ersetzt werden kann, sowie durch Chrom in einem geschwefelten Kupfer-Phosphor-Stahl werden weitere Fortschritte erzielt. 



   Zahlentafel 1. 



   Korrosionsversuche mit Stählen verschiedenen Schwefel-, Phosphor-und Kupfergehaltes. 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> 



  Angriffsmittel
<tb> Industrie- <SEP> Leitungsluft <SEP> wasser <SEP> Seewasser
<tb> Stahlzusammensetzung <SEP> (Wechseltauchung:
<tb> Nr.
<tb> 



  C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> S <SEP> P <SEP> Cu <SEP> Cr <SEP> % <SEP> 7 <SEP> Stunden <SEP> Wasser,
<tb> 17 <SEP> Stunden <SEP> Luft)
<tb> Gewichtsverlust <SEP> in <SEP> mgjem2
<tb> 1 <SEP> 0#7-1#0 <SEP> 0#05 <SEP> 0#02 <SEP> 0#07 <SEP> - <SEP> - <SEP> 40 <SEP> 100 <SEP> 220
<tb> 2 <SEP> ,, <SEP> 0#10 <SEP> 0#02 <SEP> 0#07 <SEP> - <SEP> - <SEP> 47 <SEP> 200 <SEP> 250
<tb> 3, <SEP> Mo <SEP> 0-02 <SEP> 0-C7---60 <SEP> 270 <SEP> 290
<tb> 4 <SEP> ,, <SEP> 0#15 <SEP> 0#06 <SEP> 0#07 <SEP> - <SEP> - <SEP> 40 <SEP> 100 <SEP> 230
<tb> 5 <SEP> ,, <SEP> 0#15 <SEP> 0#12 <SEP> 0#07 <SEP> - <SEP> - <SEP> 36 <SEP> 75 <SEP> 220
<tb> 6 <SEP> ,, <SEP> 0#15 <SEP> 0#02 <SEP> 0#07 <SEP> - <SEP> - <SEP> 30 <SEP> 40 <SEP> 200
<tb> 7 <SEP> ,, <SEP> 0#15 <SEP> 0#5 <SEP> 0#07 <SEP> - <SEP> - <SEP> 20 <SEP> 25 <SEP> 120
<tb> 8 <SEP> ,,

   <SEP> 0#05 <SEP> 0#03 <SEP> 0#3 <SEP> - <SEP> - <SEP> 30 <SEP> 95 <SEP> 220
<tb> 9 <SEP> ,, <SEP> 0#15 <SEP> 0#02 <SEP> 0#3 <SEP> - <SEP> - <SEP> 27 <SEP> 40 <SEP> 170
<tb> 10 <SEP> ,, <SEP> 0#15 <SEP> 0#10 <SEP> 0#3 <SEP> - <SEP> - <SEP> 12 <SEP> 22 <SEP> 130
<tb> 11 <SEP> ,, <SEP> 0#15 <SEP> 0#5 <SEP> 0#6 <SEP> - <SEP> - <SEP> 10 <SEP> 15 <SEP> 75
<tb> Dauer <SEP> der <SEP> Versuche <SEP> l <SEP> Jahr
<tb> 
 
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Die Verwendung von Stählen mit mindestens   0'1%     Schwefel. 0'3-1% Kupfer,   Rest Eisen als Werkstoff für Gegenstände, bei denen es auf hohe   Korrosionsbeständigkeit ankommt.  

Claims (1)

1. 2. Die Verwendung von Stählen nach Anspruch 1 mit einem zusätzlichen Gehalt von 0-06 bis 1 % Phosphor fÜr den Zweck nach Anspruch 1.

   3. Die Verwendung von Stählen nach den Ansprüchen 1 und 2, in denen an Stelle oder neben EMI2.3 EMI2.4