AT160695B - Korrosionsbeständige Chrom-Nickel-Stähle. - Google Patents

Description

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  Korrosionsbeständige Chrom-Nickel-Stähle. 
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  Tabelle I. 
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  Zusammensetzung <SEP> (Rest <SEP> Eisen)
<tb> Stahl <SEP> Nr. <SEP> % <SEP> Cr <SEP> % <SEP> Ni <SEP> % <SEP> C <SEP> % <SEP> Mn <SEP> % <SEP> Si <SEP> % <SEP> Nb <SEP> % <SEP> Mo
<tb> 1 <SEP> 18 <SEP> 9 <SEP> 0'09 <SEP> 0'6 <SEP> 0'2 <SEP> - <SEP> -
<tb> 2 <SEP> 18 <SEP> 9 <SEP> 0-07 <SEP> 0'5 <SEP> 0-5--
<tb> 3 <SEP> 18 <SEP> 9 <SEP> 0-06 <SEP> 0-5 <SEP> 0-2 <SEP> 0-72-
<tb> 4 <SEP> 18 <SEP> 9 <SEP> 0'09 <SEP> 0'5. <SEP> 0'3 <SEP> -- <SEP> 2
<tb> 5 <SEP> 18 <SEP> 9 <SEP> 0'10 <SEP> 0'5 <SEP> 0'3 <SEP> - <SEP> 3'5
<tb> 6 <SEP> 18 <SEP> 9 <SEP> 0'08 <SEP> 0'5 <SEP> 0'4 <SEP> 0'5 <SEP> 3'
<tb> 7 <SEP> 18 <SEP> 9 <SEP> 0#09 <SEP> 0#5 <SEP> 0#4 <SEP> 0#75 <SEP> 3
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 Ergebnisse der verschiedenen   Korrosionsprüfungsverfahren   durch Besprühen bzw.

   Eintauchen bilden ein Hilfsmittel zur Feststellung, ob die Stähle dem   Körnungs- oder   Kontaktangriff oder beiden zugänglich sind, vorausgesetzt, dass die richtige Prüfprobe verwendet wird. 



   Bei   Durchführung   dieser Versuche wurde eine kleine, zylindrisch geformte Prüfprobe von   22'2 mm Durchmesser   und 25'4 mm Länge gewählt. Der Probe wurde eine vergleichsweise hohe Politur auf allen Flächen erteilt, so dass der Angriff leicht festgestellt werden konnte. Die Salzsprühprobe wurde mit einer   20% igen Natriumchloridlosung durchgeführt,   indem die Prüfprobe der Besprühung ausgesetzt wurde, während eine Oberfläche dieser Probe in Berührung mit einer Glasplatte verblieb, auf welcher sie aufruhte. Nach einigen Monaten zeigt ein gegen den örtlichen Angriff nicht widerstandsfähiger Stahl auf der obersten Seite einen Körnungsangriff, während die Unterseite in Berührung mit dem Glas sowohl den Körnungsangriff als auch die Kontaktkorrosion zeigen wird.

   Die Prüfungen in den Lösungen mit   10%   Natriumchlorid und einem Gehalt an Ferrichlorid wurden gesondert unternommen, um eine   Empfänglichkeit   der Probe gegen den Körnungsangriff allein festzustellen. Flache Oberflächen der Stähle wurden in Berührung mit Glas gebracht und gleichzeitig einem korrodierenden Mittel augesetzt, weil, wie festgestellt worden ist, Glas die Kontaktkorrosion begünstigt. 



   Aus obiger Tabelle geht hervor, dass am Ende der fünfmonatigen Einwirkungsdauer die gewöhnlichen nichtrostenden Stähle mit   18%   Chrom und 8% Nickel sowohl dem Körnungsangriff als auch der Kontaktkorrosion bei der Salzsprühprobe unterworfen sind und dass sie nach dem Eintauchen in die   Chlornatriumferrichloridlösungen   rasch gekörnt werden. Die Tabelle zeigt ferner, dass Stähle, welche nur Molybdän enthalten, zwar ganz beständig gegen den Körnungsangriff sind, jedoch nach langer Einwirkungsdauer der Kontaktkorrosion allmählich unterliegen. Wenn jedoch Niob-Mangan und Molybdänzusätze gemacht worden sind, ist das Metall gegen beide Arten des Angriffs äusserst beständig. 



   Wird genügend Mangan einverleibt, dann besteht die Wirkung ferner darin, die Neigung zur Entwicklung des ferritischen Bestandteiles in den austenitischen   Chrom-Nickel-Stählen   zu beseitigen, die sonst zufolge des Molybdänzusatzes besteht, so dass die manganhaltigen Stähle direkt aus Ingots von grosser Abmessung zu Gebrauchsgegenständen verwalzt werden können. Wenn nicht    genügend   Mangan vorhanden ist, können die   molybdänhaitigen   Chrom-Nickel-Stähle beim Heisswalzen oder Schmieden Schwierigkeiten verursachen wegen der übermässigen Menge an ferritischem Bestandteil, welcher in den gegossenen   molybdänhaitigen   Chrom-Nickel-Stählen zugegen ist.

   Obgleich es richtig ist, dass die Menge des ferritischen Bestandteiles durch Erhöhen des Kohlenstoff-und Nickelgehaltes und Verringern des Chromgehaltes der Stähle verringert werden kann, führt eine solche Massnahme zu einer verringerten Beständigkeit gegen die allgemeine Korrosion. So erfüllt das Mangan eine andere wichtige Funktion, indem es die Herstellung von Gegenständen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt gestattet, welche auch optimale Gehalte an Chrom aufweisen. 

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   Der bevorzugte Legierungsbereich der in die Legierung einverleibten Bestandteile ist folgender : Chrom   16-24, Nickel 8--14,   Kohlenstoff nicht über 0-12, Molybdän   2'5-3'50, Niob   mindestens das   6fache   des Kohlenstoffes, aber nicht über 0'5% + dem 10fachen des Kohlenstoffes, Mangan   1'5-3'0,   Silizium nicht über 0'60, Rest Eisen. 



   Vergleichende örtliche Korrosionsversuche zwischen einem Stahl gemäss der Erfindung und bekannten Stählen zeigen einwandfrei den bedeutsamen Fortschritt, der durch die Erfindung erzielt wird. Die Zusammensetzung der geprüften Stähle ist in der folgenden Tabelle II angegeben. 



   Tabelle   11.   



     Prozentuelle   Zusammensetzung. 
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  Probe <SEP> Nr. <SEP> Cr <SEP> Ni <SEP> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> Nb <SEP> Mo
<tb> 1 <SEP> 18-4 <SEP> 8-39 <SEP> 0'09 <SEP> 0'3 <SEP> 0'4 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> 2 <SEP> 18-73 <SEP> 10'59 <SEP> 0'06 <SEP> 0 <SEP> 1'98 <SEP> 0 <SEP> 2'5
<tb> 3 <SEP> 18-45 <SEP> 10-79 <SEP> 0-06 <SEP> 0-55 <SEP> 1-99 <SEP> 0-68 <SEP> 2-4
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Alle Stahlproben wurden gleichzeitig in der folgenden Weise behandelt : a) Walzen und Abschrecken von einer hohen Temperatur zur Entwicklung des austenitischen Bestandteils, b) Polieren und sodann   während acht   Stunden in eine Lösung von 10% NaCl und 5%   FeCIs   mit einer pH-Zahl unter 7 tauchen. 



   Die Probe 1 war stark gekörnt ; Probe 2 war besonders an den Kanten und weniger an den Seitenflächen gekörnt, während Probe 3, die eine typische Ausführungsform der erfindungsgemässen Stähle darstellt, nicht nur von Körnung frei blieb, sondern teilweise die ursprüngliche Politur beibehielt. 



   Eine der wichtigsten Anwendungen des Stahles gemäss der Erfindung ist die Beständigkeit gegen Seewasser oder andere Chloride enthaltendes Wasser, wie es bei industriellen Verfahren vorkommt. Die Stähle gemäss der Erfindung besitzen auch eine überlegene allgemeine Korrosionsbeständigkeit und sind praktisch gegen die interkristalline Korrosion beständig. Dies bildet ein äusserst wichtiges Merkmal, weil die austenitischen   Chrom-Nickel-Stähle,   welche Molybdän aber kein Niob oder Mangan enthalten, nicht gegen den Angriff an den Korngrenzen nach Behandlung innerhalb des Bereiches zwischen etwa 400 und 900  C beständig sind und eine erhöhte Empfänglichkeit gegen den Körnungsangriff in Zonen nahe von Schweissnähten zeigen, welche in solchen Stählen erzeugt wurden. 



  Wenn jedoch sowohl Molybdän als auch Niob oder Mangan zugegen ist, dann sind die Stähle frei von dieser Schwierigkeit. 



   Die erfindungsgemässen Stähle widerstehen dem Angriff korrodierender Agenzien, im besondern auch solchen mit einem pH-Wert unter 7, bei welchem der Körnungsangriff bei den gewöhnlichen   Chrom-Nickel-Stählen   rasch eintritt.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Die Verwendung von Chrom-Nickel-Stählen mit 16-30% Chrom, 7-20% Nickel, bis zu 0-2% Kohlenstoff, bis zu 4% Mangan, 1-5% Molybdän und Niob in einer Menge von mindestens dem Vierfachen des Kohlenstoffgehaltes, aber nicht über 1'5% plus dem 10fachen des Kohlenstoffgehaltes, für Gegenstände, die gegen den örtlichen Angriff von Meerwasser oder anderen chloridhaltigen Wässern, vorzugsweise mit einem pH-Wert unter 7, beständig sein sollen.