AT339355B - Austenitischer stahl fur gegenstande mit kavitations- und erosionsbestandigkeit - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft die Verwendung von austenitischem Stahl für Gegenstände mit hoher Kavitationsund Erosionsbeständigkeit. 



   Es gibt bekannte Sorten von austenitischem   Mänganochromstahl, welche   eine bessere Kavitations- und Erosionsbeständigkeit aufweisen als die klassischen Sorten von Konstruktionsstahl. Man hat schon in der Fachliteratur Stahlsorten, welche 7 bis 11% Chrom (Cr) und 7 bis   13% Mangan (Mn),   5 bis 10% Chrom (Cr) und 5 bis 10% Mangan (Mn) enthalten, beschrieben. 



   Die bisher erreichte Kavitations- und Erosionsbeständigkeit ist bei diesen Stahlsorten kleiner als bei Kobaltlegierungen. Ein Mangel der angewendeten Kobaltlegierung ist, dass man sie nicht als Draht herstellen kann, welcher für automatische Auftragsschweissung geeignet ist, u. zw. wegen ihrer schwierigen Warmumformung und grossen Sprödigkeit. 



   Die franz. Patentschrift Nr. 1. 134. 233 beschreibt einen   MnCr-Stahl,   der in erhöhtem Ausmass mechanischen Stössen widerstehen soll. In dieser Patentschrift ist in keiner Weise das Verhalten dieser Stähle er-   wähnt, wenn sie einer Erosions-und   Kavitatonsbeschädigung in strömenden Medien, sowohl Flüssigkeiten als auch Gasen, ausgesetzt sind. 



   Die Erfindung betrifft die Verwendung eines austenitischen Stahles mit in   Gel.-% 0, 25   bis 1, 00 Kohlenstoff (C), 10 bis 20 Mangan (Mn), 5 bis 15 Chrom (Cr), höchstens 1 Silizium (Si), höchstens 2 Molybdän (Mo), 
 EMI1.1 
 Tantal (Ta) und 0, 51 bis 1, 5 Bor (B) oder 2, 1 bis 10 Wolfram   (W)   als   Werkstoff für   Gegenstände mit Kavitations-und Erosionsbeständigkeit, beispielweise   für Armaturen, Turbinenschaufeln,   Bestandteile von Wasserkraftmaschinen. Verunreinigungen besonders Phosphor und Schwefel liegen dabei innerhalb der   üblichen Gren-   zen. 



   Der erfindungsgemäss verwendete Stahl erreicht infolge seiner Legierung eine höhere Kavitations- und   Erosionsbeständigkeitals   die erwähnten bekannten Manganchromstahlsorten und die erreichten diesbezüglichen Ergebnisse sind vergleichbar mit denen von   50% igen Kobaltlegierungen.   



   Der erfindungsgemäss verwendete austenitische Stahl ermöglicht durch Warmverformung die Erzeugung vom Halbzeug für Konstruktionszwecke und in der Drahtform ist er für Auftragsschweissung geeignet. Diese Wirkung erreicht man durch eine ausgewogene Zusammensetzung der Legierungsgrundelemente Mangan und Chrom und durch Modifikation eines weiteren Legierungszusatzes, u. zw. von Bor und Wolfram. 



   In der nachstehenden Tafel "A" wird die Stahlzusammensetzung aufgeführt, u. zw. des erfindungsgemäss verwendeten austenitischen Stahles, mit Bor oder Wolfram, der bekannten Manganchromstahlsorte mit einer erhöhten Erosionsbeständigkeit und einer Kobaltlegierung. 



   Tafel A 
 EMI1.2 
 
<tb> 
<tb> Material <SEP> C <SEP> Mn <SEP> Si <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> V <SEP> Ni <SEP> Ti <SEP> Nb/Ta <SEP> B <SEP> W <SEP> Co
<tb> Der <SEP> erfindungsgemäss <SEP> verwendete <SEP> austenitische <SEP> Stahl
<tb> Variation <SEP> I. <SEP> mit
<tb> Bor <SEP> 0, <SEP> 42 <SEP> 14, <SEP> 45 <SEP> 0, <SEP> 37 <SEP> 9, <SEP> 53 <SEP> 0, <SEP> 64 <SEP> 0, <SEP> 027 <SEP> 0, <SEP> 08 <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> 0, <SEP> 53 <SEP> 0, <SEP> 69- <SEP> 
<tb> Variation <SEP> n.
<tb> mit <SEP> Wolfram <SEP> 0,35 <SEP> 14,8 <SEP> 0,32 <SEP> 9,8 <SEP> 0,83 <SEP> 0,03 <SEP> 0,10 <SEP> 0,30 <SEP> 0,50 <SEP> - <SEP> 2,75 <SEP> Der <SEP> bekannte
<tb> Manganchromstahl <SEP> 0, <SEP> 10 <SEP> 18, <SEP> 82 <SEP> 0, <SEP> 28 <SEP> 8, <SEP> 97 <SEP> 0, <SEP> 68 <SEP> 0, <SEP> 013 <SEP> 0, <SEP> 09 <SEP> 0, <SEP> 04 <SEP> 0, <SEP> 55- <SEP> 
<tb> Die <SEP> Kobaltlegierung <SEP> 1,

   <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 9 <SEP> 27, <SEP> 5 <SEP> 6, <SEP> 0-0, <SEP> 3---3, <SEP> 7 <SEP> 52 <SEP> 
<tb> 
 
Die in   derTafelA ängeführtenStahlsorten   wurden einem LaboratoriumstestanKavitations- und Erosionsbeständigkeit nach Parsonsmethode unterzogen. Die Ergebnisse sind in der Tafel "B" enthalten. 

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  Tafel B 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Stahlsorte <SEP> Gewichtsabgang <SEP> in <SEP> Gramm <SEP> nach <SEP> dem <SEP> Test
<tb> Der <SEP> erfindungsgemäss
<tb> verwendete <SEP> Stahl <SEP> I.
<tb> 



  Variation <SEP> mit <SEP> Bor <SEP> 0, <SEP> 0020 <SEP> 
<tb> n. <SEP> Variation
<tb> mit <SEP> Wolfram <SEP> 0, <SEP> 0020 <SEP> 
<tb> Der <SEP> bekannte
<tb> Manganchromstahl <SEP> 0, <SEP> 0774 <SEP> 
<tb> Die <SEP> Kobaltlegierung <SEP> 0, <SEP> 0028 <SEP> 
<tb> 
 
Aus den Ergebnissen geht hervor, dass der   erfindungsgemäss verwendete   austenitische Stahl eine völlig vergleichbare Kavitations- und Erosionsbeständigkeit mit der bisher höchst beständigen Kobaltlegierung aufweist. 



   Der erfindungsgemäss verwendete Stahl ist mit Rücksicht auf die   hohe Kavitations- und Erosionsbeständig-   keit für die Armaturenbestandteile und für die Bestandteile der Wasserkraftmaschinen geeignet, die dieser Wirkung ausgesetzt sind ; der Draht aus dem erfindungsgemäss verwendeten austenitischen Stahl ermöglicht die Durchführung von Auftragsschweissung mit automatischer Methode.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verwendung eines austenitischen Stahles mit in Gew.-% 0, 25 bis 1, 00 Kohlenstoff (C), 10 bis 20 Mangan (Mn), 5 bis 15 Chrom (Cr), höchstens 1 Silizium (Si), höchstens 2 Molybdän (Mo), höchstens 1 Vanadium (V), höchstens 0, 5 Nickel (Ni), höchstens 0, 5 Titan (Ti), höchstens 1, 5 Niob (Nb) und Tantal (Ta) und 0, 51 bis 1, 5 Bor (B) oder 2, 1 bis 10 Wolfram (W) als Werkstoff für Gegenstände mit Kavitations- und Erosionsbeständigkeit, beispielsweisefürArmaturen,Turbinenschaufeln,BestandteilevonWasserkraftmaschinen.