AT401531B - Amagnetisches bauteil mit hoher festigkeit und zähigkeit bei temperaturen unter 5 grad k sowie verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
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Description
<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft ein amagnetisches Bauteil mit hoher Festigkeit und Zähigkeit bei Temperaturen unter 5. K, insbesondere für Anlagen mit Supraleitung bestehend aus einer austenitischen korrosionsbeständigen Legierung enthaltend in Gew.-%
EMI1.1
<tb>
<tb> Kohlenstoff <SEP> max. <SEP> 0, <SEP> 15 <SEP> vorzugsweise <SEP> max.
<SEP> 0, <SEP> 06 <SEP>
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<tb>
gegebenenfalls ein oder mehrere der folgenden Elemente Vanadin, Bor, Aluminium, Niob, Tantal mit einer Konzentration von höchstens 2, 0 Gew.-%, Rest Elsen und herstellungsbedingte Verunreinigungen.
Weiters bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles, Insbesondere einer Halterung in elektrischen bzw. elektromagnetischen Einrichtungen, aus einer austenitischen korrosionsbeständigen Legierung enthaltend In Gew.-%
EMI1.2
<tb>
<tb> Kohlenstoff <SEP> max. <SEP> 0,15 <SEP> vorzugsweise <SEP> max <SEP> 0, <SEP> 06 <SEP>
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<tb> Nickel <SEP> bis <SEP> 5,0
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<tb> Stickstoff <SEP> 0,05 <SEP> bis <SEP> 0,55 <SEP> vorzugsweise <SEP> 0,2 <SEP> bis <SEP> 0,4
<tb>
EMI1.3
<Desc/Clms Page number 2>
Tantal mit einerbildung eine Erhöhung der relativen Permeabilität des Werkstoffes verursacht.
Aufgabe der Erfindung Ist, ein amagnetisches Bauteil mit hoher Festigkeit und Zähigkeit bel Temperaturen unter 5 K, insbesondere für Anlagen mit Supraleitung, anzugeben. Weiters ist es Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles für Anlagen mit Supraleitung anzugeben.
Diese Aufgabe wird bei einem Bauteil unter Verwendung einer austenitischen korrosionsbeständigen Legierung mit einer eingangs genannten Zusammensetzung erfindungsgemäss dann gelöst, wenn der Werkstoff der amagnetischen Teile mindestens 4-fach warmverformt, danach bel einer Temperatur von 1020 C bis 1080 C lösungsgeglüht, anschliessend abgeschreckt und zumindest 5 %, vorzugsweise zumindest 11 %, kaltverformt ist. Wenn das Bauteil eine relative Permeabilität von kleiner als 1, 005 bei einer Feldstärke H grösser als 1000 Oe aufweist, werden besonders gute magnetische Gebrauchseigenschaften, insbesondere für Anlagen mit Supraleitung und Stossbelastungen erreicht.
EMI2.1
einerlung der zumindest 4-fach warmverformte Werkstoff einer Lösungsglühbehandlung bel 1010. C bis 1080.
C mit einer Zeltdauer von mindestens einer Stunde unterworfen und anschliessend abgeschreckt wird, wonach eine Kaltverformung mit einem mindestens 5-fachen, vorzugsweise mindestens 11-fachen, Umformgrad bei einer Temperatur zwischen 80 C und 700 C, vorzugsweise zwischen 100 C und 550 C, erfolgt.
Die erfindungsgemässen Bauteile bleiben trotz Kaltumformung des Werkstoffes auch bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt und auch bel oftrnaligen Abkühlungsvorgängen vollkommen austenitisch. Überraschenderweise treten vom Fachmann erwartete Versprödungen durch Nltndausscheldung und eine örtliche Martensitbildung In Bereichen der Gitterspannungsspitzen im Material auch bei nledngsten Temperaturen nicht auf, so dass eine gute Zähigkeit eines vollkommen amagnetischen Werkstoffes erhalten bleibt. Auch eine dem Fachmann bekannte Bildung von sogenannten Verformungsmartensit, der magnetisierbar ist, insbesondere an Stellen mit Druckbelastung und/oder geringsten Formänderungen, konnte nicht festgestellt werden.
Im Sinne von besonders guten mechanischen Eigenschaften des Werkstoffes und zur Stabilisierung des vollkommen austenitischen amagnetischen Materialzustandes hat sich obiges Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles als vorteilhaft erwiesen.
Dabei kann die 0, 2 - Dehngrenze RpO, 2 von ca. 400 bis 450 N'mm2 Im lösungsgeglühten Zustand des Materials auf 850 bis 950 N/mm2 Im mit 25 % bis 35 % kaltverformten Zustand angehoben werden, wobei die Zugfestigkeit des Werkstoffes von ca. 800 Nimf2 auf 980 N/mm2 erhöht wird und die Bruchdehnung von 45 - 60 % auf ca 25 % sinkt Sind also bestimmte mechanische Eigenschaften des Werkstoffes gewünscht, so können diese auf einfache Welse durch eine Wahl des Kaltumformgrades eingestellt werden.
Besonders vorteilhaft auch hinsichtlich einer weiters erhöhten Sicherheit betreffend eine magnetislerbare Phasen bildende Gefügeveränderung hat sich eine Kaltverformung bel einer Temperatur über 90 C, Jedoch unter 700. C, herausgestellt, wobei die Zähigkeit bzw. die DVM Kerbschlagarbeit auf über 120 Joule angehoben und Ermüdungserscheinungen bzw. Ermüdungsbrüche zu höheren Belastungen und/oder höheren Lastspielen verschoben werden können. Dabei erfolgt auch ein Abbau von inneren Spannungen Im Bauteil, so dass die Formgebung des Bauteiles genau und verzugsfrei erfolgen kann. Die bevorzugten Grenzen für die Kaltverfestigung liegen bel Temperaturen über 100 C und unterhalb 550.
C, wobei auch höchste Beständigkeit gegen Intra- und interkristalline Korrosion bzw. Spannungsnsskorros ! on erreichbar ! st
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Beispiele näher erläutert.
Die Schmelzen gemäss Tabelle 1 wurden zu Stäben und Blechen verformt und gemäss Tabelle 2 bearbeitet bzw erprobt
Tabelle 1
EMI2.2
<tb>
<tb> Schme <SEP> ! <SEP> ze <SEP> C <SEP> S <SEP> ! <SEP> Mn <SEP> P <SEP> S <SEP> Cr <SEP> Mo <SEP> Ni <SEP> N2
<tb> A <SEP> 0,062 <SEP> 0,48 <SEP> 19,23 <SEP> 0.035 <SEP> 0.005 <SEP> 13,94 <SEP> 0,49 <SEP> - <SEP> 0,23
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<tb> C <SEP> 0,038 <SEP> 0,56 <SEP> 18,97 <SEP> 0.020 <SEP> 0.004 <SEP> 14,31 <SEP> 0,73 <SEP> 0.56 <SEP> 0.21
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<tb>
EMI2.3
<Desc/Clms Page number 3>
Kein Ni legiert.Tabelle 2
EMI3.1
<tb>
<tb> Schmelze <SEP> Schmiede <SEP> Temp. <SEP> C <SEP> Lösungsgl. <SEP> Kaltverf. <SEP> Temp.
<SEP> C <SEP> 0.2 <SEP> Dehngrenze <SEP> realtiv <SEP> Permeabilität <SEP>
<tb> Temp.'C/h <SEP> Rp0, <SEP> 2 <SEP> N/mm2 <SEP>
<tb> A <SEP> 1150-910 <SEP> 1055/2h <SEP> 130 <SEP> 830¯40 <SEP> 1.004
<tb> A <SEP> 1150-910 <SEP> 1055/2h <SEP> 20 <SEP> 839¯40 <SEP> 1.002-1.006*
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<tb>
'Es wurden unterschiedliche Werte ermittelt.
Patentansprüche 1. Amagnetisches Bauteil mit hoher Festigkeit und Zähigkeit bei Temperaturen unter 5 * K, insbesondere
EMI3.2
mit Supraleitungenthaltend in Gew.-%
EMI3.3
<tb>
<tb> Kohlenstoff <SEP> max. <SEP> 0, <SEP> 15 <SEP> vorzugsweise <SEP> max. <SEP> 0, <SEP> 06 <SEP>
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<SEP> 1, <SEP> 0 <SEP>
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<tb>
gegebenenfalls ein oder mehrere der folgenden Elemente Vanadin, Bor, Aluminium, Niob, Tantal mit einer Konzentration von höchstens 2, 0 Gew.-%, Rest Elsen und herstellungsbedingte Verunreinigungen,
EMI3.4
Claims (1)
- grösser als 1000 Oe.3. Verfahren zur Herstellung eines Bauteiles, insbesondere einer halterung in elektrischen bzw elektroma- gnetischen Einrichtungen, aus einer austenitischen korrosionsbeständigen Legierung enthaltend In Gew-% <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 <tb> <tb> Kohlenstoff <SEP> max. <SEP> 0, <SEP> 15 <SEP> vorzugsweise <SEP> max. <SEP> 0, <SEP> 06 <SEP> <tb> Silizium <SEP> max.<SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> <tb> Mangan <SEP> 11, <SEP> 0 <SEP> bis <SEP> 25, <SEP> 0 <SEP> vorzugsweise <SEP> 18, <SEP> 0 <SEP> bis <SEP> 21, <SEP> 5 <SEP> <tb> Chrom <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP> bis <SEP> 20, <SEP> 0 <SEP> vorzugsweise <SEP> 12, <SEP> 0 <SEP> bis <SEP> 15, <SEP> 0 <SEP> <tb> Nickel <SEP> bis <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP> <tb> Molybdän <SEP> bis <SEP> 1,5 <SEP> vorzugsweise <SEP> 0,3 <SEP> bis <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> <tb> Stickstoff <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> bis <SEP> 0, <SEP> 55 <SEP> vorzugsweise <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> bis <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> <tb> gegebenenfalls ein oder mehrere der Elemente Vanadin, Bor, Aluminium, Niob, Tantal mit einer Konzentration von höchstens 2,0 Gew.-%, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen, dadurch gekennzeichnet,dass zur Stabilisierung des vollkommen austenitischen amagnetischen Matenalzustandes mit einer relativen Permeabilität des Teiles von kleiner als 1, 005 und Erhalt der Zähfestigkeit bei Temperaturen unter 5 K auch bei oftmaligem Temperaturwechsel bzw. Absenkung auf niedrigste Arbeitstemperaturen im Zuge der Herstellung der zumindest 4fach warmverformte Werkstoff einer Lösungsglüh- behandlung bei 1010 bis 1080. C mit einer Zeitdauer von mindestens einer Stunde unteworfen und anschliessend abgeschreckt wird, wonach eine Kaltverformung mit einem mindestens 5-fachen, vorzugsweise mindestens 11-fachen, Umform grad bei einer Temperatur zwischen 90 C und 700 C. vorzugsweise zwischen 100 C und 550 C. erfolgt
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-
1992
- 1992-06-24 AT AT0129092A patent/AT401531B/de not_active IP Right Cessation
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|---|---|
| ATA129092A (de) | 1996-02-15 |
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