CH150984A - Warm- und dauerstandsfeste Stahllegierung. - Google Patents

Description

  Warm- und     dauerstandsfeste    Stahllegierung.    Es ist bereits festgestellt worden, dass       Molybdän    und     Vanadium    einen günstigen  Einfluss auf die Warmfestigkeit und Dauer  standsfestigkeit von Stahllegierungen aus  üben, die Temperaturen von etwa 500 bis  600   C ausgesetzt sind. Es hat sich aber  gezeigt, dass der Einfluss der angegebenen  Legierungskomponenten bei weitem nicht  immer im gleichen Masse in Erscheinung tritt.

    Die Erfindung bezweckt,     Stahllegierungen,     welche die Warm- und     Dauerstandsfestigkeit     begünstigende Legierungselemente (zum Bei  spiel     3-Zolybdän    oder     Vanadium    einzeln oder  gemischt) enthalten, so zu vervollkommnen,  dass sie     mit    Sicherheit sich als besonders  warm und     dauerstandsfest    erweisen.

   Dieser  Zweck wird der Erfindung gemäss dadurch  erreicht, dass ein wesentlicher Teil der die  Warm- und     Dauerstandsfestigkeit        begünsti-          genden        Legierungselemente,    zum Beispiel       Molybdän    und     Vanadium,    im     Ferrit    der  Stahllegierung gelöst ist. Das ist zum  Beispiel dann der Fall, wenn die Legie  rung, etwa 0.15 % oder - mehr     Molybdän     oder     Vanadium    im     Ferrit    gelöst enthält.

      Sobald der     metallurgische    Fachmann dar  über unterrichtet ist, dass es zur Erzielung  der Warm- und     Dauerstandsfestigkeit    darauf  ankommt, dass ein wesentlicher Teil der Le  gierungskomponenten     Molybdän    und     Vana-          dium    im     Ferrit    der Stahllegierung gelöst ist,  ist es ihm bekannt, dass er dieses Ziel zum  Beispiel auf folgende Weise erreichen kann.

    Man stellt eine     Molybdänlegierung    her, bei  welcher das Verhältnis von     Molybdän    zum  Kohlenstoff so gewählt ist, dass nach Bil  dung von     Eisenkarbiden,    von     Molybdänkar-          biden    und von     Eisen-1Vlolybdänkarbiden    noch  ein wesentlicher     Teil    des     Molybdäns    übrig  bleibt und sich im     Ferrit        (a-Eisen)    der Le  gierung lösen kann.

   Ein wesentlicher Teil  des     Molybdäns    ist mit Sicherheit dann von  der Bindung mit Kohlenstoff freigehalten,  wenn der     Mo-Gehalt    mindestens doppelt so  gross ist wie der Kohlenstoffgehalt. Eine  durch     Zusammenschmelzen    gewonnene     Mo-          lybdänstahllegierung    zum Beispiel, bei der  ein wesentlicher Teil des     Molybdäns    im     Fer-          rit    gelöst ist, zeichnet sich mit Sicherheit  auf alle Fälle durch eine besonders gute      Warm- und     Dauerstandsfestigkeit    bei Tem  peraturen von 500 bis 600   C aus.

   An die  Stelle des     Molybdäns    kann auch     Vanadium     oder     Molybdän    plus     Vanadium    treten, wenn  nur dafür gesorgt wird, dass der Gehalt an  diesen Elementen mindestens doppelt so gross  ist wie der Kohlenstoffgehalt, so dass sich ein  wesentlicher Teil der angegebenen Legie  rungskomponenten im     Ferrit    gelöst befindet.  Eine Stahllegierung nach der Erfindung  kann zum Beispiel 0,10 % Kohlenstoff, 1,5  Silizium, 6,0 % Chrom und<B>0,3</B> 5 %     Molybdän     enthalten.

   Diese Stahllegierung besitzt eine  wesentlich höhere     Dauerstandsfestigkeit    als  eine solche mit gleichem Silizium-,     Chrom-          und        Holybdängehalt    und einem Kohlenstoff  gehalt von     0,30%.     



  Bei der Bemessung des     Molybdän-        bezw.          Vanadiumgehaltes    ist zu beachten, dass der  Kohlenstoff oder ein Teil desselben an ein       Element    (zum Beispiel Titan) gebunden wer  den kann, das eine höhere Affinität zum  Kohlenstoff hat als     Molybdän    und     Vana-          dium,    und dass der an dieses Element gebun  dene Kohlenstoff nicht mehr in der Lage ist.       Molybdän    oder     Vanadium    zu binden.

   Bei der  Bemessung des     Molybdän-        bezw.        Vanadium-          'ehaltes    ist aber nur der     Kohlenstoffgehalt     zu berücksichtigen, der     Molybdän    oder Va  nadium als     Karbide    zu binden     vermag.     



       Man        kann    daher eine warm- und     dauer-          standsfeste    Stahllegierung auch in der     Weise     herstellen, dass man der Stahllegierung, ab  gesehen von     Holybdän    oder     Vanadium,    noch  Titan     zulegiert    zum Zweck, das     112olybdäii          bezw.        Vanadium    mit dem     Ferrit    in Lösung  zu bringen.

   Auf diese Weise erreicht man es  nämlich, dass das in bezug auf Kohlenstoff  aggressivere Titan sich mit dem Kohlenstoff  zu     Karbiden    vereinigt und so dem     Molybdän     oder     Vanadium    Gelegenheit gibt, sich zum  grössten Teil im     Ferrit    der Stahllegierung zu  lösen.

   Die Zugabe von Titan ist besonders  für die Herstellung von grossen Güssen vor  teilhaft, bei denen man an einen grösseren  Kohlenstoffgehalt gebunden ist und bei denen  man also beim Fehlen von Titan zwecks Er  zielung der gewünschten Warmfestigkeit grö-         ssere    Gehalte an     Molybdän    oder     Vanadium     vorsehen müsste, die ihrerseits leicht zu Sei  gerungen Anlass geben würden.

   Man kann  nämlich durch die Zugabe von Titan auch  einen grösseren Kohlenstoffgehalt leicht ans  Karbid überführen und hat es also nicht not  wendig, den in erster Linie zur Lösung im       Ferrit        bestimmten        Molybdän-        bezw.        Vana-          diumgehalt    unerwünscht hoch zu halten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Warm- und dauerstandsfeste Stahllegie rung, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Gehalt an wenigstens einem die Warm- und Dauerstandsfestigkeit begünstigenden Legie rungselement aufweist, der unter Berück sichtigung des Kohlenstoffgehaltes der Le gierung, der das die Dauerstandsfestigkeit begünstigende Element zu binden vermag, so bemessen ist, dass sie einen wesentlichen Teil der die Warm- und Dauerstandsfestigkeit begünstigenden Legierungskomponente nicht an Kohlenstoff gebunden, sondern im Ferrit gelöst enthält.

   UNTERANSPRÜCHE 7.. Stahllegierung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass sie als die Warm- und Dauerstandsfestigkeit begün stigendes Element Molybdän enthält. 2. Stahllegierung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass sie als die Warm- und Dauerstandsfestigkeit begün stigendes Element Vanadium enthält.

   3. Stahllegierung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass sie als die Warm- und Dauerstandsfestigkeit begün stigende Elemente Molybdän und Vana- dium enthält. 4. Stahllegierung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass sie Titan ent hält zu dem Zweck, die die Warm- und Dauerstandsfestigkeit begünstigende Le gierungskomponente von der Bindung mit Kohlenstoff frei zu halten.