CH191279A - Stahllegierung. - Google Patents
Stahllegierung.Info
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Description
Stahllegierung. Die Erfindung betrifft einen Chromstahl mit 12 bis 35 % Chrom, welcher grosse Zä- higkeit und ausgezeichnete Widerstandsfähig keit gegen Korrosion und Oxydation bei erhöhten Temperaturen aufweist. Führt man in die ferritischen hocbchromhaltigen Stähle Stinkstoff ein, dann erhält man eine bemer kenswerte Verringerung der Korngrösse und Erhöhung der Festigkeit, ohne Verlust an Dehnung. Stickstoff erhöht die Zähigkeit dieser Stähle, ohne ernstliche Beeinträchti gung ihres Widerstandes gegen Korrosion oder Oxydation bei erhöhten Temperaturen. Um diese Ergebnisse zu erhalten, ist es not wendig, dass der Stickstoff durch den Stahl im wesentlichen gleichförmig verteilt ist, was leicht dadurch erreicht werden kann, dass man den Stickstoff in Form eines Chrom nitrides oder anderer geeigneter Nitride dem geschmolzenen Stahl zufügt. Die bemerkens werte Wirkung des Stickstoffes hinsichtlich der Verbesserung der Eigenschaften der hoch- chromhaltigen Stähle ist bei solchen Stählen am meisten ausgeprägt, welche zwischen 15 und 35 % Chrom enthalten, wobei der Stick- stoffgehalt mindestens 0,2 % betragen soll. Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die Verbesserung der - Zähigkeit der oben beschriebenen, hoch stickstoffhaltigen Chrom stähle durch Einführung vergleichsweise kleiner Mengen, mindestens 0,25 %, jedoch nicht über 3 %, von wenigstens einem der vierten Periode des periodischen Systems zu gehörigen Metall, dessen Atomgewicht zwi schen 58 und 64 liegt. Dazu können Kupfer oder Nickel oder Mischungen beider ver wendet werdet). Die Wirkung von Zusätzen dieser Metalle ist aus der nachstehenden Tabelle ersichtlich, deren Daten mit voll ständig ausgeglühten Stählen gewonnen wur den,. EMI0002.0001 Zusammensetzung <SEP> Streck- <SEP> Zugfestig- <SEP> Dehnung <SEP> Einschnü- <SEP> lzodstoss grenze <SEP> keit <SEP> / <SEP> rang <SEP> versuch <tb> (Kerbzähig % <SEP> Cr <SEP> % <SEP> C <SEP> / <SEP> N <SEP> / <SEP> C<B><U>u</U></B> <SEP> I <SEP> / <SEP> ?@'i <SEP> 1"_/11,M2 <SEP> kr/mm= <SEP> (1 <SEP> = <SEP> 4d) <SEP> % <SEP> . <SEP> keit) <SEP> mkg <tb> 22,30 <SEP> 0,10 <SEP> 0,25 <SEP> - <SEP> - <SEP> 37,8 <SEP> 59,5 <SEP> 32 <SEP> 66 <tb> <B>1)</B>,5 <tb> 22,73 <SEP> 0,09 <SEP> 0,26 <SEP> 0,53 <SEP> - <SEP> 37,1 <SEP> 62,2 <SEP> 26 <SEP> 56 <SEP> 4,1 <tb> 22,56 <SEP> 0,09 <SEP> 0,26 <SEP> 2,18 <SEP> - <SEP> 39,9 <SEP> 62,3 <SEP> 1 <SEP> 27 <SEP> 56 <SEP> 5,1 <tb> 22,27 <SEP> 0,12 <SEP> 0,26 <SEP> - <SEP> 1,20 <SEP> 46,9 <SEP> 86,8 <SEP> 23 <SEP> 4.7 <SEP> 5,0 <tb> 25,66 <SEP> 0,12 <SEP> 0,30 <SEP> - <SEP> - <SEP> 37,8 <SEP> 59,8 <SEP> 30 <SEP> 60 <SEP> 1; 9 <tb> 25,09 <SEP> 0,10 <SEP> 0,29 <SEP> - <SEP> 1,56 <SEP> 43,4 <SEP> 65,8 <SEP> 25 <SEP> 50 <SEP> 5,1 Aus der Tabelle geht hervor, dald bei Zufügung kleiner Mengen von Kupfer oder Nickel zu stickstoffhaltigen Chromstählen eine beträchtliche Verbesserung der Zähig keit erreicht wird, gemessen im lzodstoss- oder Schlagfestigkeitsversuch, und zwar ist die Zähigkeit viel höher, als man sie durch Zusatz von so vergleichsweise kleinen pro zentischen Mengen eines jeden Elementes erwarten würde. Ferner werden die andern wertvollen physikalischen Eigenschaften der stickstoffhaltigen Stähle, wie z. B. Wider standsfähigkeit gegen Hitze und Korrosion, beibehalten. Die Verbesserung der physikali schen Eigenschaften macht sich am meisten bei geschmiedeten Stählen mit vergleielis- weise niedrigem Kohlenstoffgehalt bemerk bar; es wird jedoch auch eine brauchbare Verbesserung bei Anwendung der Erfindung auf Gussstücke erzielt, welche aus höher ge- kohlten Chromstählen hergestellt sind. Die hoch stickstoffhaltigen Chromstähle besitzen eine beträchtliche Widerstandsfähig keit gegen Kornwachstum bei erhöhten Tern- peraturen und die Zusätze von Nickel oder Kupfer gemeinsam oder einzeln verleihen eine gewisse zusätzliche Widerstandsfähigkeit gegen das Kornwachstum, welches beim Er hitzen auf erhöhte Temperaturen eintritt. Die stickstoffhaltigen Stähle gemäss der Erfindung können leicht mit Sauerstoff azetylenflamme oder auf elektrischem Wege verschweisst werden und man erhält hier- bei Schweissstellen von verbesserten Eigen schaften. Stähle gemäss der Erfindung enthalten 12-35 % Chrom, mindestens 0,2 % und nicht über 0,65 % Stickstoff, einen Kohlen stoffgehalt von nieht mehr als 1 % und einen Gehalt an Nickel oder Kupfer oder beiden zwischen 0,25 und 3 %. Wird Kupfer allein verwendet, dann ist sein Gehalt vor zugsweise nicht über 2,5 % des Stahls. Soll der Stahl geschmiedet werden; dann liegt der Kohlenstoffgehalt vorzugsweise unter 0,3 %. Der Stickstoff soll im wesentlichen gleichförmig durch den Stahl verteilt sein und vorsugsweise 0,20 % überschreiten. Die üblichen Bruchteile von Prozenten an Sili zium und Mangan, welche zur Erzeugung guter Stähle notwendig sind, werden natür lich vorzugsweise zugefügt.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH I: Stahllegierung von grosser Zähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion und Oxydation bei erhöhten Temperaturen, ge kennzeichnet durch einen Gehalt an Chrom von 12-35 %, einen Gehalt an Kohlenstoff von nicht über 10%, einen gleichmässig im Stahl verteilten Gehalt an Stickstoff von mindestens 0.2 %, jedoch nicht über 0,65 /o und einen Gehalt an wenigstens einem der vierten Periode des periodischen Systems zu gehörigen Metall, dessen Atomgewicht zwi schen 58 und 64 liegt, von mindestens 0,25 %. jedoch nicht über 3 %. UNTERANSPRüCHE: 1. Stahllegierung nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet durch einen Gehalt an Chrom von 15-35 %. 2.Stahllegierung nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Kupfer von mindestens 0,25 0/n, jedoch nicht über 2,5 %. 3. Stahllegierung nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Nickel von 0,25 bis 3 %. 4.Stahllegierung nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Kupfer und Nickel von zusammen 0,25 bis 3 %. PATENTANSPRUCH II: Verfahren zur Herstellung einer Stahl legierung gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man einem Stahl mit einem Gehalt an Chrom von 12-35 %, einem Gehalt an Stickstoff von 0,2 bis 0,65 0/0 und einem Gehalt an Kohlenstoff von nicht über 1 % 0,25-3 % von wenigstens einem der vierten Periode des periodischen Systems zugehörigen Metall, dessen Atomgewicht zwischen 58 und 64 liegt, beigibt. UNTERANSPRüCHE: 5.Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass man dem Stahl 0,25 bis 3 % einer Mischung von Kupfer und Nickel beigibt. 6. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass man dem Stahl nur 0,25 bis 2,5 % Kupfer beigibt. 7.Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass man dem Stahl nur 0,25 bis 3 % Nickel beigibt.
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