CH191279A - Stahllegierung. - Google Patents

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)

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.