CH205301A

CH205301A - Hochbeanspruchter Gasturbinenteil.

Info

Publication number: CH205301A
Authority: CH
Inventors: Aktiengesellschaft Fried Krupp
Original assignee: Krupp Ag
Priority date: 1937-01-27
Filing date: 1937-12-28
Publication date: 1939-06-15

Description


  Hochbeanspruchter     Gasturbinenteil.       Es ist bekannt, dass     austenitische    Stahl  legierungen bei Temperaturen von 550 bis  800   C eine hohe Warmfestigkeit und Dauer  standfestigkeit     bezw.    Dauerbelastbarkeit be  sitzen. Diese Werkstoffe haben jedoch den  Anforderungen, die an bei hohen Tempera  turen arbeitende     Gasturbinenteile    gestellt  werden, bisher nicht in zufriedenstellendem  Masse genügt.

   Es bat sich nun gezeigt,     dass_     die bekannten korrosionsbeständigen     austeni-          tischen        Chromnickelstahllegierungen    eine we  sentliche Erhöhung ihrer Dauerstandfestig  keit erfahren und für     hochbeanspruchte    Gas  turbinenteile sehr gut verwendbar werden,  wenn ihnen Titan     zulegiert    wird. So kommt  zum Beispiel die Dauerstandfestigkeit solcher  Legierungen mit     Titanzusatz    bei<B>600'</B> C auf  Werte, die bislang nur bei einer     Temperatur     von 500   C als erreichbar galten.

   Weiter  wurde gefunden, dass die Verbesserung dann  besonders gross ist, wenn das Verhältnis des       Titangehaltes    zum Kohlenstoffgehalt der    Legierungen über 3 liegt, z. B. 4 und mehr  beträgt.  



  Der erzielte Fortschritt ist aus der bei  gegebenen Zahlentafel zu     erkennen,    in der  die     Dauerstandfestigkeit    bei<B>600'</B> C einer       titanfreien        Chromnickelstahllegierung    und       einiger    solcher Legierungen mit verschiede  nen     Titangehalten    aufgeführt ist. Als  Dauerstandfestigkeit     ist    eine Belastung an  gegeben, die- eine Dehngeschwindigkeit von       10.10-4%        /Std.    in der 25. bis 35. Be  lastungsstunde oder eine bleibende Dehnung  von     0,27o    nach 50 Belastungsstunden her  vorruft.

   (Der kleinere Wert der beiden Werte  ist in die Zahlentafel eingesetzt.) Die     titan-          freie    Legierung 1 hat bei 600   C eine Dauer  standfestigkeit von 14,4     kg/mm.    Durch       einen    Zusatz von 1,2 % Titan bei gleichzeiti  ger Heraufsetzung des Kohlenstoffgehaltes  auf 0,45 % wird die     Dauerstandfestigkeit    auf  18,6     kg/mm2    erhöht (Legierung 2). Durch  Zusatz grösserer     Titanmengen,    z. B. von      2,04% wird bei einem Kohlenstoffgehalt von  0,42% sogar eine Dauerfestigkeit von  38,5 kg/mm' erzielt (Legierung 3).

   Ein Ver  gleich der Legierungen 3 und 4 mit der Le  gierung 2 zeigt, dass sich besonders     günstige     Werte ergeben, wenn das Verhältnis des     Ti-          tangehaltes    zum Kohlenstoffgehalt grösser als  3, z. B. ungefähr 4 und mehr, ist.  



  Der     Gasturbinenteil    gemäss der Erfin  dung besteht: aus einer     austenitischen    Stahl-         legierung,    die 25 bis 35 % Chrom, 25 bis  35 % mindestens eines     Austenit    bildenden       Metalles,    1 bis 4 % Titan und 0,3 bis 0,8  (vorzugsweise 0,4 bis<B>0,6%)</B>     Kohlenstoff,     gegebenenfalls bis zu     350v    Silizium und bis  zu 10 %     Molybdän    enthält. Unter     Austenit     bildenden Metallen sind hierbei die Metalle  Nickel, Mangan, Kobalt zu verstehen. Vor  teilhaft werden die Legierungen bei 600 bis  900   C, z. B. bei 750   C, geglüht.

    
EMI0002.0013     
  
    <I>Zahlentafel:</I>
<tb>  Legierung <SEP> Bestandteile <SEP> in <SEP>  /o <SEP> Dauerstandfestigkeit <SEP> bei <SEP> <B>6000</B> <SEP> C
<tb>  C <SEP> Si <SEP> Cr <SEP> Ni <SEP> Ti <SEP> Mo <SEP> kg/mm'
<tb>  1 <SEP> 0,16 <SEP> 0,95 <SEP> 28,9 <SEP> 29,5- <SEP> - <SEP> - <SEP> 14,4
<tb>  2 <SEP> 0,45 <SEP> 1,13 <SEP> 30,2 <SEP> 30,0 <SEP> 1,20 <SEP> - <SEP> 18,6
<tb>  3 <SEP> 0,42 <SEP> 1,26 <SEP> 30,8 <SEP> 30,4 <SEP> 2,04 <SEP> - <SEP> 38,5
<tb>  4 <SEP> 0,41 <SEP> 1,5 <SEP> t <SEP> 29,6 <SEP> 28,9 <SEP> 1,70 <SEP> 2,98 <SEP> 32,0

Claims

PATENTANSPRUCH: Hochbeanspruchter Gasturbinenteil, da durch gekennzeichnet, dass er aus einer auste- nitischen Stahllegierung besteht, die 25 bis 35% Chrom, 25 bis35% mindestens eines Austenit bildenden Metalles, 1 bis 470 Titan und 0,3 bis 0,8 % Kohlenstoff enthält. UNTERANSPRüCHE 1. Gasturbinenteil nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahllegie rung als Austenit bildendes Metall Nickel enthält.

2. Gasturbinenteil nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahllegie rung als Austenit bildendes Metall Man gan enthält. 3. Gasturbinenteil nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahllegie- rung als Austenit bildendes Metall Ko balt enthält. 4. Gasturbinenteil nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahllegie rung 0,4 bis0,6% Kohlenstoff enthält. 5. Gasturbinenteil nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahllegie rung bis zu 3 % Silizium enthält.

6. Gasturbinenteil nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahllegie rung bis zu10% Molybdän enthält. 7. Gasturbinenteil nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass in der Stahl legierung das Verhältnis des Titangehal- tes zum Kohlenstoffgehalt grösser als 3 ist. B. Gasturbinenteil nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahllegie rung bei 600 bis 900 C geglüht ist.