CH225398A - Verfahren zur Herstellung von Stahlgegenständen, die nach einer Erwärmung auf Temperaturen oberhalb 800º C ohne Nachvergütung sicher gegen interkristalline Korrosion sein sollen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von Stahlgegenständen, die nach einer Erwärmung auf       Temperaturen        oberhalb    800   C ohne Nachvergütung sicher gegen       interkristalline    Korrosion sein sollen.    Die     säurebeständigen,    hoch     ehromhalti-          gen        ferritischen        Stahllegierungen    mit 12 bis  <B>35%</B> Chrom verlieren bekanntlich ihre volle  chemische Widerstandsfähigkeit, wenn sie  - z. B. beim Schweissen - eine Erwärmung  auf     Temperaturen    oberhalb<B>800'</B> erfahren.

    Werden -derart     temperaturbeanspruchte    Teile  einer Beanspruchung durch Säure oder Salz  lösungen ausgesetzt, so äussert sich der An  griff in einem     Gefügezerfall.    Diese als     inter-          kristalline        Korrosion-bekannte    und gefürch  tete Erscheinungsform der Korrosion zeigen  ausser den     ferritischen    Chromstählen noch im  besonderen Masse die     austenitisschen        Chrom-          Nickel-Stähle    nach     einer        Erwärmung    auf       500-800'.    Derart nach einer kritischen  

  Temperaturbeanspruchung anfällige     Stahl-          legierungen    können, durch eine nachträgliche       Wärmebehandlung    wieder korrosionssicher  gemacht werden. Diese     Massnahme    ist jedoch  einmal     unwirtschaftlich    und zum andern auch    bei grossen Stücken, die z. B. auf der Bau  stelle montiert werden müssen, praktisch  nicht mehr durchführbar.  



  Zur Behebung dieses Übelstandes ist vor  geschlagen worden, den Kohlenstoffgehalt  der Stahllegierung an starke     Karbidbildner,     wie     Vanadin,    Titan,     Zirkon,        Niob,        Tantal,    zu  binden, oder den     Kohlenstoff-Gehalt    mög  lichst weit herabzusetzen, z. B. bei den       austenitischen        Chrom-Nickel-Stählen    auf  unter 0,07 %.

   Durch den Zusatz von     Karbid-          bildnern    werden aber     andere        Legierungsme-          talle    benötigt, die zum     grossen,    Teil aus dem  Ausland bezogen werden müssen. Der Weg,  durch     Erniedrigung    des Kohlenstoffgehaltes  eine Vermeidung des     Kornzerfalles    zu errei  chen, ist ausserordentlich kostspielig und  infolgedessen nicht in allen Fällen wirt  schaftlich.  



  Eine vollkommen andere und in jeder Be  ziehung unerwartete Lösung dieser     Aufgabe              wird    durch die vorliegende Erfindung ge  bracht, die sich auf ein Verfahren zur     Fler-          stellung    von Stahlgegenständen, die nach  einer Erwärmung auf Temperaturen oberhalb  <B>800'</B> C ohne Nachvergütung sicher gegen       interkristalline    Korrosion sein sollen, bezieht.

         Gemäss    der Erfindung verwendet man     als          Werkstoff    Stahllegierungen, de bis 0,3  Kohlenstoff,     1.2=3,5    % Chrom und (l,1-0,7      ö     Stickstoff     enthalten.     



  Die Stähle können ausserdem noch 0,1 bis  5 %     Molybdän,    Wolfram oder     Kupfer,    ein  zeln oder zu mehreren, enthalten.  



  Die Wirkung tritt auch dann ein, wenn  die     Stahllegierungen    weitere Elemente ent  halten, die auf die     interkristalline    Korrosion       keinen    Einfluss haben, und ebenso dann, wenn  solche Elemente vorhanden sind, :die an sich       geeignet        sind,    die Beständigkeit gegen     inter-          kristalline    Korrosion herbeizuführen, deren    Menge aber nicht ausreicht, um diese Wir  kung zu erzielen.  



  Es können z. B. in den Stahllegierungen  noch vorhanden     sein:    bis zu 2 % Nickel,     bis     zu 2 % Silizium, bis zu 2 % Mangan, bis zu       0,5/'o    Titan, bis zu 0,5 %     Vauadin,        bis    zu  0,5 %     Tantal,    bis zu 0,5 %     Niob.     



  Diese Elemente können ebenso     wie          Molybdän,    Wolfram und Kupfer einzeln  oder zu mehreren zugesetzt werden.  



  Zum Nachweis des Einflusses eines höhe  ren Stickstoffgehaltes auf die Widerstands  fähigkeit gegen     interkristalline    Korrosion  werden nachfolgend die Ergebnisse von Ver  gleichsversuchen     angeführt.    Es wurden  Stähle nachfolgender Zusammensetzung ge  schweisst und darauf 200 Stunden in schwefel  saurer     Kupfersulfatlösung        gekocht.    Die  Stähle 1 und 3     erwiesen    sich     als    anfällig  gegen     interkristallineKorrosion,    während die  Stähle     \?    und 4     vollkommen    beständig waren.

    
EMI0002.0038     
  
    Cr <SEP> - <SEP> Stähle <SEP> , <SEP> Cr <SEP> - <SEP> iflo <SEP> - <SEP> Stähle
<tb>  1 <SEP> I <SEP> 2 <SEP> I <SEP> 3 <SEP> I <SEP> 4
<tb>  Kohlenstoff <SEP> 0,09 <SEP> 0,11 <SEP> 0,07 <SEP> <B>0,12</B>
<tb>  Chrom <SEP> 30,41 <SEP> 29,63 <SEP> 29,50 <SEP> 31,00
<tb>  Mangan <SEP> 0,42 <SEP> 0,38 <SEP> 0,41 <SEP> 0,48
<tb>  Silizium <SEP> <B>0,61.</B> <SEP> 0,66 <SEP> 0,43 <SEP> 0,73
<tb>  Stickstoff <SEP> 0,03 <SEP> 0,23 <SEP> 0,049 <SEP> 0,22
<tb>  Molybdä,n <SEP> - <SEP> - <SEP> 2,09 <SEP> 1,83
<tb>  Nickel <SEP> 0,48 <SEP> 0,58 <SEP> 0,67 <SEP> 0,75
<tb>  Schwefel <SEP> Spuren <SEP> Spuren, <SEP> Spuren <SEP> Spuren
<tb>  Phosphor <SEP> 0,018 <SEP> 0,014 <SEP> 0,018 <SEP> C1,01.5       Es sei noch bemerkt,     dass    Stähle mit etwa  10-35 % Chrom und mehr als 0,

  1 %     Sticlk-          stoff    .an sich bekannt sind. In Veröffent  lichungen, die solche Stähle betreffen, ist  darauf hingewiesen worden, dass die Stähle  durch eine Erwärmung auf etwa 475' nicht  brüchig werden und dass sie sich auf Grund  des feineren Gefüges und des erhöhten Wi-         derstandes    gegen das Kornwachstum leichter  schweissen lassen und eine     Sehweissung    erge  ben, deren Korn feiner und die infolgedessen  fester und sicherer ist als bei den stickstoff  armen Stählen     dieser    Klasse.

   Diese bekann  ten     Feststellungen    ermöglichen keinen Schluss  auf das Verhalten stickstoffhaltiger Chrom  stähle gegenüber der     interkristallinen    Korro-           sion.    Es werden nämlich auch stickstoffarme  Chromstähle nach einer     Glühung    bei etwa  475   nicht     gegen        interkristalline    Korrosion  anfällig.

   Ebensowenig lässt sich aus den       mechanischen        Eigenschaften    einer     Schweiss-          verbindung    an     stickstoffhaltigen    Chrom  stählen entnehmen, wie sich die     Schweissung     ohne Nachvergütung in bezug auf     inter-          kristalline    'Korrosion verhält.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Stahl gegenständen, die nach einer Erwärmung auf Temperaturen oberhalb<B>800'</B> C ohne Nach vergütung sicher gegen interkristalline Kor rosion sein sollen, dadurch gekennzeichnet, dass dieselben aus Stahllegierungen herge stellt werden, die bis 0,3% Kohlenstoff, 12 bis 357o Chrom und 0,1-0,7 % Stickstoff enthalten. UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Stahllegierun gen noch<B>0,1-5%</B> Molybdän enthalten. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet,,dass dieStahllegierun gen noch 0,1-5% Wolfram enthalten. 3. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet,,dass die Stahllegierun gen noch<B>0,1-5%</B> Kupfer enthalten. 4. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, -dadurch gekennzeichnet, d@ass die Stahllegierungen ausser Molybdän noch Wolfram enthalten. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahllegierungen ausser Molybdän noch Kupfer enthalten. 6. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahllegierungen ausser Wolfram noch Kupfer enthalten. 7. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 2, .dadurch gekennzeichnet, ,dass die Stahllegierungen ausser Wolfram noch Kupfer und Molybdän enthalten. B.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch .gekennzeichnet, dass die Stahllegierun gen noch Elemente enthalten, die auf die interkristaEine Korrosion keinen Einfluss ausüben. 9. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahllegierungen weiterhin noch Molybdän enthalten. 10. Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahllegierungen weiterhin noch Wolfram enthalten. 11.

   Verfahren nach Patentanspruch und U:nteranepruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahllegierungen weiterhin noch Kupfer enthalten.