CH615949A5 - Alloy for manufacturing a forged turbine blade. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Legierung für die Herstellung einer geschmiedeten Turbinenschaufel, deren 0,02% Streckgrenze bei mehr als 70 kg/mm2 und deren Zugfestigkeit bei mehr als 90 kg/mm2 liegt, welche Legierung durch und durch ferritfrei ist, eine martensitische Struktur aufweist.

Korrosionsbeständige Stahllegierungen mit 13% Chrom sind bekannt. Ein Artikel der Georg Fischer Aktiengesellschaft, Schaffhausen (Schweiz), der in der Revue de la Metallurgie vom Juli/August 1966 veröffentlicht ist, bezieht sich auf gegossenen Stahl mit 13 % Chrom, der eine hohe Festigkeit und eine verbesserte Schweissbarkeit aufweist. In diesem Artikel wird die Abänderung des klassischen Stahls mit 13% Chrom diskutiert, um seine Schweissbarkeit zu verbessern. Die Legierungszusammensetzung enthält:

Die von der Esco Corp. augenscheinlich benutzte spezifische Legierung enthält jedoch 13% Chrom und 4% Nickel und ist als Legierung 13-4 bekannt.

Es wird weiter auf die US-PS 3 378 367 und 3 385 740 5 hingewiesen, in denen Stahllegierungen mit 11 bis 14% Chrom und 4 bis 8% Nickel beschrieben sind. Die US-PS 3 378 367 bezieht sich jedoch auf einen Stahl, der hinsichtlich seiner Struktur martensitisch ist, aber dispergiert Austenit enthält. Die US-PS 3 385 740 beschreibt einen austenitisch-martensitischen ,o Stahl.

Eine weitere bekannte Legierung enthält ll,25bisl3% Chrom, 0,06 bis 0,15% Kohlenstoff und 0,20% Molybdän. Diese bekannte Legierung enthält jedoch maximal 0,50% Nikkei. Solche Legierungen sind im wesentlichen gleich dem korro-15 sionsbeständigen AISI 410-Stahl.

Im Stand der Technik wird ausgeführt, dass der Chromgehalt etwas verringert werden kann, wenn der Kohlenstoffgehalt gering ist (s. den Artikel von Georg Fischer). Ist Silizium vorhanden, dann muss dessen Menge begrenzt sein, um die 20 Bildung von Ferit zu verhindern. Wird der Nickelgehalt erhöht, dann erhält man eine martensitische Mikrostruktur.

Keine dieser Publikationen enthält einen Hinweis, dass die darin offenbarte Legierung zum Schmieden von Turbinenschaufeln geeignet ist. Der vorliegenden Erfindung liegt darum die 25 Aufgabe zugrunde, eine Legierung zu schaffen, die die zur Herstellung von geschmiedeten Turbinenschaufeln erforderliche höhere Festigkeit und erhöhte Zähigkeit sowie eine von Ferrit freie martensitische Struktur aufweist.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einer Legierung 30 gelöst, die im wesentlichen aus den folgenden Bestandteilen in Gew.-% besteht:

Kohlenstoff Mangen 35 Silizium Phosphor max. Schwefel max. Nickel Chrom 40 Molybdän Zinn

Aluminium

Vanadium

Eisen

0,05 bis 0,07 0,70 bis 1,00 0,30 bis 0,50 0,020 0,020

3,50 bis 4,25 11,20 bis 12,25 0,30 bis 0,50 0,03 max. 0,03 max. 0,03 max. Rest

C Cr Ni Mo

0,04 bis 0,06% 12 bis 13% 3,5 bis 3,9% 0,5%

Der Autor des genannten Artikels zieht die Schlussfolgerung, dass ein gegossener Stahl mit den folgenden Bestandteilen unzweifelhaft Vorteile gegenüber dem klassischen Stahl mit 13 % Chrom bringt:

C 0,06%

Cr 12,5 %

Ni 3,8 %

Mo 0,5 %

Ein anderer Artikel ist der der Esco Corp. of Portland, Oregon. Dieser Artikel ist betitelt «Alloy Notebook No. 13» und enthält die folgende Stahlzusammensetzung:

C 0,08% max.

Mn 1,50% max.

Si 1,50% max.

Cr 11 bis 14%

Ni 3,0 bis 4,5%

Mo 1,00% max.

Fe - Rest

Eine bevorzugte Ausführungsform der Legierung enthält 12% Chrom, 4% Nickel und 0,05% Kohlenstoff. Diese Legierung wird im folgenden mit B50AH7 bezeichnet und als Grundlage für die im folgenden beschriebenen Untersuchungen so benutzt. Gegenüber den vorgenannten Werten kann der Chromgehalt im Rahmen der obigen Bereiche verringert und der Kohlenstoff- und Nickelgehalt kann erhöht werden. So kann der Chromgehalt z.B. 11,2% betragen und der Kohlenstoffgehalt 0,07 % und der Nickelgehalt 4,25 %.

55 Aus der Legierung wurden mit Hilfe eines Schmiedeverfahrens, das mit einem verschlossenen Werkzeug ausgeführt wurde, geschmiedete Turbinenschaufeln hergestellt. Diese Schmiedestücke wurden einer äustenitbildenden Abschreckung und einer Anlass-Wärmebehandlung unterworfen, wobei die Wärmebe-Ml handlung ein Erwärmen bis zu einer Temperatur von etwa 955 ± 15° C und das Halten bei dieser Temperatur für mindestens 2 Stunden oder 45 Minuten pro Zoll einschliesst. Die Schmiedestücke wurden dann in öl abgeschreckt, bis die Oberflächentemperatur geringer war als 100° C und dann wurden sie einer 65 erneuten Anlass-Wärmebehandlung bei einer Temperatur von etwa 550 ± 15° C für eine Mindestdauer von 2 Stunden unterworfen. Dem folgte eine Luftkühlung bei Zimmertemperatur. Das Ausrichten der Schmiedestücke ist gestattet, sofern diesem

3

615 949

Ausrichten eine Behandlung folgt, bei der die dabei entstandenen Spannungen beseitigt werden. Das Beseitigen der Spannungen erfolgt durch gleichförmiges Erhitzen auf eine Temperatur von etwa 510 ± 15° C und Halten bei dieser Temperatur für mindestens 6 Stunden. Dann werden die Schmiedestücke mit Luft auf Raumtemperatur abgekühlt. Es können Abwandlungen hinsichtlich der Beziehungen von Zeit und Temperatur vorgenommen werden, die in Tabelle II, Los A und B gezeigt sind. Die Ergebnisse der verschiedenen Untersuchungen, die an den Schmiedestücken ausgeführt wurden, die aus der Legierung B50AH7 hergestellt waren, sind im folgenden angegeben.

Die Wärmebehandlung, der das Material vor der Verarbeitung in die Probekörper unterworfen wurde, ist in der folgenden Tabelle I gezeigt. Los A wies nach der Wärmebehandlung die folgenden mechanischen Eigenschaften auf: Zugfestigkeit etwa 102 kg/mm2 (entsprechend 145 000 US-Pfund/Zoll2), 0,2% Streckgrenze bei etwa 92 kg/mm2 (entsprechend 131 400 US-Pfund/Zoll2), 0,02% Streckgrenze bei etwa 80 kg/mm2 (entsprechend 113 300 US-Pfund/Zoll2), 69,3% RA, wobei RA die Abkürzung für Verkleinerung der Fläche ist. 18,5% Dehnung (5 cm). Die Probekörper für den Spannungsbruch, die Zugfestigkeit, die Erosions- und Ermüdungsuntersuchungen wurden aus Los A hergestellt. Die Probekörper für die Spannungskorrosion und das Goodman-Diagramm wurden gemäss der für Los B in der folgenden Tabelle I gezeigten Wärmebehandlung unterworfen. Die Härte des so behandelten Materials betrug Rc = 31, was etwa einer Zugfestigkeit von 101 kg/mm2 (entsprechend 144 000 US-Pfund/Zoll2) entspricht.

Tabelle /

Wärmebehandlung von B50AH7

Los Austenitisieren 955° C (1 750° F) 2 h

A: Abschrecken in öl

Anlassen ~540° C (1 000° F) 3 h

Kühlen in Luft

Anlassen 565° C (1 050° F) 5 h

Kühlen in Luft

Tabelle III

Los Austenitisieren B : Abschrecken in öl Anlassen Abschrecken mit 5 Gebläse

955° C (1 750° F) 2 h 550° C (1 025° F) 2 h

Die Eigenschaften von B50AH7 hinsichtlich des glatten Spannungsbruches sind in der folgenden Tabelle II zusammen-gefasst.

)

Tabelle!!

Glatter Spannungsbruch von B50AH7

Spannung**

Temperatur Zeit p*

Deh

R..

i5 kg/mm2 (ksi)

°C(°F) h x 10"3

nung

%

%

42 (60)

-455 (850) 915,6

36,62

13

76

2(i 28 (40)

-510 (950) 90,2

38,00

17

79

24,5 (35)

-510 (950) 171,3

38,39

21

84

19 (27)

-525 (975) 208,0

39,19

30

90

14 (20)

-540 (1000) 579,0

40,52

33

89

*P — Larson - Miller Parameter = (° F + 459,6) (25 + log t) **Lab Serial No. 970

Die Ergebnisse der Untersuchungen der Zugfestigkeit von B50AH7 bei erhöhter Temperatur sind in der folgenden 30 Tabelle III zusammengefasst. Es ist aus diesen Ergebnissen zu ersehen, dass die Festigkeit mit steigender Temperatur bis zu etwa 425° C (entsprechend 800° F) zunächst graduell abnahm, während oberhalb dieser Temperatur die Zugfestigkeit und die Streckgrenze deutlicher abnahmen. Die Duktilität bzw. Zähig-35 keit und der Young-Modul zwischen etwa 20 und 540° C (ent-prechend 70 und 1 000° F) sind ebenfalls aufgeführt.

Zugfestigkeit von B50AH7 bei erhöhter Temperatur Test-Temperatur °C(°F) -20 (75) -205 (400)

-315 (600)

-425 (800)

-540

Zugfestigkeit kg/mm2 (ksi)

95,6 (136,0)

88,4 (125,7)

83,7 (119,0)

76,7 (109,0)

59,4 (84,5)

0,2% Streckgrenze kg/mm2 (ksi)

88,4 (125,7)

OO

(118,0)

77 (109,5)

71,4 (101,5)

53,4 (76,0)

0,02% Streckgrenze kg/mm2 (ksi)

77,9 (110,8)

74,9 (106,5)

71,5 (101,7)

57,6 (82,0)

35,7 (51,0)

Dehnung %

21,0

18,5

17,0

17,0

22,0

R.A. %

73,3

69,7

69,3

71,9

79,3

Young-Modul kg/cm2 (psi)xlO6

2,07 (29,6)

2,05 ( 29,4)

1,95 ( 27,9)

1,82 ( 26,1

1,68 (24,0)

Die Ergebnisse der Lunker-Erosionsuntersuchungen von Tabelle / V 100 Stunden Dauer sind in der folgenden Tabelle IV zusammengefasst. 60

Lunker-Erosion Probe Zeit (h)

B50AH7 2 Rc32 5 11 19 40 64 89 100

Gewichtsverlust (g)

0,006 0,024 0,058 0,098 0,154 0,189 0,216 0,229

615 949

Die geschätzte Grenzspannung für die Dauerfestigkeit mit einer mittleren Spannung von etwa 49,2 kg/mm2 (entsprechend 70.000 US-Pfund/Zoll2) (etwa die Hälfte der Zugfestigkeit) betrug maximal ± 54,8 kg/mm2 (entsprechend 78 000 US-Pfund/Zoll2). Die Ergebnisse der einzelnen Teststäbe sind in der folgenden Tabelle V gezeigt. Dieses Goodman-Diagramm-Datum zeigt, dass die B50AH7-Legierung eine hohe Beständigkeit gegenüber Ermüdungsbruch selbst bei einer mittleren Zugbelastung von etwa der halben Zugfestigkeit aufweist.

Das Goodman-Diagramm-Datum wurde bestimmt, indem man eine statische Zugbelastung auf zylindrische Probekörper ausübte, jeden Probekörper rotieren Hess, wobei eine Endbelastung eine vorausgewählte abwechselnde Spannung an der Längsoberfläche des Probekörpers ergab. Nimmt man ein elastisches Verhalten an, dann ist die Maximalspannung an der äusseren Oberfläche die Summe der statischen Zugspannung plus der alternierenden Spannung. Ist diese Summe grösser als die Streckgrenze, wie im vorliegenden Falle, dann wird die Oberfläche während des anfänglichen Zyklus plastisch verformt. Dies ergibt eine restliche Druckspannung auf der äusseren Oberfläche und die tatsächliche Maximalspannung an der Oberfläche ist um den Betrag der Restspannung gegenüber der errechneten Spannung kleiner.

Tabelle V

Goodman-Diagramm-Daten für B50AH7 Mittlere Zugspannung = 49,2 kg/mm2 (70 ksi)

Wechselspannung

Bruch oder

Zyklen

Probe

± kg/mm2 (ksi)

Erschöpfung

X10'6

Gl

33 (47)

0

15,2

G2*

40 (57)

0

17,9

G2*

53 (77)

0

10,2

G2*

68,2 (97)

X

0,116

G3

63,3 (90)

X

0,128

G4

56,9 (81)

X

0,145

G5

53 (77)

0

10,4

G6

54,5 (79)

X

0,181

*Probe G2 wurde stufenweise belastet

In der folgenden Tabelle VI sind die Ergebnisse der stufenweisen Bestimmung der Dauerfestigkeit von B50AH7 bei 425° C (entsprechend 800° F) zusammengefasst. Die mittlere Grenzspannung wurde zu ± 44,5 kg/mm2 (entsprechend ± 63 300 US-Pfund/Zoll2) bestimmt, was einer nur 20%igen Abnahme der Dauerfestigkeit gegenüber der bei Zimmertemperatur entspricht. Das Verhältnis von Dauerfestigkeit zu Zugfestigkeit bei 425° C wurde zu 0,57 bestimmt. In dem üblichen Material für Schaufeln ist die Dauerfestigkeit um 32% geringer als die in der folgenden Tabelle VI gezeigte.

Tabelle VI

Dauerfestigkeit von B50AH7 bei425 C (800° F)

Wechselspannung

Bruch oder

Zyklen

Probe kg/mm2 (ksi)

Erschöpfung

X10"6

H 10

42,2 (60)

0

10,28

H 10*

45,7 (65)

X

9,76

H 11

42,2 (60)

0

10,59

H 12

45,7 (65)

0

37,93

H 13

49,2 (70)

X

0,334

H 14

45,7 (65)

X

0,632

H 15

42,2 (60)

X

0,131

*Probe H 10 wurde stufenweise belastet

Die Schaufel ZY2654, die z.B. in der folgenden Tabelle VII i5 aufgeführt ist, wurde in einem richtig angelassenen und spannungsfreien Zustand erhalten. Sie wurde zu Charpy-Teststäben zerschnitten und diese wurden einer brüchig machenden Behandlung für etwa 6 Stunden bei 465° C unterworfen. Die Stäbe für den Schlagtest wurden dann bearbeitet und dann 2o dahingehend untersucht, um die Anfälligkeit einer in richtiger Weise spannungsfrei gemachten B50AH7-Legierung gegenüber nachfolgendem Brüchigwerden zu bestimmen. Teile der Schaufel ZY2654 wurden re-austenitisiert und angelassen. Die Charpy-Teststäbe wurden bearbeitet, für 6 Stunden wieder auf 25 etwa 470° C (entsprechend 875° F) erhitzt, im Ofen auf etwa 345° C (entsprechend 650° F) und dann in Luft abgekühlt, um das Material brüchig zu machen. Bei einigen der Teststäbe wurde die Brüchigkeit mit einer Wärmebehandlung bei etwa 540° C (entsprechend 1 000° F) für 2 Stunden, gefolgt von einer 30 Abschreckung mittels eines Gebläses, wieder rückgängig gemacht und die Wirkung dieser Behandlung durch Charpy-Schlagtests bei Zimmertemperatur gemessen.

Die Schaufel ZY2715 wurde z.B. zu Teststäben für die Zugfestigkeitsprüfung mit einem Durchmesser von 1,27 cm 35 (entsprechend 0,505 Zoll) von dem mittleren Schaufelteil und vom Schwalbenschwanzteil geschnitten. Die Untersuchung fand bei Raumtemperatur statt. Es wurden vom mittleren Schaufelteil und vom Schwalbenschwanzteil der Schaufel je vier Teststäbe für den Charpy-Schlagtest mit V-Kerbe abgeschnitten. 4o Die Teststäbe wurden axial orientiert, wobei die Kerbenachse senkrecht zur Schmiedeebene verlief. Es wurde die Schlagenergie bei Zimmertemperatur und 50% FATT (FATT = Umwandlungstemperatur der faserförmigen Erscheinungsform) bestimmt.

45 Die Zugeigenschaften des mittleren Schaufelteiles und des Schwalbenschwanzteiles sind in der folgenden Tabelle VII gezeigt. Die Zugfestigkeit und die 0,2% Streckgrenze sind für den mittleren Schaufelteil und den Schwalbenschwanzteil identisch, während die 0,02% Streckgrenze für den mittleren Schaust) feiteil etwas geringer ist als für den Schwalbenschwanzteil. Die Duktilität des Schwalbenschwanzteiles erwies sich als etwas grösser als die des mittleren Schaufelteiles. Die Zugeigenschaften für beide Teilstücke waren besser als die Minimalanforderungen für B50AH7.

5

615 949

Tabelle VII

Mechanische Eigenschaften von

Schaufeln aus B50AH7

Lieferbeschreibung

Zugfestigkeit

0,02% Streck

0,2% Streck

Dehnung

R.A.

Schlagenergie bei

kg/mm2 (ksi)

grenze kg/mm2

grenze

(5 cm) %

%

Raumtemperatur

(ksi)

kg/mm2 (ksi)

mkg (ft-lbs)

ZY 2 602 (Proben)

.97,3 (138,4)

82,2 (116,8)

20

70

12,83 (93)

ZY 2 654 (Proben)

99,8 (141,9)

83,3 (118,4)

20

69

12,7 (92)

ZY 2 706 (Proben)

99,4 (141,4)

85,2 (121,2)

20

69

13,11 (95)

Durchschnitt

98,9 (140,6)

83,5 (118,8)

20

69

12,83 (93)

M&P Laboratorium

ZY 2 715 Schwalbenschwanz

96,7 (137,5)

81,2 (115,5)

90 (128,0)

20

67

>16,15 (>U7)

(Proben)

ZY 2 715 Schaufel

96,7 (137,5)

78,6 (111,8)

90 (128,0)

19

63

10,63 (77)

(Proben)

B50AH7 Spezifikation

91,4- 105,5

70,3- 87,9

15

60

8,28 (60)

(Proben)

(130-155)

(100-125)

(min.)

(min.)

(min.)

Die Ergebnisse der FATT-Bestimmungen von Teilen aus der mittleren Schaufel und dem Schwalbenschwanz sind in der folgenden Tabelle VIII zusammengefasst. Die Schlagenergie bei Zimmertemperatur war für den Schwalbenschwanz grösser als ,5

für den mittleren Teil der Schaufel und beide lagen oberhalb des Spezifikations-Minimums. Das FATT des mittleren Schaufelteiles lag mit —13° C (entsprechend 8° F) um 19° C (entsprechend 34° F) oberhalb der des Schwalbenschwanzteiles.

Tabelle VIII

Charpy-Schlagtest mit V-Kerben-Probekörpern aus B50AH7

Stelle

Mitte der Schaufel

Test-Temp. absorbierte °C(°F) Energie mkg (ft-lbs)

-29 (-20) 3,04 (22)

-18 (0) 5,52 (40)

-4 (25) 4,69 (34)

21 (70) 10,63 (77)

Faserförmig- 50% FATT

keit %

21 53 56 100

' C (° F)

-13 ( + 8)

Schwalben- -40 (-40) 4,14 (30) 31

schwänz —29 (—20) 9,94 (72) 67

-18 (0) 10,63 (77) 77

21 (70) >16,15 (>117) 100

-32 (-26)

Die longitudinale Grenzspannung für die Dauerfestigkeit für den mittleren Schaufelteil betrug ± 51,7 kg/mm2 (entsprechend ± 73 500 US-Pfund/Zoll2) und für den Schwalbenschwanzteil ± 54,5 kg/mm2 (entsprechend ± 77 500 US-Pfund/Zoll2). Die einzelnen Testergebnisse sind in der folgenden Tabelle IX zusammengestellt. Das Verhältnis von Dauerfe-45 stigkeit - Zugfestigkeit lag für beide Teile des Schmiedestückes oberhalb des üblicherweise angenommenen Wertes von 0,5, und zwar bei 0,53 im mittleren Schaufelteil und bei 0,56 im Schwalbenschwanzteil.

615 949

6

Tabelle IX

Dauerfestigkeit von B50AH7 bei Zimmertemperatur

Schwalbenschwanz Wechselspan- Bruch oder nung kg/mm2 (ksi)

Erschöpfung*

Zyklen X10"6

Schaufel Wechselspannung bzw. -belastung kg/mm2 (ksi)

Bruch oder Erschöpfung*

Zyklen XI0"6

49,2 (70)

O

10,09

49,2 (70)

O

10,08

52,7 (75)

O

10,17

52,7 (75)

X

1,61

56,2 (80)

X

0,30

49,2 (70)

o

10,38

52,7 (75)

X

0,88

52,7 (75)

o

10,01

49,2 (70)

o

10,38

56,2 (80)

X

0,42

52,7 (75)

o

34,21

52,7 (75)

X

0,77

56,2 (80)

X

1,10

49,2 (70)

o

11,27

52,7 (75)

X

1,07

52,7 (75)

X

0,22

49,2 (70)

o

20,63

49,2 (70)

o

20,83

52,7 (75)

o

31,88

52,7 (75)

X

0,66

56,2 (80)

X

1,82

52,7 (75)

o

10,27

56,2 (80)

o

10,02

59,8 (85)

o

10,08

63,3 (90)

X

0,24

59,8 (85)

X

1,09

*Bruch — X Erschöpfung - O

Die Ergebnisse der Schlagfestigkeits-Untersuchungen mit Haltezeit O aufgeführt. Diese Probekörper waren bis auf etwa einem Charpy-Probekörper mit V-Kerbe aus brüchig gemachter ± 3° C von der aufgeführten Temperatur für die Wärmebe-B50AH7-Legierung sind in der folgenden Tabelle X zusam- 35 handlung zum Brüchigmachen erhitzt und dann abgeschreckt, mengefasst. Einige der Werte dieser Tabelle sind mit einer

Tabelle X

Wirkung der Entspannungsbedingungen auf die Eigenschaften der Charpy-Probekörper aus B50AH7

Temperatur Halte- Probe- Schlagenergie Faserförmig- Härte °C(°F) zeit h körper Nr. mkg (ft-lbs) keit % Rc

315 (600)

6

4U

6,76

49)*

55

29,1

345 (650)

6

4T

7,86

57)*

63

30,0

370 (700)

6

4S

7,04

51)*

59

30,6

400 (750)

6

4R

7,32

53)*

56

31,0

425 (800)

0

9A

11,08

82)

72

29,4

425 (800)

0,2

9B

14,21

103)

98

30,0

425 (800)

0,5

9C

9,36

68)

70

29,1

425 (800)

1,8

9D

7,18

52)*

56

30,5

425 (800)

6

3E1

4,41

32)*

39

29,7

425 (800)

6

3E2

4,41

32)*

44

29,9

425 (800)

17

9E

4,83

35)*

31

30,1

440 (825)

6

3D1

7,46

54)*

53

30,5

440 (825)

6

3D2

4,14

30)*

40

30,8

455 (850)

6

3C1

4,83

35)*

40

30,2

455 (850)

6

3C2

4,55

33)*

40

29,9

470 (875)

0

4R1

14,07

102)

100

30,0

470 (875)

0

4R2

13,25

96)

100

29,5

470 (875)

0

4A1

14,07

102)

100

30,0

470 (875)

0

4A2

15,04

109)

100

29,3

470 (875)

0

9A

9,94

72)

78

20,7

470 (875)

0,2

9B

9,50

69)

76

30,7

470 (875)

0,5

9C

9,36

68)

77

30,0

7 615 949

Tabelle X

Wirkung der Entspannungsbedingungen auf die Eigenschaften der Charpy-Probekörper aus B50AH7

Temperatur Halte- Probe- Schlagenergie Faserför- Härte

°C(°F)

zeith körper Nr.

mkg (ft-lbs)

migkeit %

Rc

470 (875)

1,7

9D

5,52

40)*

53

30,4

470 (875)

6

3F3

4,69

34)*

45

30,1

470 (875)

6

3F4

4,69

34)*

35

30,6

470 (875)

17

9E

4,41

32)*

40

30,4

480 (900)

6

3B1

5,11

37)*

40

29,8

480 (900)

6

3B2

4,55

33)*

35

30,0

488 (910)

6

3W

7,32

53)*

53

30,2

493 (920)

6

3X

4,83

35)*

44

29,3

496 (925)

0

4A

11,22

83)

81

30,1

496 (925)

0,2

4B

7,60

55)*

62

30,1

496 (925)

0,5

4C

7,18

52)*

59

30,1

496 (925)

1,7

4D

5,39

39)*

48

30,4

496 (925)

6

4F

6,21

45)*

56

29,2

496 (925)

17

4E

12,28

89)

81

29,9

500 (930)

6

3Y

7,32

53)*

61

31,5

504 (940)

6

3Z

10,08

73)

78

30,3

510 (950)

6

3A1

8,29

65)

91

29,5

510 (950)

6

3A2

10,91

79)

81

29,9

524 (975)

1,5

9M

7,60

55)*

72

29,9

524 (975)

6

9N

8,14

59)*

75

29,5

470 ( 875)

6(1)

3S1

3,04

22)*

26

30,7

470 ( 875)

6(1)

3S2

3,31

24)*

21

30,4

470 ( 875)

6(2)

4SI

5,52

40)*

52

30,8

470 ( 875)

6(2)

4S2

7,04

51)*

53

29,8

538 (1000)

2(3)

4T1

13,94

101)

99

29,5

538 (1000)

2(3)

4T2

13,66

99)

100

29,1

538 (1000)

3(3)

4C1

15,04

109)

100

29

538 (1000)

3(3)

4C2

13,11

95)

100

28

(1) im Ofen bis Zimmertemperatur abgekühlt 540° C zur Beseitigung der Brüchigkeit

(2) im Ofen bis 345° C und dann in Luft abgekühlt * unterhalb des B50AH7-Spezifikations-Minimums von

(3) Behandlung (2), gefolgt von der Wärmebehandlung bei ■,'1 8,28 mkg (60 ft-lbs)

C

Claims (3)

1. 615 949
2. 2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Chromgehalt 12%, der Nickelgehalt 4% und der Kohlenstoffgehalt 0,05 % beträgt.

   2

   PATENTANSPRÜCHE 1. Legierung für die Herstellung einer geschmiedeten Turbinenschaufel, deren 0,02% Streckgrenze bei mehr als 70 kg/mm2 und deren Zugfestigkeit bei mehr als 90 kg/mm2 liegt, welche Legierung durch und durch ferritfrei ist, eine martensitische Struktur aufweist und im wesentlichen aus den folgenden Bestandteilen in Gew.-% besteht:

   Kohlenstoff

   Mangan

   Phosphor

   Schwefel

   Silizium

   Nickel

   Chrom

   Molybdän

   Aluminium

   Vanadium

   Zinn

   Eisen

   0,05 bis 0,07 0,70 bis 1,00 0,020 max. 0,020 max. 0,30 bis 0,50 3,50 bis 4,25 11,20 bis 12,25 0,30 bis 0,50 0,03 max. 0,03 max. 0,03 max. Rest
3. 3. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Chromgehalt 11,20%, der Nickelgehalt 4,25% und der Kohlenstoffgehalt 0,07% beträgt.