CH657380A5 - Bei erhoehten temperaturen hitzebestaendige, verschleissfeste und zaehe legierung auf nickelbasis. - Google Patents

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CH657380A5
CH657380A5 CH2434/83A CH243483A CH657380A5 CH 657380 A5 CH657380 A5 CH 657380A5 CH 2434/83 A CH2434/83 A CH 2434/83A CH 243483 A CH243483 A CH 243483A CH 657380 A5 CH657380 A5 CH 657380A5
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Ritsue Yabuki
Junya Ohe
Takumi Kawamura
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Mitsubishi Metal Corp
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Description

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung einer Legierung, welche bei erhöhten Temperaturen thermisch schockfest, hitzebeständig und verschleiss- und korrosionsfest ist.
Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung von Legierungen für den Gebrauch für Führungsschuhe von Warmwalzapparaten mit tonnenförmigen Walzen zur Herstellung nahtloser Stahlrohre.
Die Legierung dieser Erfindung enthält 0,55 bis 2,0 Gew.% Kohlenstoff, 10 bis 28 Gew.% Chrom, 1 bis 30 Gew.% Eisen, 0,01 bis 4,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 4,5 Gew. % Aluminium, 0,1 bis 10 Gew.% Wolfram, 0,1 bis 10 Gew.% Molybdän und der Rest Nickel und Unreinigkeiten, wobei die Legierung wahlweise 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 bis 3 Gew.% Mangan, 1 bis 8 Gew.% Kobalt enthält und die Legierung wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, und die Legierung wahlweise mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkonium, enthält.
Die Erfindung wird nun eingehend beschrieben.
Eine hitzebeständige, verschleissfeste und zähe Legierung gemäss dieser Erfindung besteht im wesentlichen aus 0,55 bis 2,0 Gew.% Kohlenstoff, 10 bis 28 Gew.% Chrom, 1 bis 30 Gew.% Eisen, 0,01 bis 4,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 4,5 Gew.% Aluminium, 0,1 bis 10 Gew.% Wolfram, 0,1 bis 10 Gew.% Molybdän, den Rest Nickel und Unreinigkeiten. Dabei kann die Legierung wahlweise 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 bis 3 Gew.% Mangan und ferner wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob undTantal, enthält, und die Legierung ferner wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthalten.
Ferner besteht vorzugsweise eine hitzebeständige, verschleissfeste und zähe Legierung im wesentlichen aus 0,55 bis 2,0 Gew.% Kohlenstoff, 10 bis 28 Gew.% Chrom, 1 bis 30 Gew.% Eisen, 0,01 bis 4,5 Gew.%Titan, 0,01 bis 4,5 Gew.% Aluminium, 0,1 bis 10 Gew.% Wolfram, 0,1 bis 10 Gew.% Molybdän, 1 bis 8 Gew.% Kobalt; der Rest sind Nickel, und Unreinigkeiten, wobei die Legierung ferner wahlweise 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 bis 3 Gew.% Mangan und diese Legierung ferner wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält, sowie ferner wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew. % Bor und Zirkon, enthält.
Ferner besteht vorzugsweise eine hitzebeständige und verschleissfeste, zähe Legierung im wesentlichen aus 0,55 bis 2,0 Gew.% Kohlenstoff, 10 bis 28 Gew.% Chrom, 3 bis 30 Gew.% Eisen, 0,01 bis 3,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 3,5 Gew.% Aluminium, 0,5 bis 10 Gew.% Wolfram, 0,1 bis 10 Gew.% Molybdän, 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 bis 3 Gew.% Mangan, den Rest Nickel und Unreinigkeiten, wobei diese Legierung ferner wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält, und diese Legierung ferner wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.
Ferner kann eine hitzebeständige, verschleissfeste und zähe Legierung im wesentlichen aus 0,55 bis 2,0 Gew.% Koh5
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lenstoff, 10 bis 28 Gew.% Chrom, 3 bis 30 Gew.% Eisen, 0,01 bis 3,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 3,5 Gew.% Aluminium, 0,5 bis 10 Gew.% Wolfram, 0,5 bis 10 Gew.% Molybdän, 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 bis 3 Gew.% Mangan, 1 bis 8 Gew.% Kobalt bestehen; der Rest kann Nickel und Unreinigkeiten sein, wobei die Legierung ferner wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält, und ferner wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon enthält.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Die Wirkung der Komponenten der bei erhöhten Temperaturen hitzebeständigen und verschleissfesten, zähen Legierung gemäss der vorliegenden Erfindung und der Grund, weshalb diese Komponenten spezifizierte Gehalte aufweisen, werden nun beschrieben.
Kohlenstoff : Kohlenstoff wird in eine Legierungsmatrix bei erhöhten Temperaturen hinein gelöst. Kohlenstoff reagiert auch mit Chrom, Wolfram, Molybdän, Titan, Niob, Tantal usw., um Karbide wie M7C3, MC und M23C6 zu bilden, so dass die sich daraus ergebende Legierung bezüglich Festigkeit und Härte verbessert wird. Daher dient Kohlenstoff dazu, der Legierung eine ausgezeichnete Verschleissfestigkeit zu vermitteln sowie gute Schweissbarkeit und Giessbarkeit. Wenn der Kohlenstoffgehalt unter 0,55 Gew.% sinkt, weist eine derartige Legierung die vorgenannten Eigenschaften nicht mehr auf. Wenn andererseits der Kohlenstoffgehalt über 2,0 Gew.% steigt, weist die entsprechende Legierung erhöhte Karbidausscheidungen auf, und die Teilchengrössen der Karbide werden grösser und erniedrigen die Zähigkeit der Legierung, so dass eine solche Legierung einen thermischen Schock, bedingt durch schnelles Aufheizen und Abkühlen, nicht erträgt. Aus diesem Grunde wird festgehalten, dass der Kohlenstoffgehalt zwischen 0,55 und 2,0 Gew.% liegt.
Chrom : Chrom wird in eine Legierungsmatrix in Teilen gelöst, und der Rest reagiert mit Kohlenstoff und bildet Karbide. Die daraus resultierende Legierung ist, bei erhöhten Temperaturen bezüglich Verschleissfestigkeit und Härte besser. Chrom dient der Erhöhung der Korrosionsfestigkeit bei erhöhten Temperaturen. Wenn der Chromgehalt unter 10 Gew.% liegt, weist die Legierung die vorbeschriebenen Eigenschaften nicht mehr auf. Wenn der Chromgehalt über 28 Gew.% steigt, ist die Legierung weniger hitzeschockbe-ständig. Daher wird festgelegt, dass der Chromgehalt zwischen 10 und 28 Gew.% liegen muss.
Eisen: Eisen wird in einer Legierungsmatrix gelöst. Es erhöht den thermischen Schockwiderstand und die Zähigkeit. Eisen wird, im Hinblick auf die Kosten, als Alternative zum teuren Nickel beigegeben. Wenn der Eisengehalt unter 1 Gew.% sinkt, hat dessen Beigabe wirtschaftlich keinen Sinn. Wenn der Eisengehalt über 30 Gew.% steigt, wird die Warmfestigkeit der Legierung zerstört. Daher wird festgelegt, dass der Eisengehalt zwischen 1 und 30 Gew.% liegen soll, vorzugsweise zwischen 3 und 30 Gew.%.
Titan:Titan unterdrückt nicht nur das Wachstum der Kristalle in Legierungsgefüge, sondern zerkleinert vorzugsweise diese Kristalle. Titan reagiert mit Kohlenstoff und Stickstoff und bildet MC-Typen, Karbide und Nitride, ferner reagiert es mit Nickel und Aluminium, zur Bildung der intermetallischen Komponente, z.B. wie vorerwähnt [NÌ3(A1, Ti)]. Die resultierende Legierung ist bei erhöhten Temperaturen bezüglich Festigkeit und Verschleissfestigkeit verbessert. Wenn der Titangehalt unter 0,01 Gew.% sinkt, dann hat diese Legierung die vorerwähnten Eigenschaften nicht mehr. Wenn der Titangehalt über 4,5 Gew.% steigt, so wird diese Legierung bezüglich Zähigkeit abfallen, und dies infolge beschleunigter Bildung von Karbiden bei erhöhten Temperaturen und weiterhin zerstört bezüglich Korrosionsfestigkeit bei erhöhter Temperatur, da Titan die Bildung von Oxid bei erhöhten Temperaturen wesentlich begünstigt. Daher wird s bestimmt, dass der Titangehalt zwischen 0,01 und 4,5 Gew.% liegen soll, ferner vorzugsweise zwischen 0,01 und 3,5 Gew.%.
Aluminium: Die Legierung wird durch Zufügen von Aluminium bezüglich Oxidationswiderstand und Korrosionsfe-10 stigkeit bei erhöhten Temperaturen in Anwesenheit von Chrom verbessert. Wie vorerwähnt, reagiert Aluminium mit Nickel und Titan und bildet die intermetallische Komponente, wie [NÌ3(A1, Ti)] und reagiert ferner mit Stickstoff, um Nitride zu bilden. Die resultierende Legierung wird bei 15 erhöhten Temperaturen bezüglich Festigkeit und Ver-
schleisswiderstand sowie bezüglich Wärmeschockwiderstand und Zähigkeit verbessert. Wenn der Aluminiumgehalt unter 0,01 Gew.% sinkt, weist diese Legierung die vorerwähnten Eigenschaften nicht mehr auf. Wenn der Aluminiumgehalt 20 über 4,5 Gew.% steigt, so wird als ein Resultat eine solche Legierung bezüglich Fluidität und bezüglich Giessbarkeit der Schmelze abnehmen und die sich daraus ergebende Legierung bereitet nicht nur Schwierigkeiten beim Herstellen des Gusses, sondern kann praktisch nicht erzeugt 25 werden, da die Zähigkeit und die Schweissbarkeit zerstört werden. Daher wird festgestellt, dass der Aluminiumgehalt 0,01 bis 4,5 Gew.% betragen soll, vorzugsweise 0,01 bis 3,5 Gew.%.
Wolfram: Wolfram wird in einer Legierungsmatrix gelöst. 30 Wolfram reagiert ebenfalls mit Kohlenstoff und bildet Karbide. Die resultierende Legierung wird bezüglich Härte und Verschleissfestigkeit bei erhöhten Temperaturen verbessert. Wenn der Wolframgehalt unter 0,1 Gew.% sinkt, weist die Legierung die vorbeschriebenen Eigenschaften nicht mehr 35 auf. Wenn der Wolframgehalt über 10 Gew.% steigt, ist diese Legierung bezüglich Verschleissfestigkeit besser, jedoch werden die Zähigkeit und der Widerstand gegen thermischen Schock verschwinden bzw. wesentlich abgebaut. Daher wird festgehalten, dass der Wolframgehalt 0,1 bis 10 Gew.% 40 betragen soll und vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.%.
Molybdän: Die Legierung wird durch Zugabe von Molybdän verbessert, und zwar bezüglich Verschleissfestigkeit bei erhöhten Temperaturen, ähnlich wie dies durch die Beigabe von Wolfram erreicht wird.
45 Wenn der Molybdängehalt unter 0,1 Gew.% sinkt, verschwinden die vorerwähnten Eigenschaften der Legierung. Wenn der Molybdängehalt über 10 Gew.% steigt, wird die Zähigkeit und die Hitzeschock-Beständigkeit der Legierung zerstört. Daher ist festzuhalten, dass der Molybdängehalt so zwischen 0,1 bis 10 Gew.% liegen soll, vorzugsweise zwischen 0,5 und 10 Gew.%.
Silizium: Die Legierung wird durch die Zugabe von Silizium bezüglich Wärmefestigkeit verbessert sowie bezüglich Entoxidierungseffekt und die Fliessbarkeit der Schmelze, 55 ähnlich wie bei Chrom, verbessert. Die resultierende Legierung ist bezüglich Giessbarkeit und Festigkeit bei erhöhten Temperaturen verbessert.
Wenn der Siliziumgehalt unter 0,1 Gew.% sinkt, so entbehrt die resultierende Legierung der vorerwähnten Eigen-60 schaften. Wenn der Siliziumgehalt über 3 Gew.% steigt, entbehrt die resultierende Legierung der Zähigkeit und der Schweissbarkeit bezüglich der Chromkomponente. Daher ist festzuhalten, dass der Siliziumgehalt zwischen 0,1 und 3 Gew.% liegen soll. Wenn Silizium als Desoxidationsmittel 65 verwendet wird, enthält es bei der Zugabe von unter 0,1 Gew.% auch Unreinigkeiten. Es ist in diesem Falle zweckmässig, dass der Siliziumgehalt mitsamt Unreinigkeiten über 0,1 Gew.% beträgt.
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Mangan: Mangan ist in der Legierungsmatrix aufgelöst und stabilisiert die Austenit-Matrix. Die resultierende Legierung, bei höheren Temperaturen, ist bezüglich thermischem Schockwiderstand und Verschleissfestigkeit und bezüglich Desoxidation verbessert.
Wenn der Mangangehalt unter 0,1 Gew.% sinkt, so weist diese Legierung die vorerwähnten Eigenschaften nicht mehr auf. Wenn der Mangangehalt über 3 Gew.% steigt, wird der Korrosionswiderstand bei erhöhten Temperaturen zerstört. Daher wird festgelegt, dass der Mangangehalt 0,1 bis 3 Gew.% sein sollte. Mangan enthält, ähnlich wie Silizium, unter 0,1 Gew.% Unreinigkeiten. Es ist in diesem Falle zweckmässig, dass Mangan inkl. Unreinigkeiten in einer Menge über 0,1 Gew.% beigegeben wird.
Kobalt: Kobalt wird in einer austenitischen Matrix gelöst, um die Festigkeit bei erhöhten Temperaturen zu verbessern. Die resultierende Legierung wird, bei erhöhten Temperaturen, bezüglich Verschleissfestigkeit und Wärmeschockwiderstand verbessert. Wenn der Kobaltgehalt unter 1 Gew.% liegt, weist die Legierung die vorerwähnten verbesserten Eigenschaften nicht mehr auf. Wenn der Kobaltgehalt über 8 Gew.% steigt, ist diese Legierung bezüglich Verbesserung nicht mehr verbesserungsfähig, sondern zeigt eher eine Abnahme dieser erwähnten Eigenschaft. Daher wird festgelegt, dass der Kobaltgehalt 1 bis 8 Gew.% betragen soll.
Stickstoff : Stickstoff wird in einer Austenit-Matrix gelöst, um die Legierung zu stabilisieren. Stickstoff reagiert mit einer Metallkomponente und bildet Nitride dieses Metalls. Die sich ergebende Legierung ist, bei erhöhten Temperaturen, bezüglich Festigkeit besser. Wenn eine Legierung grosse Festigkeit bei hohen Temperaturen aufweisen soll, wird wahlweise Stickstoff in die Legierung gebracht. Wenn der Stickstoffgehalt unter 0,005 Gew.% beträgt, wird bei erhöhten Temperaturen die Festigkeit nicht verbessert.
Wenn der Stickstoffgehalt über 0,2 Gew.% beträgt, weist eine solche Legierung nicht nur einen höheren Nitridgehalt auf, sondern hat grosse Nitridteilchen. Eine derartige Legierung ist brüchig und ihr Wärmeschockwiderstand ist zerstört. Daher ist festzuhalten, dass der Stickstoffgehalt 0,005 bis 0,2 Gew.% beträgt.
Niob und Tantal : Die Zugabe dieser Komponente unterdrückt speziell das Wachstum der Kristalle in der Legierungsmatrix. Diese Komponenten reagieren auch mit Kohlenstoff und Stickstoff und bilden MC-Typ-Karbide und Nitride. Die resultierende Legierung ist, bei erhöhten Temperaturen bezüglich Festigkeit und Verschleissfestigkeit verbessert, auch bezüglich Homogenität. Wenn die gewünschte Legierung die vorerwähnten Eigenschaften haben soll, ist wahlweise Niob und Tantal der Matrix beizugeben. Wenn Niob und Tantal unter 0,01 Gew.% betragen, wird die Legierung die vorerwähnten Eigenschaften nicht aufweisen. Wenn Niob undTantal über 1,5 Gew.% betragen, so wird die Legierung bezüglich Korrionswiderstand schlecht, was auf das erhöhte Wachstum der Oxide bei erhöhten Temperaturen zurückzuführen ist, und ferner werden die Zähigkeit und die Verschleissfestigkeit aufgrund aussergewöhnlichen Wachstums von Karbiden zerstört. Daher ist der Niob- und Tantalgehalt auf 0,01 bis 1,5 Gew.% festgesetzt.
Bor und Zirkon : Durch die Beigabe dieser Komponenten werden bei erhöhten Temperaturen die Homogenität der Legierung und die Festigkeit sowie die Verschleissfestigkeit, der thermische Schockwiderstand und der Korrosionswider-stand verbessert. Wenn Bor und Zirkon bezüglich Gehalt unter 0,001 Gew.% sinken, hat eine solche Legierung die vorerwähnten Eigenschaften nicht. Wenn Bor- und Zirkonge-halte über 0,2 Gew.% steigen, ist bei einer solchen Legierung die gute Zähigkeitseigenschaft zerstört, ebenso der thermische Schockwiderstand, die Giessbarkeit und die
Schweissbarkeit. Daher wird festgehalten, dass Bor- und Zir-kongehalt 0,001 bis 0,2 Gew.% sein soll.
Nickel: Nickel wird als restliches Element in die Legierung gemäss der vorliegenden Erfindung eingebracht. Nickel wird 5 in einer Legierungsmatrix gelöst, um austenitische Matrix zu stabilisieren und die thermische Schockwiderstandsfähigkeit sowie die Zähigkeit zu vergrössern. Anderseits reagiert Nickel mit Aluminium und Titan und bildet eine intermetallische Komponente, wie [NÌ3(Al,Ti)]. Ferner wird die sich io ergebende Legierung bezüglich Festigkeit und Verschleissfestigkeit bei höheren Temperaturen verbessert, wie dies bei der Zugabe von Chrom der Fall ist.
Jede der Metallkomponenten wird gewogen und mittels eines gewöhnlichen Hochfrequenz-Schmelzofens unter 15 atmosphärischem Druck bei 1400 bis 1700°C für 20 bis 30 min behandelt, um die Schmelze zu bilden. Die Schmelze wird in eine Sandform gegossen, und die gegossene Legierung wird für jeden Test in Form eines Teststückes zubereitet. Diese Teststücke werden für viele Tests verwendet, wie 20 Härte, Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur, thermischer Schockwiderstand und Verschleissfestigkeit. Der thermische Schockwiderstands-Test wird in dem Sinne ausgeführt, dass wiederholt das schnelle Aufheizen und das schnelle Kühlen unter den Gebrauchsbedingungen der Maschine in der 25 Praxis vorgenommen werden.
Der Härtetest wird durch Messen der Vickers-Härte bei Raumtemperatur bei 900°C und bei 1000°C ausgeführt. Der Ohgoshi-Typ intermetallische Verschleisswiderstands-Test wird unter einer Last von 18,2 kg ausgeführt, bei einer Ver-schleissgeschwindigkeit von 0,083 m/secbei Raumtemperatur in trockenem Zustand. Ein Metall, welches eine Rock-well-Härte (HrC) von über 57 aufweist, wie beispielsweise SUJ-2-Metall, wird für diesen Test verwendet. Das Mass des spezifischen Verschleisses wird bestimmt durch die Messung des Verschleisswiderstandes im Vergleich zum Teststück. Ferner wird das Teststück zur Bestimmung des thermischen Schockwiderstandes in Form eines rechteckigen, säulenförmigen Prüflings von 12 mm x 12 mm x 30 mm (Parallel-epiped), welcher in der Mitte der sphärischen Fläche am Ende des Prüflings eine Vertiefung aufweist. Der thermische Schock-Test umfasst ein öfteres Wiederholen eines Zyklus, in welchem der Prüfling mittels eines Sauerstoff-Propan-Gas-brenners erhitzt wird und bei der Vertiefung der sphärischen Fläche eine Temperatur von ungefähr 900°C während 30 sec innehat, wonach er sofort durch Bespritzen mit Wasser in der Vertiefung der sphärischen Fläche auf ca. 200°C abgekühlt wird. Ein derartiger Zyklus wird einige Male wiederholt, und bei jedem dritten Mal wird der Prüfling bezüglich Auftreten von Rissen mit Hilfe von Fluoreszenz-Durchdringung bei der Vertiefung der sphärischen Fläche und Messung der sich ergebenden Risse untersucht. Wenn die Anzahl Zyklen, bis ein Riss bei einem Teststück auftritt, über 30 beträgt, wird in der folgenden Tabelle der thermische Schockwiderstand mit > 30 angegeben. Es wird, mit anderen Worten, festgehalten, dass die Bezeichnung > 30 heisst, am Prüfling seien an der sphärischen Oberfläche nach Durchführung von 30 thermischen Schockwiderstands-Tests keine Risse feststellbar.
Die Zusammensetzung und Eigenschaften vergleichbarer 60 Legierungen werden gezeigt, um bei erhöhten Temperaturen die thermischen und Widerstandseigenschaften sowie die Zähigkeit der Legierung entsprechend der vorliegenden Erfindung in einer Tabelle zu zeigen. Der Gehalt der Elemente mit einem Sternchen bei der Zahl der vergleichbaren 65 Legierungen zeigt an, dass diese eine von der erfindungsge-mässen unterschiedlichen Kompositionszusammensetzung der Legierung aufweisen. Ferner werden Legierungen bekannter Art mit Legierungen gemäss der vorliegenden
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Erfindung verglichen. Der Prozentsatz der Gehalte ist im folgenden jeweils in Gewichtsprozenten angegeben.
Beispiel 1
C-Cr-Fe-W-Mo-Ti-Ai-Ni-Legierung
Wie in den Tabellen 1 -1,1 -2,1 -3 und 1 -4 ersichtlich, wird jede Metallkomponente gewogen, zum Mischen zugegeben und in einem gebräuchlichen Hochfrequenz-Schmelzofen unter atmosphärischen Bedingungen erhitzt, um eine Schmelze zu bilden und nachher die Schmelze in eine Sandform zu giessen, um den Guss zuzubereiten.
Die Zusammensetzungen der Nrn. 1 bis 15 zeigen eine C-Cr-Fe-W-Mo-Ti-Ai-Ni-Basislegierung entsprechend der vorliegenden Erfindung. Ferner zeigen die Nrn. 16 bis 18 die vorerwähnte Legierung inkl. Silizium, die Nrn. 19 bis 21 die Legierung inkl. Mangan und die Nrn. 22 bis 23 die Legierung inkl. Stickstoff. Die Nrn. 24 bis 57 zeigen auch die vorerwähnte Legierung, welche wahlweise mindestens eine Komponente aus der Gruppe, enthaltend Silizium, Mangan, Stickstoff, Niob, Tantal, Bor und Zirkon, enthält.
Die Vergleichslegierungen der Nrn. 58 bis 70 zeigen die Zusammensetzung, welche ohne die Grundlage gemäss dieser Erfindung, entsprechend C-Cr-Fe-W-Mo-Ti-Ai-Ni-Legierung, vorliegt. Ferner zeigen die Legierungen Nrn. 71 und 72 bekannter Art diese Zusammensetzung.
Wie in den Tabellen 2-1,2-2 und 2-3 ersichtlich, sind für jede Legierung die entsprechenden Eigenschaftsbefunde dargestellt, jede Vickers-Härte bei Raumtemperatur, bei 900°C und 1000°C, ferner die Charpy-Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur, die Grösse des spezifischen Abriebs und die Anzahl der Zyklen bis zum Auftreten eines Risses.
Nr. 8 in Tabelle 1 besteht im wesentlichen aus 0,98 Gew.% Kohlenstoff, 15,53 Gew.% Chrom, 17,87 Gew.% Eisen, 0,11 Gew.% Wolfram, 8,75 Gew.% Molybdän, 0,64 Gew.% Titan, 0,62 Gew.% Aluminium und der Rest ist Nickel. Die Eigen-s schatten der Nr.-8-Legierung sind in Tabelle 2-1 dargestellt. Beispielsweise hat Nr.-8-Legierung eine Vickers-Härte von 365 bei Raumtemperatur, 231 bei 900°C, 172 bei 1000°C und 1,46 kg-m/cm2 Charpy-Schlagfestigkeit, 1,32 x 10-7 beträgt die spezifische Verschleissmenge, > 30 die Zahl der Zyklen io bis zum Auftreten eines Risses.
Die vergleichbare Legierung Nr. 62 besteht im wesentlichen aus 1,08 Gew.% Kohlenstoff, 20,18% Chrom, 31,91% Eisen, 0,02% Titan, 1,62% Aluminium, 9,01% Wolfram, 2,01% Molybdän und der Rest ist Nickel (% sind Gew.%). 15 Diese Nr. 62 hat > 30 in Tabelle 2-3 als Zahl der Zyklen bis zum Auftreten eines Risses. Nr. 62 hat einen spezifischen Verschleiss von 2,84 x 10-7,2,83 kg-m/cm2 Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur, 294 Vickers-Härte bei Raumtemperatur, 133 bei 900°C und 110 bei 1000°C.
20
Die bekannte Legierung Nr. 72 besteht im wesentlichen aus 1,28 Gew.% Kohlenstoff, 33,92% Chrom, 17,89% Eisen, 3,06% Wolfram, 2,98% Molybdän, 4,98% Kupfer, und der Rest Nickel (% sind Gew.%). Diese Nr.-72-Legierung hat 3 als 25 Anzahl Zyklen bis zum Auftreten eines Risses und weist einen spezifischen Abrieb von 1,97 x 10-7 auf, 0,43 kg-m/cm2 Charpy-Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur, 305 Vickers-Härte bei Raumtemperatur, 143 bei 900°C und 130 bei 1000°C.
30 Diese Legierungen sind mit ihren Kompositionen und den Eigenschaften der Legierung in den Tabellen 1,2 dargestellt.
Tabelle 1
Komponentenweise Zusammensetzung (Gew.%)
C
Cr
Fe
W
Mo
Ti
Ai
Si
Mn
N
Nb
Ta
B
Zr
Ni
1
0.58
20.11
26.96
4.94
5.06
1.54
0.12
_
_
_
_
_
_
_
Rest
2
1.34
20.12
26.98
4.95
5.04
1.52
0.14
-
-
-
-
-
-
-
Rest
3
1.97
20.10
26.97
4.97
5.03
1.52
0.11
-
-
-
-
-
-
-
Rest
4
0.86
10.5
18.01
5.96
4.58
1.55
0.06
-
-
-
-
-
-
-
Rest
5
0.83
27.3
18.03
5.93
4.55
1.57
0.03
-
-
-
-
-
-
-
Rest
6
1.05
20.20
1.2
8.94
2.00
0.04
1.51
-
-
-
-
-
-
-
Rest
7
1.07
20.21
29.7
8.98
2.04
0.03
1.60
-
-
-
-
-
-
-
Rest
8
8.98
15.53
17.87
0.11
8.75
0.64
0.62
-
-
-
-
-
-
-
Rest
9
0.97
15.54
17.86
9.87
2.19
0.65
0.64
-
-
-
-
-
-
-
Rest
10
1.02
15.55
17.88
8.79
0.11
0.63
0.65
-
-
-
-
-
-
-
Rest
11
1.03
15.57
17.90
1.56
9.93
0.62
0.63
-
-
-
-
-
-
-
Rest
12
0.92
20.08
18.03
6.06
3.04
0.012
3.57
-
-
-
-
-
-
_
Rest
13
0.89
20.05
18.00
6.01
3.01
4.47
0.015
-
-
-
-
-
-
-
Rest
14
0.93
20.04
18.03
5.03
4.06
3.30
0.011
-
-
-
-
-
-
-
Rest
15
0.90
20.01
18.04
5.05
4.03
0.014
4.45
-
-
-
-
-
-
-
Rest
16
0.99
15.20
18.06
5.21
3.07
1.39
0.10
0.11
-
-
-
-
-
-
Rest
17
1.00
15.18
18.03
5.18
3.04
1.40
0.09
1.49
-
-
-
-
-
-
Rest
18
0.96
15.16
18.00
5.20
3.01
1.38
0.10
2.94
-
-
-
-
-
-
Rest
19
1.00
25.10
7.90
6.76
3.22
0.10
1.05
-
0.12
-
-
-
-
-
Rest
20
0.97
25.09
7.88
6.78
3.24
0.12
1.03
-
1.48
-
-
-
-
-
Rest
21
0.98
25.11
7.87
6.77
3.22
0.10
1.03
-
2.98
-
-
-
-
-
Rest
22
1.24
15.03
10.04
5.00
4.99
0.60
0.14
0.81
-
0.084
-
-
-
-
Rest
23
1.22
15.04
10.01
5.02
4.97
0.59
0.13
-
0.74
0.059
-
-
-
-
Rest
24
1.00
20.06
18.06
6.04
3.00
2.03
0.97
-
-
-
0.012
-
-
-
Rest
25
0.99
20.05
18.07
6.02
3.03
2.04
0.98
-
-
-
0.96
-
-
-
Rest
26
0.98
20.02
18.06
6.03
3.01
2.02
0.96
-
-
-
1.47
-
-
-
Rest
27
0.96
20.00
18.07
6.06
3.03
2.01
0.98
-
-
-
-
0.013
-
-
Rest
28
0.98
20.05
18.06
6.03
3.08
2.00
0.96
-
-
-
-
0.99
-
-
Rest
29
0.96
20.07
18.03
6.01
3.05
2.03
0.97
_
_
_
_
1.49
_
_
Rest
Tabelle 1 (Forts.)
Komponentenweise Zusammensetzung (Gew.%)
c
Cr
Fe w
Mo
Ti
Ai
Si
Mn
N
Nb
Ta
B
Zr
Ni
30
0.98
20.06
18.05
6.04
3.06
2.04
0.94
-
-
-
0.40
0.41
-
-
Rest
31
0.99
20.06
18.07
6.09
3.04
2.06
0.92
0.51
-
-
0.96
-
-
-
Rest
32
0.96
20.09
18.03
6.07
3.02
2.04
0.95
0.55
-
-
-
0.93
-
-
Rest
33
0.98
20.11
18.04
6.01
3.03
2.01
0.97
-
0.84
-
0.06
-
-
-
Rest
34
0.96
20.12
18.06
6.04
3.07
2.05
0.97
-
0.83
-
-
0.05
-
-
Rest
35
0.99
20.09
18.05
6.05
3.04
2.02
0.98
0.66
-
-
0.35
0.36
-
-
Rest
36
0.96
20.10
18.05
5.01
4.05
0.90
1.99
-
-
-
-
-
0.0011
-
Rest
37
0.97
20.09
18.07
5.04
4.04
0.91
1.97
-
-
-
-
-
0.102
-
Rest
38
0.96
20.07
18.05
5.03
4.03
0.93
1.98
-
-
-
-
-
0.197
-
Rest
39
0.98
20.13
18.17
5.14
4.15
1.05
2.06
-
-
-
-
-
-
0.0012
Rest
<50
e
40
0.97
20.15
18.14
5.13
4.12
1.06
2.02
-
-
-
-
-
-
0.098
Rest
3 u
CD
41
0.99
20.12
18.16
5.15
4.13
1.04
2.05
-
-
-
-
-
-
0.198
Rest
*5b
<D
42
0.96
20.13
18.14
5.14
4.12
1.05
2.03
-
-
-
-
-
0.0017
0.0019
Rest
0) CA CA
:cd
S
<u Öß
CA ÖJ) fi
43
0.97
20.16
18.13
5.16
4.15
1.04
2.02
0.73
-
-
-
-
-
0.0057
Rest
44
0.99
20.15
18.15
5.13
4.13
1.02
2.00
-
0.78
-
-
-
0.074
-
Rest
45
0.97
20.16
18.14
5.16
4.14
1.04
2.01
0.57
-
-
-
-
0.050
0.047
Rest
3
c
46
1.05
15.22
10.03
5.20
5.01
0.72
0.23
-
-
0.080
-
0.50
-
-
Rest
'S
w
47
1.06
15.23
10.01
5.18
5.04
0.74
0.20
-
-
0.069
-
-
-
0.042
Rest
48
1.02
15.20
10.02
5.13
5.02
0.70
0.24
-
-
-
-
1.00
0.0013
-
Rest
49
0.80
20.00
18.03
6.00
3.02
1.96
0.86
0.40
-
0.006
0.52
-
-
-
Rest
50
0.81
20.02
18.06
6.04
3.04
1.95
0.85
0.17
-
0.008
-
-
-
0.122
Rest
51
0.82
20.04
18.04
6.01
3.00
1.98
0.87
0.23
-
-
1.03
-
0.007
-
Rest
52
0.83
20.05
18.05
6.03
3.02
1.97
0.86
-
0.26
0.035
-
0.79
-
-
Rest
53
0.82
20.06
18.07
6.02
3.03
1.96
0.88
-
0.19
0.007
-
-
0.125
-
Rest
54
0.84
20.07
18.02
6.01
3.05
1.90
0.86
-
0.41
-
0.59
-
0.0016
0.0015
Rest
55
0.80
20.03
18.04
6.03
3.02
1.91
0.85
-
-
0.103
-
0.58
-
0.0013
Rest
56
0.83
20.01
18.05
6.04
3.01
1.95
0.84
0.30
-
0.006
0.50
0.53
-
0.0017
Rest
57
0.80
20.01
18.07
6.02
3.05
1.97
0.86
_
0.51
0.008
0.35
0.20
0.002
0.003
Rest
Tabelle 1 (Forts.)
Komponentenweise Zusammensetzung (Gew.%)
C Cr Fe W Mo Ti Ai Si Mn N Nb Ta B Zr Ni
58
0.46*
20.13
26.95
4.95
5.05
1.55
0.13 -
- - - Rest
59
2.23*
20.11
26.94
4.97
5.01
1.54
0.14 -
- - - Rest
60
0.87
8.6*
18.04
5.96
4.59
1.58
0.05 -
- - - Rest
61
0.86
30.5*
18.02
5.96
4.54
1.59
0.04 -
- - - Rest w> c s
d>
'5b
62
1.08
20.18
31.91*
9.01
2.01
0.02
1.62 -
- - - Rest
63
0.99
15.54
17.89
_*
8.70
0.61
0.63 -
- - - Rest
1) 43
64
0.96
15.56
17.90
10.91*
8.69
0.63
0.65 -
- - - Rest o '5
;>
65
1.04
15.57
17.89
8.80
_*
0.64
0.68 -
- Rest
66
1.02
15.56
17.87
1.53
10.81*
0.61
0.64 -
- - - Rest
67
0.94
20.10
18.05
6.05
3.06
_*
3.59 -
- - - Rest
68
0.90
20.06
18.04
6.02
3.04
4.63*
0.014 -
- - - Rest
69
0.94
20.02
18.05
5.05
4.07
3.32
- - - Rest
70
0.91
20.03
18.06
5.03
4.09
0.013
4.74* -
- - - Rest
*
'w'
71
1.32
25.89
bal.
-
0.50
-
1.59 2.00
V:0.18 11.04
72
1.28
33.92
17.89
3.06
2.98
-
-----
Cu: 4.98 Rest
(*) Legierung gemäss dem Stande der Technik
11
Tabelle 2
657380
VICKERS-HÄRTE Charpy- Spezifischer Anzahl Zyklen
Schlagfestigkeit Abrieb x 10-7 bis zum Auftreten bei Raum- 900°C 1000°C bei Raumtemperatur eines Risses temperatur kg-m/cm2
ÖD G P
bJÛ 4>
:ctf
6
0) ÖD
C/3
ÖD C 3
*o c in t-i m
1
316
153
143
1.87
1.95
>30
2
335
174
152
1.78
1.76
>30
3
382
254
189
1.18
1.06
30
4
329
152
140
2.33
1.61
>30
5
356
193
180
1.57
1.36
30
6
344
181
157
1.99
1.79
>30
7
321
150
138
2.70
2.00
>30
8
365
231
172
1.46
1.32
>30
9
382
252
203
1.37
1.00
27
10
364
231
172
1.90
1.37
>30
11
381
247
198
1.40
1.01
27
12
335
173
147
1.20
1.59
>30
13
384
259
196
1.17
0.99
24
14
338
176
151
1.29
1.50
>30
15
411
275
219
1.11
0.96
21
16
325
151
139
1.76
1.94
>30
17
348
169
151
1.78
1.81
>30
18
376
174
158
1.32
1.41
30
19
345
163
150
1.80
1.76
>30
20
342
161
147
1.92
1.61
>30
21
321
150
138
2.00
1.50
>30
22
379
251
170
1.47
1.14
>30
23
356
243
164
1.65
1.21
>30
24
323
155
139
2.24
1.72
>30
25
331
193
148
2.00
1.61
>30
26
353
231
173
1.90
1.42
>30
27
328
157
140
1.97
1.72
>30
28
337
196
154
1.90
1.63
>30
29
356
238
175
1.83
1.40
>30
30
352
226
170
1.64
1.18
>30
31
360
231
173
1.48
1.16
>30
32
361
232
175
1.44
1.10
>30
33
342
159
144
1.90
1.61
>30
34
344
161
147
1.86
1.59
>30
35
358
237
175
1.85
1.54
>30
36
350
224
149
1.84
1.28
>30
37
355
228
157
1.79
1.14
30
38
362
231
176
1.65
1.00
27
39
347
220
144
1.90
1.31
>30
40
352
223
155
1.81
1.19
30
41
358
226
172
1.70
1.07
27
42
351
224
151
1.76
1.24
>30
43
349
221
148
1.89
1.18
>30
44
347
220
147
1.90
1.21
>30
45
352
227
152
1.76
1.09
>30
46
358
250
158
1.59
1.00
>30
47
357
242
156
1.70
1.00
>30
48
365
253
162
1.61
0.93
>30
49
358
247
156
1.64
0.99
>30
50
369
252
176
1.81
0.92
30
657380
12
Tabelle 2 (Fortsetzung)
VICKERS-HÄRTE
bei Raumtemperatur
900°C
1000°C
Charpy- Spezifischer
Schlagfestigkeit Abrieb x 10-'
bei Raumtemperatur kg-m/cm2
Anzahl Zyklen bis zum Auftreten eines Risses
6J)
>-4
3
Ï-.
<D
"Sb
<D CO
51
359
248
158
1.62
0.94
>30
52
53
364 376
246 258
168 179
1.94 1.75
0.95 0.91
>30 30
e
<D fcß
CO
54
350
221
154
1.81
1.22
>30
55
364
253
162
1.57
0.90
30
C 3 T3
56
365
254
175
1.93
0.99
>30
C G
V*
w
57
366
256
183
1.90
0.97
>30
58
293
134
119
0.96
3.62
>30
59
418
273
228
0.63
0.82
15
60
296
121
93
2.44
2.71
>30
61
362
198
188
0.62
1.43
15
62
294
133
110
2.83
2.84
>30
C 3
S-4
63
276
114
98
1.69
1.93
>30
'5b
64
410
265
223
0.39
0.87
6
"co
65
279
115
103
1.64
1.88
>30
Ö *öb
66
406
256
215
0.42
0.90
6
<u >
67
311
133
119
0.86
2.19
>30
68
432
293
238
0.52
0.80
6
69
310
126
109
1.00
2.45
>30
70
452
298
247
0.41
0.72
3
71
259
77
64
0.89
3.28
18
•îc*
72
305
143
130
0.43
1.97
3
(*) Legierung gemäss dem Stande der Technik
Beispiel 2
C-Cr-Fe-W-Mo-Co-Ti-Ai-Ni-Legierung so 900° und 177 bei 1000°C gemäss Tabelle 4 auf. Nr.-80-Legie-
Die Hitzebeständigkeit und die Verschleissfestigkeit sowie mnS ze& ebenfalls 1,39 kg-m/cm2 Charpy-Schlagfestigkeit die Zähigkeit bei erhöhten Temperaturen dieser Legierung bei Raumtemperatur, 1,29 x 10"7 ist die Zahl des spezifischen gemäss der vorliegenden Erfindung sind im Beispiel 2 Abriebs, > 30 die Zahl der Zyklen bis zum Erscheinen eines gezeigt. Die Legierung ist in ihrer Zusammensetzung anders, Risses. Nr.-80-Legierung ist bei erhöhten Temperaturen indem sie Kobalt bis in einer Menge von 1 bis 8 Gew.% ent- 55 bezüglich Härte und Abriebfestigkeit dank der Beigabe von hält, im Gegensatz zur Legierung gemäss Beispiel 1. Kobalt, verbessert, verglichen mit Nr. 6 des Beispiels 1.
Legierungen der Nrn. 73 bis 134 entsprechen der vorlie- Im Vergleich mit vergleichbaren Legierungen (Nrn. 135
genden Erfindung, die vergleichbaren Legierungen der bis 148) und Legierungen, die zum Stande der Technik
Nrn. 135 bis 148 und die Legierungen gemäss dem Stande der gehören, (Nrn. 149 und 150) beispielsweise, zeigt die Nr .-80-
Technik der Nrn. 149 und 150 sind in der Tabelle dargestellt. «° Legierung gemäss der vorliegenden Erfindung > 30 als
Ferner sind ähnlich wie im Beispiel 1 die Eigenschaften Anzahl Zyklen bis zum Auftreten eines Risses, 177 Vickers-
dieser Legierungen in der Tabelle ersichtlich. Nr.-80-Legie- Härte bei 1000°C, anderseits weist Nr. 149 als zum Stande der rang in Tabelle 3 besteht im wesentlichen aus 0,99 Gew.% Technik gehörende Legierung 18 als Anzahl der Zyklen bis
Kohlenstoff, 15,50%Chrom, 17,86% Eisen, 0,12% Wolfram, zum Auftreten des ersten Risses auf, 64 Vickers-Härte bei
8,73% Molybdän, 4,02% Kobalt, 0,62% Titan, 0,65% Alumi- 65 1000°C.
nium und der Rest ist Nickel (% sind Gew.%). Nr.-80-Legie- Der Umfang der Komposition in dieser Erfindung und rung weist 369 Vickers-Härte bei Raumtemperatur, 236 bei deren Eigenschaften sind in den Tabellen 3,4 ersichtlich.
Tabelle 3
Komponentenweise Zusammensetzung (Gew.%)
C Cr Fe W Mo Co Ti Ai Si Mn N Nb Ta B
73
0.57
20.13
26.98
4.91
5.08
5.00
1.53
0.11
-
-
-
_ - - - Rest
74
1.19
20.14
26.96
4.93
5.05
5.03
1.55
0.13
-
-
-
- - - - Rest
75
1.96
20.11
26.95
4.95
5.02
5.04
1.54
0.10
-
-
-
- Rest
76
0.84
10.2
18.00
5.95
4.59
2.10
1.59
0.06
-
-
-
- - - - Rest
77
0.85
27.5
18.06
5.94
4.56
2.09
1.56
0.02
-
-
-
- Rest
78
1.06
20.19
1.1
8.95
2.03
5.00
0.05
1.62
-
-
-
- Rest
79
1.08
20.24
29.7
8.99
2.06
5.04
0.02
1.59
-
-
-
- - - Rest
Ö
<L> 00 fi
80
0.99
15.50
17.86
0.12
8.73
4.02
0.62
0.65
-
-
-
- - - - Rest
2 £>
81
0.98
15.53
17.88
9.89
2.13
4.04
0.61
0.63
-
-
-
- - - - Rest
'5b
4>
82
1.04
15.56
17.89
8.79
0.11
4.06
0.67
0.66
-
-
-
- - - - Rest
<L>
83
1.01
15.58
17.91
1.58
9.92
4.01
0.65
0.64
-
-
-
- - - - Rest
'bß :0
e
<L>
84
1.33
25.95
18.01
5.20
5.00
1.1
0.60
0.67
-
-
-
_ Rest
85
1.32
25.96
18.00
5.19
5.03
7.9
0.62
0.64
-
-
-
_ Rest
Ui
'S
&
•u
86
0.90
20.10
18.01
6.04
3.02
1.55
0.012
3.54
-
-
-
_ Rest
87
0.91
20.09
18.04
6.06
3.05
1.52
4.48
0.013
-
-
-
_ Rest e
3
d>
88
0.92
20.02
18.01
5.01
4.09
2.08
3.27
0.012
-
-
-
_ - - - Rest
(/> C/3
:c3
S
U 60
89
0.91
20.04
18.05
5.06
4.07
2.10
0.015
4.46
-
-
-
- Rest
91
0.98
15.17
18.04
5.20
3.06
3.01
1.39
0.10
1.46
-
-
- Rest
00
c
92
0.99
15.19
18.02
5.19
3.04
3.00
1.37
0.11
2.93
-
-
- Rest
T3 C iS
Uh
W
94
0.97
25.06
7.86
6.78
3.21
4.61
0.13
1.05
-
1.46
-
_ - - - Rest
95
0.99
25.03
7.88
6.79
3.19
4.59
0.14
1.07
-
2.98
-
- - - - Rest
96
1.22
15.05
10.03
5.06
4.99
2.05
0.60
0.12
-
-
0.0051
- - - - Rest
97
1.18
15.08
10.06
5.04
4.97
2.03
0.61
0.14
-
-
0.098
- Rest
98
1.21
15.07
10.04
5.03
4.98
2.06
0.60
0.11
-
-
0.198
- Rest
99
1.23
15.05
10.02
5.01
5.00
2.04
0.61
0.13
0.83
-
0.089
_ Rest
100
1.22
15.06
10.03
5.04
4.99
2.02
0.64
0.12
-
0.76
0.058
- Rest
101
0.98
20.04
18.05
6.01
3.01
2.50
2.05
0.99
-
-
-
0.011 - Rest
102
0.97
20.03
18.04
6.05
3.00
2.47
2.06
0.96
-
-
-
0.96 - Rest
Tabelle 3 (Fortsetzung)
Komponentenweise Zusammensetzung (Gew.%)
C
Cr
Fe w
Mo
Co
Ti
Ai
Si
Mn
N
Nb
Ta
B
Zr
Ni
103
0.95
20.01
18.02
6.04
3.02
2.49
2.03
0.98
-
-
-
1.48
-
-
-
Rest
104
0.98
20.04
18.03
6.08
3.06
2.57
1.99
0.99
-
-
-
-
0.013
-
-
Rest
105
0.99
20.01
18.04
6.05
3.07
2.55
2.01
1.00
-
-
-
-
1.04
-
-
Rest
106
0.97
20.05
18.06
6.04
3.03
2.58
2.00
0.98
-
-
-
-
1.47
-
-
Rest
107
0.96
20.09
18.04
6.07
3.02
2.56
2.01
0.96
-
-
-
0.42
0.40
-
-
Rest
108
0.95
20.10
18.05
6.06
3.01
2.52
2.03
0.92
0.50
-
-
0.98
-
-
-
Rest
109
0.97
20.08
18.07
6.04
3.04
2.53
2.02
0.94
0.52
-
-
-
0.96
-
-
Rest
110
0.98
20.10
18.05
6.03
3.06
2.55
2.00
0.96
-
0.87
-
0.05
-
-
-
Rest
111
0.99
20.09
18.07
6.05
3.04
2.54
2.03
0.89
-
0.89
-
-
0.06
-
-
Rest
112
0.97
20.11
18.09
6.07
3.03
2.52
2.01
0.97
0.65
-
-
0.34
0.36
-
-
Rest
113
0.99
20.09
18.06
5.03
4.07
2.04
0.93
1.98
-
-
-
-
-
0.0011
-
Rest
114
0.97
20.07
18.08
5.06
4.06
2.05
0.92
1.96
-
-
-
-
-
0.099
-
Rest
115
0.95
20.04
18.09
5.04
4.10
2.03
0.92
1.97
-
-
-
-
-
0.197
-
Rest
116
0.97
20.11
18.15
5.13
4.14
2.07
1.07
2.04
-
-
-
-
-
-
0.0012
Rest
117
0.98
20.13
18.14
5.15
4.10
2.06
1.08
2.01
-
-
-
-
-
-
0.104
Rest
118
0.96
20.11
18.16
5.12
4.11
2.04
1.06
2.03
-
-
-
-
-
-
0.199
Rest
119
0.97
20.12
18.15
5.12
4.10
2.03
1.07
2.00
-
-
-
-
-
0.0016
0.0018
Rest
120
0.99
20.14
18.16
5.14
4.12
2.05
1.08
2.01
0.70
-
-
-
-
-
0.0052
Rest
121
0.98
20.15
18.13
5.15
4.11
2.03
1.03
2.00
-
0.77
-
-
-
0.076
-
Rest
122
0.97
20.14
18.17
5.13
4.14
2.04
1.05
2.03
0.59
-
-
-
-
0.054
0.049
Rest
123
1.06
15.21
10.04
5.19
5.00
2.02
0.70
0.24
-
-
0.083
0.51
-
-
-
Rest
124
1.07
15.20
10.03
5.17
5.01
2.03
0.73
0.21
-
-
0.071
-
-
-
0.046
Rest
125
1.03
15.22
10.06
5.11
5.04
2.01
0.74
0.22
-
-
-
1.01
-
-
0.0012
Rest
126
0.81
20.03
18.00
6.03
3.01
2.50
1.98
0.87
0.41
-
0.007
-
0.53
-
-
Rest
127
0.82
20.01
18.07
6.02
3.00
2.49
1.96
0.85
0.24
-
0.013
-
-
0.003
-
Rest
128
0.84
20.04
18.06
6.04
3.03
2.48
1.97
0.86
0.15
-
-
-
0.07
-
0.124
Rest
129
0.81
20.02
18.08
6.05
3.04
2.50
1.96
0.87
-
0.23
0.033
0.78
-
-
-
Rest
130
0.83
20.03
18.07
6.02
3.02
2.50
1.98
0.88
-
0.20
0.006
-
-
0.126
-
Rest
131
0.80
20.05
18.06
6.04
3.01
2.49
1.99
0.86
_
0.59
_
_
0.87
_
0.007
Rest
Tabelle 3 (Fortsetzung)
Komponentenweise Zusammensetzung (Gew.%)
C Cr Fe W Mo Co Ti Ai Si Mn N Nb Ta B Zr Ni
132 0.82 20.02 18.05 6.05 3.03 2.51 1.95 0.85 - - 0.007 - 0.30 0.005 0.003 Rest
133 0.82 20.05 18.00 6.07 3.09 2.51 1.99 0.89 0.51 - 0.056 - 0.62 - 0.005 Rest
134 0.83 20.03 18.03 6.09 3.08 2.50 2.01 0.87 - 0.53 0.009 0.32 0.21 0.003 0.002 Rest c
(U ÖD
135
0.50*
20.12
26.97
4.90
5.09
5.01
1.54
0.12
-
- - -
_
Rest
C S
IH
0)
"ob
<U
136
2.13*
20.15
26.98
4.95
5.03
5.00
1.56
0.15
-
- - -
-
Rest
137
0.86
8.9*
18.02
5.96
4.57
2.10
1.55
0.07
-
-
- - -
Rest
►J
0>
138
0.84
31.3*
18.05
5.95
4.53
2.07
1.57
0.03
-
- - -
- - -
Rest o "Hb
139
1.06
20.20
31.1*
9.03
2.02
5.05
0.01
1.61
-
-
- - -
Rest
:0
s
<D u <D
140
1.00
15.51
17.88
_*
8.75
4.01
0.65
0.64
-
_
- - -
Rest
141
0.98
15.53
17.89
11.03*
8.73
4.03
0.64
0.62
-
- - -
-
Rest
'33 £
142
1.03
15.58
17.87
8.80
_*
4.07
0.65
0.67
-
_
- - -
Rest e
3
143
1.02
15.57
17.89
1.54
10.89*
4.03
0.62
0.65
-
- - -
- - -
Rest
CU (A
m :c3
144
1.34
25.90
18.04
5.21
5.02
_*
0.63
0.68
-
_
- - -
Rest
S
D 60
Cfi
M» C
145
0.92
20.13
18.06
6.07
3.05
1.59
_*
3.57
-
- - -
_
Rest
146
0.89
20.07
18.03
6.06
3.06
1.54
4.71*
0.015
-
_
- - -
Rest
3 "O
a
147
0.94
20.05
18.04
5.04
4.08
2.10
3.29
_*
-
- - -
- - -
Rest c
LH
W
148
0.93
20.02
18.03
5.06
4.07
2.12
0.014
4.69*
-
- - -
_
Rest
149
1.32
25.89
bal.
-
0.50
-
-
-
1.59
2.00
V:0.18
11.04
*
150
1.28
33.92
17.89
3.06
2.98
-
-
-
0.83
0.76
Cu: 4.98
Rest
(*) Legierung gemäss dem Stande der Technik
Ui OO
o
657380
16
Tabelle 4
VICKERS-HÄRTE Charpy- Spezifischer Anzahl Zyklen
Schlagfestigkeit Abrieb x 10-7 bis zum Auftreten bei Raum- 900°C 1000°C bei Raumtemperatur eines Risses temperatur kg-m/cm2
73
319
161
150
1.82
1.89
>30
74
340
182
157
1.75
1.73
>30
75
391
258
192
1.05
0.98
30
76
331
157
143
2.21
1.59
>30
77
360
198
185
1.53
1.26
30
78
349
186
162
1.91
1.77
>30
79
326
152
141
2.64
1.98
>30
80
369
236
177
1.39
1.29
>30
81
387
257
208
1.30
0.93
27
82
368
235
176
1.89
1.32
>30
83
386
252
203
1.31
0.96
27
84
331
168
145
1.99
1.92
>30
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1.16
1.53
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87
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1.59 1.46
1.28 1.12
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293
266
1.08
0.91
21
99
384
256
175
1.41
1.03
>30
100
360
248
170
1.55
1.10
>30
101
328
159
143
2.17
1.68
>30
102
336
198
152
2.06
1.59
>30
103
358
236
178
1.92
1.34
>30
104
331
162
145
2.01
1.67
>30
105
342
201
157
1.98
1.54
>30
106
360
242
179
1.90
1.31
>30
107
359
230
175
1.50
1.09
>30
108
363
234
178
1.43
1.06
>30
109
364
236
179
1.41
1.05
>30
110
345
163
149
1.87
1.54
>30
111
346
165
150
1.85
1.53
>30
112
362
241
181
1.85
1.44
>30
113
354
228
153
1.82
1.17
>30
17
Tabelle 4 (Fortsetzung)
657380
VICKERS-HÄRTE
Charpy-
Spezifischer Abrieb x 10-7
Anzahl Zyklen bis zum Auftreten eines Risses
bei Raumtemperatur
900°C
1000°C
bei Raumtemperatur kg-m/cm2
114
359
231
162
1.76
1.03
30
115
365
236
180
1.63
0.98
27
116
352
225
151
1.84
1.20
>30
117
357
228
160
1.82
1.13
30
118
362
233
178
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1.04
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119
355
228
155
1.74
1.16
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353
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153
1.82
1.12
>30
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352
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152
1.84
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>30
122
357
230
157
1.72
1.06
>30
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123
363
254
162
1.53
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>30
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361
247
160
1.61
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258
166
1.54
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126
362
251
160
1.55
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164
1.57
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>30
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374
257
180
1.80
0.90
30
129
370
251
173
1.90
0.93
>30
130
380
263
184
1.72
0.87
30
131
368
249
171
1.93
0.95
>30
132
371
253
174
1.91
0.90
>30
133
373
256
190
1.76
0.96
>30
134
370
252
187
1.89
0.94
>30
135
300
137
125
0.93
3.51
30
136
423
279
233
0.53
0.70
12
137
300
126
98
2.30
2.57
>30
138
370
210
192
0.57
1.34
15
bO
139
303
132
115
2.67
2.68
>30
C
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2
140
281
122
107
1.61
1.72
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418
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111
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144
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134
120
2.20
2.14
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145
323
135
122
0.85
2.10
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146
438
304
246
0.48
0.70
6
147
314
134
114
0.97
2.02
>30
148
456
309
250
0.36
0.57
3
149
259
77
64
0.89
3.28
18
*
150
305
143
130
0.43
1.97
3
(*) Legierung gemäss dem Stande der Technik
657380
.18
Beispiel 3
C-Si-Mn-Cr-Fe-W-Mo-Ti-Ai-Ni-Legierung
Die Legierungen, die im Beispiel 3 dargestellt sind, sind unterschiedlich von den Zusammensetzungen der Legierungen, da sie, verglichen mit den Legierungen gemäss Beispiel 1, Silizium und Mangan enthalten.
Im Beispiel 4 handelt es sich um Legierungen gemäss der vorliegenden Erfindung (Nr. 153 bis 180), um die Darstellung vergleichbarer Legierungen (Nrn. 181 bis 197) und zum Stande der Technik gehörende Legierungen (Nrn. 151 und 152), welche in der Tabelle 5 in ähnlicher Weise wiè das Beispiel 1 dargestellt sind.
Die Nr. 157 der Tabelle 5 besteht im wesentlichen aus 0,97% Kohlenstoff, 1,63% Silizium, 0,67% Mangan, 15,10% Chrom, 17,98% Eisen, 5,19% Wolfram, 3,04% Molybdän, 1,21
Gew.% Titan, 0,15 Gew.% Aluminium und der Rest ist Nickel (% sind in Gew.% angegeben).
Ferner enthalten die Legierungen gemäss den Nrn. 176 bis s 190 wahlweise mindestens eine Komponente aus der Gruppe, enthaltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob undTantal und 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon.
Die Eigenschaften der Nrn.-l 5 l-bis-207-Legierungen sind in der Tabelle 6 entsprechend dem Beispiel 1 ersichtlich. Bei-io spielsweise weist die Nr.-157-Legierung 349 Vickers-Härte bei Raumtemperatur auf, 169bei900°C, 154 bei 1000°Cund 1,74 kg-m/cm2 von Charpy-Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur, 1,80 x IO-7 ist die Grösse der spezifischen Abreibung und > 30 die Anzahl der Zyklen bis zum Erscheinen des 15 ersten Risses. Die Legierungen gemäss dem Beispiel 3 sind in Komponenten der Zusammensetzung und deren Eigenschaften in den Tabellen 5,6 dargestellt.
Tabelle 5
Komponenten weise Zusammensetzung (Gew.%)
c
Si
Mn
Cr
Fe w
Mo
Ti
Ai
N
*
151
1.32
1.59
2.00
25.89
bal.
0.50
-
-
-
152
1.28
0.83
0.76
33.92
17.89
3.06
2.98
-
-
-
153
0.57
0.81
0.68
20.16
26.98
4.90
5.04
1.52
0.06
-
154
1.24
0.83
0.69
20.22
27.14
5.03
5.08
1.50
0.08
-
155
1.98
0.80
0.71
20.23
27.09
4.99
5.06
1.48
0.06
-
156
0.98
0.12
0.70
15.09
18.04
5.18
3.01
1.20
0.13
-
157
0.97
1.63
0.67
15.10
17.98
5.19
3.04
1.21
0.15
-
158
0.94
2.95
0.69
15.12
18.07
5.15
3.06
1.20
0.11
-
159
0.99
0.67
0.10
25.04
7.87
6.78
3.20
0.11
1.03
-
160
0.97
0.68
1.59
24.99
7.90
6.80
3.21
0.13
1.05
-
161
0.98
0.69
2.99
25.06
7.99
6.79
3.20
0.11
1.03
-
ÖD S 3
162
0.84
0.70
0.72
10.52
18.06
5.88
4.63
1.58
0.06
-
w t<L>
*5b
163
0.86
0.72
0.69
27.79
17.93
5.92
4.60
1.59
0.02
-
hJ
164
1.01
0.69
0.80
20.18
3.12
8.96
2.04
0.02
1.48
-
C/3
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165
1.00
0.70
0.83
20.20
29.59
8.98
2.03
0.05
1.50
-
166
0.97
0.66
0.79
15.42
17.98
0.53
8.68
0.50
0.53
-
m c
3
167
0.99
0.70
0.80
15.51
17.68
9.91
2.14
0.53
0.50
-
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w
168
1.00
0.62
0.79
15.48
17.92
8.70
0.52
0.50
0.54
-
169
1.03
0.60
0.80
15.53
17.94
2.02
9.91
0.49
0.51
-
170
0.91
0.68
0.79
20.04
18.00
6.04
3.11
0.013
2.50
-
171
0.88
0.69
0.77
20.06
18.10
6.10
3.20
1.73
1.03
-
172
0.89
0.66
0.79
20.03
18.08
6.04
3.09
3.47
0.07
-
173
0.91
0.70
0.80
19.97
18.07
5.06
4.01
3.06
0.011
-
174
0.90
0.71
0.81
20.02
18.10
5.10
4.06
0.96
1.69
-
175
0.89
0.69
0.80
19.97
18.06
5.13
4.09
0.05
3.49
-
176
1.16
0.70
0.78
15.07
10.11
5.07
4.98
0.57
0.07
0.0056
177
1.18
0.70
0.80
15.00
10.01
5.00
4.99
0.60
0.11
0.103
178
1.20
0.72
0.83
15.07
10.07
5.01
4.96
0.58
0.12
0.192
Nb
Ta
Zr
Cu
Ni
0.18
4.98
11.04 Rest
(*) Legierung gemäss dem Stande der Technik
Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest
Rest os
Ol
Rest w
00
o
Tabelle 5 (Fortsetzung)
Komponentenweise Zusammensetzung (Gew.%)
C
Si
Mn
Cr
Fe
W
Mo
Ti
Ai
N
Nb
Ta
B
Zr Cu
V
Ni
179
0.92
0.71
0.80
20.00
18.02
6.08
3.02
2.03
0.98
-
0.012
-
-
-
-
Rest
W) G 3
180
0.94
0.70
0.78
20.11
18.08
6.09
3.10
1.98
0.99
-
-
1.428
_
_ _
_
Rest
181
0.90
0.70
0.80
20.07
18.01
6.03
3.06
1.96
0.93
-
0.321
0.330
-
_ „
Rest
(h
(L>
*53)
<D
182
0.97
0.69
0.78
19.99
18.08
5.09
4.10
0.93
1.97
-
-
-
0.0012
— _
_
Rest
183
0.98
0.67
0.79
20.13
18.10
5.10
4.13
1.08
2.03
-
-
-
-
0.195
_
Rest
<D
cn vi
184
0.97
0.70
0.81
20.18
18.09
5.08
4.11
1.03
2.01
-
-
-
0.052
0.051
Rest e
185
1.07
0.68
0.78
15.12
9.98
5.16
5.00
0.63
0.20
0.091
0.763
-
-
_
Rest
0) ÖJD
Vi
186
1.06
0.71
0.81
15.14
10.03
5.23
4.98
0.59
0.17
0.064
-
0.631
-
3
_
Rest
ÖD G a
187
1.08
0.69
0.80
15.20
10.08
5.26
4.99
0.61
0.19
0.080
-
-
0.089
- _
Rest
T3 G
188
1.04
0.70
0.79
15:13
10.06
5.18
5.00
0.57
0.16
0.073
-
-
-
0.065
_
Rest
G W
189
0.92
0.69
0.78
20.02
18.10
6.00
3.12
1.97
0.93
-
0.465
0.321
-
0.033
-
Rest
190
0.91
0.60
0.73
20.08
18.02
6.04
3.09
2.00
0.92
0.070
0.412
0.396
0.061
0.031
-
Rest
191
0.50*
0.82
0.70
20.09
26.96
4.92
4.98
1.49
0.08
-
-
-
-
-
_
Rest
192
2.14*
0.85
0.69
20.10
27.00
4.98
4.99
1.51
0.06
-
-
-
-
- ~
_
Rest
193
1.01
_*
0.68
15.11
18.02
5.21
3.04
1.21
0.11
-
-
-
-
-
_
Rest
194
1.04
3.24*
0.71
15.22
18.01
5.18
3.07
1.22
0.10
-
-
-
-
-
_
Rest
195
1.00
0.68
_*
25.00
8.01
6.81
3.18
0.11
1.02
-
-
-
-
-
-
Rest
196
0.98
0.70
3.16*
25.04
7.99
6.80
3.19
0.14
1.00
-
-
-
-
-
~
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00 G
197
0.85
0.72
0.70
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1.59
0.05
-
-
-
-
-
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0.08
-
-
-
-
-
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2.00
0.07
1.50
-
-
-
-
-
-
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9.03
0.52
0.51
-
-
-
-
-
-
Rest
'53 "Sb f-i o> >
201
1.00
0.68
0.80
15.50
17.70
11.03*
8.97
0.54
0.50
-
-
-
-
-
-
Rest
202
1.02
0.59
0.81
15.49
18.00
8.84
_*
0.51
0.54
-
-
-
-
_ _
_
Rest
203
1.00
0.69
0.79
15.52
17.99
2.01
10.85*
0.49
0.50
-
-
-
-
-
-
Rest
204
0.91
0.68
0.80
20.08
18.00
6.07
3.17
_*
2.51
-
-
-
-
-
-
Rest
205
0.92
0.71
0.79
20.02
18.05
6.08
3.11
3.59*
0.06
-
-
-
-
_
-
Rest
206
0.90
0.66
0.81
20.01
18.05
5.09
4.07
3.01
_*
-
-
-
-
-
-
Rest
207
0.93
0.70
0.78
20.03
18.09
5.12
4.05
0.06
3.61*
-
-
-
-
-
-
Rest
* Wesentliche, die hohe Qualität der Legierung wesentlich erniedrigende Komponente. Diese Werte liegen ausserhalb den erfindungswesentlichen.
21
Tabelle 6
657380
VICKERS-HÄRTE Charpy- Spezifischer Anzahl Zyklen
Schlagfestigkeit Abrieb x 10-7 bis zum Auftreten bei Raum- 900°C 1000°C bei Raumtemperatur eines Risses temperatur kg-m/cm2
151
259
77
64
0.89
3.28
18
152
305
143
130
0.43
1.97
3
153
319
158
147
1.84
1.92
>30
154
340
179
159
1.77
1.76
>30
155
387
259
193
1.11
1.02
30
156
328
154
150
1.76
1.95
>30
157
349
169
154
1.74
1.80
>30
158
376
172
160
1.24
1.48
30
159
347
166
152
1.78
1.79
>30
160
345
163
148
1.87
1.60
>30
161
326
154
141
1.96
1.47
>30
162
330
157
143
2.16
1.58
>30
163
359
193
182
1.53
1.26
30
164
347
181
161
1.86
1.78
>30
165
322
150
139
2.69
1.96
>30
166
370
231
174
1.33
1.30
>30
167
389
252
207
1.24
0.94
27
168
367
230
172
1.31
1.30
>30
169
384
249
199
1.30
0.98
27
170
334
169
139
1.17
1.70
>30
171
346
221
168
2.21
1.62
>30
172
368
249
189
1.30
1.03
27
173
336
170
141
1.20
1.67
>30
174
357
229
173
1.98
1.50
>30
175
394
270
214
1.28
1.00
27
176
348
219
149
1.62
1.36
>30
177
378
250
171
1.46
1.18
30
178
428
283
257
1.10
0.98
21
179
348
224
170
2.03
1.70
>30
180
357
231
174
1.92
1.31
>30
181
358
234
176
1.96
1.26
>30
182
352
227
172
2.03
1.42
>30
183
361
231
178
1.43
1.04
>30
184
363
237
181
1.60
0.93
>30
185
351
226
152
1.70
1.21
>30
186
350
224
150
1.69
1.17
>30
187
354
229
158
1.53
1.00
>30
188
357
231
160
1.58
1.01
>30
189
359
233
178
1.98
1.60
>30
190
364
240
183
1.92
0.92
>30
(*) Legierung gemäss dem Stande der Technik
657380
22
Tabelle 6 (Fortsetzung)
VICKERS-HÄRTE
bei Raum- 900°C temperatur
1000°C
Charpy-
Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur kg-m/cm2
Spezifischer Abrieb x 10-'
Anzahl Zyklen bis zum Auftreten eines Risses
191
302
139
124
0.95
3.57
>30
192
421
276
230
0.61
0.73
15
193
300
127
105
0.37
2.67
12
194
394
208
182
0.58
1.38
15
195
360
236
148
0.68
2.59
12
196
306
136
124
2.08
1.22
>30
197
300
126
97
2.41
2.61
>30
198
367
201
190
0.64
1.42
15
199
301
138
114
2.71
2.73
>30
200
281
119
100
1.64
1.83
>30
201
413
267
225
0.37
0.84
6
202
284
120
107
1.59
1.72
>30
203
410
261
221
0.39
0.81
6
204
318
134
120
0.84
2.17
>30
205
412
271
219
0.60
0.87
9
206
311
130
113
0.98
2.34
30
207
423
280
224
0.51
0.80
6
&D C 3
öß <u "w o
M u<
<u >
Beispiel 4
C-Si-Mn-Cr-Fe-W-Mo-Co-Ti-Ai-Ni-Legierung
Die Legierungen gemäss Beispiel 4 sind unterschiedlich bezüglich Zusammensetzung der Legierungen, da sie 1 bis 8 Gew.% Kobalt, im Vergleich mit Legierungen gemäss dem Beispiel 3, enthalten.
In der Tabelle 7 sind Legierungen gemäss der Erfindung (Nrn. 210 bis 247), vergleichende Legierungen (Nrn. 248 bis 265) und zum Stande der Technik gehörende Legierungen (Nrn. 208 und 209) mit ihren Komponenten der Zusammensetzung zusammengestellt. Die Eigenschaften der Legierungen sind in der Tabelle 8 ersichtlich.
Nr.-214-Legierung besteht im wesentlichen aus 0,96 Gew.% Kohlenstoff, 1,67% Silizium, 0,66% Mangan, 15,13% Chrom, 18,01% Eisen, 3,04% Kobalt, 5,14% Wolfram, 3,08% Molybdän, 1,22% Titan, 0,12% Aluminium, und der Rest ist Nickel (% sind Gew.%).
Ferner umfassen die Legierungen gemäss den Nrn. 235 bis 247 wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, ent-
35 haltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob undTantal und 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon.
Die Eigenschaften der Nrn.-208-bis-265-Legierungen sind in der Tabelle 8, entsprechend dem Beispiel 1 dargestellt. Beispielsweise weist die Legierung Nr. 214 352 Vickers-40 Härte bei Raumtemperatur auf, 173 bei 900°C, 157 bei 1000°C und 1,70 kg-m/cm2 Charpy-Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur, 1,77 x 10'7 spezifische Abnutzung und
> 30 Zyklen bis zum Auftauchen eines Risses.
Die Legierung Nr. 214 im Beispiel 4 enthält 3,04 Gew.% 45 Kobalt, im Vergleich mit einer Legierung mit ähnlicher Komposition wie im Beispiel 3, nämlich die Nr. 157. Die Legierung Nr. 157 hat 349 Vickers-Härte bei Raumtemperatur, 169 bei 900°C, 154 bei 1000°C. Ferner hat die Legierung 157 eine Schlagfestigkeit von 1,74 kg-m/cm2 bei Raum-so temperatur, 1,80 x 10"7 beträgt die spezifische Abnutzung,
> 30 die Anzahl der Zyklen bis zum Auftauchen eines Risses. Die Komponenten der Zusammensetzung und die Eigenschaften der Legierungen sind in den Tabellen 7 und 8 dargestellt.
Tabelle 7
Komponentenweise Zusammensetzung (Gew.%)
C Si Mn Cr Fe W Mo Co Ti Ai N Nb Ta B Zr Cu V Ni
208
1.32
1.59
2.00
25.89
bal.
-
0.50
-
-
-----
0.18 11.04
209
1.28
0.83
0.76
33.92
17.89
3.06
2.98
-
-
-----
4.98 - Rest
210
0.56
0.87
0.70
20.20
27.03
4.89
5.10
4.89
1.51
0.08 -
- - - Rest
211
1.21
0.84
0.68
20.19
27.10
5.01
5.09
4.98
1.49
0.07 -
- - - Rest
212
1.97
0.79
0.69
20.23
27.08
4.97
5.04
4.95
1.47
0.05 -
- - - Rest
213
0.99
0.11
0.68
15.18
18.09
5.16
3.07
3.01
1.25
0.11 -
- - - Rest
214
0.96
1.67
0.66
15.13
18.01
5.14
3.08
3.04
1.22
0.12 -
- - - Rest
215
0.94
2.97
0.68
15.16
18.06
5.13
3.10
3.02
1.21
0.10 -
- - - Rest
216
0.98
0.66
0.11
24.98
7.85
6.71
3.19
4.54
0.12
1.01 -
- - - Rest
217
0.99
0.69
1.60
25.04
7.89
6.76
3.24
4.55
0.14
1.02 -
- - - Rest wo
218
0.97
0.67
2.96
25.01
7.86
6.78
3.21
4.54
0.10
1.04 -
- - - Rest
CS
S-.
219
0.85
0.72
0.74
10.32
18.04
5.93
4.57
2.03
1.57
0.05 -
- - - Rest
<1> 60 U
220
0.87
0.71
0.70
27.01
17.96
5.96
4.66
2.01
1.58
0.01 -
- - - Rest
J
0>
cfl
221
1.03
0.67
0.79
20.16
3.09
8.92
2.02
5.06
0.03
1.49 -
- - - Rest cfl :aJ
E
222
1.04
0.72
0.81
20.23
29.54
8.97
2.05
5.07
0.06
1.51 -
- - - Rest
1) bß
C/3
60
a %
223
0.98
0.65
0.84
15.44
17.90
0.51
8.70
4.06
0.56
0.52 -
- Rest
224
0.96
0.69
0.81
15.50
17.73
9.95
2.17
4.02
0.55
0.51 -
- Rest
Ö
tc
225
1.01
0.61
0.78
15.49
17.90
8.76
0.52
4.04
0.52
0.55 -
- - - Rest w
226
1.05
0.62
0.81
15.56
17.96
2.01
9.94
4.05
0.50
0.51 -
- Rest
227
1.31
0.72
0.80
25.93
17.95
5.16
5.02
1.03
0.48
0.54 -
- - - Rest
228
1.27
0.70
0.78
25.97
17.98
5.14
5.00
7.86
0.50
0.51 -
- - - Rest
229
0.89
0.67
0.77
20.08
18.03
6.01
3.09
1.52
0.012
2.52 -
- - - Rest
230
0.90
0.70
0.76
20.06
18.07
6.08
3.14
1.50
1.96
1.06 -
- Rest
231
0.92
0.69
0.78
20.07
18.02
6.03
3.06
1.54
3.47
0.05 -
- - - Rest
232
0.90
0.68
0.83
19.98
18.04
5.08
4.07
2.06
3.08
0.011 -
- - - Rest
233
0.92
0.70
0.79
19.99
18.07
5.11
4.03
2.03
0.98
1.99 -
- - - Rest
234
0.90
0.68
0.80
19.86
18.08
5.10
4.10
2.05
0.06
3.48 -
- - - Rest
235
1.20
0.72
0.79
15.04
10.09
5.04
4.97
2.00
0.58
0.10 0.0053 -
- - - Rest
(*) Legierung gemäss dem Stande der Technik
Tabelle 7 (Fortsetzung)
Komponentenweise Zusammensetzung (Gew.%)
C Si Mn Cr Fe W Mo Co Ti Al N Nb Ta B Zr Cu V Ni
236 LÏ9 Ö69 081 ÎJÔ6 ÜÖ7IÖ 5^03 498 L99 Ö59 ÖÖ9 0.105 - I I - - I Rest
237 1.17 0.70 0.80 15.05 10.06 5.04 4.93 1.98 0.60 0.11 0.196 - - - - - - Rest
238 0.94 0.74 0.79 20.03 18.04 6.07 3.06 2.50 2.00 0.97 - 1.41 - - - - Rest 1 239 0.96 0.69 0.81 20.09 18.07 6.10 3.09 2.53 1.97 0.98 - - 0.013 - - - Rest
W)
j 240 0.91 0.68 0.77 20.12 18.05 6.08 3.05 2.51 1.99 0.94 - 0.412 0.405 - Rest
| 241 0.93 0.70 0.81 20.01 18.06 5.07 4.08 1.99 0.91 1.98 - - - 0.197 - - - Rest
| 242 0.96 0.68 0.79 20.14 18.13 5.11
SJ, ^ .... 4.16 2.06 1.09 2.06 - 0.0013 - - Rest en
| 243 0.98 0.69 0.81 20.16 18.10 5.07 4.14 2.01 1.04 2.04 - 0.050 0.052 - - Rest
| 244 1.09 0.70 0.79 15.10 9.99 5.12 5.03 2.04 0.62 0.22 0.093 - 0.612 - - - Rest
£j 245 1.08 0.74 0.82 15.16 10.01 5.19 4.99 2.01 0.64 0.19 0.069 - 0.098 - - Rest
246 0.93 0.70 0.79 20.06 18.07 6.03 3.14 2.49 1.98 0.95 - 0.531 0.412 0.075 - Rest
247 0.94 0.62 0.74 20.04 18.01 6.05 3.10 2.52 1.99 0.90 0.082 0.393 0.402 0.061 0.052 - - Rest
248 0.48* 0.83 0.67 20.11 26.99 4.91 4.97 5.00 1.50 0.05 ------- Rest
249 2.09* 0.84 0.69 20.08 26.97 4.96 4.98 5.01 1.54 0.05 ------- Rest
250 1.03 -* 0.68 15.20 18.07 5.16 3.05 3.00 1.23 0.13 ------ _ Rest
251 1.02 3.18* 0.70 15.24 18.04 5.19 3.05 3.01 1.20 0.12 ------- Rest
252 1.01 0.69 -* 25.02 8.00 6.84 3.20 4.53 0.15 1.04 ------- Rest
253 1.02 0.71 3.11* 25.06 8.03 6.82 3.17 4.51 0.12 1.01 Rest
254 0.87 0.70 0.73 9.05* 18.05 5.94 4.60 2.01 1.56 0.07 ------- Rest
§ 255 0.88 0.71 0.69 30.52* 18.04 5.96 4.67 1.99 1.59 0.06 ------- Rest
"J> 256 1.05 0.69 0.82 20.18 31.53* 9.03 2.02 5.00 0.05 1.53 - - - - - - - Rest
| 257 0.98 0.72 0.77 15.49 18.04 -* 8.96 4.05 0.54 0.50 ------- Rest
» 258 1.01 0.66 0.79 15.54 17.81 11.01* 8.98 4.03 0.57 0.53 ------- Rest oo
| 259 1.04 0.60 0.83 15.51 18.01 8.88 -* 4.01 0.50 0.54 ------- Rest
260 1.03 0.63 0.81 15.54 17.98 2.04 10.51* 4.03 0.54 0.52 ------- Rest
261 1.30 0.69 0.82 25.96 17.97 5.13 5.01 -* 0.53 0.52 ------- Rest
262 0.94 0.70 0.77 20.04 18.06 6.05 3.15 1.51 -* 2.54 ------- Rest
263 0.93 0.72 0.79 20.06 18.02 6.04 3.08 1.54 3.59* 0.07 ------- Rest
264 0.96 0.68 0.76 20.04 18.13 5.12 4.09 2.01 3.04 - Rest
265 0.91 0.67 0.77 20.06 18.07 5.16 4.07 2.04 0.07 3.58* ------- Rest
* Wesentliche, die hohe Qualität der Legierung wesentlich erniedrigende Komponente. Diese Werte liegen ausserhalb den erfindungswesentlichen.
25 657 380
Tabelle 8
VICKERS-HÄRTE Charpy- Spezifischer Anzahl Zyklen
Schlagfestigkeit Abrieb x 10-7 bis zum Auftreten bei Raum- 900°C I000°C bei Raumtemperatur eines Risses temperatur kg-m/cm2
so
G 3 u 0)
'5b
<u
<D
cn Î/5
S
<D W> co ÖD C 3
-o
C
e
S-i
208
259
77
64
0.89
3.28
18
209
305
143
130
0.43
1.97
3
210
324
166
154
1.81
1.87
>30
211
345
186
162
1.74
1.70
>30
212
394
263
197
1.03
0.97
30
213
330
157
153
1.73
1.91
>30
214
352
173
157
1.70
1.77
>30
215
380
179
165
1.20
1.36
30
216
350
170
156
1.76
1.72
>30
217
349
169
152
1.84
1.51
>30
218
329
157
144
1.93
1.44
>30
219
337
161
148
2.10
1.50
>30
220
366
201
189
1.42
1.12
30
221
354
193
167
1.82
1.70
>30
222
329
157
146
2.60
1.93
>30
223
374
239
182
1.30
1.24
>30
224
393
261
211
1.21
0.89
27
225
371
237
181
1.29
1.28
>30
226
390
257
208
1.26
0.92
27
227
336
171
147
1.93
1.86
>30
228
355
193
180
2.05
1.32
>30
229
338
173
148
1.04
1.64
>30
230
353
226
172
2.16
1.47
>30
231
374
254
196
1.27
1.00
27
232
340
177
152
1.18
1.60
>30
233
364
236
179
1.90
1.42
>30
234
401
276
219
1.20
0.97
27
235
355
224
158
1.50
1.24
>30
236
386
257
175
1.40
1.03
30
237
439
296
269
1.00
0.82
21
238
361
237
180
1.90
1.30
>30
239
354
230
171
1.84
1.61
>30
240
363
234
179
1.48
1.00
>30
241
368
239
184
1.61
0.94
>30
242
356
227
155
1.82
1.17
>30
243
358
230
157
1.71
1.09
>30
244
389
260
168
1.42
0.97
>30
245
361
239
163
1.60
1.00
>30
246
363
242
182
1.84
1.42
>30
247
371
253
189
1.87
0.92
>30
(*) Legierung gemäss dem Stande der Technik
657380
26
Tabelle 8 (Fortsetzung)
VICKERS-HARTE
ÖJj C 3
bO ü
J3 O
"äo u«
<U >
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
bei Raumtemperatur
304 428
305 400 365 310 301 374 305 286 420 289 417 310 325 419 316 427
900°C
141 281 131 219 242 140 130 214 140 127 278
138 274
139 138 284 137 288
1000°C
127
235
113 189 153 127 101 197 121 109 231
114 229 124 126 227 119
236
Charpy-Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur kg-m/cm2
0.92 0.54 0.40 0.64 0.73 2.03 2.37 0.60 2.63 1.57 0.31 1.52 0.32 2.13 0.80 0.55 0.94 0.49
Spezifischer Abrieb xlO-'
3.49 0.69
2.59 1.30 2.48 1.15 2.54 1.30
2.60 1.66 0.78 1.53 0.80
2.07
2.08 0.82 2.29 0.76
Anzahl Zyklen bis zum Auftreten eines Risses
30 12 12 15 12 >30 >30 15 >30 >30 6
>30 6
>30 >30 9
>30 6
Die Legierungen gemäss dieser Erfindung werden für Gleitschuhe inkl. durchbohrte Knüppel in Warmwalzapparaten zur Herstellung nahtloser Stahlrohre verwendet, um bei erhöhten Temperaturen den thermischen und den Abriebwiderstand sowie die Zähigkeit zu verbessern.
Die Legierungen gemäss dieser Erfindung weisen industriell nützliche Eigenschaften auf und haben eine extrem lange Lebensdauer und Stabilität. Ferner wird die Legierung gemäss der vorliegenden Erfindung in weiten Kreisen zur Herstellung der Auftragschweissung verwendet.
B

Claims (6)

657380
1. Bei erhöhten Temperaturen hitzebeständige, ver-schleissfeste und zähe Legierung auf Nickelbasis, gekennzeichnet durch im wesentlichen 0,55 bis 2,0 Gew.% Kohlenstoff, 10 bis 28 Gew.% Chrom, 1 bis 30 Gew.% Eisen, 0,01 bis 4,5 Gew.% Titan, 0,01 bis4,5 Gew.% Aluminium, 0,1 bis 10 Gew.% Wolfram, 0,1 bis 10 Gew.% Molybdän und der Rest Nickel und Unreinigkeiten.
2. Legierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch im wesentlichen folgende Komponenten: 0,55 bis 2,0 Gew.% Kohlenstoff, 10 bis 28 Gew.% Chrom, 1 bis 30 Gew.% Eisen, 0,01 bis 4,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 4,5 Gew.% Aluminium, 0,1 bis 10 Gew.% Wolfram, 0,1 bis 10 Gew.% Molybdän und der Rest Nickel und Unreinigkeiten und ferner gekennzeichnet durch wahlweise Beigabe von 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 bis 3 Gew.% Mangan, 1 bis 8 Gew.% Kobalt sowie einschliesslich wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, gekennzeichnet durch wahlweise Beigabe mindestens eines Stoffes der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkonium.
2
PATENTANSPRÜCHE
3
657380
35. Legierung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, ent-dass die Legierung 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff enthält. hält.
36. Legierung nach Anspruch 34, dadurch gekenn- 54. Legierung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der zeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, ent- s Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält. hält.
37. Legierung nach Anspruch 34, dadurch gekenn- 55. Legierung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der zeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, ent- Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält. io hält.
38. Legierung nach Anspruch 35, dadurch gekenn- 56. Legierung nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der zeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, ent- Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält. . hält.
39. Legierung nach Anspruch 36, dadurch gekenn- is 57. Legierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet im zeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der wesentlichen durch 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 bis 3 Gew.% Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, ent- Mangan, 1 bis 8 Gew.% Kobalt.
hält. 58. Legierung nach Anspruch 57, dadurch gekenn-
40. Legierung nach Anspruch 38, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Legierung 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff zeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der 20 enthält.
Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, ent- 59. Legierung nach Anspruch 57, dadurch gekenn-
hält. zeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der
41. Legierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet im Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, entwesentlichen durch 0,1 bis 3 Gew.% Mangan, 1 bis 8 Gew.% hält.
Kobalt. 25 60. Legierung nach Anspruch 57, dadurch gekenn-
42. Legierung nach Anspruch 41, dadurch gekenn- zeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der zeichnet, dass die Legierung 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, ententhält. hält.
43. Legierung nach Anspruch 41, dadurch gekenn- 61. Legierung nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der 30 zeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, ent- Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält. hält.
44. Legierung nach Anspruch 41, dadurch gekenn- 62. Legierung nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der zeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, ent- 35 Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält. hält.
45. Legierung nach Anspruch 42, dadurch gekenn- 63. Legierung nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der zeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, ent- Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält. 40 hält.
46. Legierung nach Anspruch 42, dadurch gekenn- 64. Legierung nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der zeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, ent- Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält. hält.
47. Legierung nach Anspruch 43, dadurch gekenn- 45 zeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der
Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, ent-
hält.
48. Legierung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der so Diese Erfindung betrifft die bei erhöhten Temperaturen Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, ent- hitzebeständige, verschleissfeste und zähe Legierung auf Nik-hält. kelbasis.
49. Legierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet im Solche Legierungen dienen mancher Anwendung, z.B. der wesentlichen durch 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 bis 3 Gew.% Vornahme einer Auftragschweissung und für die Herstellung Mangan. 55 eines Führungsschuhs für die Verwendung in einem Warm-
50. Legierung nach Anspruch 49, dadurch gekenn- walzapparat zur Herstellung nahtloser Stahlrohre.
zeichnet, dass die Legierung 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff Im allgemeinen umfasst ein Warmwalzapparat zur Herenthält. Stellung nahtloser Stahlrohre ein Paar obere und untere ton-
51. Legierung nach Anspruch 49, dadurch gekenn- nenförmige Walzen mit sich kreuzenden Achsen, wobei an zeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der 60 sich gegenüberliegenden Seiten der Mittelachsen der tonnen-Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, ent- förmigen Walzen sich gegenüberliegende Führungsschuhe hält. und zwischen den tonnenförmigen Walzen und vor diesen
52. Legierung nach Anspruch 49, dadurch gekenn- gelegen, ein stangenförmiger Dorn angeordnet sind. Ein zeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der runder Knüppel, auf eine Temperatur von 1150 bis 1250°C Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, ent- 6S aufgeheizt, wird dem Warmwalzapparat der tonnenförmigen hält. Walzenbauart zugeführt.
53. Legierung nach Anspruch 50, dadurch gekenn- Der runde Knüppel wird im heissen Zustand mittels des zeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der Dornes in seinem Zentrum angestochen, während er mit
657380
3. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff enthält.
4. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält.
5. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.
6. Legierung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung mindestens einen weiteren Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält.
7. Legierung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.
8. Legierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkonium, enthält.
9. Legierung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkonium, enthält.
10. Legierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet im wesentlichen durch 0,1 bis 3 Gew.% Silizium.
11. Legierung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung ferner 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff enthält.
12. Legierung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält.
13. Legierung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.
14. Legierung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob undTantal, enthält.
15. Legierung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.
16. Legierung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.
17. Legierung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.
18. Legierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet im wesentlichen durch 0,1 bis 3 Gew.% Mangan.
19. Legierung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff enthält.
20. Legierung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält.
21. Legierung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.
22. Legierung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob undTantal, enthält.
23. Legierung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.
24. Legierung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.
25. Legierung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.
26. Legierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet im wesentlichen durch 1 bis 8 Gew.% Kobalt.
27. Legierung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff enthält.
28. Legierung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob undTantal, enthält.
29. Legierung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.
30. Legierung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob undTantal, enthält.
31. Legierung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.
32. Legierung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.
33. Legierung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.
34. Legierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet im wesentlichen durch 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 1 bis 8 Gew.% Kobalt.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
4
Hilfe der tonnenförmigen Rollen gedreht wird. Hernach wird der angestochene Knüppel wiederholt gerollt und zu einem nahtlosen Stahlrohr geformt. In diesem Falle nimmt das Rohr während seiner Herstellung, wegen der Druckkraft und der Vorschubkraft, welche durch die tonnenförmigen Walzen auf es ausgeübt werden, eine elliptische Form an. Die Führungsschuhe sind umfänglich über 90° auf jeder Walze verteilt und liegen einander gegenüber, um die äussere Form und Dicke des Rohres steuern zu können. Daher befinden sich die Führungsschuhe in Berührung mit dem Stahlrohr, welches auf hohe Temperaturen erhitzt ist, so dass sich die Oberfläche der Führungsschuhe in gleitender Berührung mit den sich drehenden, vorrückenden Stahlrohren befindet.
Daraus resultiert, dass die Führungsschuhe immer wieder ein schnelles Erhitzen auf höhere Temperaturen und ein schnelles Abkühlen durch Kühlwasser erfahren. Ferner sind die Führungsschuhe unter hoher Belastung einer rollenden, gleitenden Reibung unterworfen.
Die unter derartigen Arbeitsbedingungen bisher verwendeten Führungsschuhe bestehen aus einem Material wie beispielsweise einer Legierung mit 26 Gew.% Chrom - 3 Gew.% Nickel - als Rest eine Eisenlegierung. 26 Gew.% Chrom - 2 Gew.% Nickel - wobei die restliche Eisenlegierung bei erhöhten Temperaturen eine hitzebeständige und ver-schleissfeste Stahllegierung ist, 1 Gew.% Kohlenstoff
- 5 Gew.% Kupfer - als Rest Eisenlegierung und 1 Gew.% Kohlenstoff - 15 Gew.% Chrom - 5 Gew.% Molybdän - als Rest Nickellegierung. Einige dieser Legierungen beeinflussen die Ausbeute beim Fabrizieren eines nahtlosen Stahlrohres infolge ungenügenden Korrosionswiderstandes bei erhöhten Temperaturen. Hammerschlag oder Stahlteilchen, welche sich an der Oberfläche des auf erhöhten Temperaturen erhitzten Stahlrohres bilden, bleiben infolge der herrschenden Hitze an der Oberfläche der Führungsschuhe haften. Die haftenden Hammerschlag- oder Stahlteilchen der Führungsschuhe führen zur Beschädigung der Oberfläche und beeinflussen dabei die Herstellungsgeschwindigkeit des Stahlrohres. Auch können bisher verwendete Legierungen einen thermischen Schock aufgrund wiederholter lokaler Erhitzung und Wasserkühlung nicht ertragen. Daraus resultieren Risse an der Oberfläche des Führungsschuhs, wodurch er Beschädigungen ausgesetzt ist.
Ferner sind einige dieser bekannten Legierungen nicht genügend verschleissfest. Ein Führungsschuh, der aus einer derartigen Legierung hergestellt wird, hat eine kürzere Gebrauchs-Lebensdauer.
Nach eingehenden Studien, eine Legierung zu finden, welche genügend hitzebeständig, verschleissfest, zäh und hart ist, um sich für Führungsschuhe in Warmwalzapparaten mit tonnenförmigen Walzen zur Herstellung nahtloser Stahlrohre zu eignen, wurde diese Erfindung konzipiert.
Stand der Technik
Es ist eine hitzebeständige, verschleissfeste Legierung bekannt mit 0,8 bis 1,5 Gew.% Kohlenstoff, 10 bis 20 Gew.% Chrom, 4 bis 7 Gew.% Molybdän, 1 bis 5 Gew.% Aluminium, 1 bis 5 Gew.% Titan und der Rest Nickel und zufällige Unreinigkeiten. Ferner kann in dieser Legierung ein Teil des Nikkeis in der vorstehend angeführten Zusammensetzung durch einen Anteil von unter 12% Eisen ersetzt werden. Diese Gusslegierung wird verwendet für Gleitschuhe zum Gebrauch in Warmwalzvorrichtungen zur Herstellung nahtloser Stahlrohre (Sho 54-15851, Japan).
Es ist ferner eine Gussstahlzusammensetzung für Gleitschuhe für die Verwendung in Warmwalzanlagen zur Herstellung nahtloser Stahlrohre bekannt geworden. Die Stahllegierung besteht aus 0,6 bis 1,8 Gew.% Kohlenstoff, weniger als 2,0 Gew.% Silizium, weniger als 2,0 Gew.% Mangan, 15
bis 40 Gew.% Chrom, 15 bis 60 Gew.% Nickel, 4,0 bis 10 Gew.% Kupfer, ferner eine oder mehrere Materialien aus der Gruppe von 1,0 bis
6 Gew.% Molybdän, 1,0 bis 6 Gew.% Wolfram, 1,0 bis 6 Gew.% Kobalt und der Rest Eisen und zufällige Unreinigkeiten (Sho 55-138062, Japan).
Darstellung der Erfindung
CH2434/83A 1981-09-04 1982-09-02 Bei erhoehten temperaturen hitzebestaendige, verschleissfeste und zaehe legierung auf nickelbasis. CH657380A5 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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JP13859481A JPS5842742A (ja) 1981-09-04 1981-09-04 継目無鋼管製造用熱間傾斜圧延機のガイドシユ−用Ni基鋳造合金
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