CS210649B2

CS210649B2 - Aluminium based alloy

Info

Publication number: CS210649B2
Application number: CS74824A
Authority: CS
Inventors: Frank G Hodge; Russel W Kirchner; William L Silence
Original assignee: Cabot Corp
Priority date: 1973-02-06
Filing date: 1974-02-06
Publication date: 1982-01-29
Also published as: JPS5047812A; CH606458A5; HU168600B; DE2405373A1; AU6521774A; FR2216361B1; US4080201A; ZA74490B; GB1454814A; SE410741B; CA1003666A; AT337465B; FR2216361A1; ATA88474A; BR7400792D0; NL7401652A; JPS5337814B2; IN142127B; BE810690A; LU69335A1

Description

Vynález se týká slitiny na bázi niklu a podrobněji se týká Ni—Cr—Mo slitin. Slitiny podle vynálezu vykazují dobrou strukturální stálost při vyso-ké teplotě a dále zlepšenou odolnost vůči korozi a zlepšené mechanické vlastnosti při podmínkách tavení a tepelném stárnutí.

Slitiny niklu, chrómu a molybdenu jsou velmi důležité pro zařízení v chemickém průmyslu, ve kterých dochází ke vzniku velmi korozívních prostředí. Dosud se pro tyto účely používalo slitin podle USA patentu č. 1 836 317. Následné svařování nebo velmi krátké stárnutí, žíhání roztavené slitiny bylo nezbytné k eliminaci škodlivých metalurgických fází, které nepříznivě ovlivňovaly mechanické a antikorozívní vlastnosti. V minulých letech bylo objeveno několik modifikací této třídy slitin, například podle USA patentu č. 3 203 792 a kanadského patentu č. 859 062, které vykazují zlepšenou metalurgickou stálost vzhledem ke srážení karbidů a intermetalickým fázím. Tyto slitiny sice vykazují zlepšenou stálost, avšak dochází ke srážení karbidů i intermetalické fázi po stárnutí v rozmezí teplot od 650 do 1090 ^ÓC, což následně snižuje odolnost vůči korozi a zhoršuje mechanické vlastnosti slitiny.

V prostředí chemických reakcí, ve kte2 rých se používají uvedené slitiny, existuje mnoho příkladů oxidačních i redukčních roztoků, které způsobují mezikrystalovou korozi sensibUizované (vysrážené) mikrostruktury. Příčiny sensibilizace mikrostruktur mohou být následující: Vystavení teplota!# v rozmezí 65Q až 1090 °C během proyQgU Seřízení, používaného pro chemické postupy nebo pro sledování znečištění ovzduší. Tub momechanické výrobní postupy, jako je tya-~ rování částí zařízení za horka. Vnitřní pnu-tí nebo normalizované tepelné zpracování, požadované pro části z karbonové ocele k0UV plexní, vícematerlálové složky, nebo použití svářecích postupů s maximálním příkonem tepla a vysokou rychlostí navařování, jako je elektrostruskové svařování.

Za současného stavu techniky nabyla teáy uspokojivě splněna potřeba slitin, které by úspěšně odolávaly srážení s karbidy a intermetalickými fázemi, a které by .současna vykazovaly odolnost vůči korozi v oxidačních a redukčních podmínkách, jako současné nikl-chrom-molybdenové slitiny, homogenjzované žíháním.

Tento nedostatek je vyřešen slitinou na bázi niklu podle vynálezu, která vykazuje vynikající odolnost vůči korozi v oxidačním i redukčním prostředí za podmínek žíhání, sváření a tepelného stárnutí.

W 210649

Podstata vynálezu spočívá v tom, že 311-tina na bázi niklu sestává v hmotnostní •koncentraci z 12 až 18 % chrómu, 10 alž 18 % molybdenu, 0,001 až 3 % železa, 0,001 až 7 % hliníku, stop až 0,02 '% uhlíku, stop až 0,75 % prvků ze skupiny, tvořené titanem, zirkonem, hafniem, stoip až 0,75 % prvku ze skupiny, tvořené vanadem a tantalem a zbytek tvoří nikl a obvyklé nečistoty, přičemž je směs adjustována tak, že číslo průměrné koncentrace nezaplněné elektronové hladiny Nv se pohybuje v_rozmezí od 2,1 do 2,4, stanoveno z rovnice Nv=0,61(a_Ni)+l,71(a_Co)+ +2,60( a_Fe) +3,66 (a_Mn) +4,66 (a_Cr) + +^l5,66(a_Ta+Nb₊v)+6,66(a_Zr+Ti+si+Hf) + +7,66(a_A1)+8,66(a_Mg)+9,66(a_w+Mo), ve které každé „a’* značí skutečnou atomovou frakci prvků slitiny, stanovenou subskripcí.

Výhody podle vynálezu jsou ve srovnání se známými slitinami dány vynikající odolností vůči korozi v oxidačním i redukčním prostředí za podmínek žíhání, sváření a tepelného· stárnutí, jak bude v dalším popsisu uvedeno v tabulkách. Kromě toho vykazuje slitina podle vynálezu vyrovnaný poměr prvků Cr, Mo, Fe a W a určený tak, aby se faktor odolnosti vůči korozi v podmínkách žíhání pohyboval v rozmezí od 5,08 do 7,62 v kyselině chlorovodíkové a v rozmezí od 1,90 do 3,81 v podmínkách testu při použití síranu železitého. Faktor odolnosti je vyjádřen penetrací v mm za rok (mm/rok).

Uvedené výhody slitiny podle vynálezu jsou dosaženy pečlivou volbou složení slitiny na bázi niklu. Možné rozmezí obsahu jednotlivých složek uvádí tabulka I.

Tabulka I

Prvek	obsah v hmot, koncentraci
chrom	12 až 18 %
molybden	10 až 18 %
železo	0,001 až 3 %
wolfram	0,001 až 7 %
hliník	stopy až 0,5 %
uhlík	stopy až 0,02 °/o
křemík	stopy až 0,08 %
kobalt	stopy až 2 %
mangan	stopy až 0,5 %
kov ze skupiny,
tvořené titanem,
zirkonem a hafniem	stopy až 0,75 %
kov ze skupiny,
tvořené vanadem
a tantalem	stopy až 0,75 %
nikl a případné	rovnováha
nečistoty

Tabulka II

Prvek chroms molybden' železo wolfram hliník uhlík křemík kobalt mangan kov ze skupiny, tvořené titanem a zirkonem a hafniem prvek ze skupiny, tvořené vanadem a tantalem nikl a případné nečistoty obsah v hmot. koncentraci¹ až 17 % až 17 %

0,001 až 2 % stopy až 0,5 % stopy až 0,5 °/o stopy až 0,01 «/o stopy až 0,03 % stopy až 1 % stopy až 0,5 % stopy až 0,5 % stopy až 0,5 % rovnováha

Na přiložených výkresech jsou znázorněny průběhy zkoušek prováděných se slitinou podle vynálezu, kde na obr. 1 je na graf vynesena rychlost koroze pro 22 materiálů, žíhaných v roztoku a vystavených účinku vroucího roztoku HCI, na obr. 2 je provedeno znázornění opačného trendu korozní rychlosti, obr. 3 stejně jako obr. 4 znázorňují zkoušku odolnosti vůči korozi po různém stárnutí, grafy na obr. 5 a na obr. 6 znázorňují snížení odolnosti slitiny vůči korozi v důsledku přítomnosti karbidů a konečně na obr. 7 je znázorněna zkouška pevnosti v tahu.

Výhodné složení slitiny podle vynálezu je

následující:
Prvek	obsah v hmot, koncentraci
chrom	asi 16 %
molybden	15 %
železo	<2 %
wolfram	max. 0,5 %
hliník	<0,5
uhlík	max. 0,01 %
křemík	max. 0,03 %
kobalt	<1 %
mangan	<0,5 %
titan	do 0,5 %
nikl a obvyklé	rovnováha
nečistoty

Bylo zjištěno, že u nikl-chrom-molybdenových slitin musí být složení pečlivě vyváženo, aby bylo· dosaženo optimální stability a minimální rychlosti koroze. Po stárnutí při teplotě 650 až 1090 °C dochází u dosud používaných slitin ke srážení inter a intragranulárního karbidu a vzniku intermetalických sraženin. Analýza rentgenovými paprsК dosažení maximálních výhod podle vynálezu a snížení možnosti vybočení z požadovaného rozmezí je výhodné zajistit složení uvedené v tabulce II:

ky ukázala, že se jedná o karbidy typu МбС s parametry mřížky (a₀) = 10,8 až

11,2 A. Dále bylo zjištěno, že kovová část karbidu obsahuje chrom, molybden, železo, wolfram, křemík a nikl. Analýzou intermetalické sraženiny bylo· zjištěno, že se jedná o krystalickou strukturu typu FezMoe, která je rhombohedral/hexagonální (typu D8s) á náleží do prostorové skupiny R 3M. Chemické složení intermetalické sloučeniny bylo (Ni,Fe,Co)3 (W,Mo,Cr)2. Toto složení je v souladu s publikovaným údajem Fe7MO6, kde chemické složení sloučeniny je FesMož. Závěrem lze říci, že intermetalická fáze je fází (Ni,Fe,Co)3 — (W,Mo,Cr)2, vykazující parametry mřížky a₀ = 4,75'5 A a c_c = 25,664 A.

Vytváření sloučeniny je regulováno difúzí reagujících složek, neboť kinetika vytváření byla parabolická a aktivační energie byla 259,5 KJ/mol., což je hodnota, odpovb dající publikované aktivační energii pro difusi niklu. Tento údaj v kombinaci s faktem, že se komplexní mu fáze neobjevuje ve trojsložkovém (Ni,Cr,Mo) fázovém diagramu indikuje, že účast na srážení slitin je komplex ní a pro zajištění stability je nutná pečlivá volba všech prvků.

Trigovální fáze mu je charakteristická pro třídu intermetallckých fází, obvykle označovaných jako topologicky uzavřené fáze (TCP). Pro účely vynálezu bylo zjištěno, že vytváření detrimentální TCP mu fáze může být zabráněno vyvážením složení takovým způsobem, aby bylo zajištěno relativně nízké číslo nezaplněné elektronové hladiny Nv. Požadovaná hodnota čísla Nv je asi 2,40, vypočteno při použití následující rovnice: (I)

Nv = 0,61 (a_Ni) + 1,71 (a_Co) + 2,66 (a_Fe) -j- 3,66 (a_Mn) 4,66 (a_Cr) + 5,66 “Ь (Зта + Nb + v) 4 θ,θθ (aZr+Ti + Si + Hf) 4~ 7,66 (a_A1) + 8,66 (a_Mg) + 8,66 (a_Mg) + 9,66 (Hw+Mo)· ve které „a” označuje skutečnou atomární frakci prvků slitiny, označených koeficientem. Následující tabulka uvádí hodnoty, získané tímto výpočtem pro· každou z použitých slitin, uvedených v tabulce III.

Tabulka III

Složení navrhovaných slitin

Slitina hmotnostní koncentrace v % číslo Cr W Fe C Si Co

	1	16,11	3,66	6,46	0,014	0,03	0,92
	2	15,50	3,74	5,92	0,008	0,01	1,83
>	3	16,38	3,70	5,98	0,004	0,01	1,08
cú СЛ	4	16,10	3,65	6,15	0,011	0,06	0,85
	5	16,00	3,45	5,50	0,007	0,01	0,62
в	6	15,78	0,10	4,93	0,006	0,03	1,14
'то tí	7	15,70	1,74	4,90	0,006	0,02	1,15
N	8	14,94	5,68	4,65	0,006	0,0'1	0,98
	9	15,07	3,74	0,13	0,010	<0,01	1,00
	10	15,66	3,63	3,28	0,003	<0,01	1,14
	11	15,34	1,18	5,00	0,011	0,01	1,10
	12	18,04	<0,25	0,18	0,006	0,02	0,01
	13	15,39	2,51	—	0,001	0,01	0,05
	14	17,16	0,02	1,31	0,004	0,03	0,65
	15	13,84	2,78	3,20	0,007	0,02	0,05
	16	15,88	0,11	0,07	0,006	0,02	1,06
3 N	17	16,69	0,35	0,01	0,001	0,01	0,04
	18	15,20	3,31	0,01	0,001	0,01	0,04
'TO Й	19	15,09	6,60	0,01	0,001	0,01	0,05
>	20	16,29	0,27	0,30	0,020	0,08	1,20
ω	21	16,20	1,18	0,14	0,006	0,01	0,01
S o	22	15,87	2,03	0,78	0,02	0,06	0,99
řu	23	15,63	2,52	1,93	0,03	0,06	1,03
	24	15,93	2,84	2,83	0,02	0,05	1,03
	25	14,08	2,76	3,05	0,006	0,06	1,06
	26	15,76	0,10	0,30	0,006	0,02	1,09
	27	17,53	<0,10	1,62	0,010	0,02	0,04
	28	1.4,99	2,70	3,00	0,007	0,05	1,00
	29	16,31	0,04	0,11	0,009	0,01	0,04
	30	15,96	0,13	0,09	0,009	0,02	0,09

Tabulka III pokračování

Slitina hmotnostní koncentrace v °/o číslo Ni Μη V Mo AI

55,94

57.70

55,83

56,30

58.70

0,46

0,49

0,34

0,42

0,50

6	60,90	0,34
7	59,49	0,32
8	57,17	0,40
9	62,02	0,35
10	59,05	0,34
11	60,53	0,32
12	64,80	0,42
13	64,10	0,43
14	63,94	0,31
15	65,05	0,36
16	64,80	0,44
17	65,80	0,44
18	67,10	0,41
19'	67,50	0,42
20	65,10	0,42
21	69,20	0,39
22	67,06	0,14
23	67,25	0,12
24	66,64	0,10
25	64,60	0,40
26	65,55	0,38
27	64,95	0,20
28	62,20	0,40
29	68,07	0,01
30	67,75	0,05
Tabulka IV
Slitina číslo		Nv
1		2,634
2		2,590
3		2,659
4		2,632
5		2,623
6		2,485
7		2,542
8		2,645
9		2,565
1.0		2,602
11		2,489
12		2,454
13		2,428
14		2,410
15		2,310
16		2,349
17		2,389
18		2,255
19		2,203
20		2,388
21		2,139
22		2,2.25
23		2,161
24		2,144
25		2,183

0,09 16,01 —

0,04 15,78 —

0,21 16,25 0,22

0,11	16,00	—
0,24	15,85	0,19
0,21	16,39	0,16
0,25	16,26	0,16
0,19	15,82	0,15
0,20	17,22	0,21
0,23	16,52	0,13
0,21	16,13	0,16
0,07	15,94	0,26
0,21	15,88	0,22
0,03	15,30	0,15
0,01	14,53	—
0,24	16,13	.—
0,21	15,80	0,22
0,18	12,93	0,21
0,17	10,05	0,22
0,24	16,30	—
0,01	11,90	0,22
0,25	12,80	—
0,29	11,14	—
0,26	10,30	—
0,26	12,03	—
0,27	16,39	0,13
0,04	15,11	0,08
0,25	14,34	—
0,08	15,36	0,21
0,04	15,20	0,11 0,51 Ti
Slitina číslo		Nv

262,365

272,367

282,369

292,311

302,313 kritická povaha hodnoty Nv je patrna z obr. 1 a 2, které představují odolnost slitin vůči korozi za podmínek žíhání a stárnutí jako funkci Nv.

Rychlost koroze byla stanovena pro 28 slitin, representujících o sobě známý stav a slitiny podle vynálezu, jejichž složení je uvedeno v tabulce III. Tyto rychlosti koroze byly stanoveny následujícím způsobem:

1. Byly připraveny segmenty o· velikosti 25 X 50 mm. Povrchy těchto segmentů byly obroušeny ocelovým pískem a odmaštěny v trichlorethanu (2).

3. Povrch segmentů byl přesně změřen (mm²) a zvážen (q).

4. Segmenty byly na dobu 24 hodin vystaveny účinku vroucího roztoku buď 10 'hmot.

procent HC1 nebo 50 % hmot. H2SO4 + 42 q na litr FezfSOáJs a směs byla vyvážena dvakrát destilovanou vodou.

5. Každý vzorek byl znovu zvážen a úbytek váhy, přepočtený na milimetry penetrace za rok, vyjadřoval faktor odolnosti vůči korozi.

Rychlost koroze pro 22 materiálů, žíhaných v roztoku a vystavených účinku vroucího roztoku HC1 [10 % hmot.), byla vynesena do grafu na obr. 1. Průběh grafu ukazuje, že se rychlost koroze snižuje se vzrůstající hodnotou čísla průměrné koncentrace nezaplněné elektronové hladiny _Nv. Pro redukční systém je tudíž žádoucí zvýšit hodnotu Nv slitiny. Při sledování rychlosti koroze u segmentů, které byly před vystavením korozívním podmínkám ponechány stárnout po dobu 100 hodin při teplotě 900 °C, bylo zjištěno, že došlo ke značnému snížení odolnosti vůči korozi u slitin s hodnotou Nv vyšší než 2,44. Tato ztráta odolnosti byla v korelaci s tvorbou karbidů a intermetalických fází, které odčerpávají prvky, které mají kladný vliv na odolnost slitiny vůči korozi.

Při nanesení údajů získaných při použití oxidačního roztoku v podobě kyseliny sírové a ' síranu železitého proti hodnotám čísla průměrné koncentrace nezaplněné elektronové hladiny Nv na obr. 2 je pozorován opačný trend korozní rychlosti. V rozmezí hodnot Nv 2,1 až 2,7 má křivka pozitivní sklon při hodnotách penetrace mm/rok 7,15 až 13,15. V přímém protikladu s redukčními hodnotami jsou tedy nejlepší hodnoty odolnosti vůči korozi pozorovány u slitin s nízkými hodnotami čísla Nv. Obdobné, avšak drastičtější ztráty antikorozivních vlastností jsou však pozorovány u slitin s hodnotami čísla Nv nad 2,4 u kterých byl aplikován proces stárnutí. Tento- oxidační test byl citlivější na přítomnost sraženiny v důsledku toho, že sraženiny jsou přímo napadány roztokem. Například slitina 14 obsahuje 2 až 3 objemová % sraženiny, jak bylo zjištěno kvantitativní metalografií. V testu používajícím horkou kyselinu chlorovodíkovou byla zjištěna rychlost koroze pro žíhaný vzorek nebo pro· vzorek, vystavený stárnutí, 6,807 a 7,01,1 mm/rok, nebo 3 procentní vzrůst. V testu, používajícím kyselinu sírovou a síran železitý, byla rychlost koroze pro uvedené vzorky 2,286 a 2,895 mm penetrace za rok, nebo 27 procentní vzrůst. Uvedené údaje konstrastují s hodnotami, uvedenými pro slitinu 2, která obsahovala přibližně 10 objemových procent sraženiny. Ve vroucí HC1 byla rychlost koroze 5,994 a 14,605 mm penetrace za rok pro žíhaný a stárnutý vzorek nebo 144 procentní vzrůst. Korozní rychlosti pro žíhaný a stárnutý vzorek při provádění testu v síranu železitém, byly 8,89 a 90,17 mm penetrace za rok nebo· 1000 procentní zvýšení. Kritická hodnota čísla Nv, stanovená metalograficky a korozními testy, byla tedy asi

2,4. Z toho vyplývá, že slitiny 1 až 13 v tabulce III jsou tedy mimo rozsah, daný vynálezem.

Z povahy výpočtu hodnoty Čísla· Nv vyplývá, že existuje velký počet slitin s identickým rozsahem hodnot od 2,1 do· 2,39·, které vykazují rozdílné vlastnosti odolnosti vůči korozi. Za účelem zjištění vyváženosti obsahu prvků Cr, Mo, W a Fe, pro získání co nejvyšší odolnosti vůči korozi, násobené metalurgickou stabilitou, bylo· · nutno zjistit vliv těchto prvků na odolnost slitiny vůči korozi. Byly použity údaje podle obr. · 1 a 2· a pomocí mnohonásobné analýzy byly zjištěny následující vztahy:

(II) (1) kyselina chlorovodíková rychlost koroze (penetrace v mm/rok) — = 29,71 — 13,3 (% Cr) — 7,3 (% iW) — 2,4 (°/o Fe) — 45,1 (% Mo) (III) (2) síran železitý rychlost koroze (penetrace v mm/rok) · s= = 2,606 — 23,9 (% Cr) + 26,7 (% W) + + 3,96 (% Fe) ψ · 22,6 (%'Mo).

Složení slitin podle vynálezu je tudíž derivováno maximalizací hodnoty čísla Nv z rovnice I v rozmezí od 2,1· do· 2,39 a minimalizací hodnot rychlostí koroze z rovnic II a III. Kupříkladu u slitin 26, ·27 a 28, které vykazují hodnoty čísla Nv 2,365, 2,367 a 2,369. Hodnoty, získané z testu kyseliny chlorovodíkové se pohybují v rozmezí od 4,953 do 8,89 penetrace v mm/rok a hodnoty u testu, používajícího síran železitý v rozmezí od 1,905 do 3,81 mm penetrace za rok. Z toho · vyplývá, že složení slitiny musí být pečlivě vyváženo·, neboť z rovnic II a III vyplývá, že účinky molybdenu jsou ve dvou roztocích, užívaných pro testovací účely, přesně opačné.

Pro zjištění optimálních· hodnot odolnosti vůči korozi u slitin podle vynálezu, bylo· použito· čtyř slitin, u nichž byly provedeny zkoušky odolnosti vůči korozi po· různém stárnutí, jak je uvedeno na obr. 4 a 3. Slitiny 1 a 2, representující známé slitiny, vykazují značně nižší odolnost vůči korozi v horké kyselině chlorovodíkové a síranu železitém· po stárnutí při teplotách 700, 800, 900 a 1000 °C. Slitiny 16 a 19, představující slitiny podle vynálezu, vykazovaly uniformní hodnoty při všech podmínkách stárnutí a v obou roztocích.

Schopnost slitiny odolávat srážení karbidů při stárnutí po krátkou dobu a při nízkých teplotách, byla publikována v literatuře a vysvětlena jako· funkce celkového· obsahu intersticiálního· prvku. Z praktických důvodů není možné odstranit všechny intersticiální prvky a slitiny podle vynálezu srážejí karbidy po stárnutí po krátkou dobu při teplotách 650 až 1000 °C. Přítomnost těchto karbidů snižuje odolnost vůči korozi, jak je patrno z obr. 5' a 6. Eliminací srážení interme talické fáze se rychlost koroze v důsledku stárnutí značně sníží. Je však zřejmé, že karbidy vykazují detrimentální účinek. Malé množství karbidu, přítomného ve slitinách 14 a 29, způsoboval určité ztráty požadovaných vlastností v roztoku kyseliny chlorovodíkové. К eliminaci tohoto vlivu bylo ke slitině 30 přidáno malé množství titanu, který reagoval s dusíkem a uhlíkem, které mohly být přítomny ve slitině. Titan je zvláště vhodný vzhledem к jeho nízké atomové hmotnosti, avšak stejné množství kteréhokoliv z těžkotavttelných kovů, jako je zirkon nebo hafnium, bude vykazovat stejný účinek při zahrnutí do programu hodnoty čísla Nv.

Stejně je možno použít za stejných podmínek vanad nebo tantal.

Jak je uvedeno na obr. 5 a 6, přídavek titanu snížil na minimum ztrátu požadovaných vlastností slitiny. Zlepšení vlastností u slitiny 30 ve srovnání se slitinami dosud používanými, je nejlépe demonstrován korozními testy, opakovanými v intervalech 24 hodin. Získané hodnoty pro slitiny 5, 20 a 30 v testu, používajícím síran železitý a kyselinu chlorovodíkovou, jsou uvedeny v tabulce V. Tyto hodnoty ukazují, že přes minimální ztráty v antikorozních vlastnostech je rychlost koroze u slitin podle vynálezu mnohem příznivější.

Tabulka V

Vliv stárnutí na rychlost koroze

Rychlost koroze v síranu železitém, vyjádřená penetrací v mm za rok ⁺ (a)

vzorek stárnul po dobu 1 hod. při teplotě (^pC)	1	2	3	4	5
538	5,43	6,09	6,88	7,03	7,11
649	5,64	7,47	7,59	7,75	8,38
760	52,45	73,58	ns	(b) ns	ns
871	64,79	88,19	ns	ns	ns
982	24,41	37,54	ns	ns	ns
1093	10,11	17,91	20,26	19,20	19,84

СО Ю CO LQ ОТ

ТГ LO XT ČO ΙΌ cm cm oo co oo CM*

ΙΌ

CO 1Ό r-Ч ΙΌ (Л (/] СЛ

1Л ОТ tí tí Д см

CO 00 CD tx ’Ч ^ю~ см см оо со оо oi

см

aů O c^cq^ ω с/э ω чф от й д д гЧ

00^ СО^ С/Э с/э с/э чф оо Д Д Д со оо оо оо оо 00 tx~ СО со со от ri tx т-Ч см см оо Щ r-Ч оО оо т-Ч' гЧ^Ю^ CTD С£> ΙΌ СО гЧ гЧ гЧ

Tabulka V — pokračování

оо о см >ω cd д ’Η·4 с/э

0)

ТЗ о Л cd

ОТ О т-Ч CM CO 00 CO tx 00 ОТ ΙΌ CO tx 00 ОТ ОТ

О CM о со со сп ω ω ОТ^ oi tx Д £ CD oo CD CD см^ео^ ω ω ин oi ζ0 Д Д Д СО

LQ Xfl LQ гЧ LO гЧ ČM гЧ r-^rH <Ю ОТ оо со tx со оо со см см ю со СМ ОТ 00 CM Q CO CD IQ 00 00~ tx~ ci M⁴ oo oi O TfT

LQ CM

tx см cm^lo^ с/э с/э с/э ср От й

S0O ~Г\ с/э сл с/э со от Д Д от оо

СМ^Сх^ С/Э с/э с/э ср от Д С Д

ОТ ХГ О СМ ОО

ОТ (х^<О ΙΌ 00 CD oi о оо от 4ti гЧ СМ

Ю ОТ ОТ тР 00 СО Гх~ СО г-^ 1Ό СО ri со ιη СО

СМ гЧ гЧ оо ОТ От т-Ч см 00 CD tx оо ΙΌ CD tx 00 ОТ

1093 14,22 21,18 21,61 22,09 22,63 6,17 7,21 10,49 11,33 15,95

vzorek stárnul 1 hodinu při teplotě °C	1	Tabulka V — pokračování slitina č. 30 podle vynálezu	4	5
2	3
538	6,37	5,61	5,59	5,66	5,76
649	6,37	5,69	5,76	5,66	5,84
760	6,73	6,07	6,65	6,63	7,11
871	7,16	7,21	8,03	8,00	8,64
982	6,22	5,76	6,19	6,40	6,58
1093	6,20	5,61	5,64	5,79	5,72

ns — nebylo stanoveno (a⁺) — každé číslo značí průměrnou hodnotu dvou segmentů (b) — nebylo stanoveno· v důsledku nadměrného padání krystalů

Při tavících a čisticích procesech, které umožňují konzistentní tavení této třídy slitin a vytvářejí velmi malý intersticiální obsah, je možno· obsah titanu snížit nebo zcela vypustit.

Metalurgická stabilita slitin podle vynálezu se rovněž zobrazí na zlepšených mechanických vlastnostech v podmínkách stárnutí. Zkoušky pevnosti v tahu byly prováděny při různých teplotách standardním způsobem pří použití žíhaných vzorků, které byly zpracovány zahříváním v roztoku po dobu 30 minut při 1121 °C, následovným ochlazením na vzduchu nebo jiných vzorků, které byly ponechány stárnout při 900 °C po dobu 100 hodin a následně ochlazeny na vzduchu. Výsledky uvedených testů jsou uvedeny na obr. 7. Výsledky ukazují, že typická slitina podle vynálezu má adekvátní mechanickou pevnost při teplotách pod 760 stupňů Celsia a byla porovnatelná se slitinami známými, jako například slitina č.

5. Získané údaje ukazují, že po stárnutí po dobu 100 hodin při 900 °C se značně snížila duktilita slitiny č. 5, zatímco duktilita slitiny podle vynálezu zůstala beze změny.

Claims

Slitina na bázi niklu, vykazující vynikající odolnost vůči korozi v oxidačním 1 redukčním prostředí za podmínek žíhání, sváření a tepelného stárnutí, vyznačená tím, že sestává v hmotnostní koncentraci ze 12 až 18 % chrómu, 10 až 18 % molybdenu, 0,001 až 3 % železa, 0,001 až 7 % wolframu, stop až 0,5 % hliníku, stop až 0,02 % uhlíku, stop až 0,75 % prvků ze skupiny, tvořené titanem, zirkonem a hafniem, stop až 0,75 % prvku ze skupiny, tvořené vanadem a tantalem a zbytek tvoří nikl a obvyklé nečistoty, přičemž je směs adjustovaná tak,

VYNÁLEZU že číslo průměrné koncentrace nezaplněné elektronové hladiny Nv se pohybuje v rozmezí od 2,1 do 2,4, stanoveno z rovnice

Ňv = 0,61 (a_Ni) + 1,71 (a_Co) + 2,66 (a_Fe) + 3,66 (a_Mn) + 4,66 (a_Cr) + 5,66 (ата+Nb+v) + 6,66 (a_Zr + TÍ + SÍ + HÍ ) + 7,66 (a aí) + 8,66 (a_Mg) + 9,66 (a_w+Mo), ve které každé „a značí skutečnou atomovou frakci prvků slitiny, stanovenou subskribcí.