DE102008051042A1 - Cast iron with cobalt and component - Google Patents

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Stefan Dr. Janssen
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Abstract

Bekannte Gusseisenlegierungen bezüglich der Temperatur weisen Anwendungsgrenzen auf. Durch die Verwendung von Kobalt wird ein optimales ferritisches Gefüge eingestellt, so dass mit einer Legierung mit Silizium 2,0-4,5wt%, Kobalt 0,5-5wt%, Kohlenstoff 2,5-4wt%, Molybdän 0,3-0,8wt%, Mangan <= 0,25wt%, Nickel <= 0,3wt%, Rest Eisen, wobei gilt: der Anteil von Silizium, Kobalt und Molybdän ist kleiner 7,5wt% die Anwendungsgrenzen zu hohen Temperaturen verschoben werden.Known cast iron alloys with respect to temperature have application limits. By using cobalt, an optimal ferritic microstructure is set, so that with an alloy with silicon 2.0-4.5wt%, cobalt 0.5-5wt%, carbon 2.5-4wt%, molybdenum 0.3-0 , 8wt%, manganese <= 0.25wt%, nickel <= 0.3wt%, balance iron, where: the proportion of silicon, cobalt and molybdenum is less than 7.5wt% the application limits are shifted to high temperatures.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gusseisen mit Kobalt gemäß Anspruch 1 und ein Bauteil gemäß Anspruch 31.The The invention relates to a cast iron with cobalt according to claim 1 and a component according to claim 31.

Die bekannten und im Einsatz befindlichen Gusseisenlegierungen (so genannte GJS Sphärogusslegierungen) verwenden hauptsächlich Silizium und Molybdän zur Steigerung der Kriechfestigkeit, Zunderbeständigkeit und Zeitstandfestigkeit. Dabei führen diese Elemente mit der Zeit aber zu einem deutlichen Abfall der Zähigkeit.The known and in use cast iron alloys (so-called GJS ductile iron alloys mainly use Silicon and molybdenum to increase creep resistance, Scale resistance and creep strength. Lead these elements over time but to a significant drop in the Toughness.

Molybdän zeigt darüber hinaus eine sehr große Steigerungsneigung.molybdenum also shows a very large tendency to increase.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Legierung und ein Bauteil anzugeben, die die oben genannten Nachteile überwinden und bessere mechanische Festigkeiten über die Einsatzdauer aufweisen.It It is therefore an object of the invention to provide an alloy and a component, which overcome the above-mentioned disadvantages and better have mechanical strengths over the period of use.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Legierung gemäß Anspruch 1 und ein Bauteil gemäß Anspruch 31.The Task is solved by an alloy according to claim 1 and a component according to claim 31.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander in vorteilhafter Art und Weise miteinander verknüpft werden:
Die Erfindung besteht darin, dass Kobalt Molybdän teilweise ersetzen kann. Somit können die Anwendungsgrenzen, die die bisherige GJS-Legierung aufweisen, überwunden werden. Die erfindungsgemäße Legierung weist hohe Dehnungen für den Anwendungsbereich in dem Temperaturbereich von 450°C–550°C auf und hat folgende Zusammensetzung (in wt%): Silizium 2,0%–4,5% Kobalt 0,5%–5% Kohlenstoff 2,0%–4,5%, Molybdän 0,3%–1,48%, Rest Eisen. In the dependent claims further advantageous measures are listed, which are arbitrarily linked to each other in an advantageous manner:
The invention is that cobalt can partially replace molybdenum. Thus, the application limits, which have the previous GJS alloy can be overcome. The alloy according to the invention has high elongations for the range of application in the temperature range of 450 ° C-550 ° C and has the following composition (in wt%): silicon 2.0% -4.5% cobalt 0.5% -5% carbon 2.0% -4.5%, molybdenum 0.3% -1.48%, Rest iron.

Vorteilhafterweise gilt, dass der Anteil von Silizium, Kobalt und Molybdän ≤ 7,5wt%, insbesondere ≤ 6.0wt% beträgt.advantageously, that the proportion of silicon, cobalt and molybdenum is ≤ 7.5wt%, in particular ≤ 6.0wt%.

Vorzugsweise liegt der Anteil von Kobalt in der Legierung zwischen 0,5wt% bis 1,5wt% Kobalt.Preferably the proportion of cobalt in the alloy is between 0.5wt% to 1,5wt% cobalt.

Vorteilhafte mechanische Werte werden für die Legierung jeweils erreicht, wenn der Kobalt-Gehalt bei 0,5wt%, bei 1,0wt% Kobalt, bei 1,5wt% Kobalt sowie 2,0wt% Kobalt liegt.advantageous mechanical values are achieved for each alloy, when the cobalt content is 0.5wt%, at 1.0wt% cobalt, at 1.5wt% Cobalt and 2.0wt% cobalt is.

Durch Zulegierung von Molybdän (vorzugsweise 0,5%–0,8%) wird die Warmfestigkeit (Rp0,2 und Rm im erhöhten Temperaturbereich) und das Zeitstandverhalten (Kriechfestigkeit) positiv beeinflusst.By Alloying of molybdenum (preferably 0.5% -0.8%) is the heat resistance (Rp0,2 and Rm in the elevated temperature range) and the creep strength positively influenced.

Durch Magnesium wird die Gießbarkeit erhöht und Magnesium ist vorzugsweise mit mindestens 0,02wt% vorhanden, maximal 0,07wt%.By Magnesium increases the castability and magnesium is preferably present at least 0.02wt%, at most 0.07wt%.

Je nach Anwendung ist vorzugsweise Chrom mit mindestens 0,01wt% aber maximal 0,05wt% vorhanden, das die Oxidationsbeständigkeit erhöht.ever after application is preferably chromium with at least 0.01wt% but 0.05wt% maximum, which is the oxidation resistance elevated.

Die Legierung kann weitere Elemente aufweisen.The Alloy may have other elements.

Vorzugsweise besteht die Legierung jedoch aus Eisen, Silizium, Kobalt und Kohlenstoff.Preferably However, the alloy consists of iron, silicon, cobalt and carbon.

Besondere Vorteile werden auch erzielt, wenn die Legierung aus Eisen, Silizium, Kobalt, Kohlenstoff und Mangan besteht.Special Advantages are also achieved if the alloy of iron, silicon, Cobalt, carbon and manganese exist.

Weitere Vorteile ergeben sich mit einer Legierung, die aus Eisen, Silizium, Kobalt, Kohlenstoff sowie optionalen Beimengungen aus Molybdän, Mangan und/oder Nickel besteht.Further Advantages arise with an alloy consisting of iron, silicon, Cobalt, carbon and optional additions of molybdenum, Manganese and / or nickel exists.

Gegebenenfalls sind in der Legierung geringe Mindest-Beimengen von Phosphor 0,005wt% Schwefel 0,001wt% Magnesium 0,01wt% vorhanden, die einen positiven Einfluss auf die Gießbarkeit und/oder die Ausbildung des Kugelgraphits haben, aber auch nicht zu hoch sein dürfen, da ansonsten die negativen Einflüsse überwiegen.Optionally, in the alloy low minimum admixtures of phosphorus 0,005wt% sulfur 0,001wt% magnesium 0,01wt% present, which have a positive influence on the castability and / or the formation of the spheroidal graphite, but may not be too high, otherwise outweigh the negative influences.

Weiterhin ist vorzugsweise kein Chrom (Cr) in der Legierung vorhanden.Farther Preferably, no chromium (Cr) is present in the alloy.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand folgender Figuren näher erläutert.embodiments The invention will be explained in more detail with reference to the following figures.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Gussteil im Schliffbild 1 a casting in the microsection

2 eine Dampfturbine, 2 a steam turbine,

3 eine Gasturbine. 3 a gas turbine.

Die Legierung zeigt ein fast optimales ferritisches Gefüge mit Kugelgraphit (1).The alloy shows a nearly optimal ferritic microstructure with spheroidal graphite ( 1 ).

Die Tabelle zeigt beispielhafte Legierungen, die verbesserte mechanische Eigenschaften aufweisen. Kobalt 0 0,56 0,99 1,44 Kohlenstoff 3,63 3,67 3,65 3,67 Silizium 2,45 2,42 2,49 2,41 Mangan 0,067 0,036 0,03 0,029 Phosphor 0,007 0,006 0,007 0,007 Schwefel 0,009 0,006 0,008 0,008 Magnesium 0,044 0,04 0,05 0,049 Molybdän 0,87 0,5 0,3 0,3 The table shows exemplary alloys that have improved mechanical properties. cobalt 0 0.56 0.99 1.44 carbon 3.63 3.67 3.65 3.67 silicon 2.45 2.42 2.49 2.41 manganese 0.067 0,036 0.03 0,029 phosphorus 0,007 0,006 0,007 0,007 sulfur 0.009 0,006 0,008 0,008 magnesium 0,044 0.04 0.05 0,049 molybdenum 0.87 0.5 0.3 0.3

Schon geringe Anteile von Kobalt und Molybdän verbessern die mechanischen Kennwerte.Nice low levels of cobalt and molybdenum improve the mechanical characteristics.

In 2 ist eine Dampfturbine 300, 303 mit einer sich entlang einer Rotationsachse 306 erstreckenden Turbinenwelle 309 dargestellt.In 2 is a steam turbine 300 . 303 with one moving along a rotation axis 306 extending turbine shaft 309 shown.

Die Dampfturbine weist eine Hochdruck-Teilturbine 300 und eine Mitteldruck-Teilturbine 303 mit jeweils einem Innengehäuse 312 und einem dieses umschließenden Außengehäuses 315 auf. Die Hochdruck-Teilturbine 300 ist beispielsweise in Topfbauart ausgeführt. Die Mitteldruck-Teilturbine 303 ist beispielsweise zweiflutig ausgeführt. Es ist ebenfalls möglich, dass die Mitteldruck-Teilturbine 303 einflutig ausgeführt ist.The steam turbine has a high pressure turbine part 300 and a medium pressure turbine section 303 each with an inner housing 312 and a surrounding this outer housing 315 on. The high-pressure turbine part 300 is designed for example in Topfbauart. The medium-pressure turbine section 303 For example, it is double-flowed. It is also possible that the medium pressure turbine part 303 single-flow is executed.

Entlang der Rotationsachse 306 ist zwischen der Hochdruck-Teilturbine 300 und der Mitteldruck-Teilturbine 303 ein Lager 318 angeordnet, wobei die Turbinenwelle 309 in dem Lager 318 einen Lagerbereich 321 aufweist. Die Turbinenwelle 309 ist auf einem weiteren Lager 324 neben der Hochdruck-Teilturbine 300 aufgelagert. Im Bereich dieses Lagers 324 weist die Hochdruck-Teilturbine 300 eine Wellendichtung 345 auf. Die Turbinenwelle 309 ist gegenüber dem Außengehäuse 315 der Mitteldruck-Teilturbine 303 durch zwei weitere Wellendichtungen 345 abgedichtet. Zwischen einem Hochdruck-Dampfeinströmbereich 348 und einem Dampfaustrittsbereich 351 weist die Turbinenwelle 309 in der Hochdruck-Teilturbine 300 die Hochdruck-Laufbeschaufelung 357 auf. Diese Hochdruck-Laufbeschaufelung 357 stellt mit den zugehörigen, nicht näher dargestellten Laufschaufeln einen ersten Beschaufelungsbereich 360 dar.Along the axis of rotation 306 is between the high pressure turbine part 300 and the medium pressure turbine section 303 a warehouse 318 arranged, with the turbine shaft 309 in the warehouse 318 a storage area 321 having. The turbine shaft 309 is on another camp 324 next to the high-pressure turbine part 300 superimposed. In the area of this camp 324 indicates the high-pressure turbine part 300 a shaft seal 345 on. The turbine shaft 309 is opposite the outer casing 315 the medium pressure turbine section 303 through two more shaft seals 345 sealed. Between a high pressure steam inlet 348 and a steam outlet area 351 indicates the turbine shaft 309 in the high-pressure turbine section 300 the high pressure run blading 357 on. This high pressure blading 357 provides with the associated, not shown blades a first Beschaufelungsbereich 360 represents.

Die Mitteldruck-Teilturbine 303 weist einen zentralen Dampfeinströmbereich 333 auf. Dem Dampfeinströmbereich 333 zugeordnet weist die Turbinenwelle 309 eine radialsymmetrische Wellenabschirmung 363, eine Abdeckplatte, einerseits zur Teilung des Dampfstromes in die beiden Fluten der Mitteldruck-Teilturbine 303 sowie zur Verhinderung eines direkten Kontaktes des heißen Dampfes mit der Turbinenwelle 309 auf. Die Turbinenwelle 309 weist in der Mitteldruck-Teilturbine 303 einen zweiten Beschaufelungsbereich 366 mit den Mitteldruck- Laufschaufeln 354 auf. Der durch den zweiten Beschaufelungsbereich 366 strömende heiße Dampf strömt aus der Mitteldruck-Teilturbine 303 aus einem Abströmstutzen 369 zu einer strömungstechnisch nachgeschalteten, nicht dargestellten Niederdruck-Teilturbine.The medium-pressure turbine section 303 has a central steam inflow area 333 on. The steam inlet area 333 assigned to the turbine shaft 309 a radially symmetric shaft shield 363 , a cover plate, on the one hand to divide the vapor stream in the two floods of the medium-pressure turbine section 303 and to prevent direct contact of the hot steam with the turbine shaft 309 on. The turbine shaft 309 points in the medium-pressure turbine section 303 a second blading area 366 with the medium-pressure blades 354 on. The through the second blading area 366 flowing hot Steam flows from the medium-pressure turbine section 303 from a discharge nozzle 369 to a fluidically downstream, not shown, low-pressure turbine section.

Die Turbinenwelle 309 ist beispielsweise aus zwei Teilturbinenwellen 309a und 309b zusammengesetzt, die im Bereich des Lagers 318 fest miteinander verbunden sind. Jede Teilturbinenwelle 309a, 309b weist eine als zentrale Bohrung 372a entlang der Rotationsachse 306 ausgebildete Kühlleitung 372 auf. Die Kühlleitung 372 ist mit dem Dampfaustrittsbereich 351 über eine radiale Bohrung 375a aufweisende Zuströmleitung 375 verbunden. In der Mitteldruck-Teilturbine 303 ist die Kühlmittelleitung 372 mit einem nicht näher dargestellten Hohlraum unterhalb der Wellenabschirmung verbunden. Die Zustromleitungen 375 sind als radiale Bohrung 375a ausgeführt, wodurch „kalter” Dampf aus der Hochdruck-Teilturbine 300 in die zentrale Bohrung 372a einströmen kann. Über die insbesondere auch als radial gerichtete Bohrung 375a ausgebildete Abströmleitung 372 gelangt der Dampf durch den Lagerbereich 321 hindurch in die Mitteldruck-Teilturbine 303 und dort an die Manteloberfläche 330 der Turbinenwelle 309 im Dampfeinströmbereich 333. Der durch die Kühlleitung strömende Dampf hat eine deutlich niedrigere Temperatur als der in den Dampfeinströmbereich 333 einströmende zwischenüberhitzte Dampf, so dass eine wirksame Kühlung der ersten Laufschaufelreihen 342 der Mitteldruck-Teilturbine 303 sowie der Manteloberfläche 330 im Bereich dieser Laufschaufelreihen 342 gewährleistet ist.The turbine shaft 309 is, for example, two sub-turbine waves 309a and 309b composed in the area of the camp 318 are firmly connected. Every turbine part 309a . 309b has one as a central hole 372a along the axis of rotation 306 trained cooling line 372 on. The cooling line 372 is with the steam outlet area 351 via a radial bore 375a having inflow line 375 connected. In the medium-pressure turbine section 303 is the coolant line 372 connected to a cavity not shown below the shaft shield. The influx lines 375 are as a radial bore 375a Running, creating "cold" steam from the high-pressure turbine section 300 in the central hole 372a can flow in. About the particular as a radially directed bore 375a trained discharge line 372 the steam passes through the storage area 321 through into the medium-pressure turbine section 303 and there to the mantle surface 330 the turbine shaft 309 in the steam inlet area 333 , The steam flowing through the cooling line has a significantly lower temperature than that in the Dampfeinströmbereich 333 incoming superheated steam, allowing effective cooling of the first blade rows 342 the medium pressure turbine section 303 as well as the mantle surface 330 in the area of these blade rows 342 is guaranteed.

Die 3 zeigt beispielhaft eine Gasturbine 100 in einem Längsteilschnitt.The 3 shows an example of a gas turbine 100 in a longitudinal section.

Die Gasturbine 100 weist im Inneren einen um eine Rotationsachse 102 drehgelagerten Rotor 103 mit einer Welle 101 auf, der auch als Turbinenläufer bezeichnet wird.The gas turbine 100 has inside about a rotation axis 102 rotatably mounted rotor 103 with a wave 101 on, which is also referred to as a turbine runner.

Entlang des Rotors 103 folgen aufeinander ein Ansauggehäuse 104, ein Verdichter 105, eine beispielsweise torusartige Brennkammer 110, insbesondere Ringbrennkammer, mit mehreren koaxial angeordneten Brennern 107, eine Turbine 108 und das Abgasgehäuse 109.Along the rotor 103 follow each other on a suction housing 104 , a compressor 105 , for example, a toroidal combustion chamber 110 , in particular annular combustion chamber, with a plurality of coaxially arranged burners 107 , a turbine 108 and the exhaust case 109 ,

Die Ringbrennkammer 110 kommuniziert mit einem beispielsweise ringförmigen Heißgaskanal 111. Dort bilden beispielsweise vier hintereinander geschaltete Turbinenstufen 112 die Turbine 108.The ring combustion chamber 110 communicates with an example annular hot gas channel 111 , There, for example, form four successive turbine stages 112 the turbine 108 ,

Jede Turbinenstufe 112 ist beispielsweise aus zwei Schaufelringen gebildet. In Strömungsrichtung eines Arbeitsmediums 113 gesehen folgt im Heißgaskanal 111 einer Leitschaufelreihe 115 eine aus Laufschaufeln 120 gebildete Reihe 125.Every turbine stage 112 is formed for example of two blade rings. In the flow direction of a working medium 113 seen follows in the hot gas channel 111 a row of vanes 115 one out of blades 120 formed series 125 ,

Die Leitschaufeln 130 sind dabei an einem Innengehäuse 138 eines Stators 143 befestigt, wohingegen die Laufschaufeln 120 einer Reihe 125 beispielsweise mittels einer Turbinenscheibe 133 am Rotor 103 angebracht sind.The vanes 130 are doing on an inner housing 138 a stator 143 attached, whereas the blades 120 a row 125 for example by means of a turbine disk 133 on the rotor 103 are attached.

An dem Rotor 103 angekoppelt ist ein Generator oder eine Arbeitsmaschine (nicht dargestellt).On the rotor 103 coupled is a generator or a working machine (not shown).

Während des Betriebes der Gasturbine 100 wird vom Verdichter 105 durch das Ansauggehäuse 104 Luft 135 angesaugt und verdichtet. Die am turbinenseitigen Ende des Verdichters 105 bereitgestellte verdichtete Luft wird zu den Brennern 107 geführt und dort mit einem Brennmittel vermischt. Das Gemisch wird dann unter Bildung des Arbeitsmediums 113 in der Brennkammer 110 verbrannt. Von dort aus strömt das Arbeitsmedium 113 entlang des Heißgaskanals 111 vorbei an den Leitschaufeln 130 und den Laufschaufeln 120. An den Laufschaufeln 120 entspannt sich das Arbeitsmedium 113 impulsübertragend, so dass die Laufschaufeln 120 den Rotor 103 antreiben und dieser die an ihn angekoppelte Arbeitsmaschine.During operation of the gas turbine 100 is from the compressor 105 through the intake housing 104 air 135 sucked and compressed. The at the turbine end of the compressor 105 provided compressed air becomes the burners 107 guided and mixed there with a fuel. The mixture is then added to form the working medium 113 in the combustion chamber 110 burned. From there, the working medium flows 113 along the hot gas channel 111 past the vanes 130 and the blades 120 , On the blades 120 the working medium relaxes 113 impulsively transmitting, so that the blades 120 the rotor 103 drive and this the machine coupled to him.

Die dem heißen Arbeitsmedium 113 ausgesetzten Bauteile unterliegen während des Betriebes der Gasturbine 100 thermischen Belastungen. Die Leitschaufeln 130 und Laufschaufeln 120 der in Strömungsrichtung des Arbeitsmediums 113 gesehen ersten Turbinenstufe 112 werden neben den die Ringbrennkammer 110 auskleidenden Hitzeschildelementen am meisten thermisch belastet.The hot working medium 113 exposed components are subject during operation of the gas turbine 100 thermal loads. The vanes 130 and blades 120 in the flow direction of the working medium 113 seen first turbine stage 112 Be next to the ring combustion chamber 110 lining heat shield elements most thermally stressed.

Um den dort herrschenden Temperaturen standzuhalten, können diese mittels eines Kühlmittels gekühlt werden.Around can withstand the prevailing temperatures there these are cooled by means of a coolant.

Ebenso können Substrate der Bauteile eine gerichtete Struktur aufweisen, d. h. sie sind einkristallin (SX-Struktur) oder weisen nur längsgerichtete Körner auf (DS-Struktur).As well substrates of the components may have a directed structure have, d. H. they are monocrystalline (SX structure) or wise only longitudinal grains on (DS structure).

Als Material für die Bauteile, insbesondere für die Turbinenschaufel 120, 130 und Bauteile der Brennkammer 110 werden beispielsweise eisen-, nickel- oder kobaltbasierte Superlegierungen verwendet.As material for the components, in particular for the turbine blade 120 . 130 and components of the Brenn chamber 110 For example, iron, nickel or cobalt based superalloys are used.

Solche Superlegierungen sind beispielsweise aus der EP 1 204 776 B1 , EP 1 306 454 , EP 1 319 729 A1 , WO 99/67435 oder WO 00/44949 bekannt.Such superalloys are for example from EP 1 204 776 B1 . EP 1 306 454 . EP 1 319 729 A1 . WO 99/67435 or WO 00/44949 known.

Ebenso können die Schaufeln 120, 130 Beschichtungen gegen Korrosion (MCrAlX; M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe), Kobalt (Co), Nickel (Ni), X ist ein Aktivelement und steht für Yttrium (Y) und/oder Silizium, Scandium (Sc) und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden bzw. Hafnium). Solche Legierungen sind bekannt aus der EP 0 486 489 81 , EP 0 786 017 B1 , EP 0 412 397 B1 oder EP 1 306 454 A1 sein sollen.Likewise, the blades can 120 . 130 Coating against corrosion (MCrAlX; M is at least one element of the group iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), X is an active element and stands for yttrium (Y) and / or silicon, scandium (Sc) and / or at least one element of the rare earth or hafnium). Such alloys are known from the EP 0 486 489 81 . EP 0 786 017 B1 . EP 0 412 397 B1 or EP 1 306 454 A1 should be.

Auf der MCrAlX kann noch eine Wärmedämmschicht vorhanden sein, und besteht beispielsweise aus ZrO2, Y2O3-ZrO2, d. h. sie ist nicht, teilweise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid.On the MCrAlX may still be present a thermal barrier coating, and consists for example of ZrO 2 , Y 2 O 3 -ZrO 2 , ie it is not, partially or completely stabilized by yttria and / or calcium oxide and / or magnesium oxide.

Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z. B. Elektronenstrahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.By suitable coating methods such. B. electron beam evaporation (EB-PVD) become stalk-shaped grains generated in the thermal barrier coating.

Die Leitschaufel 130 weist einen dem Innengehäuse 138 der Turbine 108 zugewandten Leitschaufelfuß (hier nicht darge stellt) und einen dem Leitschaufelfuß gegenüberliegenden Leitschaufelkopf auf. Der Leitschaufelkopf ist dem Rotor 103 zugewandt und an einem Befestigungsring 140 des Stators 143 festgelegt.The vane 130 has a the inner housing 138 the turbine 108 facing Leitschaufelfuß (not illustrated here sets) and a Leitschaufelfuß the opposite Leitschaufelkopf. The vane head is the rotor 103 facing and on a mounting ring 140 of the stator 143 established.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - EP 0412397 B1 [0045] - EP 0412397 B1 [0045]
  • - EP 1306454 A1 [0045] - EP 1306454 A1 [0045]

Claims (34)

Legierung aufweisend (in wt%): Silizium 2,0%–4,5%, insbesondere 2,4%–3,6% Kobalt 0,5%–5,0%, insbesondere 1,0%–2,5% Kohlenstoff 2,0%–4,5%, insbesondere 2,5%–4,0%, Molybdän 0,3%–1,48%, insbesondere 0,4%–0,95%, ganz insbesondere 0,5%–0,8%, optional Mangan ≤ 0,5%, insbesondere ≤ 0,1%, Nickel ≤ 0,5%, insbesondere ≤ 0,3%, Magnesium ≤ 0,09%, insbesondere ≤ 6,07% Phosphor ≤ 0,07%, insbesondere ≤ 0,04%, Schwefel ≤ 0,04%, insbesondere ≤ 0,01%, Chrom ≤ 0,1%, insbesondere ≤ 0,05%, Rest Eisen.
Alloy containing (in wt%): silicon 2.0% -4.5%, especially 2.4% -3.6% cobalt 0.5% -5.0%, in particular 1.0% -2.5% carbon 2.0% -4.5%, in particular 2.5% -4.0%, molybdenum 0.3% -1.48%, in particular 0.4% -0.95%, in particular 0.5% -0.8%, optional manganese ≤ 0.5%, in particular ≤ 0.1%, nickel ≤ 0.5%, in particular ≤ 0.3%, magnesium ≤ 0.09%, in particular ≤ 6.07% phosphorus ≤ 0.07%, in particular ≤ 0.04%, sulfur ≤ 0.04%, in particular ≤ 0.01%, chrome ≤ 0.1%, in particular ≤ 0.05%, Rest iron.
Legierung nach Anspruch 1, bei der der Anteil von Silizium, Kobalt und Molybdän kleiner 7,5wt% beträgt, insbesondere ≤ 6,0wt%, und ganz insbesondere mindestens 2,8wt%.Alloy according to claim 1, at the portion of silicon, cobalt and molybdenum is less than 7.5wt%, in particular ≤ 6,0wt%, and especially at least 2.8wt%. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend 0,5wt% bis 1,5wt% Kobalt, insbesondere 1,0wt% Kobalt.Alloy according to claim 1 or 2, containing 0.5wt% to 1.5wt% cobalt, especially 1.0wt% cobalt. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend 0,5wt% bis 1,0wt% Kobalt, insbesondere 0,5wt%.Alloy according to claim 1 or 2, containing 0.5wt% to 1.0wt% cobalt, in particular 0,5wt%. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend 1,0wt% bis 2,0wt% Kobalt, insbesondere 1,5wt% Kobalt.Alloy according to claim 1 or 2, containing 1.0wt% to 2.0wt% cobalt, especially 1.5wt% cobalt. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend 1,0wt% bis 1,5wt% Kobalt.Alloy according to claim 1 or 2, containing 1.0wt% to 1.5wt% cobalt. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend 1,5wt% bis 2,0wt% Kobalt.Alloy according to claim 1 or 2, containing 1.5wt% up to 2.0wt% cobalt. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, die mindestens 0,005wt% Mangan enthält, insbesondere mindestens 0,01wt%.Alloy according to one or more of the previous Claims, containing at least 0.005wt% manganese, especially at least 0.01wt%. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, die einen Mangan-Gehalt ≤ 0,07wt%, insbesondere ≤ 0,035wt% aufweist.Alloy according to one or more of the previous Claims, which has a manganese content ≤ 0.07wt%, in particular ≤ 0.035wt% having. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 7, die kein Mangan enthält.Alloy according to one or more of the previous Claims 1 to 7, which does not contain manganese. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, die mindestens 0,01wt% Nickel enthält, insbesondere mindestens 0,05wt%.Alloy according to one or more of the previous Claims, containing at least 0.01wt% nickel, especially at least 0.05wt%. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 10, die kein Nickel enthält.Alloy according to one or more of the previous Claims 1 to 10, which does not contain nickel. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, die 2,8wt%–3,2wt% Silizium enthält insbesondere 3,0wt%.Alloy according to one or more of the previous Claims, containing 2.8wt% -3.2wt% silicon especially 3,0wt%. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1–12, die 2,47wt% Silizium enthält.Alloy according to one or more of the previous Claims 1-12, which contains 2.47 wt% silicon. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, die 3,0wt% bis 3,5wt% Kohlenstoff, insbesondere 3,25wt% Kohlenstoff enthält.Alloy according to one or more of the previous Claims, the 3.0wt% to 3.5wt% carbon, especially Contains 3.25wt% carbon. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, die maximal 0,007wt% Phosphor enthält.Alloy according to one or more of the previous Claims containing a maximum of 0.007wt% phosphorus. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, die mindestens 0,005wt% Phosphor (P) enthält, insbesondere mindestens 0,01wt%.Alloy according to one or more of the previous Claims, containing at least 0.005wt% phosphorus (P), especially at least 0.01wt%. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, die maximal 0,008wt%, insbesondere maximal 0,006wt% Schwefel (S) enthält.Alloy according to one or more of the previous Claims, the maximum 0.008wt%, especially maximum 0.006wt% sulfur (S). Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, die mindestens 0,001wt% Schwefel (S) enthält, insbesondere mindestens 0,003wt%.Alloy according to one or more of the previous Claims, containing at least 0,001wt% sulfur (S), especially at least 0.003wt%. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, die maximal 0,05wt% Magnesium enthält.Alloy according to one or more of the previous Claims containing a maximum of 0.05wt% magnesium. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, die mindestens 0,01wt% Magnesium (Mg) enthält, insbesondere mindestens 0,02wt% Magnesium.Alloy according to one or more of the previous Claims, containing at least 0.01wt% of magnesium (Mg), especially at least 0.02wt% magnesium. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, die kein Chrom (Cr) enthält.Alloy according to one or more of the previous Claims that do not contain chromium (Cr). Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 21, die maximal 0,03wt% Chrom enthält.Alloy according to one or more of the previous Claims 1 to 21, which contains a maximum of 0.03wt% chromium. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 21, die mindestens 0,01wt% Chrom aufweist, insbesondere 0,05wt%.Alloy according to one or more of the previous Claims 1 to 21, which has at least 0.01wt% chromium, especially 0,05wt%. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, bestehend aus Eisen, Silizium, Kobalt, Molybdän und Kohlenstoff.Alloy according to one or more of the previous Claims, consisting of Iron, silicon, cobalt, Molybdenum and carbon. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 24, bestehend aus Eisen, Silizium, Kobalt, Kohlenstoff, Molybdän und optional Mangan und/oder Magnesium, und/oder Phosphor und/oder Schwefel und/oder Nickel und/oder Chrom.Alloy according to one or more of the previous Claims 1 to 24, consisting of Iron, silicon, Cobalt, carbon, molybdenum and optionally manganese and / or Magnesium, and / or phosphorus and / or sulfur and / or nickel and / or Chrome. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 24, bestehend aus Eisen, Silizium, Kobalt, Kohlenstoff, Molybdän und zumindest zwei Elementen der Gruppe Mangan, Phosphor, Schwefel, Magnesium, Nickel, Chrom.Alloy according to one or more of the previous Claims 1 to 24, consisting of Iron, silicon, Cobalt, carbon, molybdenum and at least two elements the group manganese, phosphorus, sulfur, magnesium, nickel, chromium. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 24, bestehend aus Eisen, Silizium, Kobalt, Kohlenstoff, Molybdän und zumindest drei Elementen der Gruppe Mangan, Phosphor, Schwefel, Magnesium, Nickel, Chrom.Alloy according to one or more of the previous Claims 1 to 24, consisting of Iron, silicon, Cobalt, carbon, molybdenum and at least three elements the group manganese, phosphorus, sulfur, magnesium, nickel, chromium. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 24, bestehend aus Eisen, Silizium, Kobalt, Molybdän, Kohlenstoff, Magnesium und mindestens ein Element der Gruppe, insbesondere zwei Elementen der Gruppe Phosphor, Schwefel, Mangan, Nickel, Chrom.Alloy according to one or more of the previous Claims 1 to 24, consisting of Iron, silicon, Cobalt, molybdenum, carbon, magnesium and at least an element of the group, in particular two elements of the group phosphorus, Sulfur, manganese, nickel, chromium. Legierung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 24, bestehend aus Eisen, Silizium, Kobalt, Molybdän, Kohlenstoff, Magnesium und mindestens drei Elementen der Gruppe, insbesondere vier Elementen der Gruppe Phosphor, Schwefel, Mangan, Nickel, Chrom.Alloy according to one or more of the preceding claims 1 to 24, consisting of iron, silicon, cobalt, molybdenum, carbon, magnesium and at least three elements of the group, in particular four elements of the group phosphorus, sulfur, manganese, nickel, chromium. Bauteil, bestehend aus einer Legierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 30.Component consisting of an alloy according to one or more of claims 1 to 30. Bauteil nach Anspruch 31, das ein Gehäuseteil ist.Component according to claim 31, which is a housing part is. Bauteil nach Anspruch 31 oder 32, das ein Bauteil einer Dampfturbine (300, 303) oder einer Gasturbine (100) ist.Component according to claim 31 or 32, which is a component of a steam turbine ( 300 . 303 ) or a gas turbine ( 100 ). Bauteil nach Anspruch 31, 32 oder 33, das ein Substrat aufweist, das eisen- oder stahlbasiert ist.Component according to claim 31, 32 or 33, to be there Substrate has, that is iron or steel based.
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