DE102009034856A1 - Metallic acid-resistant material - Google Patents

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Abstract

Nickel-Molybdän-Eisen-Legierung mit hoher Korrosionsbeständigkeit gegenüber reduzierenden Medien bei hohen Temperaturen, bestehend aus (in Masse-%) 61 bis 63% Nickel 24 bis 26% Molybdän 10 bis 14% Eisen 0,20 bis 0,40% Niob 0,1 bis 0,3% Aluminium 0,01 bis 1,0% Chrom 0,1 bis 1,0% Mangan max. 0,5% Kupf0,02% Phosphor max. 0,01% Schwefel max. 1,0% Kobalt und weiteren erschmelzungsbedingten Verunreinigungen.Nickel-molybdenum-iron alloy with high corrosion resistance to reducing media at high temperatures, consisting of (in% by mass) 61 to 63% nickel 24 to 26% molybdenum 10 to 14% iron 0.20 to 0.40% niobium 0 , 1 to 0.3% aluminum 0.01 to 1.0% chromium 0.1 to 1.0% manganese max. 0.5% copper 0.02% phosphorus max. 0.01% sulfur max. 1.0% cobalt and other impurities due to melting.

Description

Die Erfindung betrifft einen metallischen Werkstoff mit Beständigkeit in mittelkonzentrierter Schwefelsäure und Salzsäurelösungen bei hohen Temperaturen.The The invention relates to a metallic material with durability in medium concentrated sulfuric acid and hydrochloric acid solutions at high temperatures.

Schwefelsäure ist einer der bedeutendsten Grundstoffe der Chemie-Industrie. Schwefelsäure hat in der Chemie-Industrie ein breites Anwendungsspektrum, wobei sie bei unterschiedlichen Temperaturen und in unterschiedlichen Konzentrationen eingesetzt wird. Für die für ihre Handhabung verwendeten metallischen Werkstoffe hat das eine unterschiedliche korrosive Beanspruchung zur Folge. Diese nimmt in der Regel mit der Temperatur zu, bis schließlich keine Korrosionsbeständigkeit mehr gegeben ist. Die jeweilige obere Anwendungsgrenze wird in so genannten Isokorrosionsdiagrammen in Abhängigkeit von der Konzentration der Schwefelsäure dargestellt.sulfuric acid is one of the most important raw materials in the chemical industry. sulfuric acid has a wide range of applications in the chemical industry, whereby They at different temperatures and in different Concentrations is used. For those for theirs Handling used metallic materials has a different corrosive stress. This usually takes with the Temperature too, until finally no corrosion resistance more is given. The respective upper application limit is in such mentioned isocorrosion diagrams depending on the Concentration of sulfuric acid shown.

1 zeigt beispielhaft ein solches Isokorrosionsdiagramm, beinhaltend die vergleichende Darstellung der Beständigkeit verschiedener bekannter metallischer Werkstoffe in reiner Schwefelsäure ( Metals Handbook, 9th Edition, Vol. 13: Corrosion, ASM International, Metals Park, Ohio 44073, 1987 ). Als Maß für die Beständigkeit sind dort die 0,5 mm/Jahr-Isokorrosionslinien für unterschiedliche bekannte metallische Werkstoffe eingezeichnet. Unterhalb dieser Linien liegen im vorliegenden Fall definitionsgemäß die Beständigkeitsbereiche der jeweils zugehörigen Werkstoffe. Man erkennt in 1, dass sich der Beständigkeitsbereich des mit Type 316 gekennzeichneten rostfreien Stahls mit zunehmender Konzentration der Schwefelsäure zunächst erheblich vermindert, um sich mit weiter zunehmender Konzentration dann schließlich wieder zu höheren Temperaturen zu verbreitern. Darüber, also mit überwiegend besserer Beständigkeit, liegen gemäß dieser Darstellung die Nickellegierungen wie C-276, 625, G-3/G-30, Alloy 20 und schließlich die Nickel-Molybdän-Legierungen B/B-2. 1 shows an example of such an isocorrosion diagram, including the comparative representation of the stability of various known metallic materials in pure sulfuric acid ( Metals Handbook, 9th Edition, Vol. 13: Corrosion, ASM International, Metals Park, Ohio 44073, 1987 ). As a measure of the resistance, the 0.5 mm / year isocorrosion lines for different known metallic materials are shown there. In the present case, below these lines, by definition, are the resistance ranges of the respectively associated materials. One recognizes in 1 in that the resistance range of the stainless steel marked with Type 316 initially decreases considerably with increasing concentration of the sulfuric acid, and then finally widen again to higher temperatures as the concentration increases further. Above that, that is, with mostly better resistance, according to this illustration are the nickel alloys such as C-276, 625, G-3 / G-30, Alloy 20 and finally the nickel-molybdenum alloys B / B-2.

Ein Isokorrosionsdiagramm, wie das in 1 gezeigte gilt für die Versuchs- oder Betriebsbedingungen, unter denen es ermittelt worden ist. Einmal kann man sich anstelle der 0,5 mm/Jahr-Isokorrosionslinien auf andere Grenzwerte verständigen, beispielsweise auf 0,1 mm/Jahr-Isokorrosionslinien. Zum anderen können Art und Menge der in der betrieblichen Praxis in der Schwefelsäure vorhandenen Beimengungen von erheblichem Einfluss auf die Korrosionsbeständigkeit sein. Dennoch wird aus 1 deutlich, dass in dem zu betrachtenden Temperaturbereich bis herauf zu 130°C nach dem bisherigen Stand der Technik offensichtlich nur die Nickel-Molybdän-Legierungen B/B-2 innerhalb eines breiteren Konzentrationsintervalls der Schwefelsäure eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Die Nachteile dieser Nickel-Molybdän-Legierungen B/B-2 gemäß dem bisherigen Stand der Technik liegen vor allem in den hohen Rohstoffkosten und damit hohen Metallwerten für ihre sehr weitgehend aus Nickel und Molybdän bestehenden Legierungselemente.An isocorrosion diagram, like that in 1 shown applies to the experimental or operating conditions under which it was determined. Once one can agree on other limits instead of the 0.5 mm / year Isokorrosionslinien, for example, on 0.1 mm / year Isokorrosionslinien. On the other hand, the type and amount of admixtures present in the sulfuric acid in operational practice can have a considerable influence on the corrosion resistance. Nevertheless it will be out 1 clearly that in the temperature range to be considered up to 130 ° C according to the prior art, obviously only the nickel-molybdenum alloys B / B-2 within a wider concentration interval of sulfuric acid have sufficient corrosion resistance. The disadvantages of these nickel-molybdenum alloys B / B-2 according to the prior art are, above all, the high raw material costs and thus high metal values for their alloying elements, which consist very largely of nickel and molybdenum.

So setzt sich die hier heute weitgehend übliche Legierung B-2 gemäß UNS (Unified Numbering System) N10665 oder EN (Europäische Norm) 2.4617 aus (Angaben in Masse-%) 26 bis 30% Molybdän, max. 2% Eisen, max. 1% Chrom, max. 1% Mangan, max. 0,08% Si und max. 0,01% Kohlenstoff, Rest im Wesentlichen Nickel zusammen. Das bedeutet typischerweise einen Nickelanteil von beispielsweise 69 Masse-% (vgl. Hochlegierte Werkstoffe, Korrosionsverhalten und Anwendung, TAW-Verlag, Wuppertal 2002, S. 192 ).This is how the alloy B-2, which is largely customary today, follows suit UNS (Unified Numbering System) N10665 or EN (European Standard) 2.4617 off (in% by mass) 26 to 30% molybdenum, max. 2% iron, max. 1% chromium, max. 1% manganese, max. 0.08% Si and max. 0.01% carbon, balance essentially nickel together. This typically means a nickel content of, for example, 69% by mass (cf. High-alloyed materials, corrosion behavior and application, TAW-Verlag, Wuppertal 2002, p. 192 ).

In der jüngeren Vergangenheit hat man versucht, mit Legierungen wie beispielsweise B-3 ( UNS N10675 ) die Legierungsgehalte der weniger kostenaufwendigen Legierungselemente Eisen, Chrom und Mangan auf (Angaben in Masse-%) 1 bis 3% Eisen, 1 bis 3% Chrom und max. 3% Mangan heraufzusetzen, wobei ein beispielhafter Nickelgehalt mit 68 Masse-% angegeben wird (vgl. Hochlegierte Werkstoffe, Korrosionsverhalten und Anwendung, TAW-Verlag, Wuppertal 2002, S. 192 ).In the recent past, attempts have been made with alloys such as B-3 ( US N10675 ) the alloy contents of the less expensive alloying elements iron, chromium and manganese (in mass%) 1 to 3% iron, 1 to 3% chromium and max. 3% increase manganese, with an exemplary nickel content is given as 68% by mass (see. High-alloyed materials, corrosion behavior and application, TAW-Verlag, Wuppertal 2002, p. 192 ).

Für die früher übliche Vorgänger-Legierung B wird gemäß UNS N10001 ein Eisengehalt von 4 bis 6 Masse-% angegeben.For the formerly common precursor alloy B is according to US N10001 an iron content of 4 to 6 mass% indicated.

Durch die US 3,649,255 ist eine korrosionsbeständige Nickel-Molybdän-Legierung bekannt geworden, mit (in Masse-%) 20 bis 40% Mo, bis zu 10% Fe, bis zu 4% Co, bis zu 5% Cr, bis zu 2% Mn, bis zu 0,03% P, bis zu 0,03% S, bis zu 0,1 C, bis zu 0,1% Si, 0,1 bis 1,0% V, 0,001 bis 0,035% B, 0,01 bis 1% Zr, Rest Ni und unvermeindliche Verunreinigungen. Mittlere Gehalte an Mo sollen 26 bis 32% sowie an Fe bis zu 7% sein. Co wird beispielhaft angegeben mit 1,01%.By the US 3,649,255 A corrosion-resistant nickel-molybdenum alloy has become known, with (in% by mass) 20 to 40% Mo, up to 10% Fe, up to 4% Co, up to 5% Cr, up to 2% Mn, up to 0.03% P, up to 0.03% S, up to 0.1 C, up to 0.1% Si, 0.1 to 1.0% V, 0.001 to 0.035% B, 0.01 to 1 % Zr, balance Ni and immutable impurities. Average contents of Mo should be 26 to 32% and Fe up to 7%. Co is exemplified as 1.01%.

Die DE 42 10 997 betrifft eine austenitische Nickel-Molybdän-Legierung folgender Zusammensetzung (in Masse-%): Mo 26–30%; Fe 1–7%, Cr 0,4–1,5%, Mn bis 1,5%, Si bis 0,05%, Co bis 2,5%, P bis 0,04%, S bis 0,01%, Al 0,1–0,5%, Mg bis 0,1%, Cu bis 1,0%, C bis 0,01%, N bis 0,01%, Rest Fe.The DE 42 10 997 refers to an austenitic nickel-molybdenum alloy of the following composition (in mass%): Mo 26-30%; Fe 1-7%, Cr 0.4-1.5%, Mn to 1.5%, Si to 0.05%, Co to 2.5%, P to 0.04%, S to 0.01% , Al 0.1-0.5%, Mg to 0.1%, Cu to 1.0%, C to 0.01%, N to 0.01%, remainder Fe.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen metallischen Werkstoff zu finden, der in 20 bis 80%iger Schwefelsäure bei hohen Temperaturen bis herauf zu 130°C beständig ist, der zugleich kühlwasserseitig eine ausreichende Beständigkeit aufweist, und der vor allem im Metallwert im Vergleich zu den gemäß dem Stand der Technik üblichen metallischen Legierungen deutlich reduziert ist.Of the present invention is based on the object, a metallic To find material in 20 to 80% sulfuric acid stable at high temperatures up to 130 ° C is, at the same time cooling water side sufficient resistance and in particular in the metal value compared to those according to the State of the art conventional metallic alloys clearly is reduced.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Nickel-Molybdän-Eisen-Legierung mit hoher Beständigkeit gegenüber reduzierenden Medien bei hohen Temperaturen, bestehend aus (in Masse-%)
Ni 61–63%
Mo 24–26%
Fe 10–14%
Nb 0,20–0,40%
Al 0,1–0,3%
Cr 0,01–1,0%
Mn 0,1–1,0%
Cu max. 0,5%
C max. 0,01%
Si max. 0,1%
P max. 0,02%
S max. 0,01%
Co max. 1,0%
und weiteren erschmelzungsbedingten Verunreinigungen.This object is achieved by a nickel-molybdenum-iron alloy with high resistance to reducing media at high temperatures, consisting of (in% by mass)
Ni 61-63%
Mon 24-26%
Fe 10-14%
Nb 0.20-0.40%
Al 0.1-0.3%
Cr 0.01-1.0%
Mn 0.1-1.0%
Cu max. 0.5%
C max. 0.01%
Si max. 0.1%
P max. 0.02%
S max. 0.01%
Co max. 1.0%
and other contaminants due to melting.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Legierung sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.advantageous Further developments of the alloy according to the invention are to be found in the associated subclaims.

Eine vorteilhafte Legierung besteht aus (in Masse-%)
Ni 61,5–62,5%
Mo 24,5–26,0%
Fe 10,5–13,5%
Nb 0,2–0,4%
Al 0,1–0,3%
Cr 0,01–1,0%
Mn 0,1–0,8%
Cu max. 0,5%
C max. 0,01%
Si max. 0,1%
P max. 0,02
S max. 0,01%
Co max. 1,0%.An advantageous alloy consists of (in% by mass)
Ni 61.5-62.5%
Mo 24.5-26.0%
Fe 10.5-13.5%
Nb 0.2-0.4%
Al 0.1-0.3%
Cr 0.01-1.0%
Mn 0.1-0.8%
Cu max. 0.5%
C max. 0.01%
Si max. 0.1%
P max. 0.02
S max. 0.01%
Co max. 1.0%.

Eine weitere bevorzugte Legierung besteht aus (in Masse-%)
Ni 61,5–62,5%
Mo 24,8–26,0%
Fe 10,5–12,5%
Nb 0,2–0,4%
Al 0,1–0,3%
Cr 0,01–0,9%
Mn 0,1–0,5%
Cu max. 0,3%
C max. 0,008%
Si max. 0,08%
P max. 0,015%
S max. 0,008%
Co max. 1,0%.Another preferred alloy consists of (in% by mass)
Ni 61.5-62.5%
Mo 24.8-26.0%
Fe 10.5-12.5%
Nb 0.2-0.4%
Al 0.1-0.3%
Cr 0.01-0.9%
Mn 0.1-0.5%
Cu max. 0.3%
C max. 0.008%
Si max. 0.08%
P max. 0.015%
S max. 0.008%
Co max. 1.0%.

Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß ist die erfindungsgemäße Legierung einsetzbar für Bauteile mit hoher Korrosionsbeständigkeit gegenüber reduzierenden Medien, insbesondere heißer mittelkonzentrierter Schwefelsäure und Salzsäurelösungen.a Another idea of the invention is the Alloy according to the invention can be used for components with high corrosion resistance to reducing Media, especially hot medium concentrated sulfuric acid and hydrochloric acid solutions.

Das bevorzugte Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Legierung wird im Bereich der Chemieanlagen gesehen, da hier größere Einsatzfälle für reduzierende Medien bei höheren Temperaturen gesehen werden.The preferred field of application of the alloy according to the invention is in the field of chemistry As seen here larger applications for reducing media at higher temperatures.

Ebenfalls denkbar ist der Einsatz der Legierung als drahtartig ausgebildeter artgleicher Schweißzusatz und/oder zum Verschweißen von Nickel-Molybdän-Legierungen.Also conceivable is the use of the alloy as a wire-trained Similar welding filler and / or for welding of nickel-molybdenum alloys.

Die erfindungsgemäße Legierung kann, beispielsweise als Knetwerkstoff zur Herstellung von Blechen, Bändern, Drähten, Stangen, Schmiedeteilen und Rohren und als Gussteile eingesetzt werden.The Alloy according to the invention can, for example as a kneading material for the production of sheets, strips, Wires, rods, forgings and pipes and as castings be used.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass die nachteilige Situation des durch die hohen Metallwerte von Nickel und Molybdän gekennzeichneten Standes der Technik spürbar abgemildert werden kann, wenn für die Handhabung der heißen Schwefelsäure eine vorab angegebenen Nickel-Molybdän-Eisen-Legierung zur Anwendung kommt. Der mittlere Gehalt an Nickel liegt vorteilhafter Weise zwischen 61 und 63 Masse-%. Das bedeutet eine Reduzierung um 6 bis 7 Masse-% des kostenaufwendigen Legierungselements Nickel gegenüber dem eingangs beispielhaft umrissenen Stand der Technik. Auch der Gehalt an dem gleichfalls kostenaufwendigen Legierungselement Molybdän liegt zwischen 24 und 26 Masse-% im Mittel deutlich unterhalb des für die Nickel-Molybdän-Legierungen beispielhaft mit 27 bzw. 28 Masse-% Molybdän angegeben Standes der Technik (vgl. Hochlegierte Werkstoffe, Korrosionsverhalten und Anwendung, TAW-Verlag, Wuppertal 2002, S. 192 ).Surprisingly, it has been found that the disadvantageous state of the art characterized by the high metal values of nickel and molybdenum can be perceptibly softened if a previously mentioned nickel-molybdenum-iron alloy is used for the handling of the hot sulfuric acid. The average content of nickel is advantageously between 61 and 63% by mass. This means a reduction by 6 to 7% by mass of the costly alloying element nickel compared to the prior art outlined by way of example at the outset. The content of the equally costly alloying element molybdenum is between 24 and 26 mass% on average well below that for the nickel-molybdenum alloys exemplified with 27 and 28% by mass of molybdenum prior art (see. High-alloyed materials, corrosion behavior and application, TAW-Verlag, Wuppertal 2002, p. 192 ).

Dies wird nachfolgend im Einzelnen dargelegt. Legierung Legierungselemente, Masse-% Ni Mo Fe Cr Nb V Mn Cu Al gemäß der Erfindung 50 62,2 25,6 11,2 0,02 0,33 0,01 0,28 0,01 0,25 44 61,8 25,4 11,8 0,02 0,34 0,01 0,29 0,01 0,27 außerhalb der Erfindung 51 63,3 20,4 11,6 0,63 0,01 2,34 0,30 1,00 0,26 45 60,1 21,8 14,7 2,10 0,56 0,01 0,19 0,17 0,28 Stand der Technik B-2 69 28 1,7 0,7 nicht angegeben Tabelle 1: Chemische Zusammensetzung der untersuchten Nickel-Molybdän-Eisen-Legierungen bei spektralanalytischer Bestimmung im Vergleich zu einer Nickel-Molybdän-Legierung B-2 gemäß dem Stand der Technik nach Literaturangabe (vgl. Hochlegierte Werkstoffe, Korrosionsverhalten und Anwendung, TAW-Verlag, Wuppertal 2002, S. 192). This will be explained in detail below. alloy Alloy elements, mass% Ni Not a word Fe Cr Nb V Mn Cu al according to the invention 50 62.2 25.6 11.2 0.02 0.33 0.01 0.28 0.01 0.25 44 61.8 25.4 11.8 0.02 0.34 0.01 0.29 0.01 0.27 outside the invention 51 63.3 20.4 11.6 0.63 0.01 2.34 0.30 1.00 0.26 45 60.1 21.8 14.7 2.10 0.56 0.01 0.19 0.17 0.28 State of the art B-2 69 28 1.7 0.7 not specified Table 1: Chemical composition of the investigated nickel-molybdenum-iron alloys in spectral analysis determination in comparison to a nickel-molybdenum alloy B-2 according to the prior art according to the literature (see High-alloy materials, corrosion behavior and application, TAW-Verlag, Wuppertal 2002, p. 192).

Tabelle 1 zeigt erfindungsgemäße Nickel-Molybdän-Eisen-Legierungen im Vergleich zu außerhalb der Erfindung liegenden Nickel-Molybdän-Eisen-Legierungen und der dem Stand der Technik zugehörigen Nickel-Molybdän-Legierung B-2. Einige erschmelzungsbedingte Beimengungen und Verunreinigungen sind nicht aufgeführt. Man erkennt, dass Eisengehalte zwischen 11 und 12 Masse-% und in einem Fall ein Eisengehalt von 14,7 Masse-% erprobt wurden, im Vergleich zu dem beispielhaften Eisengehalt von nur 1,7 Masse-%, der für die Legierung B-2 gemäß dem Stand der Technik angegeben ist. Die erprobten Molybdängehalte liegen zwischen 20,4 und 25,6 Masse-%, im Vergleich zu dem beispielhaften Molybdängehalt von 28 Masse-%, der für die Legierung B-2 gemäß dem Stand der Technik angegeben ist. Die erprobten Nickelgehalte liegen zwischen 60,1 und 63,3 Masse-%, im Vergleich zu dem beispielhaften Nickelgehalt von 69 Masse-%, der für die Legierung B-2 gemäß dem Stand der Technik angegeben ist.table 1 shows nickel-molybdenum-iron alloys according to the invention Compared to lying outside the invention nickel-molybdenum-iron alloys and the prior art nickel-molybdenum alloy B-2. Some melting admixtures and impurities are not listed. One recognizes that iron contents between 11 and 12 mass% and in one case an iron content of 14.7 mass% compared to the exemplary iron content of only 1.7% by mass, which for the alloy B-2 according to the State of the art is indicated. The proven molybdenum contents are between 20.4 and 25.6 mass%, compared to the example Molybdenum content of 28% by mass, for the alloy B-2 is given according to the prior art. The proven nickel contents are between 60.1 and 63.3 mass%, compared to the exemplary nickel content of 69% by mass, the for the alloy B-2 according to the state the technique is specified.

Tabelle 2 zeigt die Korrosionsabträge der in Tabelle 1 angegebenen Legierungen. Legierung Korrosionsabtrag in g/m2h über 24 h 30% H2SO4 bei 100°C 50% H2SO4, siedend 80% H2SO4 bei 130°C gemäß der Erfindung 50 0,11 0,13 0,71 44 0,16 nicht ermittelt 0,16 außerhalb der Erfindung 51 0,20 0,99 4,70 45 0,25 nicht ermittelt 1,13 Stand der Technik B-2 0,10 0,12 0,08 Tabelle 2: Korrosionsabtrag der erfindungsgemäßen Ausführungen 50 und 44 der untersuchten Nickel-Molybdän-Eisen-Legierung in heißer mittelkonzentrierter Schwefelsäure im Vergleich zu zwei außerhalb der Erfindung liegenden Nickel-Molybdän-Eisen-Legierungen 51 und 45 sowie im Vergleich zu der einer dem Stand der Technik entsprechenden Nickel-Molybdän-Legierung B-2. Table 2 shows the corrosion erosions of the alloys indicated in Table 1. alloy Corrosion erosion in g / m 2 h over 24 h 30% H 2 SO 4 at 100 ° C 50% H 2 SO 4 , boiling 80% H 2 SO 4 at 130 ° C according to the invention 50 0.11 0.13 0.71 44 0.16 not determined 0.16 outside the invention 51 0.20 0.99 4.70 45 0.25 not determined 1.13 State of the art B-2 0.10 0.12 0.08 Table 2: Corrosion erosion of the inventive embodiments 50 and 44 of the examined nickel-molybdenum-iron alloy in hot medium concentrated sulfuric acid compared to two lying outside the invention nickel-molybdenum-iron alloys 51 and 45 and compared to the one of the prior Technique corresponding nickel-molybdenum alloy B-2.

Tabelle 2 zeigt den Korrosionsabtrag der erfindungsgemäßen Ausführungen 50 und 44 der untersuchten Nickel-Molybdän-Eisen-Legierung in heißer mittelkonzentrierter Schwefelsäure im Vergleich zu zwei außerhalb der Erfindung liegenden Nickel-Molybdän-Eisen-Legierungen 51 und 45 sowie im Vergleich zu der dem Stand der Technik zugehörigen Nickel-Molybdän-Legierung B-2. Der Korrosionsabtrag der erfindungsgemäßen Ausführungen 50 und 44 liegt bis auf denjenigen der erfindungsgemäßen Ausführung 50 in 80% H2SO4 bei 130°C unterhalb der 0,5 mm/a-Isokorrosionslinie der 1.Table 2 shows the corrosion erosion of embodiments 50 and 44 according to the invention of the investigated nickel-molybdenum-iron alloy in hot medium-concentrated sulfuric acid in comparison to two nickel-molybdenum-iron alloys 51 and 45 outside the invention and in comparison with the prior art Technique associated nickel-molybdenum alloy B-2. The corrosion erosion of the embodiments according to the invention 50 and 44 is up to those of the inventive embodiment 50 in 80% H 2 SO 4 at 130 ° C below the 0.5 mm / a Isokorrosionslinie the 1 ,

Die Korrosionsbeständigkeit der Schweißverbindungen der erfindungsgemäßen Ausführung 50 der untersuchten Nickel-Molybdän-Eisen-Legierungen in heißer mittelkonzentrierter Schwefelsäure (30 und 50%) ist ähnlich derjenigen des ungeschweißten Zustands.The Corrosion resistance of welded joints the inventive embodiment 50 of the examined Nickel-molybdenum-iron alloys in hot medium-concentrated Sulfuric acid (30 and 50%) is similar to that of the unwelded state.

Die erfindungsgemäße Ausführung 50 der untersuchten Nickel-Molybdän-Eisen-Legierungen zeigte im Tauchversuch in 4%-iger Kochsalzlösung bei 150°C über 120 Stunden einen Korrosionsabtrag von 0,08 mm/a. Das bedeutet kühlwasserseitig eine ausreichende Beständigkeit auch in stark an Chlorid verunreinigten Kühlwässern gemäß der Aufgabenstellung.The inventive embodiment 50 of the examined Nickel-molybdenum-iron alloys showed in immersion experiment in 4% saline at 150 ° C 120 hours a corrosion erosion of 0.08 mm / a. That means cooling water side sufficient resistance even in high chloride contaminated cooling water according to Task.

Die im Zugversuch bei Raumtemperatur ermittelten mechanischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Ausführung 44 der untersuchten Nickel-Molybdän-Eisen-Legierungen lagen mit Rp0,2 ≥ 350 N/mm2, Rp1,0 ≥ 380 N/mm2, Rm ≥ 760 N/mm2 und A5 ≥ 40% vergleichbar zu denen der dem Stand der Technik entsprechenden Nickel-Molybdän-Legierung B-2 (vgl. Sheet and Plate-High Performance Materials: Publication N° N 554 98-10 der Krupp VDM GmbH, S. 34/35 ), während die außerhalb der Erfindung liegende Ausführung 45 der untersuchten Nickel-Molybdän-Eisen-Legierungen die genannten Festigkeitswerte nicht erreichte.The mechanical properties of the inventive design 44 of the investigated nickel-molybdenum-iron alloys, determined in the tensile test at room temperature, were Rp 0.2 ≥ 350 N / mm 2 , R p 1.0 ≥ 380 N / mm 2 , R m ≥ 760 N / mm 2 and A 5 ≥ 40% comparable to those of the prior art nickel-molybdenum alloy B-2 (see. Sheet and Plate-High Performance Materials: Publication N ° N 554 98-10 of Krupp VDM GmbH, p. 34/35 ), while the embodiment 45 of the investigated nickel-molybdenum-iron alloys outside of the invention did not reach the stated strength values.

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Claims (7)

Nickel-Molybdän-Eisen-Legierung mit hoher Korrosionsbeständigkeit gegenüber reduzierenden Medien bei hohen Temperaturen, bestehend aus (in Masse-%) 61 bis 63% Nickel 24 bis 26% Molybdän 10 bis 14% Eisen 0,20 bis 0,40% Niob 0,1 bis 0,3% Aluminium 0,01 bis 1,0% Chrom 0,1 bis 1,0% Mangan max. 0,5% Kupfer max. 0,01% Kohlenstoff max. 0,1% Silizium max. 0,02% Phosphor max. 0,01% Schwefel max. 1,0% Kobalt und weiteren erschmelzungsbedingten Verunreinigungen.Nickel-molybdenum-iron alloy with high corrosion resistance to reducing Media at high temperatures, consisting of (in% by mass) 61 up to 63% nickel 24 to 26% molybdenum 10 to 14% iron 0.20 to 0.40% niobium 0.1 to 0.3% aluminum 0.01 to 1.0% chromium 0.1 to 1.0% manganese Max. 0.5% copper Max. 0.01% carbon Max. 0.1% silicon Max. 0.02% phosphorus Max. 0.01% sulfur Max. 1.0% cobalt and further melting-related Impurities. Legierung nach Anspruch 1, mit (in Masse-%) 61,5 bis 62,5% Nickel 24,5 bis 26,0% Molybdän 10,5 bis 13,5% Eisen 0,2 bis 0,4% Niob 0,1 bis 0,3% Aluminium 0,01 bis 1,0% Chrom 0,1 bis 0,8% Mangan max. 0,5% Kupfer max. 0,01% Kohlenstoff max. 0,1% Silizium max. 0,02% Phosphor max. 0,01% Schwefel max. 1,0% Kobalt.Alloy according to claim 1, with (in% by mass) 61.5 up to 62.5% nickel 24.5 to 26.0% molybdenum 10.5 up to 13.5% iron 0.2 to 0.4% niobium 0.1 to 0.3% aluminum 0.01 to 1.0% chromium 0.1 to 0.8% manganese Max. 0.5% copper Max. 0.01% carbon Max. 0.1% silicon Max. 0.02% phosphorus Max. 0.01% sulfur Max. 1.0% cobalt. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, mit (in Masse-%) 61,5 bis 62,5% Nickel 24,8 bis 26,0% Molybdän 10,5 bis 12,5% Eisen 0,2 bis 0,4% Niob 0,1 bis 0,3% Aluminium 0,01 bis 0,9% Chrom 0,1 bis 0,5% Mangan max. 0,3% Kupfer max. 0,008% Kohlenstoff max. 0,08% Silizium max. 0,015% Phosphor max. 0,008% Schwefel max. 0,02% Stickstoff max. 0,012% Magnesium max. 1,0% Kobalt.Alloy according to claim 1 or 2, with (in% by mass) 61.5 up to 62.5% nickel 24.8 to 26.0% molybdenum 10.5 up to 12.5% iron 0.2 to 0.4% niobium 0.1 to 0.3% aluminum 0.01 up to 0.9% chromium 0.1 to 0.5% manganese Max. 0.3% copper Max. 0.008% carbon Max. 0.08% silicon Max. 0.015% phosphorus Max. 0.008% sulfur Max. 0.02% nitrogen Max. 0.012% magnesium Max. 1.0% cobalt. Verwendung der Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für Bauteile mit hoher Korrosionsbeständigkeit gegenüber reduzierenden Medien, insbesondere heißer mittelkonzentrierter Schwefelsäure und Salzsäurelösungen.Use of the alloy according to one of the claims 1 to 3 for components with high corrosion resistance towards reducing media, especially hotter medium concentrated sulfuric acid and hydrochloric acid solutions. Verwendung der Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für Bauteile in Chemieanlagen.Use of the alloy according to one of the claims 1 to 3 for components in chemical plants. Verwendung der Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 als artgleicher Schweißzusatz und zum Verschweißen von Nickel-Molybdän-Legierungen.Use of the alloy according to one of the claims 1 to 3 as a similar welding filler and for welding of nickel-molybdenum alloys. Verwendung der Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 als Knetwerkstoff zur Herstellung von Blechen, Bändern, Drähten, Stangen, Schmiedeteilen und Rohren und als Gussteile.Use of the alloy according to one of the claims 1 to 3 as a kneading material for the production of sheets, strips, Wires, rods, forgings and pipes and as castings.
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