DE1089792B

DE1089792B - Verwendung eines Stahles fuer gesinterte, poroese, korrosionsbestaendige Koerper und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE1089792B
Application number: DED24870A
Authority: DE
Inventors: Fritz Frehn; Heinrich Prigge; Guenter Stempel
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1957-02-08
Filing date: 1957-02-08
Publication date: 1960-09-29

Description

Verwendung eines Stahles für gesinterte, poröse, korrosionsbeständige Körper und Verfahren zu deren Herstellung Es ist bekannt, Stahllegierungen als Werkstoff zur Herstellung von gesinterten, porösen Körpern zu verwenden. Da solche gesinterten, porösen Körper bekanntermaßen für Filterzwecke eingesetzt werden, bei denen es darauf ankommt, daß der Werkstoff korrodierenden Einflüssen des zu filternden Mediums widersteht, ist auch schon vorgeschlagen worden, zur Herstellung solcher Körper korrosionsbeständige, austenitische Stähle zu verwenden. Sie sind eingesetzt worden in der Form des bekannten korrosionsbeständigen Stahltyps mit 1811/a Chrom und 8% Nickel, wobei auch gewisse Abweichungen in diesen Gehalten nach oben und nach unten benutzt worden sind. Die Herstellung des benötigten Pulvers, das als Ausgangswerkstoff für die Erzeugung der zu sinternden porösen Körper dient, erfolgt im allgemeinen durch das an sich bekannte Verdüsen einer Schmelze; auf diese Weise werden Pulver erhalten, die spratzige, unregelmäßige Form aufweisen. Diese Teilchenform hat sich als besonders zweckmäßig für die Erzeugung solcher poröser Stahlkörper erwiesen.
Die auf diese Weise hergestellten porösen Körper haben entscheidende Nachteile. Sie lassen sich nämlich nur sehr schlecht spanlos verformen. Diese spanlose Verformung ist aber in den meisten Fällen eine notwendige Voraussetzung für die Verarbeitung der porösen Platten, die vornehmlich aus solchen Stahlpulvern hergestellt werden; denn in den meisten Fällen müssen irgendwelche Formkörper aus solchen Platten für die jeweiligen Verwendungszwecke hergestellt werden. Es ist daher meist der Weg beschritten worden, rechteckige Platten durch Zusammenschweißen in Form von Kästen zu bringen, was aber sehr umständlich ist und vielen Verwendungszwecken nicht gerecht wird. Bekanntlich werden in der Filtertechnik häufig sogenannte Filterkerzen benötigt. Dies sind rohrförmige Körper beträchtlicher Länge und geringer Wandstärke. Zwar gelingt es, kleine Filterkerzen unmittelbar formgebend zu sintern. Bei größeren Abmessungen muß aber stets der Weg gewählt werden, eine gesinterte Platte zum Rohr zu biegen und an der Längsnaht zu verschweißen. Diese Methode ist für die Herstellung von Filterkerzen aus gesintertem, austenitischem Stahl nicht gangbar, weil die Platten bei verhältnismäßig geringer Festigkeit zu spröde sind und sich daher, wenn überhaupt, nur um ganz geringe Beträge biegen oder sonst spanlos verformen lassen.
Die Erfinder haben erkannt, daß austenitische Stahllegierungen mit einem gewissen Barzusatz durch übliche Verfahren, beispielsweise Verdüsen, in Pulverform gebracht, hervorragend als Werkstoff zur Herstellung poröser Körper von hoher mechanischer Festigkeit geeignet sind. Die gesinterten Körper lassen sich spanlos verformen und auch durch Schweißen miteinander verbinden. Die so hergestellten Enderzeugnisse sind korrosionsbeständig, und es lassen sich daraus beispielsweise Filterkerzen in den größten Abmessungen herstellen.
Erfindungsgemäß wird für diesen Verwendungszweck ein austenitischer Chrom-Nickel-Stahl mit weniger als 0,1% Kohlenstoff, 0,05 bis weniger als 0,25 % Bor, 16,0 bis 20;0% Chrom, 8,0 bis 13,0% Nickel, gegebenenfalls bis zu 4% eines oder mehrerer der Elemente Molybdän, Niob, Tantal, Titan, Silizium, Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen vorgeschlagen.
Derartige Stähle mit Borgehalten sind an sich bekannt. Es war aber nicht bekannt; daß durch den Bargehalt eine besondere Eignung für die Herstellung von porös gesinterten Körpern, insbesondere für Filterzwecke bzw. für die Eigenschaften der Enderzeugnisse gegeben ist. Als besonders zweckmäßig hat sich ein austenitischer Stahl mit etwa 18 % Chrom, 10'°/o Nickel, 0,10% Bor, 2 % Molybdän, 2% Silizium, 0,05% Kohlenstoff, Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen erwiesen.
Es ist ferner erkannt worden, daß es auf einen im Verhältnis zu den übrigen Bestandteilen genau abgestimmten Borgehalt ankommt, wenn optimale Eigenschaften der gesinterten, porösen Körper erzielt werden sollen. Um die Treffsicherheit des Bongehaltes zu gewährleisten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das zu verwendende Ausgangspulver derart herzustellen, daß ein etwa l0/9 Bor enthaltender austenitischer Stahl in Pulverform mit einem barfreien, austenitischen Stahlpulver sonst gleicher Zusammensetzung 1:10 gemischt wird. Auf diese Weise läßt sich der als besonders wirksam erkannte niedrige Bargehalt ohne weiteres einstellen, was beim Herstellen eines Stahles in Pulverform, der von vornherein den optimalen Bargehalt aufweisen soll, nicht oder nur mit großen Schwierigkeiten gelingt. Selbstverständlich lassen sich so sinngemäß auch andere Bargehalte genau treffen.
Der gemäß der Erfindung zu verwendende Stahl gestattet die Herstellung von plattenförmigen Sinterkörpern, die ohne weiteres durch Biegen od. dgl. in jede gewünschte Form gebracht werden können. Es ist daher möglich, Filterkerzen aus entsprechenden Streifen dadurch herzustellen, daß die Streifen zu Rohren gebogen und an der Längsnaht verschweißt werden. Es ist ferner möglich, eine Filterkerze aus einzelnen, gebogenen Segmenten. etwa nach Art einer Schornsteinmauerung aufzubauen. Selbstverständlich ist es auch möglich, aus dem Pulver unmittelbar Formkörper gewünschter Gestalt herzustellen, wobei dann der Vorteil erwächst, daß das fertig gesinterte Produkt eine um etwa 30 bis 50'°/o größere Festigkeit aufweist als vergleichbare Sinterkörper aus barfreiem Werkstoff. Weiterhin hat der zur Verwendung vorgeschlagene Werkstoff einen wesentlich geringeren Schwund als die bisher für diesen Zweck verwendeten Stahlwerkstoffe, so daß das Sintern in jedem Falle erheblich erleichtert wird.

Claims

PATENTANSPRCCHE: 1. Die Verwendung eines austenitischen Chrom-Nickel-Stahls mit weniger als 0,1% Kohlenstoff, 0,05 bis weniger als 0,25% Bor, 16,0 bis 20,0% Chrom, 8,0 bis 13,0% Nickel, gegebenenfalls bis zu 4% eines oder mehrerer der Elemente Molybdän, Niob, Tontal, Titan, Silizium, Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen in Form von nach üblichen Methoden, beispielsweise nach dein Verdüsungsverfahren, erzeugtem Pulver als Werkstoff für gesinterte poröse Gegenstände, die im gesinterten Zustand spanlos verformt werden müssen, gegebenenfalls geschweißt werden, und hohe Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen müssen und insbesondere für Filterzwecke verwendet werden.
2. Die Verwendung eines austenitischen Stahles mit 0,050/e Kohlenstoff, 0,1% Bor, 18 0% Chrom, 10°/o Nickel, 2% Molybdän, 2% Silizium, Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen für den Zweck nach Anspruch 1.
3. Verfahren zur Herstellung des gemäß Anspruch 1 oder 2 zu verwendenden Stahles in Pulverform, dadurch gekennzeichnet, daß ein etwa 1"/oBor enthaltender austenitischer Stahl in Pulverform mit einem bonfreien austenitischen Stahlpulver sonst gleicher Zusammensetzung im Verhältnis 1:10 gemischt wird. In Betracht gezogene Druckschriften Österreichische Patentschrift Nr. 165 530; USA.-Patentschrift Nr. 1493 191.