DE1558668A1 - Verbesserte staehle und ihre verwendung, sowie verfahren zur herstellung von blechen - Google Patents

Verbesserte staehle und ihre verwendung, sowie verfahren zur herstellung von blechen

Info

Publication number
DE1558668A1
DE1558668A1 DE1967U0013441 DEU0013441A DE1558668A1 DE 1558668 A1 DE1558668 A1 DE 1558668A1 DE 1967U0013441 DE1967U0013441 DE 1967U0013441 DE U0013441 A DEU0013441 A DE U0013441A DE 1558668 A1 DE1558668 A1 DE 1558668A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steels
steels according
mon
manufacture
steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1967U0013441
Other languages
English (en)
Other versions
DE1558668B2 (de
DE1558668C3 (de
Inventor
Jean Decroix
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ugine Kuhlmann SA
Original Assignee
Ugine Kuhlmann SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR45726A external-priority patent/FR1475735A/fr
Priority claimed from FR87383A external-priority patent/FR91296E/fr
Priority claimed from FR87502A external-priority patent/FR91370E/fr
Application filed by Ugine Kuhlmann SA filed Critical Ugine Kuhlmann SA
Publication of DE1558668A1 publication Critical patent/DE1558668A1/de
Publication of DE1558668B2 publication Critical patent/DE1558668B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1558668C3 publication Critical patent/DE1558668C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/005Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/58Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

PATENTANWÄLTE 1558688
DR.-ING. VON SCREISlER DR.-ING. SCHUNWALD DRYING. TH. MEYER DR. FUES
KÖLN 1, REICHMANNHAUS
Köln, den 6o1.1967 Ke/Ax
UGlN E-KUHLMAN N,
10, rue du General Foy, Paris 8e (Frankreich).
Verbesserte Stähle und ihre Verwendung sowie Verfahren zur Herstellung von Blechen
Die Erfindung betrifft austenitische nichtrostende Stahle mit verbesserter DauerstandfestigkeitiKriechbeständigkeit).
Wenn ein Metall mit guter Dauerstandfestigkeit bis zu Temperaturen von 65O0C gebraucht wird, verwendet man oft Or-Ni-Stahle, die durch Zusatz verschiedener Elemente verbessert sind. Einige dieser Zusätze, z.B. Ti und Al, bewirken eine Gefügehärtung durch thermische Behandlung vor dem Gebrauch des daraus hergestellten Teils«, Die auf diese Weise erhaltenen Stähle haben den Kachteil, daß sie teuer und schwierig schweißbar siado Andere Zusätze, z.B. Np ^nd Ys bewirken eine Ausscheidungshärtung während der Dauerbeanspruchung· Andere Zusätze schließlich, wie B, Mo, W, Ou5 Mr und Hb, machen das austenitische Grundmetall spröder bei hoher Temperatur.
(Kriechbeständigkeit) Alle diese Stähle haben verbessertes Tjauerstandverhalten / im Vergleich zu den gewöhnlichen austenitischen nichtrostenden Stählen,, aber trots allem haben sie keine genügende Dauerstandfestigkeit, wenn sie für Teile verwendet werden sollen^ die bei Temperaturen über 65O0C eingesetzt werden sollen«,
309821/0353
Bei gewissen technischen Anwendungen, Z0B0 "bei der Erzeugung von Wärmeenergie (Überhitzerrohre), bei Flugzeugtriebwerken und bei der Herstellung von Explosionsmotoren (Auspuffventile) werden die Betriebstemperaturen immer höher, und häufig ist man gezwungen,- sehr spezielle und sehr teure Legierungen zu verwenden, die bis zu 20$ Or, Ni und Go (Superlegierungen) oder sogar 20$ Or, 55$ Ni, 9$ Mo und 1$ Oo (Hastelloy X) enthalten,oder gewisse Bereiche der Teile mit Legierungen, wie den sogo Stelliten, zu überziehen.
Gegenstand der Erfindung sind neue austenitische nichtrostende Stähle, die oberhalb von 65O0O eine Dauerstandfestigkeit haben, die im Vergleich zu bekannten Stählen wesentlich verbessert und mit der Dauerstandfestigkeit der vorstehend genannten Speziallegierungen vergleichbar ist. Die Erfindung ist ferner auf besondere Behandlungen dieser Stähle gerichtet, die dazu dienen, einige ihrer Eigenschaften weiter zu verbesserno Die Erfindung umfaßt außerdem aus diesen Stählen hergestellte, behandelte oder unbehandelte Teile, insbesondere Rohre von Überhitzern, Teile von Flugzeugtriebwerken, Schaufeln von Gasturbinen, Dampfturbinen und Turbogebläsen sowie Ventile von Explosionsmotoren·
Die erfindungsgemäßen Stähle sind austenitische nichtrostende Stähle, die die folgende allgemeine Zusammensetzung haben;
^0,65
ö ^ 0,175 Gew.-$ Ou 0-4 V-fN2 >1,2N2
Si ^ 1 N2 >O,15 0-2
Or 15-20 0,001-0,005
Ni 4-16 V und Verunreinigungen
Mn 1-12 Nb Rest
Mo 0-4 B
W 1-6 fe
3 098 2 1/0353
Diese Stähle enthalten außer dem Wolfram wenigstens das eine oder andere der Elemente Mo und/oder Ou innerhalb der genannten Grenzen. Vorzugsweise wird diesen Stählen ein Stickstoffgehalt von wenigstens 0,20^ verliehene
Insbesondere wird für die Stähle die folgende Zusammensetzung bevorzugt;
0 ^"0,175 Gew.-#
Si ^ 1
Or 15-20
Ni 4-16
Mn 1-12 .
Mo 1,5-3,5
W 1-6
N2 0,20-0,30 .
mit V ^ 1,2 N2 und V + Np ^ 0,65 V 0,30-0,40 c
Nb 0-1 -
B 0,001-0,005
Pe und
Verunreini
gungen: Rest
Pie Besonderheit dieser austenitischen Stähle liegt in der Kombination der folgenden Eigenschaften:
a) Zusatz von Mo und/oder Ou neben W innerhalb der genannten Grenzen;
b) Zusatz von Mn innerhalb der genannten Grenzen?
c) bestimmte Gehalte an Stickstoff und Vanadin mit den vorstehend genannten Verhältnissen?
d) Zusatz von B innerhalb der genannten Grenzen.
Es ist zu bemerken, daß die Begrenzungen der Gehalte an N2 und V einer solchen gegenseitigen Abstimmung dieser beiden Zusatzelemente entsprechen, daß die Abscheidung von 3 0 9871 /0353
Vanadinnitriden 1L.V möglich ist, die zur Härtung beiträgtο Schließlich wird der Borgehalt bewußt so niedrig gehalten, daß Verarbeiirangsschwierigkeiten, die ein höherer G-ehalt mit sich bringen würde, vermieden und die erfindungsgemäßen Stähle ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen verarbeitet werden können»
Alle erfindungsgemäßen Stähle haben eine erhöhte Dauerstandfestigkeito So liegt die Beanspruchung, die den Bruch nach 5000 Stunden verursacht, in Abhängigkeit von der Temperatur bei folgenden Werten:
bei 650 0 Beanspruchung ^ 21 kg/mm bei 7000O " ^ 15 kg/mm2 bei 75O0O " ^ 9,5 kg/mm2
Die Bruchdehnung durch die Bauerbeanspruchung nach 5000 Stunden beträgt wenigstens 1O# und die Streckgrenze En ο wenigstens 32 kg/mm ·
Je nach den Anwendungen sind gewisse Eigenschaften wichtiger als andere, so daß nan im Rahmen der allgemeinen erfindungsgemäßen Zusammensetzung die Mengenanteile der Bestandteile so wählt, daß ein Stahl erhalten wird, der außer der verbesserten Dauerstandfestigkeit die gewünschten Eigenschaften hat, beispielsweise Heißduktilitä-fc, Beständigkeit gegen Korrosion durch Asche von unreinen Brennstoffen oder durch organische Bleisalze und die Streckgrenze. Dies wird durch die folgenden drei Beispiele veranschaulicht.
Beispiel 1
Dieses Beispiel betrifft Stähle, die sich für die Herstellung von Bohren von Überhitzern eignen, die bei Temperaturen oberhalb von 65O0C arbeiten, bei denen besondere Eigenschaften hinsichtlich Dauerstandfestigkeit, Heißduktilität und gegebenenfalls Beständigkeit gegen Korrosion in der Hitze, verisurgt werden. Die Streckgrenze bei Umgebungsi-3 098 21/0353
155886
temperatur ist liier won untergeordneter Bedeutung· Für die.se Stähle werden, die folgenden Zusammensetzungen bevqr-
sugt s - '.
- Ohne Korrosion in · eier Hitze
Bei Korrosion
in der Hits©
Fe und.
Yerun-
^zugswe:
α" <080β{
Si <1 YO 3
Or 16-20
Ii 6-10
Mn "5-10
Mo • 0-2
W , 2-4- mit T-
Ou
Y >Ο,15
55.1,2 3S
-0,005
m> 0-1
B Ο?ΟΟ1
8-16 1-3 1-3 2«4 . O-3
^i 0,15
^'0,65 mit V+N9<0,65
^ . . . ^152 I2 ^^
_ ' 0-1
0,001-0,005
gungen Best Rest
In"der Abbildung ist die Bauerbeanspruohungj die den Bruch fiaeh i0öOOO Stunden Termrsaolit, in Abhängigkeit τοη der Eemperatus? graphiacöa. dargestellt«. Die ausgezogenen Kurren 1 fels 5 gelten tüT feafeasrnt® legierung®!^ während die gestriehelte Kttrro i ©ia©a erfindungagemäßan Stahl darstellt. llle . die se Legi@rung©a sind zur Herstellung von Hohren
Ear-ir© 1. ©ntsprieMt ©ia©a Stahl der Zu
15 Qs9 15 Μίϋ Έβϋ W9 l2s> ^s
dl©-Starr© 2 entsprielit ©isi©m Stahl &®τ Zusammensat sung
16 Ö2?p 10 Hi9 β Eäfc, S©s If0 ETb §
ti© Kurr© 3 ©ntsprielit @±a©m Stahl- ä@s? gti 17-Os9 H Ii8 MQpvGus lfe„ fig
1/ÜS3
die Kurve 4 entspricht einer Superlegierung der Zusamen· Setzung 20 Cr, 20 Hi, 20 Qo, Mo, ff, BT2, Nb; die Kurve 5 entspricht einer Hastelloy-Legierung mit 20 Or, 55 Hi, 9 Mo und 1 Go0
Die Kurve 6 entspricht einem erfindungsgemäßen Stahl für Überhitzerrohre ohne Korrosion in der Hitzeο
Die Kurven zeigen, daß die Stähle 1, 2, 3, 6 und die Superlegierung 4 in Bezug auf Dauerstandfestigkeit bei 65O0C gleichwertig sind, während die Superlegierung 4 und der erfindungsgemäße Stahl 6 deutlich besser sind, sobald die Betriebstemperatur auf 700 oder 75O°C steigt. Zwar ist die Superlegierung bei diesen Temperaturen etwas besser, jedoch auf Kosten eines höheren Preises. Die legierung 5, die bei 70O0C noch besser ist, wird bei 75O0C durch den erfindungsgemäßen Stahl 6 überholt, der außerdem viel billiger ist.
Beispiel 2
Dieses Beispiel betrifft Stähle, die zur Herstellung von Teilen von Flugzeugtriebwerken verwendet werden, bei denen eine hohe Streckgrenze verlangt wird. Empfohlen wird folgende Zusammensetzung:
σ ^ 0,1.30* - Cu 0-3 > 0,20
Si ^ 1 N2 5 90,151 vorzugsweise ^0,65
Cr 15-20 τ ^ r1,2 N2, wobei V+N2
Ni 7-16 Nb _
Mn 1-5 B 0,001-0,005
Mo 1-3
W 2-4
Beispiel 3
Dieses Beispiel betrifft Stähle, die für die Herstelluung von Auspuffventilen für Verbrennungsmotoren gut geeignet sind, und bei denen eine hohe Streckgrenze und hohe Beständigkeit gegen Korrosion in Gegenwart von Verbrennungs-
30 9 821/0353
558668
produkten der organischen Bleiverbindungen angestrebt wird«, Diese Stähle haben die folgende Zusammensetzung·.
O og: 100 - Ο515φ
Si 30
Gr 15 - 20
Ii 4 .-8
Mn 8 - 12
Mo 0 - 2
1 ' 1 <~ 3
Ou 0 - 3
I2 > 0 915 vorzugsweise ;
V >1 ,2 I2, wobei V 4- 1I
Ib 0 - 2
B 0 «001 - 0,005
Bevorzugt wird eine Zusammensetzung, in der gleichzeitig W und Cu und gegebenenfalls Mo vorhanden sind.
(Kriechbeständigkeit)
Zur weiteren Erhöhung der Dauerstandfestigkeit/der er-
fi.kiungsgemäßen Stähle bei 650^80Q0O sowie ihrer Streckgrenze wird eine Behandlung naeh einem besonderen Verfahren vorgenommen, wenn diese Stähle für besondere technische Anwendungen bestimmt sind« Gemäß -diesem Verfahren unterwirft man den Stahl einer gesteuerten Warmverformung mit anschließender Kühlungs die das Metall auf die Raumtemperatur unter Bewahrung der durch die Verformung erzielten Kristallstruktur bringt,, Mit anderen Worten, man wählt die abschließenden Bedingungen der Umwandlung so, daß eine vollständige oder teilweise selbständige Um- " kristallisation und selbständige Eückumwandlung im Metallgefüge vermieden wird«, Diese Bedingungen werden für gede spezielle Zusammensetzung festgelegt. Außerdem dürfen die lachbehandlungen und die Sinsatzbedingungen nicht das Gefüge verändern, das durch die Warmverformung erhalten wirdo '
30982170353
Es ist zwar allgemein bekannt, daß die Verformung stets die Streckgrenze in der Kälte und die Dauerstandfestigkeit Ton austenitischen Stählen erhöht, jedoch ist es bemerkenswert, daß die Anwendung einer solchen Behandlung auf die erfindungsgemäßen Stähle eine Verbesserung der Eigenschaften bei sehr hoher Temperatur bewirkt, die viel stärker ist als die Verbesserung, die durch die gleiche Behandlung bei anderen austenitischen Stählen erhalten wird, die bisher für die gleichen Anwendungen bestimmt sinde
Die Erfindung umfaßt die durch diese Behandlung verbesserten Stähle der erfindungsgemäßen Zusammensetzung und die mit Hilfe dieser verformten Stähle hergestellten Teile. Diese Verbesserung wird durch das folgende Beispiel veranschaulicht ·
Beispiel 4
Nachstehend werden die Verbesserungen gegenübergestellt, die durch Warmverformung von zwei Stählen erzielt werden, die für die Herstellung von Gasturbinenschaufeln bestimmt sind. Der Stahl 7 ist ein erfindungsgemäßer Stahl, während der Stahl 8 ein austenitischer Stahl ist, der Wolfram und Titan enthält. Die Stähle haben die folgende Zusammensetzung:
7 O
Ö 0,050?i 0,10056
Si 0,60 0,50
Or 18 17,5
Ni 14,5 13,7
Mn 1,75 1,60
Mo 2,53 -
W 3,42 3,31)
Ti - Ojf'i^i
Hj, 0,21
v' 0,3 ίί
O, 003 < sui3
Vo und V(TUH-
Hc? Ht
ft H 2 1 / O 3 S 3
1S586.68
Vie Warmverformung besteht bei diesen beiden Stählen aus einer Querschnittsverminderung um 2O^ bei 850 bis 90O0O. In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse der Messungen der Streckgrenze En o (in kg/mm ) und die Beanspruchungen (in kg/mm ) angegeben, die den Bruch durch Dauerbeanspruchung bei 75O°O nach 1000 und 5000 Stunden verursachen· Die Tabelle gibt ferner die Erhöhung dieser Werte an, die bei jedem Stahl auf den Übergang vom weichen Zustand auf den gehärteten Zustand ^zurückzuführen ist.
weich warm- ReIa-(adouvertive ei) formt Steigerung
(8) (8) Relative weich warm- Steige-(adouverrung ei) formt
E0,2
kg/mm
Bei Umgebungs-38 temp.
82
26
bei 65O0O
52
34 +11
Kriech- nach bruch- 1000 beanspru- Std.
chung
bei. nach
75Q0Oi
kg/mm*
5000
Std.
13,5 18. + 333t
10
7,3
t-3
8 +
Ein Vergleich der relativen Steigerungen der Werte jeder, Größe zeigt deutlich, daß die durch die Warmverformung des Stahls 7 gemäß der Erfindung erzielte Verbesserung der Eigenschaften bei hoher Temperatur viel stärker ist, als sie mit Recht aus den Ergebnissen beim bekannten austenitischen Stahl 8 erwartet werden konnte. Die Eigenschaften de» warmverformten Stahls 7 sind den Eigenschaften des warmverformten Stahls 8 weit überLegen, ao daß ea möglich ist, den ersteren bei wesentliche höheren Temperaturen und Beanspruchungen einzusetzen. 30382 1/0353
Es ist zu "bemerken, daß der Stahl (7) in Bezug auf Streckgrenze bei schnellem Zug und in Bezug auf Kriechverhalten "bei 7000O einem Ti-Al-Stahl mit Gefügehärtung gleichwertig iat und bei 75O°O ein besseres Krieohverhalten hat als der letztgenannte Stahl, dessen Härtung bei dieser Temperatur nicht mehr stabil ist.
Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Stähle in Form von Blechen ist es zweckmäßig, sie nach dem folgenden Verfahren zu verarbeiten, das ebenso wie die erhaltenen Bleche und die aus diesen Blechen erhaltenen Teile in den Rahmen der Erfindung fällt. Diese Art der Verarbeitung ermöglicht eine noch weitere Verbesserung der Streckgrenze der erfindungsgemäßen Stähle und ihrer Beständigkeit gegen Kriechdehnung im Verlaufe der sog. sekundären Kriechperiode. Die erhaltenen Bleche sind somit besonders gut geeignet für bestimmte Anwendungen, z.B. in Gasturbinen und Reaktoren·
Beim Verfahren gemäß der Erfindung unterwirft man einen erfindungsgemäßen Stahl einer Warmwalzung, die man mit einem Stich mit vollständiger Gefügeumwandlung("Autorekristallisation11) zu einem Korn von geregelten Abmessungen abschließt, worauf eine Kaltwalzung und schließlich eine Vergütungsbehandlung bei einer Temperatur von höchstens 10500O und eine Entspannung, die keine selbständige Umkristallisation des Metalls verursacht, folgen.
Vom Fachmann werden in jedem Fall je nach der Analyse und der Verwendung des Stahls die praktischen Bedingungen der Temperatur, der Größe der Stichabnahme, des Erhitzens und/oder Kühlens für jede Phase ^des Verfahrens festgelegte Bei diesen Bedingungen wird die Verwendung berücksichtigt, denn es ist erwünscht, daß durch den Einsatz bei hoher Temperatur, der der Stahl unterworfen wird, keine vollständige Umkri3bau isation mehr verursacht wLrd„
3 0 9 B 2 1 / M 5 3
Der letzte Stich der Warmwalzung muß die durch die vorhergehenden Stiche verursachte Gefügeverfestigung (eerouissage) wieder aufheben und im Stahl die Bildung eines Korns verursachen, dessen Abmessungen für den weiteren Ablauf des Verfahrens günstig sind* Insbesondere ist es bekannt, daß zur Erzielung eines ziemlich großen Korns dieser letzte Stich bei einer ziemlich höhen Temperatur mit. ziemlich geringer Stichälmahme durchgeführt werden muss.
Die Phase der Kalfewalzung ruft anschließend eine neue Gefügeverfestigung (ecrouissage) des Metalls hervor. Die letzten Phasen dienen dazu, das Metall zu entspannen, ohne vollständige TJmkristaHisation zu verursachen·
Eine Ausführungsform des Verfahrens und die Ergebnisse sind im folgenden Beispiel beschrieben.
Beispiel 5
Ein erfindungsgemäßer Stahl der folgenden Zusammensetzung wurde verwendet:
O O104 59S
Si ' 0,55
Gr 18,8
Hi 15,2
Mn 1,6
Mo 2,47
W 3,61
H2 Oj 20
V 0,37
B 0, 003
Pc und
Yv.riw-
lic-rA
1 ■ ' ' - 1! Λ ί-
Das Blech (9) wurde nach dem üblichen Verfahren mit
den nachstehenden aufeinanderfolgenden Stufen hergestellt: Warmwaleung, Vergütung (hypertrempe) bei 11OO°Q, Kaltwalsung, Vergütung bei 11OO°C. Bas Blech (10) wurde gemäß der Erfindung mit folgenden aufeinanderfolgenden Stufen hergestellt: Warmwalzung, die mit einem Stich
bei einer Temperatur oberhalb von 1000 C bei einer Abnahme der Ilieke zwischen 5 und 15?ί abgeschlossen wurde, Kaltwalzung mit Abnahme der Dicke zwischen 20 und 25^, Vergütung (hypertrempe) beginnend mit einer Temperatur von etwa 970-1000°C.
In der folgenden Tabelle Bind für die Bleche (9) und
(10) die Werte der Elastizitätsgrenze E() 2 (in kg/mm ), gemessen bei verschiedenen Temperaturen, und die Werte der Dehnung (in ?ί an einer i eat gelegt en Anf angelangt? von 1Jt^ V^T wobei S der Querschnitt der Probe ist) nach Defonnieiung durch Kriechen, das erhalten wurde, indem die Probe 300 Stunden bei 7000O unter einer Beanspruchung von 16 kg/mm gehalten wurde (genormter Teat), angegeben.
Elastizitätsgrenze, kg/mg Bei Umgebungstemperatur Bei 2000O Bei 4000G Bei 6000C Bei 7000G
Eri e chd ehnung (?4 an 5,6?
Es ist zu bemerken, daß diese Verbesserung der Beständigkeit gegen Krieehdehnung ohne nennenswerte Veränderung der Kriechbruchgrense und bei einer Verringerung der
Duktilität beim Kriechbruch um durchschnittlich 40-2O^ für einen nach etwa 800 Stunden eintretenden Brueh erzielt wurde,
•UHH' ; Ϊ/ 0 3 5 3
Blech 9 Blech 10
40 70
35 65
33 58
29 50
27 38
Schließlich erhält der erfindungagemäße Stahl bei Verarbeitung zu Blechen nach diesäm Verfahren eine Elastizitätsgrenze und eine Beständigkeit gegen Krieohdehnung, die in der gleichen Größenordnung liegen,wi8 bei einem bekannten, .Uli und Al enthaltenden austenitischen Stahl mit Gefügehärtungο

Claims (13)

- 14 Patentansprüche
1.) Austenitische nichtrostende Stähle, gekennzeichnet durch die nachstehende allgemeine Zusammensetzung in Gew.^:
Kohlenstoff S 0,175 Silicium j^" 1 Chrom 15-20 Nickel 4-16 Mangan 1-12 Molybdän 0-4 Wolfram 1-6 Kupfer 0-4 Stickstoff ^ 0,15 Vanadin > 1,2 N2 Niob 0-2 Bor 0,001-0,005
und Rest Eisen und Verunreinigungen, wobei der Gehalt an Vanadin und Stickstoff gemeinsam «CO,65 % ausmacht.
2.) Austenitische nichtrostende Stähle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Molybdängehalt von 1,5 bis 3,5 Gew.# bei Abwesenheit von Kupfer, sowie 0,2 bis 0,3 Gew.# Stickstoff, 0,3 bis 0,4 öew.# Vanadin und bis zu 0,1 Gew. Niob. ·.·■■·
3.) Stähle nach Anspruch 1 oder 2 als Werkstoff für die Herstellung von Rohren von oberhalb 65O°G arbeitenden Überhitzern, gekennzeichnet durch die nachstehenden Zusammensetzungen in Gew.^t
309821/0353
Bei der Korrosion
in der Hitze
0,060 % . Ohne Korrosion in
der Hitze
C ^ "1 vorzugsweise ^* 0,5 <o,o6o % Si ^ 16-20 ^l Cr 6-10 15-19 Ni 5-10 ■ 8-16 Hn 0-2 1-3 Mo 2-4 . 1-3 W 1-4 2-4 Cu • 0,15
mit VhH2.<0,65
0-3
N2 ^ i- 1,2 N2 ^0,15
mit V4N?
V ■£ 0-1' 21'2 N2 Nb 0,001-0,005 0-1 B liest 0,001-0,005 Ffv und
Verun
reini
gungen
Rest.
S 0,65
4.) Bohre von oberhalb 6500C arbeitenden Überhitzern, hergestellt aus Stählen nach Anspruch 3·
5.) Stähle nach Anspruch 1 oder 2 als Werkstoff für die Herstellung von Teilen von Flugzeugtriebwerken, gekennzeichnet durch die nachstehende Zusammensetzung in Gew.^:
C «> 0,130 Si ig* 1 Cr 15-20 Ni 7-16 Mn 1-5 Mo 1-3 W 2-4
Cu
N2 V
Nb B
0-3
0,15, vorzugsweise 1,2 N2, wobei V+N2
0,001-0,005
^0,20 <Ό,65
BAD ORiGiNAL
3(19821/0353
6») Teile von Flugzeugtriebwerken, hergestellt aus Stählen nach Anspruch 5·
7.) Stähle nach Anspruch 1 oder 2 als Werkstoff für die Herstellung von Auspuff ventilen für Verbrennungsmotoren gekennzeichnet durch die nachstehende Zusammensetzung in Gew.jii
C 0,100-0,150 % Si <t 0,30 Cr 15-20 Ni 4-8 Mn 8-12 Mo 0-2 W 1-3 Cu 0-3 N2 •^ 0,15 vorzugsweise ^0,20 V ^ 1,2 N2, wobei V + Ng ^ 0,65 Nb 0-2 B 0,001 m 0,005
8.) Auspuffventile für Verbrennungsmotore, hergestellt aus Stählen nach Anspruch 7.
9.) Stähle nach Anspruch 1 oder 2 als Werkstoff für die Herstellung von Qasturbinenschaufeln, gekennzeichnet durch die nachstehende Zusammensetzung in #
C 0,05 Si 0,6 Cr 18 Ni 14,5 Mn 1,75 Mo 2,53 W 3,42 N2 0,21 V 0,35 B 0,003 Fe und Rest Verunreinigungen. 309821/0353
10.) Gasturblnenschaufeln, hergestellt aus Stählen nach Anspruch
11.) Verfahren zur Herstellung von Blechen aus Stählen nach Anspruch 1,2,3»5* 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst warmwalzt mit einem Abschlußstich mit vollständiger Gefügeumwandlung, dann kaltwaizt und schließlich bei höchstens 10500C vergütet und dann entspannt»
12.) Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeiohnet, daß man vor dem Kaltwalzen bei etwa 110O0C vergütet.
13.) Verfahren nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß man das Warmwalzen mit einem Stich mit einer Dickenabnahme zwischen 5 und 15 # abschließt.
30 9821/0353
L e e r s e i t e
DE1558668A 1966-01-13 1967-01-12 Verwendung von kriechfesten, nichtrostenden austenitischen Stählen zur Herstellung von Blechen Expired DE1558668C3 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR45726A FR1475735A (fr) 1966-01-13 1966-01-13 Aciers améliorés
FR87383A FR91296E (fr) 1966-01-13 1966-12-14 Aciers améliorés
FR87502A FR91370E (fr) 1966-01-13 1966-12-15 Aciers améliorés
FR87796A FR91375E (fr) 1966-01-13 1966-12-16 Aciers améliorés

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1558668A1 true DE1558668A1 (de) 1973-05-24
DE1558668B2 DE1558668B2 (de) 1978-12-07
DE1558668C3 DE1558668C3 (de) 1982-11-18

Family

ID=27444533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1558668A Expired DE1558668C3 (de) 1966-01-13 1967-01-12 Verwendung von kriechfesten, nichtrostenden austenitischen Stählen zur Herstellung von Blechen

Country Status (9)

Country Link
US (1) US3551142A (de)
BE (1) BE692561A (de)
CH (1) CH485859A (de)
DE (1) DE1558668C3 (de)
FR (1) FR91375E (de)
GB (1) GB1169393A (de)
LU (1) LU52803A1 (de)
NL (1) NL154788B (de)
SE (1) SE344080B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0613960A1 (de) * 1993-02-03 1994-09-07 Hitachi Metals, Ltd. Hitzebeständiger austenitischer Gussstahl und daraus hergestellte Bauteile eines Auspuffsystems

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5424364B2 (de) * 1973-05-04 1979-08-21
US4172716A (en) * 1973-05-04 1979-10-30 Nippon Steel Corporation Stainless steel having excellent pitting corrosion resistance and hot workabilities
US4102677A (en) * 1976-12-02 1978-07-25 Allegheny Ludlum Industries, Inc. Austenitic stainless steel
US4218268A (en) * 1977-06-30 1980-08-19 Kubota Ltd. High corrosion resistant and high strength medium Cr and low Ni stainless cast steel
JPS5413414A (en) * 1977-06-30 1979-01-31 Kubota Ltd Medium cr low ni stainless cast steel of high corrosion resistance and high strength
JPS5489916A (en) * 1977-12-27 1979-07-17 Sumitomo Electric Ind Ltd Non-magnetic stainless steel
US4353755A (en) * 1980-10-29 1982-10-12 General Electric Company Method of making high strength duplex stainless steels
US4371394A (en) * 1980-11-21 1983-02-01 Carpenter Technology Corporation Corrosion resistant austenitic alloy
JPS58120766A (ja) * 1982-01-08 1983-07-18 Japan Atom Energy Res Inst 高温強度の優れたオ−ステナイトステンレス鋼
DE3407305A1 (de) * 1984-02-24 1985-08-29 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Verwendung einer korrosionsbestaendigen austenitischen legierung fuer mechanisch hoch beanspruchte, schweissbare bauteile
DE3407307A1 (de) * 1984-02-24 1985-08-29 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Verwendung einer korrosionsbestaendigen austenitischen eisen-chrom-nickel-stickstoff-legierung fuer mechanisch hoch beanspruchte bauteile
JPS60230966A (ja) * 1984-04-27 1985-11-16 Sumitomo Metal Ind Ltd 塩化物の存在する高温乾食環境用鋼
JPH0694583B2 (ja) * 1984-10-03 1994-11-24 株式会社東芝 耐熱オーステナイト鋳鋼
US4741080A (en) * 1987-02-20 1988-05-03 Eaton Corporation Process for providing valve members having varied microstructure
KR101015899B1 (ko) * 2004-12-22 2011-02-23 삼성에스디아이 주식회사 연료전지용 금속제 분리판
KR100723386B1 (ko) * 2005-09-26 2007-05-30 삼성에스디아이 주식회사 연료전지용 금속제 분리판
GB2454071B (en) * 2006-04-21 2011-03-09 Shell Int Research System and processes for use in treating subsurface formations
MX364300B (es) 2011-05-26 2019-04-22 Upl L L C D/B/A United Pipelines Of America Llc Acero inoxidable austenítico.

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB675809A (en) * 1949-04-22 1952-07-16 Electric Furnace Prod Co Improvements in iron base alloys for high-temperature service
AT175594B (de) * 1950-01-09 1953-07-25 Deutsche Edelstahlwerke Ag Stahl für Gegenstände, die eine hohe Dauerstandfestigkeit aufweisen müssen
FR1173755A (fr) * 1956-04-27 1959-03-02 Armco Int Corp Acier inoxydable et son procédé de fabrication
US3201233A (en) * 1962-06-13 1965-08-17 Westinghouse Electric Corp Crack resistant stainless steel alloys

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB675809A (en) * 1949-04-22 1952-07-16 Electric Furnace Prod Co Improvements in iron base alloys for high-temperature service
AT175594B (de) * 1950-01-09 1953-07-25 Deutsche Edelstahlwerke Ag Stahl für Gegenstände, die eine hohe Dauerstandfestigkeit aufweisen müssen
FR1173755A (fr) * 1956-04-27 1959-03-02 Armco Int Corp Acier inoxydable et son procédé de fabrication
US3201233A (en) * 1962-06-13 1965-08-17 Westinghouse Electric Corp Crack resistant stainless steel alloys

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Werkstoff - Handbuch Stahl und Eisen", 4. Aufl., Düsseldorf 1965, Blatt O 93 *
Archiv f.d. Eisenhüttenwesen, 28, 1957, H. 5/6, S. 287/304 *
DE-AN D 10 989 VIa/18d v. 24.04.52 *
DE-AN D 722 VIa/18d v. 31.01.52 *
Houdremont: Handbuch der Sonderstahlkunde, 1956, S. 1083/1086, 1122/1124 *
Hütte - Taschenbuch für Eisenhüttenleute, 1961, S. 950, 978/981 *
Küntscher - Kilger - Biegler: Technische Baustähle, 3. Aufl., Halle 1958, S. 521, 586, 587 *
Sedlaczek: Das Walzen von Edelstählen, Düsseldorf 1954, S. 189 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0613960A1 (de) * 1993-02-03 1994-09-07 Hitachi Metals, Ltd. Hitzebeständiger austenitischer Gussstahl und daraus hergestellte Bauteile eines Auspuffsystems
US5489416A (en) * 1993-02-03 1996-02-06 Hitachi Metals, Ltd. Heat-resistant, austenitic cast steel and exhaust equipment member made thereof

Also Published As

Publication number Publication date
NL6700566A (de) 1967-07-14
NL154788B (nl) 1977-10-17
FR91375E (fr) 1968-05-31
CH485859A (fr) 1970-02-15
GB1169393A (en) 1969-11-05
US3551142A (en) 1970-12-29
BE692561A (de) 1967-06-16
DE1558668B2 (de) 1978-12-07
DE1558668C3 (de) 1982-11-18
SE344080B (de) 1972-03-27
LU52803A1 (de) 1967-03-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1558668A1 (de) Verbesserte staehle und ihre verwendung, sowie verfahren zur herstellung von blechen
DE69329004T2 (de) Hochfester und korrosionsbeständiger rostfreier Stahl und Behandlungsverfahren
DE69710409T2 (de) Hitzebeständige Legierung für Auslassventile und Verfahren zur Herstellung derartiger Auslassventile
DE69230437T2 (de) Ausscheidungshärtbarer martensitischer stahl
DE60304077T2 (de) Wärme- und korrosionsbeständige austenitische Legierung, wärme- und druckbeständige Bauteile und Verfahren zu deren Herstellung
DE1964992C3 (de) Verfahren zur Erhöhung der Duktilität und Zeitstandfestigkeit einer Nickelknetlegierung sowie Anwendung des Verfahrens
DE3686121T2 (de) Hochfester hitzebestaendiger ferritischer stahl mit hohem chromgehalt und verfahren zu seiner herstellung.
DE3634635C2 (de) Nickelaluminide und Nickel-Eisenaluminide zur Verwendung in oxidierenden Umgebungen
DE69008575T2 (de) Hitzebeständiger ferritischer Stahl mit ausgezeichneter Festigkeit bei hohen Temperaturen.
DE69925965T2 (de) Hochfester hitzebeständiger Stahl, Verfahren zur Herstellung des hochfesten hitzebeständigen Stahls und Verfahren zur Herstellung eines hochfesten hitzebeständigen Rohres
DE69807297T2 (de) Zwischenstufenhärtung
DE1558519A1 (de) Stahl mit hoechstens 0,08 Prozent Kohlenstoff
DE69506537T2 (de) Rostfreier zweiphasiger stahl
DE69206347T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Auslassventiles.
DE3310693A1 (de) Korrosionsbestaendiger chromstahl und verfahren zu seiner herstellung
DE3511860C2 (de)
DE69424748T2 (de) Hitzebeständiger ferritischer Gussstahl mit guter Vergiessbarkeit und daraus hergestellte Bauteile eines Auspuffsystem
DE2714712A1 (de) Nickellegierung und verfahren zu ihrer herstellung
DE60303472T2 (de) Ferritischer rostfreier Stahl für Auspuffteile mit einer guten Verformbarkeit, einer guten Festigkeit bei hohen Temperaturen, einer guten Oxidationsbeständigkeit und mit einer guten Zähigkeit bei niedrigeren Temperaturen
DE1270825B (de) Verfahren zur Loesungsgluehbehandlung einer Legierung auf Titanbasis und Verwendung derart waermebehandelter Titanlegierungen
DE69014126T2 (de) Formerinnernder rostfreier stahl mit ausgezeichneter spannungsrisskorrosionsfestigkeit.
DE69500714T2 (de) Heissgewalzter ferritischer Stahl für eine Kraftfahrzeug-Abgasanlage
DE69115779T2 (de) Austenitischer Stahl mit erhöhter Festigkeit bei hohen Temperaturen, Verfahren zu ihrer Herstellung und Erzeugung von Maschinenteilen, insbesondere von Gaswechselventilen
DE68919606T2 (de) Hitzebeständige Gussstähle.
DE10124393B4 (de) Hitzebeständiger Stahl, Verfahren zur thermischen Behandlung von hitzebeständigem Stahl, und Kompenten aus hitzebeständigem Stahl

Legal Events

Date Code Title Description
OGA New person/name/address of the applicant
8281 Inventor (new situation)

Free format text: DECROIX, JEAN, ALBERTVILLE, FR

C3 Grant after two publication steps (3rd publication)