DE1758825C2 - Verwendung einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung - Google Patents
Verwendung einer Nickel-Chrom-Eisen-LegierungInfo
- Publication number
- DE1758825C2 DE1758825C2 DE1758825A DE1758825A DE1758825C2 DE 1758825 C2 DE1758825 C2 DE 1758825C2 DE 1758825 A DE1758825 A DE 1758825A DE 1758825 A DE1758825 A DE 1758825A DE 1758825 C2 DE1758825 C2 DE 1758825C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nickel
- chromium
- content
- niobium
- titanium
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
- F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
- F28F21/087—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from nickel or nickel alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
- C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
- C22C19/055—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 20% but less than 30%
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung. bestehend aus
32,8 bis 60% Nickel. 24 bis 27% Chrom, 0.01 bis
0,15% Kohlenstoff. 0 bis 3% Wolfram. 0 bis 3% Molybdän
0 bis 0,5% Aluminium, 0 bis 0.01 % Bor. 0 bis 0,1% Zirkonium, 0 bis 0,3% seltene Erdmetalle und
0 bis 2% Yttrium sowie Titan, Niob und Tantal, einzeln oder nebeneinander. Rest einschließlich erschmelzungsbedingter
Verunreinigungen mindestens 10% Eisen.
Überhitzerrohre von bei Temperaturen bis 650 C und mehr betriebenen Dampfkesseln sind langzeitig
einer hohen Belastung und einem korrodierenden Angriff auf der Feuerungsseite ausgesetzt. Sie müssen
daher aus Legierungen bestehen, die eine hohe Zeitstandfestigkeit besitzen und bei jahrelanger Wärmebeanioruchung
keinen zu Versprödung führenden Gefügeänderungen unterliegen und eine ausreichende
Korrosionsbeständigkeit gegenüber dem Angriff der Verbrennungsprodukte besitzen. Dabei ist die Korrosionsbeständigkeit
von besonderer Bedeutune. d.·*. die für die Befeuerung industrieller Großkessel beispielsweise
in Wärmekraftwerken benutzten Kohlen im allgemeinen Schwefel und Chloride enthalten, so daß
deren Aschen in starkem Maße korrodierend wirken.
Aus der USA.-Patentschrift 2 570 193 ist bereits eine Nickei-Chrom-Eisen-Legierung mit 10 bis 35%
Chrom. 0.1 bis 8% Aluminium. 0.1 bis 8% Titan, bis 0,25% Kohlenstoff. 0 1 bis 5% Niob, bis 2% Zirkonium,
bis 25% Eisen und bis 8% Silizium, bis 5% Molybdän, bis 2.5% Mangan, bis 2% Kupfer, bis 25%
Kobalt, Rest mindestens 40% Nickel bekannt. Bei dieser Legierung muß eier Niobgehalt mindestens dem
Zehnfachen des Kohlenstoffgehaltes entsprechen und der Gesamtgehalt an Aluminium. Titan und Silizium
2 bis 10% betragen, um eine hohe Warmfestigkeit zu erreichen. Die bekannte Legierung findet Verwendung
als Werkstoff beispielsweise für Dampfturbinen. Gasturbinen. Verbrennungskammern und Ofenteile.
Bekannt ist aus der USA-Patentschrift 2 813 788 auch eine Nickel-Chrom-Eisen-l egier;ng. bestehend
aus 40 bis 50% Nickel. 27,5 bis 33% Chrom, bis 1.5% Silizium, bis 2% Mangan, bis 0,5% Kohlenstoff, bis
1% Titan, bis 0,5% Aluminium. Rest Eisen. Diese legierung ist bei Temperaturen von 650 bis 900 C
aufkohlungs- und aufschwefelungsbestandig und unterliegt bei Langzeitbeanspruchung in diesem Temperaturbereich
keiner Versprödung: sie eignet sich als Werkstoff für Ofenteile und ähnlich beanspruchte
Teile.
Nach einem älteren Vorschlag entsprechend der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentschrift
1 533 228 kommt als warm- und kaltverformbarer
Werkstoff für Gegenstände mit hoher Zähigkeit, die bei Temperaturen über 500 C dem Angriff von Verbrennungsprodukten
von Vanadin und/oder Schwefel enthaltenden Brennstoffen ausgesetzt sind, eine Nickel-Chrom-Eisen-Legierung
mit 18 bis 25% Chrom. 10 bis
17% Eisen. 1,6 bis 5% Aluminium. 0 bis 5% Silizium. 0 bis 1% Mangan und 0 bis 0.1% Kohlenstoff. Rest
Nicket einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen, insbesondere bis 0,02% Bor und
0,2% Zirkonium, zur Verwendung, bei der der Gesamtgehalt an Aluminium und Silizium bis 6% beträgt.
Die Erfindung gsht von der bekannten Tatsache aus, daß die Korrosionsbeständigkeit von Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen
mit steigendem Chromgehatt zunimmt, während gleichzeititig die Zähigkeit nach
langzeitiger Wärmebear.spruehung abnimmt. Ihr liegt
die Aufgabe zugrunde, eine Legierung der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, die neben einer hohen
Zeitstandfestigkeit auch eine hohe Zähigkeit und Beständigkeit gegenüber Verbrennungsprodukten schwefelhaltiger
Brennstoffe besitzt. Die Lösung dieser Aufgäbe beruht auf der Erkenntnis, daß die Korrosionsbeständigkeit
bei Nickel-Chrorn-Eisen-Legierungen mit höherem Chromgehalt dann ein Maximum erreicht,
wenn der NickelgebaU etwa 32,il bis 60% beträgt
und daß sich bei einer bestimmten gegenseitigen Zuordnung der Gehalte an Titan einerseits sowie
Niob und Tantal andererseits eine hohe Zeitstandfestigkeit und Zähigkeit bzw. ausgezeichnete Gefiigestabüität
ergibt.
Im einzelnen besteht die Erfindung in der Verwendung
der eingangs erwähnten Legierung, deren Gehalte an Titan, Niob und Tantal innerhalb des
Feldes ABCDEA liegen und deren Nickelgehalte der Bedingung(% Ni)
> 2(% Cr) + 4(% Nb) + 2(% Ta) + 8 (% Ti + % Al) + 0,6 (% W) + 1,2 (% Mo) - 22 Jo
genügen, als Werkstoff zur Herstellung von Dampfkesselüberhitzerrohren und anderen Gegenständen,
die langzeitig bei Temperaturen von 650 C und mehr
gegen die Verbrennungsprodukte schwefelhaltiger Brennstoffe weitgehend beständig sein müssen, im
Betrieb eine gute Zeitstandfestigkeit aufweisen müssen und bei jahrelanger Wärmebeanspruchung keine zu
Versprödung und Zähigkeitsverlust führenden Gefügeveränderungen zeigen dürfen.
Die erfindungsgemäß zu verwendende Legierung enthält vorzugsweise Titan, da titanfreie Legierungen
schwer verformbar sind. Höchste Zeitstandfestigkeiten ergeben sich bei einem Titangehalt von mindestens
0,5%.
übersteigt die Summe des Niob- und des halben
Tantalgehaltes 1,6% nicht, sind höhere Titangehalte von Vorteil, deren untere Grenze sich aus der Kurv e Bf
des Diagramms der Zeichnung ergibt.
Von den Elementen Niob und Tantal ist das Niub
vorzuziehen, so daß die erfindungsgemäß zu verwendende Legierung vorteilhafterweise sowohl Titan
als auch Niob enthält. Handelsübliches Niob enthält im allgemeinen etwas Tantal; dieses kann einen Teil
oder das gesamte Niob ersetzen. Unabhängig davon, ob die Legierung Niob und Tantal enthält, müssen die
Gehalte an Titan. Niob und Tantal so eingestellt werden, daß sie in dem Feld ABCDEA, vorzugsweise
in dem Feld ABFDEA liegen, um eine hohe Zeitstandfestigkeit und Zähigkeit zu gewährleisten.
Der Kurvenzug ADF läßt sich durch die Gleichung
|% Nb) + 0,5 (% Ta) + 1,7 (% Ti)3 = 1.7
und der Kurvenzug BC durch die Gleichung
und der Kurvenzug BC durch die Gleichung
0,18 (% Nb) + 0,09 (% Ta) + (% Tip = 0.342
definieren.
Bei einem Chromgehalt unter 24% ist die Korrosionsbesändigkcit
gering, während bei einem Chromgehalt über 31 % die Verformbarkeit unzureichend ist,
so daß die Legierung höchstens 27% Chrom enthält.
Im übrigen enthält die erfindungsgemäß zu verwendende Legierung Eisen, einschließlich erschmelzungsbedingter
Verunreinigungen, wobei der Eisengehalt mindestens 10% beiragen muß, um der Legierung eine
angemessene Korrosionsbeständigkeit zu verleihen. Unter den üblichen Verunreinigungen kommt dem
Silizium eine besondere Bedeutung zu, da es die Kerbschlag7ühigkeii
negativ beeinflußt bzw. die Gefahr einer Versprödung erhöht. Der Siliziumgehalt muß
daher unter 1%, vorzugsweise unter 0,5%, liegen. Als Verunreinigung kann die Legierung auch bis I %
Mangan, vorzugsweise jedoch höchstens 0,5% Mangarventhaltep.
Im Hinblick auf eine angemessene Zeitbruchdehnung muß die erfindungsgemäß zu verwendende
Legierung mindestens 0,01 %, vorzugsweise mindesten«
0,02%, Kohlenstoff enthalten. Ein 0,15% übersteigender Kohlenstoffgehalt beeinträchtigt jedoch die
Kriechfestigkeit und führt zu Schwierigkeiten bei der Warmverformung. Vorzugsweise übersteigt der Kohlenstoffgehalt
daher 0,06% nicht. Bor und Zirkonium tragen zur Erhöhung der Zeitstandfestigkeit und Duktilität
bei. so daß die Legierung geringe Gehalte dieser Elemente enthalten sollte. Diese beeinträchtigen jedoch die Schweißbarkeit, weswegen die Legierung,
sofern sie für ein Schweißen tei starker Verspannung vorgesehen ist, kein Bor und Zirkonium enthält.
Die Oxydations- und Zurderbeständigkeit der Legierung wird durch seltene Erdmetalle verbessert,
so daß sie vorzugsweise eines oder mehrere dieser Elemente, beispielsweise in Form von Mischmetall,
enthält. Vorteilhafterweise werden 0.01 ois 0.3% seltene Erdmetalle, beispielsweise 0,03 bis 0.08% zugese'^t.
Durch Versuche konnte festgestellt weiden, daß ein Yttrium-Zusatz die Beständigkeit gegen Oxydation,
Verzunderung und Aufschwefelung verbessert, so daß die Legierung vorzugsweise 0,2 bis 2%. beispielsweise
0,5 bis 1 %,Yttrium enthält.
Eine besonders bevorzugte erfindungsgemäß zu verwendende Legierung besteht aus 42 bis 50% Nickel.
24 bis 27% Chrom. 0,02 bis 0.15% Kohlenstoff, 0.5 bis
2% Titan, 0 bis 4% Niob, Rest Eisen einschließlich erschmelzungsbedingler Verunreinigungen.
Die erfindungsgemäß zu verwendende Legierung eignet sich insbesondere als Knetlegierung: sie kann
nach üblichen Verfahren waimverformi. beispielsweise
geschmiedet, warmgewalzt oder stranggepreßi. d. h. zu üblichen Walzprodukten einschließlich Platinen.
Knüppeln und Blechen verarbeitet werden. Sie läßt sich jedoch auch zu Draht ziehen. Nach der
Warmverformung wird die Legierung vorteühafterweise bei 900 bis 1250 C spannungsfrei geglüht.
Die Legierungen mil den Höchstgehalten an Härtern innerhalb der oben angegebenen Gehaltsgrenzen sollten
ausgehärtet werden. Dazu werden sie bei 900 bis 1250 C lösungsgeglüht und anschließend 4 bis 24 Stunden
bei 600 bis 850" C ausgehärtet.
In Tabelle 1 sind der erfindungsgeimäß zu verwendenden
Legierungen 1 bis 7 Fünf Veirgleich&legierungen
A bis E gegenübergestellt. Bei den der Tabelle zugrunde liegenden Versuchen wurden Probestücke
jeder Legierung in ein Salzbad aus 35,6% Na2SO4.
35,6% K7SO4, 23,8% Fe2O3 und 5% NaCl eingetaucht
und bei 650 C in einem Ofen geglüht, durch den ein Gasgemisch aus 81,15% N7, 15% CO2. 3.6% O2
und 0.25% SO2 in einer Menge" von 15 1/Std. strömte.
Die Korrosionsbeständigkeit wurde durch Auswiegen der Probestücke nach einer kathodischen Entzunderung
in geschmolzenem Natriumhydroxyd zur Entfernung der Korrosionsprodukte und Vergleich des
Gewichts mi! dem Anfangsgewicht bestimmt. Das Salzbad, in das die Probestücke eingetaucht wurden,
entsprach in seiner Zusammensetzung einer Brennstoffasche, so daß die Probestücke einem sehr konzentrieren
und aggresHven Gemisch in einer simulierten
Verbrennungsgas-Atmosphäre ausgesetzt waren. Ein 5OOstündiger Versuch unter diesen Bedingungen entspricht
etwa einem mehrmonatigen Betriebsversuch. Die besten Versuchslegierungen sind an ihrem sehr
geringen Gewichtsverlust erkennbar. Die Tabelle 1 enthält als Legierung T auch einen austenitischen
rostfreien Stahl, der zusätzlich noch 0,25% Vanadin enthielt und üblicherweise als Werkstoff Tür Uberhitzsrrohre
Verwendung findet.
Aus den Daten der Tabelle I ergibt sich, daß die Legierungen A, B und C weniger als den vorgeschlagenen
Mindestgehalt an Chrom enthielten, während die Legierungen C und D das vorgeschlagene Maximum
übersteigende Nickelgehalte aufwiesen. Die Versuche haben bewiesen, daß die Legierungen I bis 7
eine wesentlich bessere Korrosionsbeständigkeit besaßen als die Vergleichslegierungen.
Die Notwendigkeit, die einzelnen Härter im Hinblick auf eine gute Zeitstandfestigkeit aufeinander
abzustimmen, ergibt sich aus der Tabelle 2. die weitere erfindungsgemäß zu verwendende Legierungen 9 bis
15 sowie sechs Vcrgleichslegierungen F bis L enthält,
die in Übereinstimmung mit Legierung A zu wenig Niob und Titan enthielten. Die Werte lassen erkennen,
daß die Legierungen I bis 5 und 9 bis 15 bei 650 C bei einer Standzeit von 90 Stunden eine Belastung von
mindestens 28,3 kg/mm2 erforderten, während sich
die geringeren Zeitstandfestigkeiten der Legierungen A, F, G, H, J, K und L daraus ergeben, daß unter
denselben Gegebenheiten eine Belastung von hochstens 26.8 kg/mm2 erforderlich war.
Die Kerbschlagzähigkeit nach langzeitigem Glühen ergibt sich aus Tabelle 3. Die betreffenden Versuchslegierungen wurden nach einem 1000- und 10 OOOstündigen
Glühen bei 650r C sowie nach 25%iger Kaltverformung mit anschließendem lOOOstündigen Glühen
bei 650 C untersucht. Di«: beiden letzten Maßnahmen erhöhen die Neigung eines Werkstoffs zur Versprödung
bei langzeitiger Wärmebeanspruchung und stellen ein Äquivalent für ein über 10 OOOstündiges Glühen
bei 650 C dar. Die Tabelle! 3 enthält weitere Vergleichslegierungen M, O. P, Q, R, S und U. deren Gehalte an
Nickel, Chrom. Titan. Niob und Wolfram nicht nach Maßgabe der Erfindung aufeinander abgestimmt sind
Die Legierungen wurden den folgenden Wärmebehandlungen unterworfen:
I lOOOstündiges Glühen bei 650 C;
II IO OOOstündiges Glühen bei 650 C:
III 25%ige Kaltverformung und lOOOstündigcs GHi
hen bei 650 C.
Aus den Versuchsdaten ergibt sich, daß die Lcgie
rungen I bis 5 und 8. 14 und 15 nach lOOOstündigen
Glühen noch eine Kcrbschlagzähigkcit von übe! 4.3 kg/cm2 und auch nach der Kaltverformung unc
dem lOOOstündigen Glühen von mindesten: 2,6kgm/cm2 besaßen, während bei allen anderen Le
gierungen die Kerbschlagzähigkeiten nach der kalt verformung und dem lOOOstündigen Glühen unte
2,25 kgm/cm2 lagen.
Die 'Combination einer hohen Zeitstandfestigkeit
Korrosionsbeständigkeit und Gefügestabilität mach die erfindungsgemäß zu verwendende Legierung al
Werkstoff für Dampfkesselübcrhitzerrohre und an
dere Gegenstände geeignet, die langzeitig erhöhtei Temperaturen von 650 C und mehr in Gegenwar
von Brennstoffaschen und den Rauchgasen schwefel haltiger Brennstoffe einer hohen Belastung unterwor
fen sind. Sie eignet sich beispielsweise auch für petro chemische Apparaturen, Wärmeaustauscher, insbc
sondere Rekuperatoren und Ofenteile.
Legierung
I c* I | C |
1%) | |
31.35*) | 0.051 |
30.49*) | 0.056 |
32,39*) | 0,049 |
28.19*) | 0,049 |
27,49*) | 0,049 |
23,72*) | 0,054 |
21,57*) | 0,049 |
38,37*) | 0,046 |
39,77*) | 0.023 |
7.0 | 0.097 |
0,1 | 0.042 |
52,78*) | 0,120 |
66,13*) | 0.125 |
*> Als rechnerischer Rest
Ni | tr | Mo | W | Nb |
1%) | l°o| | (%l | ("ol | ("••I |
41.8 | 24.7 | 1.0 | ||
41.9 | 24.5 | 2.4 | ||
41,4 | 24.6 | |||
44.2 | 25,0 | 1.65 | ||
44,9 | 24,9 | 1,95 | ||
49,0 | 25,0 | 2,05 | ||
50.3 | 26,3 | 1.45 | ||
41,4 | 15.1 | 1,1 | 2.1 | 1.2 |
38,1 | 18.0 | 1,65 | 1,01 | |
67.87*) | 15.0 | 3,0 | 2,9 | 3.3 |
66.43*) | 30.8 | |||
21.62 | 24.42 | <0.01 | ||
11.4 | 14.6 | 1,1 | 1.1 |
Ti
IV,
IV,
Al
1%)
1,26 i<O.l
0,60 kO.I 1,55
kO.I k 0.58
0.58
0.93
0.03
0.58
0.93
0.03
Mn
■ "•I
■ "•I
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0,2
:0.1
0.27
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0,2
:0.1
0.27
0.92
5.35
B | /r |
1 "·■·.' | |
0.01 | |
0,003 | 0.05 |
0,004 | 0.04 |
(mc ein" 1
I«) Ski
29 30
70
76
188.216 154.339
74 71.98
legie rung |
Fe | C | Ni Cl) |
Cr | Nb | Ti | Al· | Mn |
1 | 31,35*) | 0,051 | 41.8 | 24,7 | 1.0 | 0.8 | <0,l | 0,2 |
2 | 30,49*) | 0.056 | 41,9 | 24.5 | 2.4 | 0,35 | <0,l | 0,2 |
9 | 32,24*) | 0.047 | 41,8 | 24,7 | 0,91 | 0.2 | ||
IO | 31,61*) | 0,051 | 41,5 | 24,5 | 1.90 | 0,14 | <0,l | 0,2 |
Il | 31,01*) | 0,054 | 41.7 | 24,6 | 2.20 | 0,14 | <0.1 | 0,2 |
4 | 27,43*) | 0,049 | 44,9 | 24,9 | 1,95 | 0.47 | <0,l | 0,2 |
5 | 28,19*) | 0,049 | 44,2 | 25,0 | 1,65 | 0,71 | <0,l | 0,2 |
12 | 26,26*) | 0,055 | 45,5 | 25,5 | 1,45 | 0,93 | <0,l | 0.2 |
13 | 22,85*) | 0,058 | 49,2 | 24,8 | 1.90 | 0,89 | <0.1 | 0,2 |
14 | 25.39*) | 0,058 | 44,5 | 25,5 | — | 0,65 | <0,l | 0,2 |
15 | 27,55*) | 0,046 | 44,5 | 25,3 | 1,65 | 0,62 | <0,l | 0,2 |
3 | 32,39*) | 0,049 | 41,4 | 24.6 | — | 1,26 | <0,l | 0,2 |
A | 38,37*) | 0,046 | 41,4 | 15.1 | 1.20 | 0,48 | <0.1 | 0,1 |
F | 37,38*) | 0,054 | 41.6 | 19,1 | 1,30 | 0,33 | 0,14 | |
G | 31,52*) | 0,054 | 41,7 | 24.6 | 1,30 | 0,53 | <0.1 | 0,2 |
H | 32,66*) | 0,054 | 41,2 | 25,2 | — | 0,59 | <0,l | 0,2 |
J | 31.48*) | 0.065 | 41.7 | 24,6 | 1.55 | 0.31 | <0,l | 0.2 |
K | 27,93*) | 0.055 | 45,2 | 24.7 | 1.30 | 0.52 | <0.1 | 0,2 |
L | 27,92*) | 0,056 | 43,3 | 24,7 | 1.25 | 0.37 | <0,l | 0,2 |
Belastung bei einer Standzeit von 90 Std. und 6500C |
|
(kg/mm2) | |
34,5 | |
34,5 | |
33,0 | |
29,0 | |
31,5 | |
32.0 | |
33,0 | |
42,5 | |
39,5 | |
3,6Ta | 35,5 |
0,03Zr, 0.001 B | 34.5 |
37,0 | |
1,1 Mo, 2,1 W | 23,0 |
19,5 | |
23.5 | |
22.0 | |
25,0 | |
23,5 | |
2,1 W | 27.0 |
·) Als rechnerischer Rest: alle Proben wurden I Stunde bei 1150 C geglüht und in Luft auf Raumtemperatur abgekühlt.
Legie | Fe*) |
rung | |
1 | 31,35 |
2 | 30.49 |
3 | 32,39 |
4 | 27.43 |
5 | 28,18 |
7 | 21.07 |
14 | 25,39 |
15 | 27,55 |
M | 34,56 |
O | 29,62 |
P | 22,24 |
Q | 30,40 |
R | 33,75 |
S | 21,37 |
U | 17,44 |
C'ol
0.051 0.056 0.049 0,049 0,049 0.049 0,058 0,046
0,138 0,053 0,082 0,059 0,056 0,047 0,047
Als rechnerischer Rest.
Ni | Cr |
41.8 | 24,7 |
41.9 | 24,5 |
41.4 | 24,6 |
44.9 | 24,9 |
44.2 | 25.0 |
50.3 | 26,3 |
44,5 | 25.5 |
44,5 | 25,3 |
38,5 | 20,20 |
42,0 | 24,10 |
40,44 | 29,79 |
41,8 | 24.60 |
39,0 | 24,10 |
45,3 | 30,10 |
49,8 | 30,4 |
Nb | Ti | Al |
1.0 | 0.8 | <0.1 |
2.4 | 0.35 | <0,1 |
— | 1,26 | <0.1 |
1,95 | 0.47 | <0,l |
1,65 | 0.71 | |
1,45 | 0,53 | <0.1 |
— | 0,6-i | <0.1 |
1,65 | 0,062 | <0,l |
3,30 | 1.20 | 0,1 |
2,70 | 1,25 | <0,l |
3,01 | 1.99 | <0,l |
2,00 | 0,84 | |
2,00 | 0,79 | <0,l |
2,10 | 0,78 | |
1,40 | 0,61 | <0,l |
Mn
0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2
0,18
0,2
0,2
0,2
0,2 i
0,2
Kerbschlagzähigkeit | I | Il | III | |
<%) | (kgm/cm2 | 6,57 | 4,15 | |
5.01 | 3.11 | |||
6.57 | 3.37 | |||
8,47 | 3.13 | |||
7.43 | 3.37 | |||
12.6 | 5.00 | |||
7.60 | 3.01 | |||
7,95 | 3,13 | |||
3,6Ta | ||||
0,03 Zr | 2,07 | 1.90 | ||
0,001 B | 1,24 | 0,74 | ||
1,9 W | 0,43 | 0.59 | ||
3,97 | 1.6: | |||
2,15W | 5,01 | 22'. | ||
2,00 | i.i; | |||
9,75 | 2,(M | |||
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 61 a
Claims (5)
1. Verwendung einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung,
bestehend aus 32,8 bis 60% Nickel, 24 bis 27% Chrom, 0,01 bis 0.15% Kohlenstoff. 0 bis s
3% Wolfram, 0 bis 3% Molybdän. 0 bis 0,5% Aluminium,0bis0,01 % Bor.O bisO,I % Zirkonium.
0 bis 0,3% seltene Erdmetalle und 0 bis 2% Yttrium, sowie Titan, Niob und Tantal, einzeln
oder nebeneinander. Rest mindestens 10% Eisen, einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen
mit der Maßgabe, daß die Gehalte an Titan. Niob und/oder Tantal innerhalb des in einem
rechtwinkligen Koordinatensystem mit dem Titan-Gehalt als Abszisse und der Summe des Niob-
und des halben Tantalgehalts als Ordinate dargestellten Bereichs ABCDEA liegen mit den punkten
A (0; 1,7), E (0; 4), D (2; 0) und C (yü342: 0).
wobei der Kurvenzug A-B durch die Gleichung (% Nb) + 0,5 (% Ta) + 1,7 (% Ti)3 = 1,7 und der
Kurvenzug B-C durdi die Gleichung 0.18 (% Nb)
+ 0,09 (% Ta) + (% Ti)' = 0,342 definiert ist, und der weiteren Maßgabe, daß der Nickelgehalt
bei diesen Chromgehalten der Bedingung (% Ni) > 2 (% Cr) + 4 (% Nb) + 2 (% Ta) + 8 (% Ti
+ % Al) + 0,61% W) + 1.2 (% Mo) - 22 genügt,
als Werkstoff zur Herstellung von Dampfkesselüberhitzerrohren und anderen Gegenständen, die
langzeitig bei Temperaturen von 650 C und mehr gegen die Verbrennung.sproduktc schwefelhaltiger
Brennstoffe weitgenend beständig sein müssen, im Betrieb eine gute Zeitstandfestigkeit aufweisen
müssen und bei jahrelanger Wärmebeanspruchung keine zu Versprödung und Zähigkei: verlust führenden
Gefügeveränderungen zeigen dürfen.
2. Verwendung einer Legierung nach Anspruch 1. bestehend aus 32,8 bis 60% Nickel, 24 bis 27%
Chrom. 0,02 bis 0.15% Kohlenstoff, 0 bis 3%
Wolfram, 0 bis 3% Molybdän, 0 bis 0,5% Aluminium, 0 bis 0,01% Bor, 0 bis 0,1% Zirkonium
sowie Titan, Niob und Tantal, einzeln oder nebeneinander. Rest einschließlich erschmelzungsbedingter
Verunreinigungen mindestens 10% Eisen. mit der Maßgabe, daß die Gehalte an Titan.
Niob und/oder Tantal innerhalb des in dem im Anspruch I angegebenen Koordinatensystem dargestellten
Bereichs ABFDEA liegen mit den Punkten/1 (0: 1,7), E(O; 4). £>(2;0) und F (1:0). wobei
der Kurvenzug A-B-F durch die Gleichung (% Nb)
+ 0,5 (% Ta) -I- 1,7 (% Ti)3 = 1.7 definiert ist,
und der weiteren im Anspruch I für solche Chromgehalte angegebenen Bedingungen für den Nickelgehalt,
für den Zweck nach Anspruch 1.
3. Verwendung einer Legierung nach Anspruch I oder 2, die jedoch 42 bis 50% Nickel enthält, für
den Zweck nach Anspruch 1.
4. Verwendung einer Legierung nach Anspruch 3, deren Kohlenstoffgehalt jedoch höchstens 0.06%
beträgt, für den Zweck nach Anspruch I.
5. Verwendung einer Legierung nach den An-Sprüchen 1 bis 4, die jedoch mindestens 0,5%
Titan enthält, für den Zweck nach Anspruch I.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB38280/67A GB1190047A (en) | 1967-08-18 | 1967-08-18 | Nickel-Chromium-Iron Alloys |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1758825B1 DE1758825B1 (de) | 1974-08-08 |
DE1758825C2 true DE1758825C2 (de) | 1975-03-27 |
Family
ID=10402426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1758825A Expired DE1758825C2 (de) | 1967-08-18 | 1968-08-16 | Verwendung einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3516826A (de) |
AT (1) | AT285184B (de) |
BE (1) | BE719587A (de) |
CH (1) | CH493640A (de) |
DE (1) | DE1758825C2 (de) |
FR (1) | FR1577674A (de) |
GB (1) | GB1190047A (de) |
SE (1) | SE359859B (de) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4174964A (en) * | 1969-10-28 | 1979-11-20 | The International Nickel Company, Inc. | Nickel-base alloys of improved high temperature tensile ductility |
US3833358A (en) * | 1970-07-22 | 1974-09-03 | Pompey Acieries | Refractory iron-base alloy resisting to high temperatures |
US4026699A (en) * | 1976-02-02 | 1977-05-31 | Huntington Alloys, Inc. | Matrix-stiffened heat and corrosion resistant alloy |
US4058416A (en) * | 1976-02-02 | 1977-11-15 | Huntington Alloys, Inc. | Matrix-stiffened heat and corrosion resistant wrought products |
US4126447A (en) * | 1977-10-31 | 1978-11-21 | Crucible Inc. | Lanthanum-modified high-temperature alloy |
CA1196805A (en) * | 1981-09-02 | 1985-11-19 | Trikur A. Ramanarayanan | Alumina-forming nickel-based austenitic alloys |
US4816218A (en) * | 1984-11-01 | 1989-03-28 | Inco Alloys International, Inc. | Process of using an iron-nickel-chromium alloy in an oxidation attacking environment |
JPH01275739A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-06 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 延性,靭性に優れた低Si高強度耐熱鋼管 |
US5783318A (en) * | 1994-06-22 | 1998-07-21 | United Technologies Corporation | Repaired nickel based superalloy |
US5827377A (en) * | 1996-10-31 | 1998-10-27 | Inco Alloys International, Inc. | Flexible alloy and components made therefrom |
FR2820197B1 (fr) * | 2001-01-30 | 2006-01-06 | Elf Antar France | Dispositif reducteur d'encrassement d'un echangeur thermique tubulaire |
US20060051234A1 (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-09 | Pike Lee M Jr | Ni-Cr-Co alloy for advanced gas turbine engines |
US8066938B2 (en) * | 2004-09-03 | 2011-11-29 | Haynes International, Inc. | Ni-Cr-Co alloy for advanced gas turbine engines |
US20230038008A1 (en) * | 2021-07-26 | 2023-02-09 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Brazing foil, object and method for brazing |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2570193A (en) * | 1946-04-09 | 1951-10-09 | Int Nickel Co | High-temperature alloys and articles |
US2777766A (en) * | 1952-06-04 | 1957-01-15 | Union Carbide & Carbon Corp | Corrosion resistant alloys |
US2813788A (en) * | 1955-12-29 | 1957-11-19 | Int Nickel Co | Nickel-chromium-iron heat resisting alloys |
US2994605A (en) * | 1959-03-30 | 1961-08-01 | Gen Electric | High temperature alloys |
-
1967
- 1967-08-18 GB GB38280/67A patent/GB1190047A/en not_active Expired
-
1968
- 1968-08-14 US US752549A patent/US3516826A/en not_active Expired - Lifetime
- 1968-08-16 BE BE719587D patent/BE719587A/xx unknown
- 1968-08-16 CH CH1232468A patent/CH493640A/fr not_active IP Right Cessation
- 1968-08-16 AT AT800268A patent/AT285184B/de not_active IP Right Cessation
- 1968-08-16 DE DE1758825A patent/DE1758825C2/de not_active Expired
- 1968-08-19 FR FR1577674D patent/FR1577674A/fr not_active Expired
- 1968-08-19 SE SE11122/68A patent/SE359859B/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1577674A (de) | 1969-08-08 |
CH493640A (fr) | 1970-07-15 |
AT285184B (de) | 1970-10-12 |
SE359859B (de) | 1973-09-10 |
US3516826A (en) | 1970-06-23 |
BE719587A (de) | 1969-02-17 |
GB1190047A (en) | 1970-04-29 |
DE1758825B1 (de) | 1974-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2265684C2 (de) | Nickel-Chrom-Legierung | |
DE3221857C2 (de) | Eisenlegierung mit erhöhter Widerstandsfähigkeit gegen Spannungsrißkorrosion | |
DE3221878C2 (de) | ||
DE1758825C2 (de) | Verwendung einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung | |
DE3221833C2 (de) | ||
DE69714540T2 (de) | Legierung mit hoher korrosionsbeständigkeit in stark korrosiver umgebung, stahlrohr aus der legierung und herstellungsverfahren des stahlrohres | |
DE68911266T2 (de) | Korrosionsbeständige Nickelbasislegierung. | |
DE69700641T2 (de) | Nickellegierung mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit und Bearbeitbarkeit | |
DE1558519A1 (de) | Stahl mit hoechstens 0,08 Prozent Kohlenstoff | |
DE2809081C3 (de) | Verwendung einer Legierung des Eisen-Nickel-Chrom-Molybdän-Systems | |
DE1558668C3 (de) | Verwendung von kriechfesten, nichtrostenden austenitischen Stählen zur Herstellung von Blechen | |
EP0123054B1 (de) | Korrosionsbeständiger Chromstahl und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE69025468T2 (de) | Austenitischer rostfreier Stahl | |
EP0292061A1 (de) | Korrosionsbeständige Legierung | |
DE1231018B (de) | Verwendung einer warmfesten, rostfreien Stahllegierung | |
DE2447137A1 (de) | Gegen gruebchenkorrosion bestaendige stahllegierung | |
DE2010055C3 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Werkstoffs mit hoher Zeitstandfestigkeit und Zähigkeit | |
DE3624669C2 (de) | Verwendung eines 9%-Chromstahls als Werkstoff für Dampfgeneratoren in schnellen Brütern | |
DE102020132219A1 (de) | Verwendung einer Nickel-Chrom-Aluminium-Legierung mit guter Verarbeitbarkeit, Kriechfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit | |
AT395176B (de) | Korrosionsbestaendige ni-cr-si-cu-legierungen | |
DE2639325C3 (de) | Verwendung einer Nickel-Basis-Legierung | |
DE2641924A1 (de) | Zaehe, korrosionsbestaendige, austenitische legierung | |
DE1194587B (de) | Verwendung von austenitischen Stahllegierungen als Werkstoff fuer geschweisste Bauteile, die dem Angriff von Seewasser und/oder Meeres-atmosphaere ausgesetzt sind | |
DE3627668C1 (de) | Gut schweissbaren Baustahl mit hoher Bestaendigkeit gegen Spannungsrisskorrosion | |
DE69330580T2 (de) | Eisen-Chrom-Legierung mit hoher Korrosionsbeständigkeit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B1 | Publication of the examined application without previous publication of unexamined application | ||
C2 | Grant after previous publication (2nd publication) |