DE1758918B1 - Korrosionsbestaendiger Stahl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft korrosionsbeständige Gußoder Schweißstähle und insbesondere einen austenitischen Chrom-Nickel-Gußstahl mit einem Nickelgehalt von über 28%.

Bei korrosionsbeständigen Chrom-Nickel-Stählen ist in einigen Fällen zur Erzielung einer gewünschten Korrosionsbeständigkeit eine Steigerung des Nickelgehaltes und eine Verringerung des Kohlenstoffgehaltes erforderlich. Ein korrosionsbeständiger Chrom-Nickel-Stahl enthält beispielsweise höchstens 0.1 % Kohlenstoff, 20% Chrom und 47% Nickel. Ein Chrom-Nickel-Stahl dieser Zusammensetzung weist jedoch insbesondere in gegossener Form den Nachteil auf, daß beim Verschweißen Rißbildung auftritt, d. h., daß er nicht schweißbar ist.

Es hat sich nun unerwarteterweise herausgestellt, daß ein Chrom-Nickel-Stahl der vorgenannten Art durch Zusatz einer kritischen und mit der vorhandenen SiHciummenge in vorgegebener Beziehung stehenden Niobmenge schweißbar gemacht werden kann.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein korrosionsbeständiger Stahl, bestehend aus bis zu 0.15⁰O Kohlenstoff, bis zu 1,0% Silicium, bis zu 2.5% Mangan, bis zu .0,04% Schwefel, bis zu 0,04% Phosphor, bis 53% Nickel, 15 bis 28% Chrom. 1,4 bis 3,0% Niob, Rest Eisen, wobei das Verhältnis von Niob zu Silicium über 2:1 liegt.

Aus Chrom-Nickel-Stählen der in der folgenden Tabelle angeführten Zusammensetzung wurden Gußrohre mit einer Wandstärke von 12,5 mm und mit einem Durchmesser von 225 mm gegossen. Diese Gußrohre wurden nach einer stabilisierenden Wärmebehandlung bei 850 bis 900 C auf Schweißbarkeit geprüft. Zu diesem Zweck wurde ein durch Argon abgeschirmter Wolframlichtbogen von 200 Ampere mit einer Geschwindigkeit von 29 bis 31 cm pro Minute in Achsrichtung entlang der Außenfläche jedes Gußrohres über eine Strecke von insgesamt cm bewegt und anschließend das Ausmaß der Rißbildung mittels der Fluoreszenzprüfung festgestellt. Die Ergebnisse der Rißprüfung sind ebenfalls in der folgenden Tabelle angeführt.

	0,10	Si, " ,;,	Mn, " n	Ni.",,	Cr, ",,	s.%	Xb.'-',,
1.	0,10	0.62	1,09	47,7	22.0	0.008	1.58
Ί	0,07	1.04	1,02	47.9	21.9	0,014	0.96
3.	0,06	0.96	1,06	49,4	18.9	0,011	1.63
4.	0,09	0,68	1.04	48.0	19,8	0.012	0.98
5.	0,78	0,92	49.1	20.3	0.009	2.42

Nb: Si

2.55: 0.92: 1.7 : 1.4 :

Risse

40

17

100

Der auf Grund dieser Daten für Gießereizwecke (abgerundete Prozentsätze) bevorzugte Chrom-Nickel-Stahl weist folgende Zusammensetzung auf:

C 0,09 bis 1.0%

Si 0,06 bis 0.08%

Mn 0,9 bis 1,1%

Ni 47,7 bis 49,1%

Cr 20.3 bis 22%

Nb 1.6 bis 2.4%

Für allgemeine Anwendung bevorzugt man folgende Zusammensetzung:

Kohlenstoff 0.05 bis 0,11%

Silicium 0,2 bis 0,6%

Mangan 0,5 bis 1,1%

Schwefel 0,025% max.

Phosphor 0,025% max.

Nickel 45,0 bis 49,0%

Chrom 19,0 bis 22,0%

Niob 1,9 bis 2,4%

Eisen Rest

Bei einem Niobgehalt von 1,9 bis 2,4% erhält man das optimale Mikrogefüge, bei dem die Empfindlichkeit gegen Rißbildung beim Schweißen am geringsten ist. Der Chrom-Nickel-Stahl nach der Erfindung eignet sich insbesondere für Gußrohre, die einer heißen korrodierend wirkenden Atmosphäre ausgesetzt sind.

Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Korrosionsbeständiger Stahl, bestehend aus:

   36 bis 53% Nickel,
   15 bis 28% Chrom,

   höchstens 2,5% Mangan,
   höchstens 1.0% Silicium,
   höchstens 0,15% Kohlenstoff. 1,4 bis 3,0% Niob.
   Rest im wesentlichen Eisen,