DE1928639B1

DE1928639B1 - Verfahren zum Waermebehandeln eines nickelhaltigen austenitischen Gusseisenwerkstoffs mit erhoehter Kriechfestigkeit

Info

Publication number: DE1928639B1
Application number: DE19691928639
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Rer Nat Dietrich
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1969-06-06
Filing date: 1969-06-06
Publication date: 1970-10-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Wärmebehandeln eines nickelhaltigen austenitischen Gußeisenwerkstoffs mit bis 3,5 01, Kohlenstoff, 1,0 bis 4,0 01o Silizium, 10,0 bis 32,0 O/o Nickel, 0,2 bis 1,5 01o Mangan, das bis 8°/o erhöht werden kann, wenn der Ni-Gehalt 10 bis 140/o beträgt, 0 bis 4,00/, Chrom 0 bis 8,00/,Kupfer, Rest Eisen mit erschmelzungsbedingten Verunreinigungen an Phosphor und Schwefel, zur Erhöhung seiner Kriechfestigkeit bei Raumtemperatur.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, austenitischen Gußeisenwerkstoffen eine ausreichende Festigkeit gegen Kriechen bei Raumtemperatur zu verleihen. Bei der Verwendung austenitischer Gußeisenwerkstoffe für Gegenstände, die korrosiven Medien ausgesetzt und Druckbeanspruchungen unterworfen waren, z. B. bei Unterseebooten oder in Reaktoren, zeigte sich im Bereich ihrer 0,2 0/0-Dehngrenze und darüber bei Raumtemperatur ein verhältnismäßig starkes mechanisches Kriechen.
Bisher ist es nicht gelungen, austenitischen Stählen oder Gußeisenwerkstoffen eine ausreichende Festigkeit gegen Kriechen zu verleihen.
Nickelhaltige austenitische Gußeisenwerkstoffe der obengenannten Zusammensetzung waren als Ni-Resist-Typen bekannt (»die N Ni-Resist-Gußeisenwerkstoffe«, Nickel-Informationsbüro GmbH, Düsseldorf, 2. Aufl. 1964, S. 6 und 8). Von diesen Gußeisenwerkstoffen war auch bekannt, daß sie warm- und dauerstandfest sind und auf Grund ihrer Nichtmagnetisierbarkeit für Schiffsbauteile geeignet sind (s. die obengenannte Literaturstelle S. 10 und 91).
Aus der Literatur (s. die obengenannte Literaturstelle S. 23) war zwar bekannt, daß sich die Eigenschaften der Ni-Resist-Werkstoffe in einem gewissen Maße durch Wärmebehandlungen beeinflussen lassen würden. Dazu wurden das Spannungsfreiglühen, Weichglühen und Stabilglühen angegeben. Es war aber nicht bekannt, ob und auf welche Weise sich diese bekannten Gußeisenwerkstoffe zur Erzielung einer guten Kriechfestigkeit bei Raumtemperatur wärmebehandeln lassen. Dies wurde durch die Erfindung ermöglicht.
Das erfindungsgemäß in Vorschlag gebrachte Wärmebehandlungsverfahren für Ni-Resist-Werkstoffe der obengenannten Zusammensetzung besteht in einer Austenitisierungsglühung bei 850 bis 1200O C mit anschließender Abkühlung, dann einer Tiefkühlbehandlung unter 0°C und einer darauf folgenden Reaustenitisierung bei 400 bis 800"C, vorzugsweise 650 bis 760"C.
Die Anlaßdauer bei der Austenitisierung und bei der Reaustenitisierung richtet sich nach der Wandstärke der aus dem Gußeisenwerkstoff hergestellten Gegenstände und wird in der Regel 1 bis 2 Stunden betragen.
Aus den beigefügten Diagrammen ergibt sich die Überlegenheit des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wärmebehandelten Gußeisenwerkstoffs obengenannter Zusammensetzung gegenüber einem gleich zusammengesetzten im Gußzustand hinsichtlich der Kriechdehnung.
Durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Kriechfestigkeit des Gußeisenwerkstoffs vom Ni-Resist-Typ obengenannter Zusammensetzung so verbessert, daß sich dadurch seine Einsatzmöglichkeit für Teile, die unter korrosiver Atmosphäre hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, ergibt.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Wärmebehandeln eines nickelhaltigen austenitischen Gußeisenwerkstoffs, bestehend aus bis 3,5°/0 Kohlenstoff, 1,0 bis 4,0 0/o Silizium, 10 bis 32,0°/o Nickel, 0,2bis 1,5 01o Mangan, das bis 80/o erhöht werden kann, wenn der Ni-Gehalt 10 bis 140/, beträgt, 0 bis 4,00/, Chrom, 0 bis 8,00/,Kupfer, Rest Eisen mit erschmelzungsbedingten Verunreinigungen an Phosphor und Schwefel, zur Erhöhung seiner Kriechfestigkeit bei Raumtemperatur, d a d u r-c h g e k e n n z e i c h n e daß eine Austenitisierungsglühung bei 850 bis 1200O C mit anschließender Abkühlung, dann eine Tiefkühlbehandlung unter 0°C und eine darauffolgende Reaustenitisierung bei 400 bis 8000 C, vorzugsweise 650 bis 760"C, durchgeführt wird.