DE1935289B2 - PROCESS FOR IMPROVING THE FORMABILITY OF A CHROME NICKEL ALLOY - Google Patents
PROCESS FOR IMPROVING THE FORMABILITY OF A CHROME NICKEL ALLOYInfo
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Description
1 955 2891 955 289
Chrom-Nickel-Legierungen mit höherem Chromgehalt besitzen eine ausgezeichnete Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bei höheren Temperaturen, insbesondere gegenüber Brennstoffaschen. Die Legierungen sind jedoch nur schwer verformbar, wenngleich ihre Verformbarkeit unterschiedlich ist und mit höherem Chromgehalt schlechter wird. Legierungen mit mindestens 45% Chrom werden praktisch nur vergossen, da ihr Gefüge als selbständige Phase das spröde Alpha-Chrom enthält. Besonders bekannt sind die drei Legierungen mit 50% Chrom und 50% Nickel, 60% Chrom und 40% Nickel sowie 70% Chrom und 30% Nickel, von denen die erstgenannte besonders brauchbar ist. Es wäre von großem Vorteil, einige dieser Legierungen zu Schweißstäben ziehen zu können, doch ist es schon schwierig, Legierungen mit 50% Chrom und 50% Nickel kalt zu ziehen, während es bislang völlig unmöglich war, Legierungen mit höherem Chromgehalt zu Draht oder dünnwandigen Rohren zu ziehen.Chromium-nickel alloys with a higher chromium content have excellent strength and Corrosion resistance at higher temperatures, especially to fuel ash. The alloys however, they are difficult to deform, although their deformability is different and with higher chromium content gets worse. Alloys with at least 45% chromium will only be practical potted because their structure contains the brittle alpha chromium as an independent phase. Well known are the three alloys with 50% chromium and 50% nickel, 60% chromium and 40% nickel and 70% Chromium and 30% nickel, of which the former is particularly useful. It would be of great benefit Some of these alloys can be drawn into welding rods, but it is difficult to make alloys with 50% chromium and 50% nickel, while it was previously completely impossible to draw alloys with a higher chromium content to draw wire or thin-walled tubes.
Es sind auch bereits zahlreiche Versuche unternommen worden, die Verformbarkeit der Legierung mit 50% Chrom und 50% Nickel bei Raumtemperatur durch ein Glühen bei mindestens 12000C und anschließendes Abschrecken zu verbessern. Diese Wärmebehandlung ergab jedoch keine wesentliche Verbesserung der Kaltverformbarkeit. Demgegenüber basiert die Erfindung auf der überraschenden Feststellung, daß durch ein Glühen bei niedrigerer Temperatur die Verformbarkeit erhöht und die Härte verringert werden können.Numerous attempts have also already been made to improve the deformability of the alloy with 50% chromium and 50% nickel at room temperature by annealing at at least 1200 ° C. and subsequent quenching. However, this heat treatment did not result in any substantial improvement in cold formability. In contrast, the invention is based on the surprising finding that the deformability can be increased and the hardness can be reduced by annealing at a lower temperature.
Danach besteht die Erfindung darin, die Kaltverformbarkeit der in Rede stehenden Legierungen durch ein Glühen bei 600 bis 9000C zu verbessern. Vorzugsweise beträgt die Glühtemperatur mindestens 7000C, jedoch unter 9000C. Bestwerte lassen sich durch ein Glühen bei 700 bis 800 oder 85O°C erreichen. Thereafter, the invention is to improve the cold workability of the subject alloys by annealing at 600 to 900 0 C. The annealing temperature is at least 700 0 C. Preferably, but below 900 0 C. best values can be achieved by annealing at 700 to 800 or 85O ° C.
Diese Wärmebehandlung eignet sich für Legierungen mit 45 bis 70% Chrom, bis 0,2% Kohlenstoff und geringen Gehalten an Mangan, Silizium und Eisen, deren Gesamtgehalt als zufallige Begleitelemente 2% nicht übersteigen darf, Rest "einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen und Desoxydationsrückstände Nickel. This heat treatment is suitable for alloys with 45 to 70% chromium, up to 0.2% carbon and low levels of manganese, silicon and iron, the total content of which as incidental accompanying elements is 2% may not exceed, remainder "including melting-related Impurities and deoxidation residues nickel.
Um eine maximale Verformbarkeit zu erreichen, sollte beim Erschmelzen der Legierung sorgfältig darauf geachtet werden, daß der Gehalt an Verunreinigungen niedrigstmöglich ist. Von den üblichen Verunreinigungen sollten Schwefel und Phosphor je 0,02% nicht übersteigen. Stickstoff gilt ebenfalls als Verunreinigung, da er die Warmverformbarkeit beeinträchtigt, weswegen der Stickstoffgehalt so niedrig wie möglich, vorzugsweise unter 0,2%, gehalten werden sollte. Versuche haben jedoch gezeigt, daß es sehr schwierig ist, den Stickstoffgehalt unter 0,005%In order to achieve maximum ductility, care should be taken when melting the alloy care must be taken that the content of impurities is as low as possible. From the usual impurities sulfur and phosphorus should not exceed 0.02% each. Nitrogen is also considered Contamination as it affects the hot workability, which is why the nitrogen content is so low should be kept as possible, preferably below 0.2%. However, tests have shown that it it is very difficult to keep the nitrogen content below 0.005%
ίο oder unter 0,01% zu halten. Um den Stickstoffgehalt der Legierung so niedrig wie möglich zu halten, wird diese vorzugsweise im Vakuum erschmolzen, wenngleich sie auch in Luft erschmolzen werden kann, wobei dann aber die Badoberfläche durch eine Schlackeίο or below 0.01%. About the nitrogen content To keep the alloy as low as possible, it is preferably melted in a vacuum, albeit it can also be melted in air, in which case, however, the bath surface is replaced by a slag
is und/oder ein Schutzgas abgeschirmt werden sollte. Der Stickstoff gelangt gemeinhin mit dem Chrom in die Schmelze, weswegen es wichtig ist, ein Chrom mit niedrigem Stickstoffgehalt zu verwenden. Vorzugsweise wird daher aluminothermisch hergestelltes Chrom mit niedrigem Stickstoffgehalt von beispielsweise 0,01% verwendet.is and / or a protective gas should be shielded. The nitrogen usually gets into the melt with the chromium, which is why it is important to have a chromium to use with low nitrogen content. Therefore, it is preferred to use aluminothermic production Chromium with a low nitrogen content of e.g. 0.01% is used.
Beim Kaltverformen der Legierung ist ein Zwischenglühen erforderlich. Anfangs sollte die Legierung mindestens 12, vorzugsweise 16 Stunden bei 7000CIntermediate annealing is required when cold working the alloy. Initially, the alloy should be at 700 ° C. for at least 12, preferably 16 hours
2S oder länger bei niedrigeren Temperaturen zwischen 600 und 7000C geglüht werden. Die Dauer jeden Zwischenglühens kann viel geringer sein als das anfängliche Zwischenglühen. So können beispielsweise warmstranggepreßte Stäbe anfänglich 16 Stunden bei 750 oder 8000C geglüht und nach dem ersten Kaltziehen mit einer Querschnittsabnahme von beispielsweise mindestens 40% zum Entfernen der Kaltverfestigung und Wiederherstellen der guten Verformbarkeit weniger als 16 Stunden und nach mehreren Verformungen höchstens 2 Stunden geglüht werden. 2 S or longer at lower temperatures between 600 and 700 0 C are annealed. The duration of each intermediate glow can be much less than the initial intermediate glow. For example, hot-extruded bars can initially be annealed for 16 hours at 750 or 800 0 C and after the first cold drawing with a cross-section decrease of, for example, at least 40%, they can be annealed for less than 16 hours to remove the work hardening and restore good deformability, and for a maximum of 2 hours after several deformations .
Die durch die Erfindung erzielbare bessere Verformbarkeit zeigt sich deutlich an Hand der in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellten Werte. Die Daten der Tabelle beziehen sich auf im Vakuum erschmolzene und vergossene sowie bei 11200C mit einem Preßverhältnis von 8:1 warmstranggepreßte Legierungen mit 50,60 und 70% Chrom, Rest Nickel. Aus der Tabelle ergeben sich die chemischen Zusammensetzungen, die Zugfestigkeit der Stäbe bei Raumtemperatur nach dem Warmstrangpressen und nach einem anschließenden 60- bis 70stündigen Glühen bei 700° C.The better deformability that can be achieved by the invention is clearly shown on the basis of the values compiled in the table below. The data in the table refer to melted in vacuum and cast, and at 1120 0 C with an extrusion ratio of 8: 1 hot-extruded alloys with 50,60 and 70% chromium, balance nickel. The table shows the chemical compositions, the tensile strength of the rods at room temperature after hot extrusion and after a subsequent 60 to 70 hour annealing at 700 ° C.
Die Versuchsdaten zeigen, daß die Legierungen 65 mindestens 20% Voraussetzung sind. Gleichwohl mit 50% Chrom ohne das erfindungsgemäße Glühen wurde durch das erfindungsgemäße Glühen die Einkaltgezogen werden können, da hierfür eine Dehnung schnürung wesentlich erhöht. Außerdem zeigt die von mindestens 10% und eine Einschnürung von Tabelle, daß die Legierungen mit 60 und 70% ChromThe test data show that alloys 65 are at least a 20% requirement. Nevertheless with 50% chromium without the annealing according to the invention, the cold was drawn by the annealing according to the invention can be, since this is an elongation significantly increased lacing. Also shows the of at least 10% and a constriction from table that the alloys with 60 and 70% chromium
im wannstranggepreßten Zustand nicht kaltverformbar sind, aber durch das erfindungsgemäße Glühen kaltverfonnbar werden.are not cold-deformable in the when-extruded state, but by the annealing according to the invention to be cold-formed.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
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Also Published As
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