DE2223145B2 - Verwendung eines Carbids als Vorlegierung für die Stahlherstellung und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

mit der Maßgabe, daß die Zusammensetzung der Legierung im temären Zustandsschaubild der Komponenten M, C und Ai₁ in einen durch einen ge-•chlossenen Polygonzug definierten Flächehbefeich fällt, dessen Eckpunkte (P, Q, R, S) die Koordinaten

P (48 Atom- % Ai; 26 Atom- % C;

26 Atom-% M₁),
Q (60 A torn- % M; 33 A torn- % C;

7 Atom-% M₁), R (30 Atom-% Λ/; 58 Atom-% C; 12At^M)

^₁

5 (20 Atom- % M; 40 Atom- % C;
40 Atom-% M₁)

besitzen, als Vorlegierung für die Stahlherstellung.

2. Verwendung eines Carbids der Zusammensetzung nach Anspruch 1, dessen Komponente M aus Vanadium besteht, für den Zweck nach Anspruch 1.

3. Vei wendung eines Carbids der Zusammensetzung nach Anspruch 2, dessen Komponente AZ₁ aus Eisen besteht, für den Zweck nach Anspruch I.

4. Verwendung eines Carbids der Zusammensetzung nach Anspruch 1, dessen Komponente M₁ aus Eisen besteht, für den Zweck nach Anspruch 1.

5. Verwendung eines Carbids der Zusammensetzung nach Anspruch 4, dessen Komponente M aus Niob besteht, für den Zweck nach Anspruch 1.

6. Verwendung eines Carbids der Zusammensetzung nach Anspruch 1, dessen Komponente M₁ aus Mangan besteht, für den Zweck nach Anspruch 1.

7. Verwendung eines Carbids der Zusammensetzung nach Anspruch 6, dessen Komponente M aus Vanadium besteht, für den Zweck nach Anspruch 1.

8. Verwendung eines Carbids der Zusammensetzung nach Anspruch 1, dessen Komponente AZ₁ aus Mangan besteht, für den Zweck des Anspruchs 1.

9. Verwendung eines Carbids der Zusammensetzung nach Anspruch 8, dessen Komponente M aus Niob besteht, für den Zweck nach Anspruch 1.

10. Verwendung eines Carbids der Zusammensetzung nach Anspruch 1, dessen Komponente M eine Mischung aus Vanadium und Niob ist, für den Zweck nach Anspruch 1.

11. Verwendung eines Carbids der Zusammensetzung nach Anspruch 10, dessen Komponente AZ₁ aus Eisen besteht, für den Zweck nach Anspruch 1.

12. Verwendung einer Legierung der Zusammensetzung nach Anspruch 1, bestehend aus 14,4 Atom-% Eisen, 41,6 Atom-% Vanadium und 44 Atom-% Kohlenstoff, für den Zweck nach Anspruch 1.

13. Verwendung einer Legierung der Zusammensetzung nach Anspruch 1, bestehend aus 19,1 Atom-% Eisen, 35 Atom-% Niob und 45 Atom-% Kohlenstoff, Rest herstellungsbedingte Verunreinigungen, für den Zweck nach Anspruch 1.

14 Verwendung einer Legierung der Zusammensetzung nach Anspruch 1, bestehend aus 10,8 Atom-% Mangan, 42 Atom-% Niob und 47 Atom-7 Kohlenstoff, Rest herstellungsbedingte Verunreinigungen, für den Zweck nach Anspruch 1.

15 Verwendung einer Legierung der Zusammensetzuna nach Anspruch 1, bestehend aus 15,6 Atom-% Mangan, 43 Atom-% Niob und 41 Atom-% Kohlenstoff, Rest herstellungsbedingte Verunreinigungen, für den Zweck nach Anspruch 1.

16* Verfahren zur Herstellung eines nach den Ansprüchen 1 bis 15 zusammengesetzten und zu verwendenden Carbids, dadurch gekennzeichnet, daß man entsprochende Mengen

a) Kohlenstoff,

b) ein Oxid von Vanadium und/oder Niob und

c) ein Oxid von Eisen und/oder Mangan

in pulverförmigem Zustand vermischt, preßt und schließlich bei 1200 bis 1400 C unter reduzierender Atmosphäre sintert.

Die Stahlindustrie hat ein großes und ständig wachsendes Bedürfnis nach Zusatzmitteln zur Herstellung hochfester Stahllegierungen. Für diesen Zweck sind

schon verschiedene Metallcarbide bekannt; so sind aus der USA.-Patentschrift 33 34 992 die vanadiumhaltigen Zusatzmittel V₂C und VC bekannt, derer. Herstellung durch Reduktion von Vanadiumtrioxid mit Kohlenstoff bei hohen Temperaturen unter Vakuum erfolgt. Vor der Reduktion können kleine Mengen pulverförmigen Eisens mit dem Vanadiumtrioxid gemischt werden, um die Festigkeit des Vanadiumcarbids zu erhöhen, sowie dessen Gehalt an Sauerstoff und Stickstoff zu verringern. Aus der USA.-Patentschrift 33 42 553 ist bekannt, Vanadiumpentoxid zu Tetroxid und dieses zu Vanadiumoxycarbid zu reduzieren, welches wiederum in einem Vakuumofen mit Kohlenstoff zu Vanadiumcarbid reduziert wird. Diese beiden bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß das Vanadiumcarbid unter Vakuum hergestellt werden muß, was technisch aufwendig ist. Aus der USA.-Patentschrift 35 04 093 ist zur kontinuierlichen Herstellung von Metallcarbiden ein säulenförmiger Ofen bekannt, in welchem Agglomerate aus Kohlenstoff und einem Metalloxid wie Vanadiumoxid auf 1500 bis 1900°C erhitzt und dann unmittelbar in einer Kühlzone des Ofens auf eine Temperatur von etwa 400 C gekühlt werden.
Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein carbidisches Zusatzmittel der genannten Art zu benennen, das sich in überragender Qualität und zugleich verhältnismäßig einfacher Weise ohne Anwendung von Vakuum herstellen und sich als Vorlegierung schnell mit geschmolzenem Eisen und Stahl zur Er-

Zeugung hochfester Legierungen verbinden läßt. Diese Aufgabe wird durch die Verwendung eines Carbids gelöst, hinsichtlich dessen Zusammensetzung und dessen Herstellung hiermit auf die Ansprüche verwiesen wird.

Aus der österreichischen Patentschrift 235 326 ist eine wärmebehandlungsfähige, auf pulvermetallurgischem Wege hergestellte Legierung mit einem hohen Gehalt an primären Carbiden bekannt, welche im

wesentlichen gleichmäßig in einer stahlartigen Grundiaasse mit Eisen und gelöstem Kohlenstoff als Hauptbestandteil eingebettet sind, wobei die Legierung 15 bis 90 Gewichtsprozent, vorzugsweise 20 bis 75 Gewichtsprozent, Vanadin-, Niob- und/oder Tantalcarbid enthält. Diese Hartstofflegierung dient vorzugsweise jLur Herstellung von Schneidwerkzeugen, Schlag- und Stauchmatrizen und ähnlichen Werkzeuge.;. Über ihre Eignung als Zusatzmittel bei der Herstellung von Eisen- bzw. Stahllegierungen ist daraus nichts bekannt.

In dem in der Zeichnung dargestellten ternären Zustandsschaubild bedeuten Af₁ Eisen oder Mangan, M Vanadium oder "Niob und C Kohlenstoff.

Für die Herstellung der in den Flächenbereich P, Q, R, S fallenden Carbide kann irgendein handelsübliches kohlehaltiges Material verwendet werden, wie eine Asphaltemulsion, Ruß, Graphit, Anthracitkohle und Koks. Lampenruß ist wegen seiner feinen Teilchengröße bevorzugt. Das kohelnstoffhaltige Material wird vor dem Vermischen mit den anderen Bestandteilen des Carbids auf eine Teilchengröße gebracht, die einer lichten Sieböffnung von wenigstens 0,074 mm entspricht.

Als Oxide des Metalls M₁ können fein zerteiltes Eisenoxid, wie FeO, Fe₂O₃ oder Fe₃O₄, oder fein zerteiltes Manganoxid, wie MnO, Mn₃O₄ und MnO₂ verwendet werden. Das Eisen- bzw. Manganoxid wird vor dem Vermischen mit dem Kohlenstoff und dem Oxid des Metalls M ebenfalls auf eine Teilchengröße gebracht, die einer lichten Sieböffnung von wenigstens 0,074 mm entspricht.

Als dritter Bestandteil kann handelsübliches Oxid des Vanadiums oder Niobs, das auf die vorstehend für C und M angegebene Teilchengröße gebracht werden muß, verwendet werden. Ein Beispiel ist das als »redcake« bekannte Vanadiumpentoxid mit etwa 87 % V₂O₅. Mindestens etwa 98% V₂O₅ enthaltende Vanadiumpentoxide sowie das Sesquioxid V₂O₃ stehen ebenfalls im Handel zur Verfugung. Im Handel erhältlich ist das Niobpentoxid mit einer Reinheit von 99%.

Für die Zwecke der Erfindung können indes auch L e, wie Pyrochlor, das etwa 50% Nb₂O₅, und Columbit, das etwa 70% Nb₂O₅ enthält, verwendet werden.

Eine andere Quelle der Oxide des Vanadiums und Niobs ist der bei der Herstellung von Titantetrachlorid verbleibende Rückstand Rutil (TiO₂), der im allgemeinen reich an Vanadiumpentoxid und Niobpentoxid ist, da er etwa 16 bzw. etwa 12 Gewichtsprozent dieser Oxide enthält. Wenn ein solcher Rückstand für das Verfahren vorliegender Erfindung verwendet wird, ist das erhaltene Produkt praktisch eine Mischung ternärer Carbide, wie Eisen-Vanadiumcarbid und Eisen-Niobcarbid, da das Vanadiumoxid und das Nioboxid bei der Herstellung des Carbids reduziert werden.

Die Menge der für die Herstellung eines erfindungsgemäß verwendbaren Carbids erforderlichen Ausgangsstoffe richtet sich nach ihrer Reinheit. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß während der Sinterung ein Teil des Kohlenstoffes mit dem in den Oxiden der Metalle M und AZ₁ vorliegenden Sauerstoff reagiert. Es muß infolgessen eine ausreichende Menge Kohlenstoff vorliegen, um die Reduktion der Metalloxide wie aber auch die Bildung des gewünschten Carbids zu erzielen, dessen Zusammensetzung in dem ternären Zustandsschaubild der Zeichnung innerhalb der von dem Viereck PQRS eingeschlossenen Fläche liegt.

Aus dem Schaubild folgt, daß das Atomverhältnis von C zu M in dem Carbid 2:1 (MC₂), vorzugsweise 1:1 (MC), nicht überschreitet, da, wie gefunden wurde, Formulierungen, die Carbid in der Form von MC₂ und höherem Kohlenstoffgehalt enthaiten, nach dem Sintern Produkte ergeben, die eine große Menge Ruß und eine übermäßige Porosität aufweisen. Zusammensetzungen, die ein AZ₁ zu M Atomverhältnis aufweisen, das größer als 1:1 (M₂M) ist, neigen dazu, während der Sinterung zusammenzuschmelzen, so daß ihre Brauchbarkeit als Zusatzmittel beschränkt ist. Carbide,

ίο die ein Endverhältnis von C zu M von weniger als etwa 1:3 aufweisen, sind ebenfalls unerwünscht, da sie nach dem Sintern eine sehr geringe Festigkeit und im allgemeinen große Mengen Sauerstoff aufweisen. Das Atomverhältnis von C zu M ist vorzugsweise nicht

weniger als 1:2 (M_äC). ,._%

Zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Carbide werden erfindungsgemäß der Kohlenstoff, das Oxid des Metalls AZ₁ und das Oxid bzw. die Kombination der Oxide des Metalls M auf die gewünschte

so Teilchengröße gebracht, zu einem praktisch gleichförmigen Gemisch vereinigt und dann verdichtet, zum Beispiel in einfacher Weise durch mechanischen Druck, Pelletisieren oder Agglomerieren. Zum Pelletisieren stehen bekannte Vorrichtungen zur Bildung von Pellets

as mit einem Durchmesser von 12,7 bis 25,4 mm zur Verfügung. Zum Brikettieren dienen Maschinen, die bei einem Druck von etwa 492 kp/cm² eine Masse mit einer Dichte von etwa 2 bis etwa 3 g/cm³ ergeben. Die verdichteten Massen können irgendeine gewünschte Gestalt und Größe haben. Vorzugsweise werden etwa 50 bis etwa 500 g einer Mischung aus Kohlenstoff, einem Oxid des Metalls AZ₁ und einem Oxid des Metalls M zu einer zylindrischen oder sphärischen Form mit einem Durchmesser im Bereich von etwa 6,4 bis etwa 25,4 mm und einer Länge von etwa 0,64 bis etwa 25,4 mm verdichtet. Geeignete Formen sind ferner Briketts mit einem rechteckigen Querschnitt und auch der Form einer Hockey scheibe mit einer Stärke von etwa 12,7 bis 25,4 mm und einem Umfang von etwa 50,8 bis 101,6 mm.

Die verdichtete Mischung aus Kohlenstoff und den Oxiden der Metalle AZ und AZ₁ wird dann bei einer Temperatur von etwa 1200 bis etwa 1400 C in einer reduzierenden Atmosphäre, zum Beispiel in einem gegebenenfalls rotierenden Ziegelofen, etwa 2 bis etwa 3 Stunden gesintert. Bestimmte Drücke sind für die Sinterung nicht erforderlich.

Nach dem Sintern wird das Carbid in dem Ofen selbst oder in einem Kühler unter einer reduzierendtn Atmosphäre bis etwa 400 C gekühlt; dann kann es an der Luft auf Raumtemperatur gekühlt werden.

Da in der für die Herstellung der eisenhaltigen Carbide verwendeten verdichteten Masse eine große Menge, mindestens 10 Atomprozent, Eisen oder Mangan

vorliegt, erfolgt, wie angenommen wird, die Reduktion der Niob- bzw. Vanadiumoxide zu dem entsprechenden Carbid, ohne daß Vakuum erforderlich ist. Es wird ferner angenommen, daß die verhältnismäßig großen Mengen an Eisen bzw. Mangan die Bildung des

ternären Carbids fördern und gleichzeitig den Sauerstoff- und Stickstoffgehalt des Fertigproduktes verringern.

Das erhaltene Metallcarbid enthält die Carbide des Vanadiums bzw. Niobs oder einer Kombination des Vanadiums und Niobs in ausreichenden Mengen, um als eine praktisch und bequem zu handhabende Vorlegierung für die Herstellung von hochfesten Stahllegierungen zu dienen. Es wird in der Regel in weniger

als einer Minute im geschmolzenen Eisen oder Stahl gelöst; in Folge ihrer Dichte von etwa 3,5 bis 5 g/cm³ sinken sie sofort zur Stahl-Schlacken-Zwischenfläche. Die Metallcarbide sind ein sehr wirkungsvolles Mittel zur Bildung Vanadium bzw. Niob enthaltender hochfester Eisen- bzw. Stahllegierungen, da, wie gefunden wurde, im allgemeinen mehr als 80% des in dem Metallcarbid vorliegenden Vanadiums bzw. Niobs der Stahl legierung einverleibt werden.

Die Erfindung ist in den folgenden Beispielen näher beschrieben; die Metalloxide wurden stets vor dem Mischen mit Kohlenstoff (Lampenruß) auf eine Teilchengröße gebracht, die unter einer lichten Maschenweite von 0,074 mm lag.

Beispiel 1
Ferrovanadiumcarbid:

Es wurden !000 g einer Mischung aus 34,4 Gewichtsprozent Fe₂O₃, 39,6 Gewichtsprozent V₂O₅ und 26 Gewichtsprozent Kohlenstoff (Lampenruß) gemischt, entagglomeriert und mechanisch unter einem Druck von 492 kp/cm² zu Pellets mit einer Länge von etwa 50 mm und einem Durchmesser von etwa 25 mm verpreßt. Die verdichteten Pellets, die eine Dichte von 2,9 g/cm³ hatten, wurden in einen mit einem Graphitdeckel versehenen Ton-Graphit-Schmelztiegel gegeben und mit einer Schicht gebrochener Kohle abgedeckt. Der beschickte Schmelztiegel wurde in einen Induktionsofen gegeben und die Pellets zwei Stunden bei 1200 C gesintert. Im Ofen wurden die Pellets auf 400 C und nach dem Herausnehmen aus dem Ofen auf Raumtemperatur gekühlt. Die gesinterten Pellets wiesen eine Gewichtsänderung von 46% und eine lineare Schrumpfung von 15°„ auf. Eine Analyse ergab, daß die gesinterten Pellets 22.4% Eisen, 59,2% Vanadium, 14,7% Kohlenstoff und 0.93% Sauerstoff enthielten und eine Dichte von 3,9 g/cm³ hatten. Ausgedrückt in Atomprozent enthielten die Pellets 14,4% Eisen, 41,6% Vanadium und 44% Kohlenstoff, was der im Dreistoffzustandsschaubild mit 1 bezeichneten Zusammensetzung entsprach. 16,3 g der gesinterten Pellets mit einem Gehalt von 9,2 g Vanadium wurden bei 1550 C 2000 g elektrolytisch geschmolzenem Eisen zugegeben, das weniger als 0,01 % Vanadium enthielt. Vor dem Zusetzen der gesinterten Pellets wurde das geschmolzene Eisen mit 2 Gewichtsprozent Aluminium zum Entfernen von Sauerstoff geimpft. Das erhaltene geimpfte und legierte Eisen enthielt 0,47% Vanadium; es waren also 97% Vanadium aufgenommen.

Beispiel 2
Ferroniobcarbid:

Es wurden 1000 geiner Mischung aus 17,7% Fe₂O₃, 59,5% Nb₂O₆ und 22,7% Kohlenstoff (Lampenruß) gemischt, entagglomeriert und mechanisch bei 492 kp/ cm² zu Pellets mit einer Länge von etwa 50 mm und einem Durchmesser von etwa 25 mm verpreßt. Die Pellets, die eine Dichte von 2,6 g/cm³ hatten, wurden in einen mit einem Graphitdeckel \ ersehenen Ton-Graphit-Schmelztiegel gegeben und mit einer Schicht gebrochener Kohle abgedeckt und bei 1300 C in einem Induktionsofen zwei Stunden gesintert. Die Pellets wurden in dem Ofen auf etwa 400" C und nach der Entfernung aus dem Ofen auf Raumtemperatur gekühlt. Die gesinterten Pellets wiesen eine Gewichtsänderung von 40,1 %, was eine Reduktionswirkung von 98% anzeigt, und eine lineare Schrumpfung von 30% auf. Die gesinterten Pellets enthielten 21,2% Fe, 66,5% Nb, 10,5% Kohlenstoff und 0,54% Sauerstoff bei einer Dichte von 3,7 g/cm³, was, ausgedrückt in Atomprozent, 19,1% Eisen, 35% Niob und 45% Kohlenstoff entsprach, das heißt der im Dreistoffzustandsschaubild mit II bezeichneten Zusammensetzung. Es wurde bei 1550 C eine Probe, nämlich 10,5 g (7,0 g Nb) der gesinterten Pellets 2000 g elektrolytisch geschmolzenem Eisen zugegeben, das keine feststellbare Menge Niob enthielt. Vor dem Zusetzen der gesinterten Pellets wurde das geschmolzene Eisen mit 2 Gewichtsprozent Aluminium zum Entfernen des Sauerstoffs versetzt. Das erhaltene, geimpfte und legierte Eisen enthielt 0,34% Nb, was einem Übergang von 97,5% entsprach.

Beispiel 3
Mangan- Vanadiumcarbid:

Es wurden 1000 g einer Mischung, die 12,2 Gewichtsprozent MnO₂, 60,5 Gewichtsprozent V₂O₅ und 27,7 Gewichtsprozent Kohlenstoff (Lampenruß) enthielt, gemischt, entagglomeriert und mechanisch bei einem Druck von 492 kp/cm² zu Pellets mit einem Durchmesser von etwa 75 mm verpreßt. Die verdichteten Pellets, die eine Dichte von 2,8 g/cm³ hatten, wurden in einen mit einem Graphitdeckel versehenen Ton-Graphit-Schmelztiegel gegeben und mit einer Schicht zerbrochener Kohle abgedeckt. Die Pellets wurden in einem Induktionsofen zwei Stunden gesintert und dann in dem Ofen auf eine Temperatur von 400 C und außerhalb des Ofens auf Raumtemperatur gekühlt. Die gesinterten Pellets wiesen einen Gewichtsverlust von 49,3% und eine lineare Schrumpfung von 10%

,, auf. Die gesinterten Pellets enthielten 17% Mangan, 62,0% Vanadium, 16,2% Kohlenstoff und 2,8% Sauerstoff, ausgedrückt in Atomprozent 10,8% Mangan, 42% Vanadium und 47% Kohlenstoff, was der in dem Dreistoffzustandsschaubild mit IV bezeichneten

₄„ Zusammensetzung entspricht. Es wurden 15 g der gesinterten Pellets mit einem Gehalt von 9,3 g Vanadium bei 1550 C" 2000 g elektrolytisch geschmolzenem Eisen, das weniger als 0,01 % Vanadium enthielt, zugegeben. Vor dem Zusetzen wurden die gesinterten Pellets mit 2 Gewichtsprozent Aluminium versetzt, um Sauerstoff aufzunehmen. Das anfallende geimpfte und legierte Eisen enthielt 0,093 % Mangan und 0,495 % Vanadium, was einer hundertprozentigen Vanadiumaufnahme entspricht.

Beispiel 5

Mangan-Niobcarbid:

Es wurden 1000 g einer Mischung, die 9,5 Gewichtsprozent MnO₂, 69,0 Gewichtsprozent Nb₂O₅ und 21,5 Gewichtsprozent Kohlenstoff (Lampenruß) enthielt, gemischt, entagglomeriert und mechanisch bei einem Druck von 492 kp/cm* za Pellets mit einem Durchmesser von etwa 76 mm verpreßt. Die verdichteten Pellets, die eine Dichte von 2£ g/cm³ hatten,

wurden in einem mit einem Graphitdeckel versehenen Ton-Graphit-Schmelztiegel gegeben und mit einer Schicht zerbrochener Kohle abgedeckt. In einem Induktionsofen wurden die Pellets zwei Stunden bei 1300" C gesintert, und dann in dem Ofen auf etwa

⁶S 400 C und außerhalb des Ofens auf Raumtemperatur gekühlt. Die gesinterten Pellets wiesen eine Gewichtsänderung von 41,5% und eine lineare Schrumpfung von 20 °„ auf; sie enthielten 14.8% Mangan. 69,3%

Niob, 8,4% Kohlenstoff und 5,35% Sauerstoff bei einer Dichte von 3,7 g/cm³; dies entsprach, ausgedrückt in Atomprozent, 15,6% Mangan, 43% Niob und 41 % Kohlenstoff, das heißt der in dem Dreistoffzustandsschaubild mit V bezeichneten Zusammensetzung. 14,4 g der gesinterten, 10 g Niob aufweisenden Pellets wurden bei 1550 C 2000 g elektrolytisch geschmolzenem Eisen zugegeben, das weniger als 0,01 % Niob enthielt. Vor dem Zusetzen der Pellets wurde das geschmolzene Eisen mit 2 Gewichtsprozent Aluminium zur Reinigung von Sauerstoff zugegeben. Das anfallende, geimpfte und legierte Eisen enthielt 0,5% Niob, was einer 100%igen Ausbringung an Niob entspricht.

Beispiel 5
Gemischte Ferrovanadium- und Ferroniobcarbide:

Es wurden 1060 g einer Mischung aus 820 g Titantetrachlorid-Rückstand, der, bezogen auf den Rückstand, etwa 16 Gewichtsprozent V₂O₅, 12% Nb₂Ch, und 8,9 Gewichtsprozent Fe₂O₃ enthielt, 100 g Fe₂O₃ und 140 g Kohlenstoff (Lampenruß) gemischt, entagglomeriert und mechanisch bei einem Druck von 492 kp/ cm² zu Pellets mit einem Durchmesser von 25,4 mm verpreßt. Die Pellets, die eme Dichte von 2,3 g/cm³ hatten, wurden zwei Stunden bei 1300 C in einem mit einem Kohlenstoffdeckel versehenen Ton-Graphit-Schmelztiegel, abgedeckt von der Atmosphäre mit einer Schicht gebrochener Kohle, gesintert und dann in dem Ofen auf etwa 400' C und außerhalb des Ofens auf Raumtemperatur gekühlt. Die gesinterten Pellets wiesen eine Gewichtsveränderung von etwa 40% und eine Durchmesserschrumpfung von 20% auf. Die gesinterten Pellets, wie auch Bruchstücke dieser, hatten eine metallisch glänzende Oberfläche. Sie enthielten 16,49% Fe, 9,94% Nb, 9,33% V, 14,83% O₂, 14,07%

ίο Kohlenstoff (insgesamt), 8,0% Kohlenstoff (frei); der Rest bestand aus nichtreduzierbaren Verbindungen, das heißt Oxiden von Si, Zr, Ti; ihre Dichte betrug 3,7 g/cm³. Die Endzusammensetzung der gesinterten Pellets, ausgedrückt in Atomprozent, war 26,6%

Metallcarbidbildner (Nb,' V), 27,0% Fe und 46,4% Kohlenstoff (kombinierter Kohlenstoff). Diese Zusammensetzung entspricht in etwa der Verbindung FeMC₂. Eine Probe der gesinterten Pellets, nämlich 46 g, wurden 2000 g elektrolytisch geschmolzenem Eisen, das weniger als 0,01% Vanadium bzw. Niob enthielt, zugegeben. Vor dem Zusetzen der gesinterten Pellets wurde das geschmolzene Eisen mit 2 Gewichtsprozent Aluminium als Desoxidationsmittel geimpft. Die Analyse des geimpften und legierten Eisens ergab 0,11 % Nb und 0,2% Vanadium, was einem Wirkungsgrad der Übertragung von 50% für Niob und 93% für Vanadium entsprach.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verwendung eines Carbide, bestehend aus

C 20 bis 60 Atom-% Kohlenstoff,

M 25 bis 60 Atom-% Vanadium und/oder

Niob und
M₁ 10 bis 40 Atom- % Eisen und/oder Mangan,