DE2317915B2 - Verfahren zum herstellen eines nickel-chrom-eisen-werkstoffs - Google Patents
Verfahren zum herstellen eines nickel-chrom-eisen-werkstoffsInfo
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Description
% Cr < [39 - 13 {% Al) - (% Si) - (% Ti) - 0.25 (% Fe - 16)]
und der Gesamtgehalt an Aluminium und Silizium auf mindestens 3% eingestellt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Herstellen einer Knetlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß
der Siliziumgehalt auf höchstens 1 % eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehalte der Legierungsbestandteile wie folgt eingestellt werden: 0,06 bis 0,1%
Kohlenstoff, 30 bis 34% Chrom, 2,8 bis 3,5% Aluminium, 0,4 bis 0,6% Silizium bei einem
Gesamtgehalt an Aluminium und Silizium von mindestens 33%. 0,3 bis 0,6% Titan und 14 bis 22%
Eisen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungsbestandteile wie folgt
eingestellt werden: 0,06 bis 0,08% Kohlenstoff, 31 bis 33% Chrom, 19 bis 33% Aluminium, 0,4 bis 0,6%
Silizium, 03 bis 0,5% Titan und 14 bis 17% Eisen.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß der
Titangehalt mindestens teilweise durch 0,05 bis 0,8%
Zirkonium, bis 0,1% Bor, bis 0.05% Kalzium und bis 0,05% Magnesium einzeln oder nebeneinander
ersetzt wird und die Gehalte an Chrom, Aluminium, Silizium, Titan, Zirkonium, Bor, Kalzium, Magnesium
und Eisen entsprechend der Bedingung:
% Cr < [39 - 1,5 (% Al) - (% Si) - (% Ti) - (% Zr) - (% B) - (% Ca) - (% Mg) - 0,25 (% Fe - 16)]
eingestellt werden.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Werkstoff etwa zwei Stunden bei 1230 bis 12900C
lösungsgeglüht, in Wasser abgeschreckt und alsdann etwa 1 Stunde bei 9800C ausgehärtet sowie erneut in
Wasser abgeschreckt wird.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Nickel-Chrom-Eisen-Werkstoffes für
Bauteile, die den gleichen Anforderungen genügen müssen wie Röhrenreaktoren zum Kracken von
Kohlenwasserstoffen bei der Erzeugung von Äthylen im Wege der Pyrolyse aus einer Legierung, bestehend aus
0,05 bis 0,15% Kohlenstoff, 28 bis 35% Chrom, 2,5 bis 6% Aluminium, 0 bis 2% Silizium, 0,05 bis 0,8% Titan, 10
bis 22% Eisen und mindestens 40% Nickel einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen.
Zahlreiche bei Temperaturen bis 980°C und mehr ablaufende industrielle Verfahren erfordern Vorrichtungen
und Apparate aus hochfesten und hitzebeständigen Legierungen, die außerdem beständig gegenüber
Aufkohlung, Oxydation einschließlich einer zyklischen Oxydation und Aufschwefelung bei diesen Temperaturen
sind. Zudem sollten derartige Legierungen auch eine gute Schweißbarkeit besitzen, um die Apparateherstellung
und -wartung bzw. -reparatur zu erleichtern.
Insbesondere erfordert die Erzeugung von Äthylen im Wege einer Pyrolyse bei üblicherweise 870 bis 9800C
Röhrenreaktoren zum Kracken von Kohlenwasserstoffen. Das Kracken von Kohlenwasserstoffen bei hohen
Temperaturen ergibt eine in starkem Maße kohlende Atmosphäre, weswegen als Reaktorwerkstoff im
Hinblick auf eine hohe Lebensdauer nur eine Legierung mit hoher Beständigkeit gegen Aufkohlung in Frage
kommt. Außerdem müssen Legierungen für die vorerwähnten Röhrenreaktoren eine gute Zeitstand-
und Kriechfestigkeit sowie eine hohe Beständigkeit gegen Oxydation und Aufschwefelung, insbesondere im
Falle der Verwendung unreiner Rohstoffe besitzen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß die Tendenz zu
höheren Verfahrenstemperaturen und zur Verwendung geringerwertiger Rohstoffe geht, so daß sich die
Beanspruchung durch Belastung und Korrosion noch erhöhen wird.
Aus der deutschen Auslegeschrift 17 58 660 ist bereits
eine hochfeste und hitzebeständige Nickel-Chrom-Eisen-Legierung mit 5 bis 67% Nickel, 26 bis 32%
Chrom, 0 bis 10% Molybdän, 0 bis 6% Niob, 0 bis 10% Vanadin und 0 bis 10% Wolfram bei einem Gesamtgehalt
an Molybdän, Niob, Vanadin und Wolfram von höchstens 15%, 0 bis 0,1 % Kohlenstoff, 0 bis 5% Titan, 0
bis 5% Aluminium, 0 bis 2% Mangan und 0 bis 23% Silizium sowie gegebenenfalls Eisen als Rest bekannt,
deren Chromgehalt unter Berücksichtigung der Gehalte an Eisen, Molybdän, Niob, Vanadin und Wolfram in
bestimmter Weise eingestellt werden muß. Neben einer hohen Festigkeit und Hitzebeständigkeit besitzt diese
Legierung bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck eine hohe Beständigkeit gegen interkristalline
Korrosion durch hochreines bleihaltiges Wasser; sie ist zudem rostbeständig und eignet sich beispielsweise als
Werkstoff für Druckwasserleitungen von Kernreakioren.
Des weiteren sollen nach der britischen Patentschrift 7 34 210 mindestens 50% Nickel oder Nickel und Kobalt
bei einem Gesamtgehalt an Kobalt von 40% sowie 5 bis 45% Chrom und als Härter Aluminium, Silizium,
Kohlenstoff und Eisen enthaltende Legierungen als Werkstoff für Turbinenschaufeln geeignet sein, sofern
sie einer bestimmten Wärmebehandlung unterworfen werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines hochfesten und
hitzebeständigen Nickel-Chrom-Eisen^Werkstoffs mit
hoher Beständigkeit gegen Aufkohlung, Oxydation einschließlich zyklischer Oxydation und Aufschwefelurig
sowie mit guter Schweißbarkeit zu schaffen, die sich zufolge ihrer Eigenschaften für Bauteile eignet, die den
gleichen Anforderungen genügen müssen wie Röhrenreaktoren zum Kracken von Kohlenwasserstoffen bei
der Erzeugung von Äthylen im Wege der Pyrolyse. Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf der Erkenntnis, daß
es im Hinblick auf die vorerwähnten Eigenschaften erforderlich ist, die Gehalte der Legierungsbestandteüe
Aluminium, Silizium, Titan, Eisen und Chrom in
bestimmter Weise aufeinander abzustimmen. Die Erfindung besteht daher in der Lehre, die Gehalte der
Legierung an Chrom, Aluminium, Silizium, Titan und
Eisen entsprechend der Bedingung:
% Cr < [39 - 1,5 (% Al) - {«to Si) - (% Ti) - 0,25 (% Fe - 16)]
sowie den Gesamtgehalt an Aluminium und Silizium auf mindestens 3% einzustellen.
Im Falle einer Knetlegierung zum Herstellen von Gegenständen mit guter Schweißharkeit, sollte der
Siliziumgehalt 1% nicht übersteigen. Nach einem Lösungsglühen und Aushärten besitzt die Legierung ein
Zweiphasen-Gefüge aus einem kubischflächenzentrierten y-Grundgefüge mit einer chromreichen kubischraumzentrierten
α-Primärphase innerhalb des y-Korns und an den Korngrenzen. Die untere Grenze für den
Nickelgehalt von mindestens 40% ist im Hinblick auf eine stabile y-Phase erforderlich. Vorteilhafterweise
wird die Legierung etwa zwei Stunden bei 1230 bis 129O0C lösungsgeglüht, in Wasser abgeschreckt und
alsdann etwa eine Stunde bei 9800C ausgehärtet sowie erneut in Wasser abgeschreckt. Beim Lösungsglühen
Findet eine Kornvergröberung statt, während die primäre α-Phase beim Aushärten normalerweise in
feindisperser Verteilung stengelig ausgeschieden wird. Die primäre α-Phase verbessert die Festigkeit ganz
erheblich und führt nach einem Aushärten etwa zu einer Verdoppelung der Raumtemperatur-Zugfestigkeit.
Wird die Legierung bei Temperaturen über 8150C
eingesetzt, dann kann das Aushärten entfallen, da die primäre Λ.-Phase ohnehin im Betriebszustand ausgeschieden
wird.
Die Gehalte der Legierungsbestandteüe müssen sich innerhalb der vorerwähnten Grenzen bewegen und
erfüllen die nachfolgende Bedingung:
(% Cr) < [39 - 1.5 («/ο Al) - (<y0 Si) - (o/o Ti) - 0,25 (% Fe - 16)].
Das Chrom verbessert die Beständigkeit gegen Aufkohlung, Oxydation und Ausschwefelung, weswegen
die Legierung mindestens 28% Chrom enthalten muß. Außerdem muß der Chromgehalt unter Berücksichtigung
der erwähnten Bedingungen sorgfältig auf die Gehalte der anderen Legierungsbestandteüe abgestellt
werden, um eine hohe Zeitstand- b^w. Kriechfestigkeit
zu erreichen. Übersteigt der Chromgehalt den sich aus der erstgenannten Gleichung ergebenden Wert, so
ergibt sich ein Überschuß an primärer «-Phase, der beim Lösungsglühen nicht aufgelöst wird. Der Überschuß an
primärer α-Phase behindert das Kornwachstum und führt demzufolge zu einer geringeren Korngröße sowie
zu einer niedrigeren Kriechfestigkeit. Chromgehalte unter etwa 28% ergeben eine geringere Beständigkeit
gegen Aufkohlung, Oxydation und Aufschwefelurig sowie eine höhere Anfälligkeit gegenüber Schweißrissen
in der wärmebeeinflußten Zone. Im Hinblick auf eine optimale Kombination der Zeitstandfestigkeit,
Korrosionsbeständigkeit und Schweißbarkeit sollte der Chromgehalt unter Berücksichtigung der oben erwähnten
Bedingung 31 bis 33% betragen.
Das Aluminium trägt ebenfalls zur Verbesserung der Beständigkeit gegenüber Aufkohlung, Oxydation und
Aufschwefelung bei. Im Hinblick auf eine ausreichende Aufkohlungsbeständigkeit muß der Aluminiumgehiilt
mindestens 2,5% betragen. Aluminiumgehalte über 5% beeinträchtigen die Verformbarkeit, wenngleich die
Legierung in den Fällen, bei denen es auf die Verformbarkeit nicht ankommt, bis 6% Aluminium
enthalten kann. Im Hinblick auf optimale technologische Eigenschaften sollte der Aluminiumgehalt 2,9 bis
3,3% betragen.
Bis 1% Silizium trägt ohne merkliche Beeinträchtigung der Zeitstand- bzw. Kriechfestigkeit ebenfalls zur
Beständigkeit gegenüber Aufkohlung, Oxydation und Aufschwefelung bei, wenngleich die Legierung vorzugsweise
0,4 bis 0,6% Silizium enthält Siliziumgehalte über 1 % beeinträchtigen dagegen die Schweißbarkeit
Die Gehalte an Silizium und Aluminium können innerhalb der angegebenen Gehaltsgrenzen variieren, um die Aufkohlungsbeständigkeit im Einzelfall einzustellen, sofern der Gesamtgehalt an Silizium und Aluminium mindestens 3%, vorzugsweise mindestens 3,3%, beträgt.
Die Gehalte an Silizium und Aluminium können innerhalb der angegebenen Gehaltsgrenzen variieren, um die Aufkohlungsbeständigkeit im Einzelfall einzustellen, sofern der Gesamtgehalt an Silizium und Aluminium mindestens 3%, vorzugsweise mindestens 3,3%, beträgt.
Das Titan dient als Desoxydationsmittel und zum stabilen Abbinden des Stickstoffs, um eine gute
Warmverformbarkeit zu erreichen; vorzugsweise enthält die Legierung 0,3 bis 0,6% Titan. Anstelle des Titans
können jedoch auch andere Elemente verwendet werden, so daß das Titan mindestens teilweise durch
0,05 bis 0,8%. beispielsweise 0,05 bis 0,5% Zirkonium, bis 0,1% Bor, bis 0,05% Kalzium und bis 0,05% Magnesium
einzeln oder nebeneinander ersetzt werden kann. Zirkonium und Bor eignen sich dabei in besonderem
Maße, da sie die Duktilität bei Temperaturen von etwa 7600C erhöhen. Wird das Titan ganz oder teilweise
durch eines oder mehrerer der Elemente Zirkonium, Bor, Kalzium und Magnesium ersetzt, dann muß die
folgende Bedingung erfüllt sein:
(% Cr) < [39 - 1,5 (% Al) - (% Si) - (% Ti) - (% Zr) - (% B) - (% Ca) - (% Mg) - 0,25 (% Fe - 16)].
Um eine ausreichende Warmfestigkeit zu erreichen, muß die Legierung mindestens 0,05% Kohlenstoff
enthalten, wenngleich der Kohlenstoffgehalt im Hinblick auf eine gute Schweißbarkeit 0,15% nicht
übersteigen sollte. Vorzugsweise beträgt der Kohlenstoffgehalt 0,06 bis 0,1 %, besser noch 0,06 bis 0,08%.
Eisengehalte über 22% führen zu Schweißrissen,
während Eisengehalte unter 10% unter anderem die Herstellungskosten unnötig erhöhen. Der Eisengehalt
beträgt vorzugsweise 14 bis 22%, vorteilhafterweise jedoch höchstens 17%.
Die Legierung kann als übliche Verunreinigungen
noch andere Elemente wie Schwefel, Phosphor, Mangan, Kupfer, Molybdän und Kobalt enthalten. Die
Gehalte an Schwefel und Phosphor sollten jedoch so niedrig wie praktisch möglich gehalten werden und
beispielsweise unter 0,03% bzv. unter 0,045% liegen.
Eine besonders bevorzugte Legierung enthält 0,06 bis 0,1% Kohlenstoff, 30 bis 34% Chrom, 2,8 bis 3,5%
Aluminium, 14 bis 22% Eisen, OJ bis 0,6% Titan und 0,4
bis 0,6% Silizium. Weiterhin besteht eine besonders geeignete Legierung aus 0,06 bis 0,08% Kohlenstoff. 31
bis 33% Chrom, 2,9 bis 3.3% Aluminium. 14 bis 17% Fken. 03 bis 0,5% Titan und 0,4 bis 0,6% Silizium. Es
vSht sich dabei, daß der oben aufgezeigte Zusammenhang
zwischen den Gehalten an Chrom. Alum.nmm, mennang sowje zw|schei] dem
ASumÜTdemSmziumgewahrtbleibenmuß.
im Rahmen von Versuchen wurden unter d,e
Erfmdung fallende Legierungen 1 bis 9 sowie v,er
außerhalb der Erfindung liegende Vergle.chsleg.erunr;
D jeweils mit der aus Tabelle I ersieh hchen lusammensetzung erschmolzen^ letzte Spalte der
TabSTlgibt den auf Grund der Gleichung
Cr < [39 - 1.5 (% Al) - (% Si) - (% Ti) - 0,25 (% Fe - 16)]
errechneten Höchstgehalt für Chrom an. Sämtliche Legierungen wurden in einem Vakuum-Induktionsofen
erschmolzen. Dabei wurden zunächst Nickel, Chrom und Eisen eingeschmolzen und auf eine Temperatur von
1590° C gebracht. Bei dieser Temperatur wurden jeweils
die halbe Menge des Aluminiums und des Titans in die Schmelze gegeben. Die Schmelzen wurden bis zur
vollen Beruhigung auf der vorerwähnten Temperatur gehalten und dann auf 14800C abgekühlt, um die
Restmenge des Aluminiums und Titans zusammen mit dem Silizium und einer Kohlenstoff-Chrom-Vorlegierung
zuzusetzen. Danach wurden die Schmelzen auf eine Temperatur von 1510°C gebracht und zu
13,6-kg-Blöcken vergossen. Die Blöcke wurden zwei Stunden bei 12040C lösungsgeglüht und dann zu
Quadratknüppeln mit einer Kantenlänge von 5 cm ausgewalzt. Die Knüppel wurden halbiert, auf 12O4°C
erwärmt und alsdann zu Quadratstäben mit einer Kantenlänge von 16 mm ausgewalzt. Sämtliche Legierungen
mit Ausnahme der Legierungen Cund D wurden dann entweder einer Wärmebehandlung A mit einem
zweistündigen Lösungsglühen bei 12600C, Wasserabschrecken,
einstündigen Aushärten bei 98O0C und erneutem Wasserabschrecken oder einer Wärmebehandlung
ßmit einem zweistündigen Lösungsglühen bei 4c 12040C und anschließendem Wasserabschrecken unterworfen.
Die Legierung C wurde dagegen eine Stunde bei 10660C lösungsgeglüht und in Luft abgekühlt
während die Legierung D nicht wärmebehandelt, sondern im Gußzustand untersucht wurde.
In Tabelle U sind die Ergebnisse von üblichen
Zeitstandversuchen bei 1(W3°C wiedergegeben, innerhalb
derer auch die Dehnung und Einschnürung der Proben bei Raumtemperatur gemessen wurden.
Aus Tabelle III sind die Ergebnisse von Aufkohlungs-.
Aufschwefelungs- und Oxydaticnsversuchen ersichtlich Die Aufkohlungsversuche dauerten 100 Stunden und
wurden bei 11000C in einem Gasstrom aus Wasserstoff
mit 2 VoI -°/o Methan und einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,5 cm/sec durchgeführt. Die Gew.chtsänderuns
und die Eindringtiefe des Kohlenstoffs wurden nach jedem Versuch gemessen. Die Aufschwefelungsversuche
wurden dagegen 100 Stunden bei 700cC in
einem Gasstrom aus einem Gemisch von Wasserstoff mit 1 5 Vol.-% Schwefelwasserstoff durchgeführt.
Die Oxydationsversuche fanden schließlich bei HOO0C in strömender, 5 Vol.-% Wasserdampf enthaltender
Luft mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 05 cm/sec statt. Diese Versuche wurden in der Weise
zyklisch durchgeführt, daß die Proben nach jeweils 100
Stunden aus dem Ofen genommen, auf Raumtemperatur abgekühlt ausgewogen und erneut in den Ofen gebracht
wurden. Insgesamt dauerte der Versuch 10 Zyklen mit insgesamt 1000 Stunden.
Legierung | Ni | Mangan. | Cr | Fe | Ti | Al | Si | C | Cr |
(%) | Mangan. | (%) | (%) | (%) | (0/0) | (%) | (%) | (O/o) | |
1 | (46,0) | 33,4 | 16,6 | 0,48 | 2,95 | 0,50 | 0,070 | 33,6 | |
2 | (46,7) | 29,7 | 18,9 | 0,46 | 3,87 | 0,28 | 0,072 | 31.7 | |
3 | (43.2) | 31.2 | 21,6 | 0.50 | 2,91 | 0,47 | 0,081 | 32,3 | |
4 | (46,0) | 33,3 | 16,7 | 0,40 | 3,10 | 0,47 | 0,060 | 33,3 | |
5 | (45,5) | 30.8 | 19,7 | 0,50 | 2,92 | 0,63 | 0,076 | 32,6 | |
6 | (45,5) | 33,0 | 17,5 | 0,53 | 2,87 | 0,49 | 0,085 | 33,3 | |
7 | (46,3) | 32,3 | 17,4 | 0,46 | 2.95 | 0,49 | 0,070 | 33,2 | |
8 | (49,3) | 29,7 | 15,9 | 0,44 | 3,80 | 0,74 | 0,088 | 32,1 | |
9 | (50,0) | 31,1 | 15,2 | 0.43 | 2,87 | 0,25 | 0,075 | 34,2 | |
A | (42,7) | 35,8 | 17,5 | 0.52 | 2,90 | 0,50 | 0,070 | 33,3 | |
B | (45,1) | 34,0 | 17,8 | 0,45 | 2,28 | 0,29 | 0,100 | 34,4 | |
C·) | 30,1 | 20,8 | (47,28) | 0,30 | 0,19 | 0.36 | 0,04 | ||
D") | 20,8 | 26,0 | (50,85) | — | — | 1,24 | 0,43 | - | |
() Rechnerische Rcsimenge. | |||||||||
·) 0.93% | |||||||||
**) 0,68% |
Standzeit (h)
1093°C/17,24MN/m2
1093°C/17,24MN/m*
1 | 60 | III | Eindring | 16 | 22 |
2 | 102 | Aufkohlung | tiefe | 24 | 24 |
3 | 84 | (mm) | 40 | 22 | |
4 | 58 | Gewichts | 0356 | 20 | 24 |
5 | 73 | änderung | 0,737 | 13 | 24 |
6 | 70 | (mg/cm2) | 0,838 | 32 | 36 |
7 | 35 | <0,01 | 0330 | 15 | 23 |
8 | 62 | <0,01 | 0,737 | 28 | 24 |
9 | 92 | <0,01 | 0,127 | 7 | 6 |
A | 6 | 0,79 | 0,687 | 43 | 32 |
B | 60 | 0,66 | 0313 | 10 | 15 |
Tabelle | <0,01 | 0,991 | |||
Legie | 1.47 | 0330 | Aufschwe | Oxyda | |
rung | 1,05 | 0,914 | felung | tion | |
6,38 | >3,81 | Gewichts | Gewichts | ||
0,45 | >3,81 | änderung | änderung | ||
11,18 | (mg/cm2) | (mg/cm2) | |||
1 | 26,31 | -58,0 | -45.7 | ||
2 | 36.66 | — | — | ||
3 | — | — | |||
4 | — | — | |||
5 | — | — | |||
6 | — | — | |||
7 | — | — | |||
8 | — | — | |||
9 | — | — | |||
A | — | — | |||
B | — | — | |||
C | -147,0 | -104.3 | |||
D | -153.3 | -89.3 | |||
33,2
40
- 35
Ein Vergleich der Eigenschaften der Legierungen 1 und A gemäß Tabelle H zeigt deutlich die verheerende
Auswirkung eines zu hohen Chromgehaltes auf die Zeitstandfestigkeit Das Gefüge der Legierung 1 wies
nach der Wärmebehandlung A und einem Ätzen mit 10%iger Schwefelsäure ein grobes Korn und eine
gleichmäßig sowie feindispers verteilte primäre «-Phase auf, die in Form feiner gleichmäßig verteilter und dunkel
angeätzter Teicaeii in dem y<5rendgefSge erkennbar
war. Andererseits bestand das Geföge der Legierung A
nach der Wännebebaadlimg A rad entern Anätzen ran
Schwefelsäure aas einem verbättnisnwßig
üeäiea Korn and einem i gi Antei
dunkel tgrm* e ft-Fbase mit einem be-R l
Bn Vergleich der Legkrang 9 mk den Legierangen 1
bis B, oje saBmcn
25,8
20,4
45
35
trächtEch größeren Rom als im FaIe der Legierang 1.
Die Verriagerang der Zekstandfesägkeit am den
Faktor W ist era so bemerkenswerter, als der Ckromgesait der Legierang A am nor 25% aber dem
sjchagsdereniK<nifea^^i wqUittct« BeAugtMtgcigajenden
erwähnten Reaktoren eingesetzt werden. Zudem ist die Aufkohlungsbeständigkeit der Legierung 9 selbstverständlich auch erheblich besser als diejenige der
Legierung B. Die Legierung A mit einer an sich guten Aufkohlungsbeständigkeit besitzt jedoch eine niedrige
Zeitstandfestigkeit.
Unter Verwendung der Legierungen 1 bis 3 wurden auch Schweißversuche durchgeführt Dabei kamen
geschliffene Platten der Legierung 1 zur Verwendung, an denen Aufschweißversuche nach dem WIG-Verfahren ohne Verwendung eines Zusatzmetalls bei einem
Durchgang mit einer Spannung von 11 Volt und einer Stromstärke von 250 Ampere sowie einer Vorschubgeschwindigkeit von 40 cm/min durchgeführt wurden.
Makroskopische Untersuchungen sowie Untersuchungen mit lOfacher Vergrößerung zeigten weder im
Schweißgut noch in der wärmebeeinflußten Zone irgendwelche Fehler. Bei Temperaturschock-Versuchen
mit der Legierung 1 unter ähnlichen Schweißbedingun-
gen wurde lediglich ein einziger Riß festgestellt
Bei weiteren Versuchen wurden 12.7 mm dicke Platten der Legierungen 2 und 3 mit einer 60c-V-Naht
nach dem WIG-Verfahren unter Verwendung eines artgleichen Zusatzmetalls von Hand stumpf geschweißt.
Das Schweißen erfolgte mit einer Spannung von 16 Volt
und einer Stromstärke von 230 Ampere mit 9 Lagen bei einer Vorschubgeschwindigkeit von 8.75 cm/min. Die
Schweißverbindungen wurden röntgenografisch untersucht, wobei sich keine Schweißrisse zeigten. Außerdem
So wurden aas den Scbwe&verbtaduagen 12J mm lange
Querproben entnommen, pofiert and mit Lepito-Lösang
angeätzt. Die Untersuchung zeigte bei zehnfacher Vergrö8erong im SchweJBgat and m der wärmebeemftaßten Zone a^ig weaig Risse.
SS Die vorbeschriebene Legieraag eignet sich insbesondere als Werkstoff zum HersteBea wen Gegenständen,
die bei honen Temperataren mit Ke
sowie aafavJtwtden and »»ydjctcmlcti Stoffen in
Berührung kommen. Insbesondere eignet sich die
dieser for eine gate
kek. Die Legierang 9 besitzt zudem eine weitaas bessere
AafkohtaugsbeslandigiceitatsdieLtigieiuugeii Cand D,
die derzeit ähei i ah Werkstoff fer die eingangs
Go Legtet ung afe Werkstoff far Röhrenreafctoren for die
Pyrolyse von Ätfayiea. Aa8enfem kann die Legng
stach for andere Zwecke eingesetzt werden, die eine
hohe Korrosionsbeständigkeit end Zetfemwffi iiU^kiii
bei heften TeHi]Maatmen erfordern; sie eignet sich
zudem ate Werkstoff för Rohre, Ventäe, Kessel sad
andere Apparataren der cu. Dabei kann die Legierung sowohl als Knet- wie auch als
Gußlegierung eingesetzt werden.
6C9 548/258
Claims (1)
- Patentansprüche:23 17l·. Verfahren zum Herstellen eines Niekel-Chrom-Eisen-Werkstoffes für Bauteile, die den gleichen Anforderungen genügen müssen wie Röhrenreaktoren zum Kracken von Kohlenwasserstoffen bei der Erzeugung von Äthylen im Wege der Pyrolyse auseiner Legierung, bestehend aus 0,05 bis 0,15% Kohlenstoff, 28 bis 35% Chrom, 23 bis 6% Aluminium, 0 bis 2% Silizium, 0,05 bis 0,8% Titan, 10 bis 22% Eisen und mindestens 40% Nickel einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehalte an Chrom, Aluminium, Silizium, Titan und Eisen entsprechend der Bedingung:
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00242980A US3817747A (en) | 1972-04-11 | 1972-04-11 | Carburization resistant high temperature alloy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2317915A1 DE2317915A1 (de) | 1973-10-18 |
DE2317915B2 true DE2317915B2 (de) | 1976-11-25 |
Family
ID=22916868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732317915 Granted DE2317915B2 (de) | 1972-04-11 | 1973-04-10 | Verfahren zum herstellen eines nickel-chrom-eisen-werkstoffs |
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