DE2413161A1 - Corrosion-resistant clad steel prodn - by applying a stainless steel cladding and a heat treatment - Google Patents

Corrosion-resistant clad steel prodn - by applying a stainless steel cladding and a heat treatment

Info

Publication number
DE2413161A1
DE2413161A1 DE2413161A DE2413161A DE2413161A1 DE 2413161 A1 DE2413161 A1 DE 2413161A1 DE 2413161 A DE2413161 A DE 2413161A DE 2413161 A DE2413161 A DE 2413161A DE 2413161 A1 DE2413161 A1 DE 2413161A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steel
resistant
layer
composite metal
stainless steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2413161A
Other languages
German (de)
Inventor
Andrea Poli
Filippo Rossi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centro Sperimentale Metallurgico SpA
Original Assignee
Centro Sperimentale Metallurgico SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centro Sperimentale Metallurgico SpA filed Critical Centro Sperimentale Metallurgico SpA
Priority to DE2413161A priority Critical patent/DE2413161A1/en
Publication of DE2413161A1 publication Critical patent/DE2413161A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/50Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for welded joints

Abstract

A high strength and corrosion resistant clad steel is obtained by (a) forming a low alloy C steel sheet to the required shape, (b) applying a coating of stainless steel by welding or cladding to the normalised or rolled and tempered base sheet, (c) heating the composite to a temp. 800-1000 degrees C over a period of not less than 2 h, (d) cooling at a controlled rate, and (e) heating the composite to a temp. 450-700 degrees C for a period of not less than 4 h. The steel may be given the required shape after the stainless steel coating has been applied. This coating is pref. applied by weld-cladding.

Description

Verfahren zur Herstellung von gegen mechanische Beanspruchungen und Korrosion beständigen Verbundstahlerzeugnissen.Process for the production of against mechanical stresses and Corrosion-resistant composite steel products.

Die Erfindung betrifft Verbundstahlerzeugnisse, welch@ beständig gegen mechanische Beanspruchungen und Korrosion zu ein und dem gleichen Zeitpunkt sind. Sie bezieht sich auf das Problem, diese Ergebnisse dadurch zu erhalten, daß zwei Schichten aus Stahl unterschiedlicher Zu@@mmenzetzune und unterschiodlicher Struktur einander Überlagert werden.The invention relates to composite steel products which are @ resistant to mechanical stresses and corrosion occur at one and the same time. It relates to the problem of obtaining these results by having two Layers of steel of different Zu @@ mmenzetzune and different structure are superimposed on each other.

D@s Probl@@, ein Stahlerz@ugni@ herzustellen, welch@@ @owohl gute Beständigkeit gegen mechanische B@@napruchungen wie gegen Korrosion aufwei@t. tritt bei der Konstruktion von Druckgefäßen i@ allgem@inen und Reaktor@n fur die ch@@ische Industrie in b@@onderen auf. In di@@@n P@llen stellen sich zwel Anforderungen, die sich w@nig@tens @@@ Toil widerspr@chem. @@ ist n@mlich notwendig, in der durch Absch@iden eines geschweist@@ (g@@ch@olz@@@@) rostfrei@@ Stahl@berzug@ einen gewi@@@@ Anteil @iner P@@@@ zu @@z@ugen, die bei Z@@@@@ * @rh@lt@n@n oberfl@chen@chicht teperatur metastabil ist (# -Ferrit) zu erzeugen, um die Gefahr einer Rißbildung während des Abkühlens des rostfreien Stahls zu vermeiden und andererseits diesen prozentualen Anteil innerhalb minimaler Werte zu halten, um desen negative Einflüsse auf die Korrosionsbeständigkeit des Produktes zu vermindern.D @ s problem @@ to make a steel ore @@ @ both good ones Resistance to mechanical breakdowns and corrosion. occurs in the construction of pressure vessels in general and reactors for the chemical industry Industry in b @@ onderen. In di @@@ n P @ llen there are two requirements that w @ nig @ tens @@@ Toil contradicts @ chem. @@ is of course necessary, in the by @ @ iden one welded @@ (g @@ ch @ olz @@@@) stainless @@ Stahl @ berzug @ a gewi @@@@ share @iner P @@@@ to @@ z @ ugen, which at Z @@@@@ * @ rh @ lt @ n @ n surface @ chicht temperature is metastable (# ferrite) to avoid the risk of cracking during the To avoid cooling of the stainless steel and on the other hand this percentage To keep the share within minimum values in order to avoid its negative influences on the To reduce the corrosion resistance of the product.

Bisher wurde as Problem so gelöst, daß eine zylindrische Konstruktion aus niedrig legierten Kohlenstoffstahl ( Basis ) einen Prozeß ausgesetzt wurde, der im wesentlichen aus den folgenden Phasen bestand: - Austonitisieren bei Temperaturen um 9000C; -Kühlen in Luft oder in einem härtenden Medium; -Erwärzen auf eine Temperatur von etwa 6000C, ui die durch die drastische Abkühlung induzierten Spannungen zu eliminieren; - die innere Wandung des Zyliders mit einer Schicht aus rostfreiem Stahl durch Auftragsschweißen bzw. durlch Schemlzauftrag vorzuschen; - Wärmebehandlung, um die Spannungen zu eliminieren, die während des Kühlens der Auskleildung an der Grenzwischen dieser und dem Basismetall auftreten. Heretofore, the problem has been solved by having a cylindrical structure made of low-alloy carbon steel (base) has been subjected to a process, which essentially consisted of the following phases: - Ausonitisierung at temperatures around 9000C; -Cooling in air or in a hardening medium; - Blackening to a temperature of about 6000C, ui the stresses induced by the drastic cooling eliminate; - the inner wall of the cylinder with a layer of rustproof To pre-cut steel by build-up welding or by die-casting; - heat treatment, to eliminate the stresses exerted on the lining during cooling Boundary between this and the base metal occur.

Es soll darauf hingewissen werden, daß während der Abkühlung des geschmolazenen rostfreien Stahls verschiedene Phasen, die bei Zimmerteperatur metastabil sind, auftreten. Eine anschließende Wärsebehandlung sorgt dafür, daß deses metastabile Phase in Verbindungen umgeformt wird, die ihrerseits auch bei Zimmertesperatur metastabil sind. All dies hat zur Wirkung, daß die Grenzfläche zwischen den austenitischen Gefüge der Abscheidung und der hier gebildeten peuen setastabileln Verbindungen der Sitz oder Ausgangspumkt merklicher Korrosionsphän@@@@@ ist, wenn die Oberfläche des Artikels in Kontakt mit den liii fertigen Reaktionsgefäß gehandelten Chemikalien kommt. It should be noted that while the molten stainless steel of different phases, which are metastable at room temperature are to occur. A subsequent heat treatment ensures that it is metastable Phase is transformed into compounds, which in turn are metastable even at room temperature are. All of this has the effect that the interface between the austenitic Structure of the deposit and the peuen setastabileln compounds formed here the seat or starting point is noticeably corroded if the surface of Article traded in contact with the liii finished reaction vessel Chemicals is coming.

Die Erfindung geht somit aus von einem Wärmebehandlungsverfahren, durch das vollständig und irreversibel die genannte metastabile Phase in einer Verbindung umgewandelt wird, die bei Zimmertemperatur stabil ist, Trend die Korrosionsbeständigkeit des Artikels beibehalten wird, selbst wenn dieser Wämebehandlungen ausgesetzt werden sollte, die anschließend notwendig werden Können.The invention is thus based on a heat treatment process, by completely and irreversibly the said metastable phase in a compound which is stable at room temperature, the trend is corrosion resistance of the article is retained even if it is exposed to heat treatment which can then become necessary.

Das Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich aus durch die folgenden Schritte: a) Warmverformen und Schweißen eines normalisierten niedrig legierten Kohlenstoffgrobblechs oder eines gewalzten geteperten bzw. vergüteten Grobblechs (Basis); b) Abscheiden hierauf einer Schicht aus rostfreiem Stahl (Überzug); c) Erwärmen des so erhaltenen Verbundmetalls bei einer Temperatur zwischen 800 und 1000°C fur Zeiträume von nicht weniger als 2 Stunden, derart, daß die Austenitisierung des Basisstahls und die irreversible Umformung der metastabilen Phase der Stahlauskleidung in eine stabile Phase möglich wird; d) Kühlen des Verbundmetalls, gefolgt von Tempern bei Temperaturen zwischen 400 und 7000C Uber Zeiträume, die nicht weniger als 4 Stunden betragen, derart, daß die besten mechanischen Eigenschaften im Basisstahl erhalten werden.The method of the invention is characterized by the following Steps: a) Hot working and welding of a normalized low alloy Carbon heavy plate or a rolled, tempered or tempered heavy plate (Base); b) depositing thereon a layer of stainless steel (coating); c) Heating the composite metal thus obtained at a temperature between 800 and 1000 ° C for periods of not less than 2 hours, such that the austenitization of the base steel and the irreversible deformation of the metastable phase of the steel lining becomes possible in a stable phase; d) cooling the composite metal followed by annealing at temperatures between 400 and 7000C for periods not less than 4 Hours, so that the best mechanical properties in the base steel can be obtained.

Diese abschließende Wärmebehandlung beeinträchtigt nicht die Korrosionsbeständigkeit der Stahlauskleidung.This final heat treatment does not affect the corrosion resistance the steel lining.

ES soll darauf bingewiesen werden, daß niedrig legierte Kohlenstoffstahlbleche der Warmverformung und gegebenenfalls das Schweißen ausgesetzt werden kènnen, selbst nach dem die Stahlauskleidung durch Auftrag vorgeschen wurde.It should be pointed out that low-alloy carbon steel sheets can be subjected to hot deformation and, if necessary, welding, even after which the steel lining has been pre-applied by order.

Es soll darauf angewiesen werden, daß niedrig legierte Kohlenstoffstahlgrobleche einer Warmverfmung und gegebenenfalls einer Schweißung ausgesetzt werden könne, selbst nachdem sie mit der Stahlauskleidung als Auftrag versehen wurden.It should be relied on that low-alloyed carbon steel heavy plates can be subjected to hot deformation and, if necessary, welding, even after they have been provided with the steel lining as an order.

Die erfindungsgemäße Maßnahme basiert also auf das Prinzip, das Verbundmetall einer eineigen Wärmebehandlung a setzen, um desen Komponententeilen die gewünschten Eigenschaften hinsichtlich mechanischer Beanspruchungen bzw.The measure according to the invention is therefore based on the principle of the composite metal some heat treatment to get the component parts you want Properties with regard to mechanical loads or

Korrosion ZU verleihen.To give corrosion.

Das folgende Bespiel erläutert die Erfindung ohne sie zu begrenzen: Beispiel: Ein 50-mm dickes Stahlblech, das der ASTM A 201 GrB-2usemmensetzung entspricht, wurde den folgenden Verfahrensschritte ausgesetzt, indem es warmverformt und zur Herstellung eines Zylinders geschweißt wurde: Schmelzauftrag bzw. Auftragsschweißen der Innenwand des Zylinders lit eine Band aus rostfreiem Stahl der folgenden Prozentuslen Gewichtszusammensetzung, unter Plattieren; C Si mm Cr Ni Mo Nb Ti Cu Fe 0,03 0,85 X,47 17,74 11,73 2,70 0,01 0,01 0,07 Rest % Erwärmen des Verbundmetalls auf 910°C über 2 Stunden; Abkühlen des Verbundmetalls auf Zimmerteperatur mittels Luft; Erwärmen des Verbundmetalls auf 610°C während 6 Stunden; Um das Korrosionsverhalten der Stahlauskleidung bzw.The following example explains the invention without limiting it: Example: A 50 mm thick steel sheet that complies with ASTM A 201 GrB-2usemmensetzung, was subjected to the following process steps by thermoforming and for Production of a cylinder was welded: melt deposition or build-up welding the inner wall of the cylinder lit a stainless steel band of the following percentages Composition by weight, under plating; C Si mm Cr Ni Mo Nb Ti Cu Fe 0.03 0.85 X, 47 17.74 11.73 2.70 0.01 0.01 0.07 remainder% heating the composite metal to 910 ° C for 2 hours; Cooling the composite metal to room temperature by means of Air; Heating the composite metal to 610 ° C for 6 hours; To the corrosion behavior the steel lining or

Stahlauftrags vorherzusagen, wurde Bezung auf das Profil der anodischen Polarisationskurve genommen, die erhalten wurde, indem das material in ene 20%ige H2SO4-USsuug gebracht wurde, welche mit N2 entltlftet wurde und sein elektrochemisches Verhalten gegenüber einer gesättigten Quecksilber (I) sulfat-Elektrode ( E t + 645 mV) aufgetragen wurde.To predict steel order, was related to the profile of the anodic Polarization curve obtained by placing the material in a 20% strength H2SO4-USsuug was brought, which was vented with N2 and its electrochemical Behavior towards a saturated mercury (I) sulfate electrode (E t + 645 mV) was applied.

Die herausstechensten Eigenschaften, die aus der anodischen Polarisationskurve hergdeitet werden können sin: a) die maximale kritische Stromdichte zur Passivierung des Stahls b) die Passivierungstromdichte ( Ip) Diese Größen sind umgekehrt proportional der Korrosionsbeständigkeit des Stahls.The most striking properties that emerge from the anodic polarization curve The following can be derived: a) the maximum critical current density for passivation of the steel b) the passivation current density (Ip) These quantities are inversely proportional the corrosion resistance of the steel.

FUr den eerfindungsgemäß behandelten Stahl erhielt man die folgenden Werts: IC 75mA IP 7.5 FUr das gleiche Verbundmetall, welches durch Schwei@-abtrag unter Plattieren ( weld-cladding) des bereits auf 910°C erwärmtne und in Luft gekühltne Basismaterials erhalten wurde, wobei eine Behanglung durch übliche Verfahren 2 Stunden lang bei 700 C nach der einzigen Abscheidung der auskleidung sich anachloß, erhielt man die folgenden Werte: IC 265µ A IP 15µ A.The following were obtained for the steel treated according to the invention Value: IC 75mA IP 7.5 For the same composite metal, which by Weld-cladding with cladding of the already heated to 910 ° C and base material cooled in air was obtained with a curtain Usual procedures for 2 hours at 700 ° C after the single liner deposition the following values were obtained: IC 265µ A IP 15µ A.

d. h. wesentlich schlechtere Korrosionsbeständigkeitseigenschaften.d. H. significantly poorer corrosion resistance properties.

AnsprUcheExpectations

Claims (5)

ANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Verbundstahlprodukten, bestehend aus einer gegen mechanische Beanspruchen bestädigen Stahlbasisschicht und einer abgeschiedenen Schicht aus Korrosionsbeständigem Stahl, gekennzeichnet durch die forlgenden Verfahrensschritts: - Formen eines niedrig legierten Kohlenstoffstahlblechs in die für die beabsichtige Verwandung gewünslchte Gestatt; - Abscheiden einer Schicht aus auftragsgeschweißtem oder geschmolzenem rostfreim Stahl, gegebenenfalls unter Plattieren, auf das normalisierte oder gewalzte und getemperte Blech; - Erwärmen des so nach Verfestigung der Auskleidung erhaltenen Verbundmetalls auf eine Temperatur zwischen 800 und 1000°C über Zeiträume von nicht weniger als 2 Stunden0 - Kühlen des Verbundmetalls bei geregelter Geschwindigkeit; - Erwärmen des Verbundmetalls auf eine Temperatur zwischen 450 und 700°C für Zeiträume von nicht weniger als 4 Stunden. CLAIMS 1. Process for the production of composite steel products, consisting of a steel base layer that is resistant to mechanical loads and a deposited layer of corrosion-resistant steel through the following process steps: - Forming a low-alloy carbon steel sheet in the permit desired for the intended use; - Deposition of a layer made of overlay welded or melted stainless steel, possibly under Plating on normalized or rolled and tempered sheet; - warming up of the composite metal thus obtained after solidification of the lining to a temperature between 800 and 1000 ° C for periods of not less than 2 hours0 - cooling of the composite metal at a controlled speed; - heating the composite metal to a temperature between 450 and 700 ° C for periods not less than 4 Hours. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blchformungsvorgang durchgeführt wird, nachdem hierauf die Auskleidung aus geschmolzenem rostfreiem Stahl abgeschiedenen wurde.2. The method according to claim 1, characterized in that the Blchformungsvorgang is carried out, after which the lining is made of molten stainless Steel was deposited. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abscheidung eine Auskleidung ist, die durch Auftragsschweißen bzw. Plattieren der Basis mit einem Band aus rostfreiem Stahl erhalten wird. ( bp weld-cladding) 4. Hergestellte Artikel, dadurch gekennzichnet, daß sie eine Schicht aus korrosionsbeständlgea Stahl sowie eine Schicht aus gegen mechanische Beanspruchungen beständige. Stahl aufweist, wobei diese Produkte erhalten werden nach dem Verfahren des: - Abscheiden einer Schicht aus geschmolzenem rostfreiem Stahl auf eine Basis aus normalisiertem niedrig legiartem Kohlenstoffstahl oder gewalztem und getwmpertem Stahl; - Erwtirmen des so erhaltenen Verbundmetalls nach Verfestigung der Auskleidung auf eine Temperatur zwischen 850 und 9500C Uber Zeiträume von nicht weniger als 2 Stunden; - KUhlen des Vertundmetalls bei geregelter Geschwindigkeit; und - Erwäumen des Verbundmetalls auf eine Temperatur zwischen 400 und 700°C für Zeiträume von nicht weniger als 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Deposition is a lining that is created by build-up welding or plating Base with a ribbon is obtained from stainless steel. (bp weld-cladding) 4. Manufactured articles, characterized in that they have a layer of corrosion-resistant gea Steel and a layer of resistant to mechanical stress. stole comprising, these products being obtained by the process of: - Deposition a layer of molten stainless steel on a normalized base low alloy carbon steel or rolled and tempered steel; - Warm up of the composite metal thus obtained after solidification of the lining to a temperature between 850 and 9500C for periods of not less than 2 hours; - Cool of the vertebral metal at a controlled speed; and expansion of the composite metal to a temperature between 400 and 700 ° C for periods not less than 4 Stunden.4th Hours. 5. Verfahren zur Herstellung von Verbundaetallprodukten, bestehend aus einer Basisschicht aus gegen Varqebean spruchungen beständigem Stahl und einer Schicht aus korrosionsbeständigem Stahl sowie so erhaltene hergestellte Gegenstände, wie oben durch das Beispiel erläutert, beschrieben und beansprucht.5. A process for the manufacture of composite metal products, consisting of from a base layer made of steel resistant to Varqebean stresses and a Layer of corrosion-resistant steel as well as manufactured objects obtained in this way, as explained, described and claimed by the example above.
DE2413161A 1974-03-19 1974-03-19 Corrosion-resistant clad steel prodn - by applying a stainless steel cladding and a heat treatment Pending DE2413161A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2413161A DE2413161A1 (en) 1974-03-19 1974-03-19 Corrosion-resistant clad steel prodn - by applying a stainless steel cladding and a heat treatment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2413161A DE2413161A1 (en) 1974-03-19 1974-03-19 Corrosion-resistant clad steel prodn - by applying a stainless steel cladding and a heat treatment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2413161A1 true DE2413161A1 (en) 1975-10-02

Family

ID=5910519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2413161A Pending DE2413161A1 (en) 1974-03-19 1974-03-19 Corrosion-resistant clad steel prodn - by applying a stainless steel cladding and a heat treatment

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2413161A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4906305A (en) * 1988-08-18 1990-03-06 Allegheny Ludlum Corporation Method of making a composite drawn article
US4916032A (en) * 1988-12-12 1990-04-10 The American Tank & Fabricating Company Clad metal
EP1106939A1 (en) * 1999-06-11 2001-06-13 Longwell Japan Co., Ltd. Cooling device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4906305A (en) * 1988-08-18 1990-03-06 Allegheny Ludlum Corporation Method of making a composite drawn article
US4916032A (en) * 1988-12-12 1990-04-10 The American Tank & Fabricating Company Clad metal
EP1106939A1 (en) * 1999-06-11 2001-06-13 Longwell Japan Co., Ltd. Cooling device
EP1106939A4 (en) * 1999-06-11 2002-03-20 Longwell Japan Co Ltd Cooling device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3628862C2 (en)
DE19610675C1 (en) Dual phase steel for cold rolled sheet or strip - contg. manganese@, aluminium@ and silicon
EP3250727B1 (en) Component made of press-form-hardened, aluminum-based coated steel sheet, and method for producing such a component
WO2016008714A1 (en) Steel product with an anticorrosive coating of aluminium alloy and method for the production thereof
DE1458330C3 (en) Use of a tough, precipitation hardenable, rustproof, chrome, nickel and aluminum containing steel alloy
DE102015222183A1 (en) Hot-rolled steel and method of making the same
DE2754801A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF A MATERIAL - IN PARTICULAR BLADE-LIKE - FROM NON-OXIDIZABLE STEEL
EP3642371A1 (en) Method for producing a steel component provided with a metallic coating protecting against corrosion
EP3056591A1 (en) Method for producing a product from a rolled strip material
DE2303991C2 (en) Use of a nickel-chromium-iron alloy
DE1533381B1 (en) Use of a steel for the manufacture of razor blades
EP3749793A1 (en) Method for producing a steel strip with improved bonding of metallic hot-dip coatings
DE2317915A1 (en) NICKEL ALLOY
DE2413161A1 (en) Corrosion-resistant clad steel prodn - by applying a stainless steel cladding and a heat treatment
WO2020020644A1 (en) Method for producing a hardened steel product
DE2129135B2 (en) METHOD FOR MANUFACTURING OBJECTS FROM COMPOSITE MATERIAL
EP0366646B1 (en) Process for producing a clad moulded body
WO2022029033A1 (en) Method for producing coated steel strip, and method for producing a hardened steel product therefrom
DE102020004685A1 (en) Process for producing a surface-treated solid component from a steel material and such a component
WO2017186533A1 (en) Upholstery spring, method for producing an upholstery spring, mattress, and upholstered furniture
DE4105159A1 (en) Coated and ribbed reinforcing rod prodn. - involves rolling ribbing after coating process
DE2553051A1 (en) Hot dip aluminium coating of iron alloys - using two coating stages with simultaneous two-stage heat treatment of the alloy (SW280676)
AT243592B (en) Method of coating an iron object by diffusion
DE102017211753A1 (en) Method for producing a press-hardened component
DE2335270C3 (en) Additional material for welding austenitic stainless steels