DE2436487A1 - HEAT RESISTANT NICKEL-CHROMOLYBDAEN ALLOY - Google Patents

HEAT RESISTANT NICKEL-CHROMOLYBDAEN ALLOY

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DE2436487A1
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alloy
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nickel
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DE2436487A
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Robin Mackay Forbes Jones
Walter Adrian Petersen
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/053Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 30% but less than 40%

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Description

Dipl.-lng. H. Sauerland · Dr .-Ing R. König · Dipl.-lng. K. BergenDipl.-Ing. H. Sauerland · Dr.-Ing R. König · Dipl.-lng. K. Bergen

Patentanwälte · 4ooq Düsseldorf 30 - Cecilienallee 76 · Telefon .432732Patent Attorneys 4ooq Düsseldorf 30 - Cecilienallee 76 Telephone 432732

26. Juli 1974 29 573 KJuly 26, 1974 29,573K

International Nickel Limited, Thames House, Millbank, London. S.W» 1, GroßbritannienInternational Nickel Limited, Thames House, Millbank, London . SW »1 , Great Britain

"Hitzebeständige Niokel-Chrom-Molvbdän-Legi+rung""Heat-resistant Niokel-Chromium-Molvbden-Alloy"

Die Erfindung bezieht sich auf eine hitzebeständige Nickel-Chrom-Guß-Legierung mit ausgezeichneter Vergießbarkeit, Schweißbarkeit und Oxydationsbeständigkeit.The invention relates to a heat-resistant one Nickel-chromium cast alloy with excellent castability, weldability and resistance to oxidation.

Für zahlreiche Verwendungszwecke werden hitzebeständige Teile benötigt, deren verwickelte Form die Verwendung einer Legierung mit ausgezeichneter Vergießbarkeit und Schweißbarkeit erfordert, um einzelne Gußteile zu verwickeiteren Formen miteinander verbinden und während des Gebrauchs ein Reparaturschweißen durchführen zu können. Dies gilt beispielsweise für ruhende Teile von Fahrzeugturbinen wie beispielsweise Schaufeln, Versteifungsbänder, Kuppen und Speicherkammern. Diese Teile werden üblicherweise unter hohen Kosten nach speziellen Gießverfahren oder aus Blech hergestellt, was durch eine hitzebeständige Legierung mit entsprechend guter Vergießbarkeit und Schweißbarkeit vermieden werden könnte, die ein übliches Vergießen in Sandformen auch bei dünnwandigen Gußstücken und darüber hinaus ein Schweißen gestattet.Heat-resistant parts are required for numerous uses, the intricate shape of which makes use requires an alloy with excellent castability and weldability to entangle individual castings Connect shapes to each other and perform repair welding while in use. This applies, for example, to stationary parts of vehicle turbines such as blades, stiffening strips, peaks and storage chambers. These parts will usually at high cost by special casting processes or made of sheet metal, which is achieved by a heat-resistant alloy with correspondingly good castability and weldability could be avoided, the usual casting in sand molds even with thin-walled Castings and, in addition, welding are permitted.

Bei den hitzebeständigen Nickel-Legierungen ergeben sich jedoch außergewöhnliche Schwierigkeiten im Hinblick auf eine in gleicher Weise gute Vergießbarkeit und Schweiß-In the case of the heat-resistant nickel alloys, however, there are extraordinary difficulties in terms of equally good castability and weldability

509809/OH4509809 / OH4

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

barkeit. So ist es beispielsweise bekannt, daß schweißbare hitzebeständige Nickel-Legierungen mit hohem Chromgehalt eine schlechte Vergießbarkeit besitzen und demzufolge zu Falten, Kaltschweißstellen und Fehlguß insbesondere beim Abgießen dünner Querschnitte neigen.availability. For example, it is known that weldable, heat-resistant nickel alloys with a high chromium content have poor castability and consequently lead to wrinkles, cold welds and faulty casting in particular incline when pouring thin cross-sections.

Alle Versuche, das Gießverhalten zu verbessern, gingen bislang auf Kosten der Schweißbarkeit. So konnte beispielsweise festgestellt werden, daß sich die Vergießbarkeit rostfreier Stähle durch Silizium und Bor verbessern läßt, dies jedoch die Schweißbarkeit so sehr beeinträchtigt, daß nur noch ein Löten möglich ist. Die mangelnde Schweißbarkeit ist dabei keineswegs überraschend, da Silizium und Bor zu denjenigen Elementen gehören, die die Schweißbarkeit chromhaltiger Nickel-Legierungen am meisten, beeinträchtigen.All attempts to improve the casting behavior have so far been at the expense of weldability. For example found that the castability of stainless steels is improved by silicon and boron leaves, but this affects the weldability so much that only soldering is possible. the inadequate weldability is by no means surprising, since silicon and boron are among those elements that affect the weldability of chromium-containing nickel alloys most of all.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine hitzebeständige Nickel-Chrom-Guß-Legierung mit ausgezeichneter Vergießbarkeit, Schweißbarkeit und Oxydationsbeständigkeit zu schaffen. Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf der Feststellung, daß sich auch bei Anwesenheit von Bor und Silizium innerhalb bestimmter Gehaltsgrenzen dann eine gute Verschweißbarkeit erreichen läßt, wenn die Gehalte bestimmter Legierungsbestandteile in bestimmter Weise aufeinander abgestimmt werden. Im einzelnen besteht die Erfindung in einer Nickel-Chrom-Guß-Legierung mit 0 bis 1,4% Kohlenstoff, 0 bis 8,596 Molybdän bei einem Gesamtgehalt von Molybdän und dem sechsfachen Kohlenstoffgehalt unter 8,5%, 1,5 bis 4% Silizium, 0,1 bis 1% Bor, 16 bis 30% Chrom, 0 bis 4,5% Mangan, 0 bis 50% Eisen und 0 bis 2,2% Niob, Rest einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen mindestens 30% Nickel, die beim Fehlen von Molybdän höchstens 0,5% Bor und höchstens 49% Nickel sowie bei einem Kohlenstoffgehalt über 0,05% höchstens 0,5% Bor enthält.The invention is now based on the object of a heat-resistant Nickel-chromium cast alloy with excellent castability, weldability and resistance to oxidation to accomplish. The solution to this problem is based on the finding that even in the presence of Boron and silicon can then achieve good weldability within certain content limits if the contents of certain alloy components are matched to one another in a certain way. In detail there is the invention in a nickel-chromium-cast alloy with 0 to 1.4% carbon, 0 to 8,596 molybdenum a total content of molybdenum and six times the carbon content below 8.5%, 1.5 to 4% silicon, 0.1 to 1% boron, 16 to 30% chromium, 0 to 4.5% manganese, 0 to 50% iron and 0 to 2.2% niobium, the remainder including smelting-related impurities at least 30% nickel, in the absence of molybdenum a maximum of 0.5% boron and a maximum of 49% nickel and with a carbon content contains more than 0.05% at most 0.5% boron.

509809/07U509809 / 07U

Der Kohlenstoff verbessert die Warmfestigkeit, während das Molybdän die ZeitStandfestigkeit und Duktilität der Legierung erhöht. Beide Elemente beeinträchtigen jedoch die Schweißbarkeit so, daß sich in der wärmebeeinflußten Zone Schweißrisse bilden und die Legierung nicht mehr als schweißbar bezeichnet werden kann, wenn der Gesamtgehalt an Molybdän und dem sechsfachen des Kohlenstoff gehalt s 8,5% übersteigt,, Bei einem Gesamtgehalt unter 8,5% ist die Legierung dagegen schweißbar, wenngleich es bei einem Gesamtgehalt unter 4,5% nötig sein kann, besondere Zusatzwerkstoffe zu verwenden, um Schweißrisse zu vermeiden. Liegt der Gesamtgehalt dagegen zwischen 5,4 und 8,5%, dann kann das Schweißen mit einem artgleichen Zusatzwerkstoff erfolgen. Eine optimale Zeitstandfestigkeit und Schweißbarkeit ergibt sich, wenn die Legierung mindestens 3%i vorzugsweise mindestens 6% Molybdän enthält.The carbon improves the heat resistance, while the molybdenum improves the fatigue strength and ductility the alloy increases. However, both elements impair the weldability in such a way that they are affected by heat Zone weld cracks form and the alloy can no longer be described as weldable, if the total content of molybdenum and six times the carbon content exceeds 8.5%, at a total content below 8.5% the alloy is weldable, although with a total content below 4.5% It may be necessary to use special filler metals to avoid weld cracks. Is the total salary on the other hand between 5.4 and 8.5%, then welding can be carried out with a filler material of the same type. Optimum creep strength and weldability are obtained when the alloy is at least 3% i preferably contains at least 6% molybdenum.

Silizium und Bor gehören wegen ihrer günstigen Wirkung auf die Vergießbarkeit zu den entscheidenden Legierungsbestandteilen; sie erniedrigen den Schmelzpunkt der Legierung und erhöhen somit deren Fließvermögen. Darüber hinaus bewirken Silizium und Bor auch eine Änderung der chemischen Zusammensetzung des Oxydfilms auf der Badoberfläche und wirken damit dem Entstehen von Gußfehlern wie beispielsweise Falten entgegen. Schließlich erhöhen Silizium und Bor auch die Oxydationsbeständigkeit der Legierung.Because of their favorable effect on castability, silicon and boron are among the decisive alloy components; they lower the melting point of the alloy and thus increase its fluidity. About that In addition, silicon and boron also cause a change in the chemical composition of the oxide film on the Bath surface and thus counteract the occurrence of casting defects such as wrinkles. In the end Silicon and boron also increase the alloy's resistance to oxidation.

Im Hinblick auf eine gute Vergießbarkeit muß die Legierung mindestens 1,5% Silizium enthalten; vorzugsweise beträgt der Siliziumgehalt jedoch 2% oder auch 2,5%. Legierungen mit über 4% Silizium sind dagegen außerordentlich spröde, so daß der Siliziumgehalt vorzugs-In order to have good castability, the alloy must contain at least 1.5% silicon; however, the silicon content is preferably 2% or also 2.5%. Alloys with more than 4% silicon, on the other hand, are extremely brittle, so that the silicon content is preferred

509809/0744509809/0744

weise 3,596 nicht übersteigt.wise does not exceed 3.596.

Der Borgehalt der Legierung muß in Beziehung gesetzt werden zum Kohlenstoff- und Molybdängehalt. Bei molybdänfreien Legierungen beeinträchtigen Borgehalte unter 0,196 oder über 0,596 die Schweißbarkeit, weswegen die Legierung in solchen Fällen vorzugsweise höchstens 0,496 Bor enthält. Molybdänhaltige Legierungen mit Kohlenstoffgehalten unter 0,0596 sind dagegen bei Borgehalten von 0,1 bis 196 schweißbar. Hohe Borgehalte beeinträchtigen dagegen die Duktilität der Legierung, weswegen der Borgehalt vorzugsweise 0,596 nicht übersteigt. Im Hinblick auf eine gute Vergießbarkeit enthält die Legierung daher vorzugsweise mindestens 0,296, vorteilhafterweise mindestens 0,396 Bor.The boron content of the alloy must be related to the carbon and molybdenum content. In the case of molybdenum-free alloys, boron contents affect below 0.196 or over 0.596 the weldability, which is why the In such cases the alloy preferably contains at most 0.496 boron. Alloys containing molybdenum with carbon content below 0.0596, on the other hand, can be welded with boron contents of 0.1 to 196. High boron levels affect on the other hand, the ductility of the alloy, which is why the boron content preferably does not exceed 0.596. With regard to for good castability, the alloy therefore preferably contains at least 0.296, advantageously at least 0.396 boron.

Das Nickel trägt zur Oxydationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen bei und wirkt einer durch Silizium, Mangan und Chrom verursachten Sigma-Versprödung entgegen. Legierungen mit zu geringem Nickelgehalt neigen daher zu einer gewissen Sprödigkeit im Gußzustand und unterliegen darüber hinaus einer starken Rißbildung in der wärmebeeinflußten Zone. Aus diesem Grund muß der Nickelgehalt mindestens 3096, vorzugsweise mindestens 3596 betragen. Die obere Gehaltsgrenze für das Nickel hängt von dessen Wirkung auf die Schweißbarkeit ab. Bei molybdänfreien Legierungen muß, bei Legierungen mit bis 296 Molybdän sollte der Niokelgehalt höchstens 4996» vorzugsweise höchstens 4596 betragen. Legierungen mit über 296 Molybdän können dagegen bis 6596 Nickel enthalten, wenngleich der Nickelgehalt vorzugsweise höchstens 5596 beträgt.The nickel contributes to the oxidation resistance at high temperatures and acts through silicon, manganese and chromium caused sigma embrittlement. Alloys with too low a nickel content therefore tend to a certain brittleness in the as-cast state and are also subject to severe cracking in the heat-affected Zone. For this reason, the nickel content must be at least 3096, preferably at least 3596. The upper limit of the nickel content depends on its effect on weldability. With molybdenum-free alloys must, for alloys with up to 296 molybdenum, the nickel content should not exceed 4996 », preferably not more than 4596. Alloys with over 296 molybdenum can on the other hand contain up to 6596 nickel, although the nickel content is preferably at most 5596.

Das Chrom spielt eine entscheidende Bedeutung hinsichtlich der Oxydationsbeständigkeit, weswegen die Legierung mindestens I696, vorzugsweise 19 bis 2496 ChromChromium plays a crucial role in terms of resistance to oxidation, which is why the alloy is used at least 1696, preferably 19 to 2496 chromium

509809/0744509809/0744

enthält. Zu niedrige Chromgehalte beeinträchtigen die Schweißbarkeit und bringen die Gefahr einer Rißbildung im Schweißgut und in der wärmebeeinflußten Zone mit sich. Die Legierung kann bis 30% Chrom enthaltenf höhere Chromgehalte können zu intermetallischen Verbindungen bzw. Sigma-Phase und damit zu einer Versprödung der Legierung führen.contains. Chromium contents that are too low impair the weldability and involve the risk of cracking in the weld metal and in the heat-affected zone. The alloy can contain up to 30% chromiumf higher chromium contents can lead to intermetallic compounds or sigma phase and thus to embrittlement of the alloy.

Die Legierung kann ohne Beeinträchtigung der technologischen Eigenschaften bis 50% Eisen enthalten. Auf diese Weise kann die Legierung unter Verwendung preisgünstiger Rohstoffe wie beispielsweise Ferrochrom anstelle von Elektrolytchrom hergestellt werden. Auch das Mangan trägt zur Verbesserung der Vergießbarkeit bei und wirkt darüber hinaus dem schädlichen Einfluß des Schwefels entgegen. Mangangehalte über 4,596 beeinträchtigen jedoch die VerSchweißbarkeit. Vorzugsweise enthalten molybdänhaltige Legierungen 0,2 bis 0,8# Mangan und molybdänfreie Legierungen 0,5 bis 396 Mangan.The alloy can contain up to 50% iron without impairing the technological properties. In this way, the alloy can be produced using inexpensive raw materials such as ferrochrome instead of electrolyte chrome. Manganese also helps improve castability and also counteracts the harmful effects of sulfur. Manganese contents above 4,596, however, impair the weldability. Alloys containing molybdenum preferably contain 0.2 to 0.8 # manganese and molybdenum-free alloys 0.5 to 396 manganese.

Die Legierung kann zur Verbesserung ihrer Warmfestigkeit auch bis 2,296 Niob enthalten. Andererseits scheint das Niob die Duktilität zu beeinträchtigen, so daß im Einzelfall die Vor- und Nachteile eines Niobzusatzes abgewogen werden müssen.The alloy can also contain up to 2.296 niobium to improve its high-temperature strength. On the other hand, it seems Niobium to impair the ductility, so that in each individual case the advantages and disadvantages of adding niobium are weighed Need to become.

Zu den Verunreinigungen gehören Aluminium und andere Desoxydationsrückstände· Um eine Beeinträchtigung der Vergießbarkeit auszuschließen, sollte der Aluminiumgehalt Ο,59ί nicht übersteigen. Schließlich kann die Legierung auch andere übliche Zusätze wie beispielsweise Entschwefelungsmittel enthalten. Phosphor und Schwefel können jedoch die Warmrisse erhöhen und die Schweißbarkeit beeinträchtigen, weswegen die Legierung höchstensContaminants include aluminum and other deoxidation residues · To degrade To rule out castability, the aluminum content should not exceed Ο.59ί. Finally, the alloy can also contain other common additives such as desulphurising agents. Phosphorus and sulfur however, they can increase hot cracks and impair weldability, which is why the alloy is at most

509809/0744509809/0744

0,0496 dieser Elemente enthält.Contains 0.0496 of these elements.

Vorzugsweise enthält die Legierung 0,005 bis 0,04# oder 0,0596 Kohlenstoff, 5 bis 8% Molybdän, 2 bis 496 Silizium, 0,2 bis 0,8# Mangan, 19 bis 2496 Chrom, bis 3096 Eisen und 0,1 bis 0,596 Bor.Preferably the alloy contains 0.005 to 0.04 # or 0.0596 carbon, 5 to 8% molybdenum, 2 to 496 silicon, 0.2 to 0.8 # manganese, 19 to 2496 chromium, up to 3096 iron and 0.1 to 0.596 boron.

Eine andere bevorzugte Legierung enthält dagegen kein Molybdän und 0,8 bis 1,296 Kohlenstoff, 2.5 bis 3,596 Silizium, 0,5 bis 3,096 Mangan, 19 bis 2396 Chrom, 30 bis 4796 Eisen und 0,2 bis 0,496 Bor.Another preferred alloy, on the other hand, contains no molybdenum and 0.8 to 1.296 carbon, 2.5 to 3.596 Silicon, 0.5 to 3.096 manganese, 19 to 2396 chromium, 30 to 4796 iron, and 0.2 to 0.496 boron.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von AusfUhrungsbeispielen des näheren erläutert.The invention is illustrated below with the aid of exemplary embodiments explained in more detail.

Beispiel 1example 1

Zehn unter die Erfindung fallende Legierungen 1 bis 10 und zwei außerhalb der Erfindung liegende Legierungen A und B mit der jeweils aus Tabelle I ersichtlichen Zusammensetzung wurden im Induktionsofen unter Verwendung eines Magnesiumoxydtiegels an Luft erschmolzen. Nach einer Desoxydation mit 0,196 Aluminium wurden die Schmelzen bei 14540C in grüne Puzzle-Sandformen und grüne Sandformen für Gießkeile vergossen.^Dabei kam eine Form 1 der Abmessung 10 χ 44,5 x 317,5 und eine Form 2 der Abmessung 13 x 51 x 305 mm zur Verwendung. Die Puzzle-Sandform besaß mehrere teilweise miteinander in Verbindung stehende rechtwinklige Hohlräume mit einer Tiefe von 5 mm und eignet sich besonders dazu festzustellen, ob eine Metallschmelze in der Lage 1st, durch Durchlässe verwickelter Formen mit plötzlichem, Turbulenz verursachendem Richtungswechsel zu strömen und sich ohne Fehler mit einem Teilstrom zu vereinigen sowie eine Vielzahl von Ecken und flachen Querschnitten auszufüllen.Ten alloys 1 to 10 falling under the invention and two alloys A and B outside the invention, each with the composition shown in Table I, were melted in air in an induction furnace using a magnesium oxide crucible. After a deoxidation with aluminum 0.196, the melts at 1454 0 C in green-sand molds puzzle and green sand molds were poured out for Gießkeile. ^ In this case, 1 was a form of dimensions 10 x χ 44.5 317.5 2 and a mold of dimensions 13 x 51 x 305 mm for use. The puzzle sand mold had several partially connected rectangular cavities with a depth of 5 mm and is particularly suitable for determining whether molten metal is able to flow through passages of intricate shapes with sudden, turbulence-causing changes in direction and without errors to unite with a partial flow and to fill in a multitude of corners and flat cross-sections.

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Die Legierungen 1 bis 10 besaßen eine ausgezeichnete Vergießbarkeit und füllten die Puzzle-Sandform ohne Falten und Kaltschweißstellen aus. Im Gegensatz besaß das Gußstück aus der herkömmlichen Legierung B zahlreiche Falten und schlecht ausgebildete Ecken und Kanten.Alloys 1 to 10 had excellent castability and filled the puzzle sand mold without Wrinkles and cold welds. In contrast, the conventional alloy B casting had numerous ones Wrinkles and poorly formed corners and edges.

Tabelle ITable I.

Legie- C Si Mn Cr Mo Fe B Al Nb rung (Jt) (90 (Ji) (Ji) (Ji) (Ji) (Ji) (Ji) (Ji) Alloy C Si Mn Cr Mo Fe B Al Nb tion (Jt) (90 (Ji) (Ji) (Ji) (Ji) (Ji) (Ji) (Ji)

0,014 3,5 0,5 23,9 6,0 30,15 0,35 0,087 * 0.014 3.5 0.5 23.9 6.0 30.15 0.35 0.087 *

0,014 2,05 0,27 20,8 7,9 0,089 0,27 0,090.014 2.05 0.27 20.8 7.9 0.089 0.27 0.09

0,002 3,2 0,27 24,1 6,0 19,3 0,320.002 3.2 0.27 24.1 6.0 19.3 0.32

0,55 2,8 0,57 20,3 3,0 19,0 0,31 -0.55 2.8 0.57 20.3 3.0 19.0 0.31 -

0,02 2,05 - 20,8 7,9 0,089 0,27 0,080 2,20.02 2.05 - 20.8 7.9 0.089 0.27 0.080 2.2

0,017 2,6 0,53 21,9 3,0 19,0 0,310.017 2.6 0.53 21.9 3.0 19.0 0.31

0,010 2,8 0,57 21,9 1,0 19,0 0,310.010 2.8 0.57 21.9 1.0 19.0 0.31

0,015 2,9 1,85 20,9 6,2 19,9 0,30 -0.015 2.9 1.85 20.9 6.2 19.9 0.30 -

0,011 2,9 4,3 20,7 6,3 19,6 0,30 0,028 2,9 0,6 21,2 6,2 19,9 0,900.011 2.9 4.3 20.7 6.3 19.6 0.30 0.028 2.9 0.6 21.2 6.2 19.9 0.90

A 0,55 3,0 0,48 20,0 7,0 19,0 0,31A 0.55 3.0 0.48 20.0 7.0 19.0 0.31

B 0,005 1,2 0,29 22,9 9,2 18,9 - 0,09B 0.005 1.2 0.29 22.9 9.2 18.9 - 0.09

Proben der Legierungen 1, 2, 5 und B aus den Formen 1 und 2 wurden Zugversuchen bei Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen unterworfen. Die bei den Versuchen angefallenen Werte wurden ermittelt und sind in der nachfolgenden Tabelle II zusammengestellt. Die Daten der Tabelle II zeigen, daß die Stähle 1, 2 und 5 sowohl im Gußzustand als auch nach einer Wärmebehandlung ausge zeichnete Zugeigenschaften besitzen. Dabei reicht auch die Raumtemperaturduktilität für viele Verwendungszwecke völlig aus, obgleich sie geringer ist als im Falle der Samples of alloys 1, 2, 5 and B from molds 1 and 2 were subjected to tensile tests at room temperature and elevated temperatures. The values obtained during the tests were determined and are listed in Table II below. The data in Table II show that steels 1, 2 and 5 have excellent tensile properties both as cast and after heat treatment. The room temperature ductility is also completely sufficient for many purposes, although it is lower than in the case of

509809/0744509809/0744

Legierung B. Die verhältnismäßig geringe Duktilität der Legierung 5 ist mutmaßlich durch deren Niobgehalt bedingt .Alloy B. The relatively low ductility of alloy 5 is presumably due to its niobium content .

ZustandState Jemp.Jemp. Tabelle IITable II Zugfestig
keit
(N/mnr)
Tensile strength
speed
(N / mnr)
Deh
nung
(90
Deh
tion
(90
Ein
schnü
rung
A
Schnü
tion
Legie
rung
Legie
tion
Guß + .
1 h/12040C,
Luft
Cast +.
1 h / 1204 0 C,
air
2121 Streck
grenze
(Ν/mnr)
Stretch
border
(Ν / mnr)
531531 18,018.0 26,026.0
11 Guß
zustand
Molding
State
2121 258258 591
543
591
543
15,0
11,0
15.0
11.0
17'S
14,0
1 7'S
14.0
22 Guß
zustand
Molding
State
2121 274
274
274
274
575
578
575
578
16,6
16,5
16.6
16.5
22,0
13,0
22.0
13.0
22 Guß
zustand
Molding
State
2121 264
277
264
277
501
517
501
517
4,0
5,0
4.0
5.0
7,0
5,5
7.0
5.5
55 Guß + _
1 h/i204°C,
Luft
Cast + _
1 h / i204 ° C,
air
2121 323
319
323
319
586
638
586
638
10,0
15,0
10.0
15.0
13,0
17,5
13.0
17.5
55 Guß
zustand
Molding
State
649649 441
309
441
309
489489 13,013.0 12,012.0
VJlVJl Guß
zustand
Molding
State
760760 221221 466466 19,019.0 15,015.0
VJlVJl Guß
zustand
Molding
State
871871 216216 445445 30,030.0 37,537.5
55 Guß
zustand
Molding
State
2121 206206 500
515
500
515
38,0
40,0
38.0
40.0
39,0
34,5
39.0
34.5
BB. Guß
zustand
Molding
State
2121 243
248
243
248
475
555
475
555
32,5
45,5
32.5
45.5
35,0
51,0
35.0
51.0
BB. 250
264
250
264

B09809/0744B09809 / 0744

Die Oxydationsbeständigkeit wurde an Proben der Legierungen 1, 2 und B sowie zwei handelsüblichen Legierungen 310 SS und HK-40 in strömender, 5 Vol.-% Dampf enthaltender Luft bei 5380C und einem 24-Stunden-Zyklus untersucht. Nach 500 Stunden wurden die Proben an Luft abgekühlt, leicht entzundert und ausgewogen. Die betreffenden Daten ergeben sich aus der nachfolgenden Tabelle III und zeigen die ausgezeichnete Oxydationsbeständigkeit der Legierungen 1 und 2 im Verhältnis zu den drei herkömmlichen Vergleichslegierungen.The oxidation resistance was investigated on samples of alloys 1, 2 and B as well as two commercially available alloys 310 SS and HK-40 in flowing air containing 5% by volume of steam at 538 ° C. and a 24-hour cycle. After 500 hours the samples were cooled in air, lightly descaled and weighed. The relevant data are given in Table III below and show the excellent oxidation resistance of alloys 1 and 2 in relation to the three conventional comparison alloys.

Tabelle IIITable III

Legierung Zustand GewichtsabAlloy condition w

nahme (mg/cm )taking (mg / cm)

1 Gußzustand 7,311 as cast condition 7.31

8,048.04

2 Gußzustand 8,592 as cast condition 8.59

9,149.14

+ 1 h/12040C, Luft 8,72+ 1 h / 1204 ° C., air 8.72

8,718.71

B Gußzustand 6,73B as cast 6.73

6,876.87

+ 1 h/12040C, Luft 6,44+ 1 h / 1204 ° C., air 6.44

6,586.58

Type 310 SS Warmverformt.. 11,7Type 310 SS hot formed .. 11.7

HK-40 Gußzustand 9,76HK-40 as cast 9.76

Um die Schweißbarkeit zu untersuchen, wurden nach dem WIG-Verfahren Aufschweißversuche sowie andere Schweißversuche durchgeführt, bei denen eine vorgespannteIn order to examine the weldability, welding tests and other welding tests were carried out according to the TIG process performed in which a prestressed

509809/0744509809/0744

13 mm-Stumpfschweißnaht erzeugt wurde. Während es sich bei dem Aufschweißversuch vornehmlich um einen Tastversuch handelt, ist das Stumpfschweißen sehr geeignet, die Schweißbarkeit eines Werkstoffs zu prüfen. Bei den Aufschweißversuchen zeigten Proben der Legierungen 1 bis 7, 9 und 10 bei zehnfacher Vergrößerung keine Schweißrisse, während die der obigen Abstimmungsregel für den Kohlenstoff- und den Molybdängehalt nicht genügende Vergleichslegierung A eine außerordentlich stark rissige wärmebeeinflußte Zone aufwies. Die Legierung 8 zeigte in einem Fall eine sehr leichte Rissigkeit in der wärmebeeinflußten Zone, war darüber hinaus jedoch völlig rißfrei. Somit eignet sich diese Legierung insbesondere als Grundwerkstoff. Die Legierungen 6 und 7, deren Gesamtgehalt an Molybdän und dem sechsfachen des Kohlenstoffgehaltes unter 5,496 lag, waren ebenso wie die Legierung 9 mit einem verhältnismäßig hohen Mangangehalt von 4,396 in starkem Maße rissig.13 mm butt weld was produced. While it is If the welding test is primarily a tactile test, butt welding is very suitable, to test the weldability of a material. In the welding tests, samples of the alloys 1 up to 7, 9 and 10 no welding cracks at ten times magnification, while those of the above voting rule for the Comparison alloy with insufficient carbon and molybdenum content A had an extremely cracked heat affected zone. Alloy 8 showed in one case a very slight crack in the heat-affected one Zone, but was also completely free of cracks. Thus, this alloy is particularly suitable as Base material. Alloys 6 and 7, their total molybdenum content and six times the carbon content was below 5.496, were just like alloy 9 with a relatively high manganese content of 4.396 severely cracked.

Die Stumpfschweißversuche wurden unter Verwendung von Zusatzwerkstoffen gemäß Tabelle IV in der aus Tabelle V ersichtlichen Weise durchgeführt.The butt welding tests were carried out using Filler materials according to Table IV carried out in the manner shown in Table V.

Tabelle IVTable IV

Zusatz- C Si Mn Ni Cr Mo Fe BAddition- C Si Mn Ni Cr Mo Fe B

werk- 00 (96) (90 (96) (96) (96) (96) (96) (96)factory- 00 (96) (90 (96) (96) (96) (96) (96) (96)

0,007 0,32 0,26 Rest 21,8 6,0 19,4 0,130.007 0.32 0.26 remainder 21.8 6.0 19.4 0.13

C 0,05 0,40 0,3 61,0 21,5 9,0 4,0 Nb + TaC 0.05 0.40 0.3 61.0 21.5 9.0 4.0 Nb + Ta

3,653.65

D 0,10 0,50 0,50 Rest 22,0 9,0 18,5 - W 0,6D 0.10 0.50 0.50 remainder 22.0 9.0 18.5 - W 0.6

S09809/07US09809 / 07U

Bei dem Zusatzwerkstoff handelt es sich um die unter dem Warenzeichen "Inconel" bekannte Schweißelektrode 112, während es sich bei dem Zusatzwerkstoff D um eine unter dem Warenzeichen "Hastelloy X" bekannte Schweißelektrode handelt.The filler material is the welding electrode known under the trademark "Inconel" 112, while the filler material D is known under the trademark "Hastelloy X" Welding electrode.

Tabelle V LegierungTable V alloy ;; ZusatzwerkstoffFiller material

4 D4 D

6 D6 D

7 D 3 3 3 117 D 3 3 3 11

1 11 1

2 D 2 C2 D 2 C

Die Schweißverbindungen wurden anhand von acht angeätzten Querschliffen optisch und bei zehnfacher Vergrößerung untersucht. Dabei zeigte sich, daß sämtliche Schweißverbindungen gemäß Tabelle V ausgezeichnet waren und in der wärmebeeinflußten Zone praktisch keine Risse aufwiesen, obgleich die Proben der Legierungen 2, 4 und 7 eine ganz leichte Rissigkeit von weniger als einem Riß pro Querschnitt zeigten. Dem kommt jedoch angesichts der Anforderungen amtlicher Gütevorschriften keine Bedeutung zu. Im übrigen haben die Versuche gezeigt, daß sich die Legierung mit artgleichen, aber auch mit anderen Zusatzwerkstoffen schweißen läßt.The welded connections were visualized using eight etched cross sections and magnified ten times examined. It was found that all welded joints according to Table V were excellent and practically no cracks in the heat affected zone, although the samples of alloys 2, 4 and 7 showed a very slight crack of less than one crack per cross section. However, that comes to mind the requirements of official quality regulations are irrelevant. In addition, the tests have shown that the alloy can be welded with similar filler materials, but also with other filler metals.

Die Zeitstandfestigkeit der Legierungen wurde bei 8710C unter Verwendung von Proben ermittelt, die aus Quer-The creep rupture strength of the alloys was measured at 871 0 C using samples derived from cross-

509809/0744509809/0744

proben von 13 mm Stumpfschweißnähten herausgearbeitet wurden und sowohl das Schweißgut mit 50 bis 75% als auch die wärmebeeinflußte Zone und das Grundmaterial umfaßten. Die Daten der Zeitstandversuche sind in Tabelle VI zusammengestellt und zeigen ein ausgezeichnetes Zeitstandverhalten bei gesunden Schweißverbindungen ohne Änderung der Zeitstandfestigkeit im Vergleich zum Grundwerkstoff.Samples of 13 mm butt welds worked out and both the weld metal with 50 to 75% as also included the heat affected zone and base material. The data of the creep tests are given in the table VI and show excellent creep behavior with healthy welded joints without changing the creep rupture strength compared to the base material.

Ein Vergleich der Legierungen 6 und 7 mit 3% bzw. Λ% Molybdän macht die günstige Wirkung des Molybdäns auf die ZeitStandfestigkeit deutlich.A comparison of alloys 6 and 7 with 3% or Λ% molybdenum shows the beneficial effect of molybdenum on the fatigue strength.

Zusatz
werkstoff
additive
material
Tabelle VITable VI 23,1
139,9
496,6
23.1
139.9
496.6
Dehnung
{%)
25,4 mm
strain
{%)
25.4 mm
Ein
schnü
rung
(90
A
Schnü
tion
(90
Bruch
stelle
fracture
Job
Legie
rung
Legie
tion
33 Belastung Stand-
(N/mnr) zeit
Load standing
(N / mnr) time
56,5
692,5
56.5
692.5
30,0
20,0
7,0
30.0
20.0
7.0
52,5
51,7
2,5
52.5
51.7
2.5
Grundw.
Grundw.
Schweißg.
Base
Base
Welding
33 1111 69
55
41,5
69
55
41.5
21,0
106,0
378,3
21.0
106.0
378.3
26,0
24,0
26.0
24.0
54,3
53,0
54.3
53.0
Grundw.
Grundw.
Base
Base
33 CC. 55
41,5
55
41.5
10,7
66,2
317,6
10.7
66.2
317.6
26,0
23,0
29,0
26.0
23.0
29.0
61,5
61,0
52,8
61.5
61.0
52.8
Grundw·
Grundw·
Grundw·
Basic
Basic
Basic
22 DD. 69
55
41,5
69
55
41.5
52,1
154,3
456+
17,6
48 5
52.1
154.3
456+
17.6
48 5
19,0
18,0
8,0
19.0
18.0
8.0
47,3
25,5
17,0
47.3
25.5
17.0
Grundw.
Grundw·
Grundw·
Base
Basic
Basic
44th DD. 69
55
41,5
69
55
41.5
12,0
8,0
12.0
8.0
29,0
24,4
29.0
24.4
Grundw·
Grundw·
Basic
Basic
66th DD. 69
55
69
55
21,0
18,0
21.0
18.0
37,8
40,3
37.8
40.3
Grundw.
Grundw.
Base
Base
77th 55
41,5
55
41.5

509809/0744509809/0744

Beispiel 2Example 2

In Tabelle VII sind die Zusammensetzungen weiterer vierzehn unter die Erfindung fallender Legierungen 12 bis 25 sowie von neun außerhalb der Erfindung liegenden Vergleichslegierungen E bis M zusammengestellt, die sämtlich in der im Zusammenhang mit Beispiel 1 erwähnten Weise hergestellt wurden, ohne daß Molybdän zugesetzt wurde. Der Legierungsrest bestand in jedem Fall aus Eisen. Die Legierung 21 wurde in eine Form 3 der Abmessung 25 x 38 χ 181 mm vergossen, um eine Doppelkeil-Probe herzustellen.In Table VII are the compositions of another fourteen alloys 12 to 12 of the invention 25 as well as from nine comparison alloys E to M lying outside the invention, all of which in the manner mentioned in connection with Example 1 without the addition of molybdenum became. The remainder of the alloy consisted of iron in each case. Alloy 21 was made into a shape 3 of dimension 25 x 38 χ 181 mm potted to a double wedge specimen to manufacture.

509809/0744509809/0744

CC. SiSi TabelleTabel NiNi VIIVII CrCr BB. AlAl Legierungalloy (96)(96) 0000 MnMn (96)(96) (96)(96) (96)(96) (96)(96) 0,950.95 3,173.17 (96)(96) 39,739.7 19,519.5 0,270.27 0,0550.055 1212th 0,970.97 2,82.8 2,092.09 39,739.7 21,521.5 0,340.34 0,0400.040 1313th 0,980.98 3,023.02 2,152.15 38,538.5 20,120.1 0,320.32 0,0860.086 1414th 0,90.9 2,762.76 0,74 .0.74. 40,540.5 20,020.0 0,130.13 0,010.01 1515th 0,700.70 3,103.10 2,282.28 39,739.7 20,720.7 0,240.24 0,0050.005 1616 1,041.04 4,104.10 1,801.80 40,040.0 20,120.1 0,260.26 0,0050.005 1717th 0,910.91 2,902.90 1,901.90 38,838.8 20,120.1 0,140.14 0,0630.063 1818th 0,900.90 3,073.07 1,861.86 39,939.9 19,419.4 0,30.3 0,080.08 1919th 0,800.80 1,991.99 1,481.48 39,939.9 20,420.4 0,140.14 0,040.04 2020th 0,980.98 2,772.77 2,322.32 39,739.7 21,321.3 0,240.24 0,130.13 2121 1,031.03 2,902.90 2,342.34 41,941.9 18,618.6 0,290.29 0,110.11 2222nd 1,081.08 3,203.20 1,901.90 29,529.5 21,121.1 0,240.24 0,0050.005 2323 1,011.01 3,103.10 1,801.80 38,538.5 19,619.6 0,280.28 0,120.12 2424 1,001.00 3,123.12 1,391.39 38,438.4 20,020.0 0,320.32 0,110.11 2525th 1,501.50 3,103.10 1,001.00 39,739.7 20,720.7 ' 0,26'0.26 0,0050.005 EE. 1,081.08 3,003.00 1,901.90 39,739.7 20,620.6 0,270.27 0,0050.005 FF. 0,970.97 2,972.97 4,604.60 $0,4$ 0.4 20,520.5 0,530.53 0,100.10 GG 1,051.05 2,902.90 2,362.36 49,049.0 19,819.8 0,260.26 0,0050.005 HH 1,101.10 2,902.90 2,002.00 38,838.8 15,715.7 0,240.24 0,0050.005 II. 1,091.09 0,930.93 1,901.90 39,839.8 20,620.6 0,270.27 0,0390.039 JJ 1,121.12 3,203.20 1,801.80 19,919.9 21,121.1 0,260.26 0,0050.005 KK 0,870.87 2,902.90 1,801.80 39,139.1 19,719.7 -- 0,0680.068 LL. 0,460.46 1,11.1 1,801.80 20,820.8 27,427.4 - MM. 1,21.2

Die Schmelzen der Legierungen 12 bis 25 besaßen eine ausgezeichnete Vergießbarkeit; sie füllten die Puzzle-Formen völlig aus und ergaben Gußproben ohne Falten
und Kaltschweißstellen. Im Gegensatz dazu konnte mit
The melts of alloys 12 to 25 had excellent castability; they completely filled the puzzle shapes and gave cast specimens with no wrinkles
and cold welds. In contrast, with

509809/0744509809/0744

einer herkömmlichen Legierung HU aus 0,4596 Kohlenstoff, 1,6% Mangan, 1,6% Silizium, 20,7% Chrom und 38,8% Nickel, Rest Eisen nur Gußproben hergestellt werden, die bei derselben Gießtemperatür Falten und bei Anwendung einer höheren Gießtemperatur zur Vermeidung einer Faltenbildung andere Fehler wie Warm- und Schrumpfungsrisse aufwiesen.a conventional alloy HU made of 0.4596 carbon, 1.6% manganese, 1.6% silicon, 20.7% chromium and 38.8% nickel, Remaining iron only cast specimens are produced which fold at the same casting temperature and when a higher one is used Casting temperature to avoid wrinkling had other defects such as hot cracks and shrinkage cracks.

In der nachfolgenden Tabelle VIII sind die Zugeigenschaften der Legierungen 12, 14 und der Vergleichslegierung HU zusammengestellt, wie sie in "American Casting Institut Data Sheet" erwähnt ist.In Table VIII below are the tensile properties of alloys 12, 14 and the comparative alloy HU as listed in "American Casting Institute Data Sheet "is mentioned.

Probestücke der Legierungen 12 und 14 wurden aus den Proben der Formen 1 und 2 herausgearbeitet und im Gußzustand untersucht, während die Zugeigenschaften der Legierung 21 an Querproben aus einer mit einem artgleichen Zusatzwerkstoff hergestellten Stumpfschweißnaht untersucht wurden.Alloys 12 and 14 coupons were made from Samples of forms 1 and 2 worked out and examined in the as-cast state, while the tensile properties of the alloy 21 was examined on transverse samples from a butt weld produced with a filler material of the same type became.

Tempe
ratur
(6C)
Tempe
rature
( 6 C)
Tabelle VIIITable VIII Zugfestig
keit o
(N/mnr)
Tensile strength
speed o
(N / mnr)
Dehnungstrain Ein
schnü
rung
A
Schnü
tion
Legie
rung
Legie
tion
2121 Streck
grenze
Stretch
border
537537 3,53.5 3,53.5
1414th 2121 331331 504504 2,02.0 1,51.5 649649 321321 343343 2,02.0 4,04.0 1212th 760760 209209 291291 11,011.0 14,514.5 871871 160160 158158 20,020.0 28,028.0 982982 8787 9191 16,016.0 37,037.0 2121 5353 440440 1,01.0 1,0*1.0 * 2121 871871 378378 152152 19,019.0 16,516.5 2121 102102 483483 9,09.0 "—"- HUHU 871871 276276 138138 16,016.0 - 982982 -- 6969 28,028.0 —_—_ 4343

509809/0744509809/0744

Hinsichtlich der Legierung 21 ist darauf hinzuweisen, daß deren geringe Dehnung und Einschnürung außerhalb der Schweißnaht im Grundmaterial lag.With regard to alloy 21, it should be pointed out that its slight elongation and constriction outside the weld was in the base material.

In der nachfolgenden Tabelle IX sind die Ergebnisse einer zyklischen Oxydation zusammengestellt, die in der im Zusammenhang mit Beispiel 1 beschriebenen Weise durchgeführt wurden. Dabei wurden die im geschweißten Zustand untersuchten Proben aus 13mm-Stumpfschweißnähten herausgearbeitet und umfaßten sowohl den Grundwerkstoff als auch die wärmebeeinflußte Zone und das Schweißgut mit 5o bis 75%.In the following Table IX the results of a cyclic oxidation are summarized, which in the in connection with Example 1 described manner were carried out. The were in the welded state examined samples from 13mm butt welds worked out and included both the base material and the heat-affected zone and the weld metal with 5o to 75%.

Die Daten der Tabelle IX zeigen, daß die molybdänfreien Legierungen im Vergleich zu den vier herkömmlichen Legierungen eine ausgezeichnete Oxydationsbeständigkeit sowohl im Gußzustand als auch nach dem Schweißen besitzen. Die verhältnismäßig geringe Oxydationsbeständigkeit der Legierung 20 läßt sich auf deren unter dem bevorzugten Mindestgehalt von 2,5% liegenden Siliziumgehalt zurückführen, während sich die geringe Oxydationsbeständigkeit der Legierung L aus dem Fehlen des Bors erklärt.The data in Table IX show that the molybdenum-free alloys compared to the four conventional alloys have excellent resistance to oxidation both as cast and after welding. The relatively low resistance to oxidation of alloy 20 can be reduced to below the preferred Minimum content of 2.5% lying silicon content, while the low resistance to oxidation of alloy L results from the lack of boron explained.

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Tabelle IXTable IX Gewichtsverlust
(mg/cnr
Weight loss
(mg / cnr
Legierungalloy ZustandState 5,95
5,46
5.95
5.46
1212th GußzustandAs-cast state 7,047.04 1313th geschweißtwelded 18,10
25,72
18.10
25.72
2020th GußzustandAs-cast state 8,428.42 2222nd geschweißtwelded 6,506.50 2323 geschweißtwelded 5,795.79 2424 geschweißtwelded 4,774.77 2525th geschweißtwelded 18,38
18,28
18.38
18.28
LL. GußzustandAs-cast state 9,769.76 MM. GußzustandAs-cast state 5,215.21 Hastelloy XHastelloy X verformt, geglühtdeformed, annealed 11,711.7 Type 310 SSType 310 SS verformt, geglühtdeformed, annealed

Bei entsprechend Beispiel 1 durchgeführten Aufschweißversuchen wies mit Ausnahme der Legierungen 16 und 17 keine der Proben aus den Legierungen 12 bis 25 Schweißrisse in der wärmebeeinflußten Zone auf. Die Schweißrisse der Legierung 16 lassen sich auf deren unter dem bevorzugten Wert liegenden Kohlenstoffgehalt zurückführen, während die Schweißrisse der Legierung 17 durch deren unter dem bevorzugten Wert liegenden Siliziumgehalt begründet sind. Die Legierungen E bis J waren sowohl in der wärmebeeinflußten Zone als auch im Schweiß-In the case of welding tests carried out according to Example 1, with the exception of alloys 16 and 17 none of the samples from alloys 12-25 showed weld cracks in the heat affected zone. The weld cracks of alloy 16 can be attributed to its carbon content, which is below the preferred value, while the weld cracks of alloy 17 due to its silicon content, which is below the preferred value are justified. Alloys E through J were both in the heat affected zone and in the welding

509809/0744509809/0744

gut selbst in starkem Maße rissig und eignen sich daher nicht als Grundwerkstoff.well cracked even to a large extent and are therefore not suitable as a base material.

Die Legierung L war dagegen lediglich im Schweißgut rissig.In contrast, alloy L was only cracked in the weld metal.

Aus Proben der Legierungen 13, 18, 19 und K wurden unter Verwendung eines artgleichen Zusatzwerkstoffs StumpfSchweißverbindungen hergestellt. Die Schweißproben der Legierungen 13, 18 und 19 waren völlig rißfrei, während die Legierung K eine in starkem Maße rissige wärmebeeinflußte Zone aufwies. Dies dürfte auf deren niedrigen Nickelgehalt von 19,996 zurückzuführen sein.Samples of alloys 13, 18, 19 and K were used under Use of a filler material of the same type, butt-welded connections are made. The weld samples Alloys 13, 18 and 19 were completely free of cracks, while Alloy K was severely cracked exhibited heat affected zone. This is likely due to their low nickel content of 19,996.

Prob«» der Legierungen 13 und 19 wurden im Gußzustand hinsichtlich ihrer ZeitStandfestigkeit mit den aus der nachfolgenden Tabelle X ersichtlichen Ergebnissen untersucht. Die kurze Standzeit der Legierung 13 bei einer Belastung von 55 N/mm ist möglicherweise durch Gußfehler bedingt und nicht signifikant. Alloys 13 and 19 were tested in terms of their long-term stability in the as-cast state with those from the Examined results apparent from Table X below. The short service life of alloy 13 in a Load of 55 N / mm is possibly due to casting defects and is not significant.

Zeitstandversuche an Querproben aus 13mm-Stumpfschweißnähten der Legierung 18 unter Verwendung eines Zusatzwerkstoffs mit 22# Chrom, 19% Eisen, 6% Molybdän und 0,1396 Bor, Rest Nickel zeigten die aus der nachfolgenden Tabelle X ersichtlichen ausgezeichneten Ergebnisse.Creep tests on transverse specimens made from 13 mm butt welds of alloy 18 using a filler material with 22 # chromium, 19% iron, 6% molybdenum and 0.1396 boron, the remainder being nickel, showed the excellent results shown in Table X below.

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BelaBela TabelleTabel XX StandzeitService life LegieLegie stungstung Dehnungstrain EinschnüSnug rungtion (N/mm2)(N / mm 2 ) rungtion (h)(H) 6969 (Ji)(Ji) (%)(%) . 6,1. 6.1 1313th 5555 24,024.0 26,326.3 5,05.0 41,541.5 8,58.5 8,58.5 88,688.6 20,720.7 7,07.0 7,07.0 824,0824.0 41,541.5 6,06.0 7,37.3 308,2308.2 1818th 38,038.0 8,08.0 12,512.5 725,3725.3 6969 7,07.0 15,415.4 9,39.3 1919th 5555 11,011.0 18,118.1 57,357.3 41,541.5 23,023.0 19,219.2 203,8203.8 16,016.0 21,721.7

Die in Rede stehende Nickel-Chrom-Legierung eignet sich insbesondere als Werkstoff für Teile, die bei hoher Temperatur einer oxydierenden Atmosphäre ausgesetzt sind. Darüber hinaus eignet sich die Legierung aber auch für alle Verwendungszwecke, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit, Kriechfestigkeit und Zeitstandfestigkeit bei hohen Temperaturen erfordern.The nickel-chromium alloy in question is particularly suitable as a material for parts that are used in exposed to high temperatures in an oxidizing atmosphere. The alloy is also suitable but also for all uses that require high corrosion resistance, creep resistance and Require creep rupture strength at high temperatures.

Gußteile aus der Legierung eignen sich insbesondere zur Verwendung in Fahrzeugturbinen und zum Herstellen von Schweißverbindungen.Castings made from the alloy are particularly suitable for use in vehicle turbines and for the manufacture of Welded joints.

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Claims (8)

International Nickel Limited, Thames House, Millbank, Londont S.W. 1, Großbritannien Patentansprüche tInternational Nickel Limited, Thames House, Millbank, Londont S.W. 1, UK claims t 1. Nickel-Chrom-Legierung, bestehend aus 0 bis 1,4% Kohlenstoff, 0 bis 8,5% Molybdän bei einem Gesamtgehalt an Molybdän und dem sechsfachen des Kohlenstoffgehalts von höchstens 8,5%, 1,5 bis 4% Silizium, o,1 bis 1% Bor, 16 bis 30% Chrom, 0 bis 4,5% Mangan, 0 bis 50% Eisen und 0 bis 2,2% Niob, Rest einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen mindestens 30% Nickel, die molybdänfrei höchstens 0,5% Bor und höchstens 49% Nickel sowie bei einem Kohlenstoffgehalt über 0,05% höchstens 0,5% Bor enthält.1. Nickel-chromium alloy, consisting of 0 to 1.4% carbon, 0 to 8.5% molybdenum with a total content of molybdenum and six times the carbon content of at most 8.5%, 1.5 to 4% silicon, 0.1 to 1% boron, 16 to 30% chromium, 0 to 4.5% manganese, 0 to 50% Iron and 0 to 2.2% niobium, the remainder including impurities from the smelting process at least 30% Nickel that is molybdenum-free at most 0.5% boron and at most 49% nickel and with a carbon content contains more than 0.05% at most 0.5% boron. 2. Legierung nach Anspruch 1, deren Nickelgehalt jedoch mindestens 35% beträgt.2. Alloy according to claim 1, but whose nickel content is at least 35%. 3. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, deren Gesamtgehalt an Molybdän und dem sechsfachen des Kohlenstoffgehalts mindestens 5,4% beträgt.3. Alloy according to claim 1 or 2, the total content of which of molybdenum and six times the carbon content is at least 5.4%. 4. Legierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, die jedoch ο,005 bis 0,05% Kohlenstoff, 5 bis 8% Molybdän 2 bis 4% Silizium, 0,2 bis 0,8% Mangan, 19 bis 24% Chrom, bis 30% Eisen und 0,1 bis 0,5% Bor enthält. 4. Alloy according to one or more of claims 1 to 3, which, however, ο, 005 to 0.05% carbon, 5 to 8% Molybdenum contains 2 to 4% silicon, 0.2 to 0.8% manganese, 19 to 24% chromium, up to 30% iron and 0.1 to 0.5% boron. 5. Legierung nach Anspruch 4, deren Kohlenstoffgehalt jedoch höchstens 0,04% beträgt.5. Alloy according to claim 4, but the carbon content of which is at most 0.04%. 6. Legierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,6. Alloy according to one or more of claims 1 to 3, 509809/0744509809/0744 die jedoch 0,8 bis 1,296 Kohlenstoff, 2,5 bis 3,596 Silizium, 0,5 bis 3,096 Mangan, 19 bis 23% Chrom, 30 bis 47% Eisen und 0,2 bis 0,4% Bor enthält.but which are 0.8 to 1.296 carbon, 2.5 to 3.596 silicon, 0.5 to 3.096 manganese, 19 to 23% chromium, 30 to Contains 47% iron and 0.2-0.4% boron. 7. Verfahren zum Herstellen einer Nickel-Chrom-Legierung mit guter Vergießbarkeit, Schweißbarkeit und Oxydationsbeständigkeit, bestehend aus 0 bis 1,4% Kohlenstoff, 0 bis 8,5% Molybdän, 1,5 bis 4% Silizium, 0,1 bis 1% Bor, 16 bis 30% Chrom, 0 bis 4,5% Mangan, 0 bis 50% Eisen und 0 bis 2,2% Niob, Rest einschließlich erschmelzungsbedingter Verunreinigungen mindestens 30% Nickel, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtgehalt an Molybdän und dem sechsfachen des Kohlenstoffgehalts auf höchstens 8,5% und bei Abwesenheit des Molybdäns der Borgehalt auf höchstens 0,5% sowie der Nickelgehalt auf höchstens 49% sowie bei einem Kohlenstoffgehalt über 0,05% der Borgehalt auf höchstens 0,5% eingestellt werden.7. Process for producing a nickel-chromium alloy with good castability, weldability and oxidation resistance, consisting of 0 to 1.4% carbon, 0 to 8.5% molybdenum, 1.5 to 4% silicon, 0.1 to 1% boron, 16 to 30% chromium, 0 to 4.5% manganese, 0 to 50% iron and 0 to 2.2% niobium, the remainder including impurities caused by the smelting at least 30% nickel, characterized in that the total content of molybdenum and six times the carbon content to a maximum of 8.5% and in the absence of Molybdenum the boron content to a maximum of 0.5% and the nickel content to a maximum of 49% and with a carbon content above 0.05% of the boron content can be adjusted to a maximum of 0.5%. 8. Verwendung einer Legierung nach den Ansprüchen 1 bis 6 als Werkstoff zum Herstellen von Gußteilen mit hoher Oxydationsbeständigkeit und Zeitstandfestigkeit sowie guter Schweißbarkeit.8. Use of an alloy according to claims 1 to 6 as a material for the production of cast parts with high resistance to oxidation and creep rupture strength as well good weldability. 509809/0744509809/0744
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