DE2809081A1

DE2809081A1 - Legierung des eisen-nickel-chrom-molybdaen-systems mit hoher festigkeit und duktilitaet sowie verwendung dieser legierung

Info

Publication number: DE2809081A1
Application number: DE19782809081
Authority: DE
Inventors: Yutaka Fukui; Fumio Hataya; Tetsuo Kashimura
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-03-04
Filing date: 1978-03-02
Publication date: 1978-09-14
Also published as: DE2809081C3; US4174213A; CA1099956A; JPS53108022A; GB1597046A; DE2809081B2

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft Legierungen des Eisen-Nickel-Chrom-Mo lybdän- Sy s tems , welche eine hohe Festigkeit und eine sehr gute Duktilität aufweisen. Die Legierungen eignen sich besonders als Materialien, die hohe Temperaturen aushalten, wobei die Temperaturen so hoch sind, daß sich in den Legierungen Karbide abscheiden, als Materialien, die Verbrennungsgasen ausgesetzt werden können, als Materialien für plastisch bearbeitbare Schweißzusatzwerkstoffe, als Materialien für Brennkammerauskleidungen und für Übergangsstücke in einer Gasturbine.

Es sind bereits hitzebeständige bzw. wärmefeste Legierungen zur Herstellung von Schmiedestücken bekannt. Diese Legierungen bestehen aus etwa 45 Gew.-% Nickel, etwa 25 Gew.-% Chrom, o,1 bis o,9 Gew.-% Titan, o,2 bis o,9 Gew.-% Niob und Rest Eisen. Diese Legierungen werden in Gasturbinenbrennkammer]! verwendet, wo Temperaturen zwischen 7oo und 1ooo C herrschen (US-PS 3 77 8 256). Diese Legierungen haben eine niedrige -Festigkeit, veil ein verstärkendes Element bzw. Intensivierungselement in Feststofflösung und eine Verstärkung infolge des Abscheidens von Karbiden fehlen.

Neuerdings möchte man Gasturbinenbrennkammern mit größeren Abmessungen herstellen. Demzufolge benötigt man für die Brennkammern Materialien, die bei hohen Temperaturen eine gesteigerte Festigkeit aufweisen. Um dies zu erreichen, verwendet man hitzebeständige Legierungen des Eisen-Mickel-Chrom-Austenit-Systems mit einem großen Anteil an Wolfram, Kobalt, Molybdän, Niob usw. als Zusatzstoff, um eine Feststofflösung-Verstärkung sowie eine Verstärkung infolge einer teilweisen Abscheidung von Karbiden zu erreichen (US-PSn 2 955 934, 3 366 473, 3 42o 66o und 3 631 o59). Diese Legierungen kennen zwar eine beträchtlich verbesserte Seitstandfestigkeit aufweisen, da sie eine große Menge an Verstärkungselementen

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aufweisen, haben jedoch Nachteile, wie eine niedrige Dehnung und Flächenreduzierung nach dem Kriechbruch bzw. nach dem Zeitstandsbruch aufgrund der Bildung einer großen Menge von Karbiden und anderen intermetallischen Verbindungen. Insbesondere benötigt man Legierungen, die eine hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen aufweisen und bei denen gleichzeitig die Duktilität bei den hohen Temperaturen auch nach langen Betriebszeiten nicht abgenommen hat. Derartige Legierungen verwendet man für Materialien, die geeignet sind, Wärmebeanspruchungen bei schnellem Erhitzen und Abkühlen beim Starten und Stoppen oder infolge von Temperaturunterschieden während der Laufzeit auszuhalten, wie es bei Brennkammerauskleidungen und Übergangsstücken für Gasturbinen der Fall ist.

Die Festigkeit bei hohen Temperaturen wird durch die Zeitstandsfestigkeit dargestellt. Die Duktilität bei hohen Temperaturen nach einem langzeitigen Erhitzen wird durch die Prozentdehnung und die Prozentreduktion der Fläche nach dem Kriechbruch bzw. Zeitstandsbruch beurteilt.

Eine überraäi3ige Abscheidung von Karbiden von Chrom, Wolfram, Molybdän usw. verringert nicht nur die Duktilität, sondern übt auch einen nachteiligen Einfluß auf den Widerstand gegen die Korrosion bei hohen Temperaturen oder hinsichtlich Reparaturen durch Schweißen von Rissen aus, die sich während des Betriebs bilden. Bisher kennt man keinen geeigneten Schweißzusatzwerkstoff für die Reparatur mittels Schweißung.

Die bekannten wärmebeständigen Legierungen, die einen hohen Nickel- und Chromgehalt haben und Molybdän, Wolfram und Kobalt usv/. aufweisen, können eine verbesserte Zeitstandsfestigkeit haben, weisen jedoch eine niedrige Duktilität und insbesondere eine schlechte Duktilität nach einem Erhitzen auf hohe Temperaturen während eines langen Zeitraums und bei Kriechbruch auf. Es entstehen Risse aufgrund thermischer Ermüdung, wenn derartige Legierungen als Materialien verwendet

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werden, die wiederholt einer thermischen Beanspruchung während einss langen Zeitraums ausgesetzt werden, wie dies beispielsweise bei einer Gasturbinenbrennkammer der Fall ist. Die Auskleidung der Gasturbinenbrennkammer hat sichelblattförmige Öffnungen (Schlitzlöcher) , die zum Einlaß von komprimierter Luft und zum Kühlen dienen. Die Schlitzlöcher haben scharfe Einschnitte an beiden Enden, an denen sich infolge der thermischen Ermüdung die Risse entwickeln können.

Die wärmebeständigen Legierungen enthalten weiterhin eine große Menge an Chrom. Dadurch scheidet sich Chromkarbid in übermäßigen Mengen ab, wenn die Legierungen bei hohen Temperaturen während eines langen Zeitraums benutzt werden. Der Chromgehalt des Grundmaterials bzw. der Matrix wird dadurch reduziert, was dazu führt, daß der Widerstand gegen Oxydation und Korrosion bei hohen Temperaturen nach einem langen Einsatzzeitraum beträchtlich sinkt. Dies ist eine Ursache für eine ernsthafte Korrosion durch Schwefelverbindungen im Verbrennungsgas. Eine weitere Ursache für eine kürzere Lebensdauer ergibt sich, wenn diese Legierungen in Form von Materialien den Verbrennungsgasen, beispielsweise in der Gasturbinenbrennkammer, ausgesetzt werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, Legierungen des Eisen-liickel-Chrom-Molybdän-Systems mit hoher Festigkeit und Duktilität, vor allem bei hohen Temperaturen, zu schaffen, wobei die Legierungen auch nach einen langzeitigen Einsatz in einem Temperaturbereich, in dem sich Karbide abscheiden, noch in hohem Ausmaß duktil sein sollen. Die Legierungen sollen weiterhin einen guten Korrosionswiderstand in Verbrennungsgasen aufweisen, so daß sie als thermisch ni eilt ermüdende Werkstoffe für die Auskleidung und für Übergangsstücke in Gasturbinenbrennkammern geeignet sind. Schließlich sollen die erfindungsgemäßen Legierungen noch die Eigenschaft eines Schv;eißzusatzwerkstof fes mit guter Schweißbarkeit aufweisen.

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Diese Aufgaba wird erfxndurigsgemäß durch Legierungen des genannten Systems gelöst, die o,o3 bis o,2 Gew.-% Kohlenstoff, nicht mehr als 2 Gew.-3 Silicium, nicht mehr als 2 Gew.-% Mangan, 42 bis 7o Gew.-% nickel, 15 bis 35 Gew.-% Chrom, 4,5 bis 15 Gew.-% Molybdän, o,o5 bis 1 ,o Gew.-S von wenigstens einem der Elemente Titan und Niob, 7,5 bis 35 Gew.-'s Eisen, Rest unvermeidbare Verunreinigungen, aufweisen. Die Legierungen haben eine hohe Festigkeit oder eine gute Duktilität sowie eine hohe Duktilität bei hohen Temperaturen nach einem Erhitzen auf hohe Temperaturen während eines langen Zeitraums.

Die erfindungsgemäße Legierung des Eisen-Chrom-Nickel-Systems, die 4,5 bis 15 Gew.-% fiolybdän und weiterhin Titan und/oder Niob enthält, hat eine beträchtlich höhere Zeitstandsfestigkeit und Zeitstandsbruchdehnung sowie eine höhere Festigkeit und Duktilität bei erhöhten Temperaturen, als Legierungen des Eisen-Chrom-Nickel-Systems mit weniger als 4,5 Gew.-S Molybdän. Die Legierungen enthalten weiterhin wenigstens Titan und/oder Niob. Speziella Effekte können erfindungsgemäß dann erreicht werden, wenn 4,5 bis 15 Gew.-% Molybdän und wenigstens eines der Elemente Titan und Niob Legierungen zugesetzt werden, die 42 bis 7o Gew.-% Nickel, 15 bis 35 Gaw.-% Chrom und 7,5 bis 35 Gew.-% Eisen enthalten .

Die sich erfindungsgemäß ergebende hohe Festigkeit und Duktilität bei hohen Temperaturen werden darauf zurückführt, daß den Legierungen des Eisen-Nickel-Chrom-Systems eine Kombination von Molybdän und Titan und/oder Niob zugesetzt wird, wobei diese Kombinierung dazu beiträgt, den Kristallgrenzenzustand sowie den interkristallinen Zustand zu verbessern.

Eine erfindungsgemäße Legierung, die nur Titan allein enthält, hat hohe DuktilitMt und einen hohen Korrosionswiderstand. Wenn die Legierung nur Niob enthält, hat sie eine

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hohe Duktilität und eine hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen. Wenn die Legierung o,o5 bis 1,o Gew.-% Titan und Niob, also beide Elemente zusammen, enthält, hat die Legierung eine hohe Duktilität, eine hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen und eine hohe Duktilität nach dem Erhitzen bei hohen Temperaturen während eines langen Zeitraums.

Eine bevorzugte Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Legierungen umfaßt o,o5 bis o,15 Gew.-% Kohlenstoff, o,5 bis 1,5 Gew.-% Silicium, o,5 bis 2,ο Gew.-% Mangan, 44 bis 5o Gew.-% Wickel, 22 bis 3o Gew.-% Chrom, 5 bis 1o Gew.-% Molybdän, o,2 bis o,6 Gew.-% wenigstens eines der Elemente Titan und Niob und 15 bis 25 Gew.-% Eisen. Diese Legierungen haben eine ausgezeichnete Festigkeit und Duktilität sowie einen hohen Korrosionswiderstand in einer korrosiven Atmosphäre bei hohen Temperaturen. Das heißt, daß eine Kombination einer Legierung des Eisen-Nickel-Chrom-Systems mit nicht weniger als 5 % Molybdän und wenigstens einem der Elemente Titan und Niob eine hohe Duktilität bei hohen Temperaturen auch nach dem Erhitzen während eines langen Zeitraums und eine hohe Festigkeit bei. hohen Temperaturen sowie einen guten Korrosionswiderstand aufweist.

Unter den erfindungsgemäßen Legierungen haben die Legierungen, die o,2 bis o,6 Gew.-% an Titan und Niob zusammen aufweisen, eine besonders gute Duktilität und ein höheres Widerstandsvermögen hinsichtlich thermischer Ermüdung und Korrosion.

Erfindungsgemäß werden Legierungen geschaffen, die o,o3 bis o,2 Gew.-% Kohlenstoff, nicht mehr als 2 Gew.-% Silicium, nicht mehr als 2 Gew.-% Mangan, 42 bis 7o Gew.-% Nickel, 15 bis 35 Gew.-% Chrom, 4,5 bis 15 Gew.-% Molybdän, o,o5 bis 1,o Gew.-% wenigstens eines der Elemente Titan und Niob und 25 bis 35 Gew.-I Eisen aufweisen, denen o,1 bis 1o Gew.-% wenigstens eines der Elemente Wolfram und Kobalt zugesetzt wird. Diese Legierungen haben eine höhere Festigkeit bei

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erhöhten Temperaturen als die Legierungen, die kein Wolfram¹ und Kobalt enthalten. Die Legierungen haben eine längere Lebensdauer, wenn aus ihnen hergestellte Materialien erhöhten Temperaturen ausgesetzt werden.

Die erfindungsgemäßen Legierungen, die sowohl Wolfram als auch Kobalt enthalten, haben eine besonders hohe Festigkeit bei hohen Temperaturen und eignen sich ganz besonders als Materialien für den Einsatz bei hoher Temperatur. Das bedeutet, daß die Abscheidung von Karbiden in dem Temperaturbereich, in dem Karbide in der Grundmasse der Legierungen gemäß der Erfindung ausfallen, unterdrückt wird, so daß die erfindungsgemäßen Legierungen eine hohe Festigkeit auch nach einem langzeitigen Einsatz aufweisen und sich für Materialien bei hohen Betriebstemperaturen eignen. Die Legierungen haben einen hohen Korrosionswiderstand in der Verbrennungsgasatmosphäre. Sie eignen sich somit für korrosionsfeste Materialien. Die Abscheidung von Chromkarbid wird bei den erfindungsgemäßen Legierungen auch bei einer Erhitzung während langer Zeiträume unterdrückt. Dementsprechend wird das Chrom, welches den Widerstand für die Korrosion bildet, in der Matrix bzw. Grundmasse nicht verbraucht. Das bedeutet, daß die Korrosionsfestigkeit der Legierungen nicht sinkt.

Die erfindungsgemäßen Legierungen haben weiterhin eine gute Schweißbarkeit und eignen sich somit als Schweißzusatzwerkstoff. Die Zusammensetzung des Werkstoffes entspricht im wesentlichen der der Legierungen.

Aufgrund ihrer Eigenschaften können die erfindungsgemäßen Legierungen als plastisch verarbeitbare Materialien verwendet werden. Zunächst erhöht ihr gute Duktilität ihre Formbarkeit und erleichtert insbesondere die Bearbeitung zu Platten. Die Legierungen eignen sich, wie erwähnt, als Materialien für die Auskleidung von Brennkammern und für die Herstellung von Übergangsstücken in Gastrubinen. Diese Materialien erfordern eine

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gute Formbarkeit als Platten, einen guten Korrosionswiderstand infolge des Verbrennungsgases, eine Konstanthaltung von Festigkeit und Duktilität auch nach langzeitigem Einsatz bei hohen Temperaturen und eine hohe Ermüdungsbeständigkeit, insbesondere v/eil die Auskleidung Luftschlitze aufweist und durch das, schnelle Erhitzen und Abkühlen einer thermischen Ermüdung ausgesetzt ist. Die Legierungen gemäß der Erfindung genügen diesen Anforderungen.

Die Gründe für die Grenzen der Komponenten der Legierungen sind folgende:

Der Anteil von Titan und Niob in einem Bereich von o,oo5 bis 1,o Gew.-% kann die Festigkeit der Duktilität der Legierungen verbessern. Es ist bekannt, daß diese Elemente, ebenso wie Molybdän und Wolfram, Karbid bildende Elemente sind. Solange sie jedoch in einer sehr kleinen Menge vorhanden sind, können sie die Wanderung von Kohlenstoff verzögern, die Abscheidung von Kohlenstoff zusammen mit Chrom, Wolfram und Molybdän als Karbide unterbrechen und die Steigerung der Duktilität bei erhöhten Temperaturen beeinflussen. Das bedeutet, daß die Zugabe einer sehr kleinen Menge an Titan und Niob eine Verzögerungswirkung hinsichtlich der Karbidabscheidung hat. Bisher hat man bei wärmefesten Stählen eine Verbesserung der Zeitstandfestigkeit durch die Abscheidung von Karbiden und dadurch eine Verstärkung erreicht. Diese Verstärkung durch die Abscheidung der Karbide ist jedoch nur bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise bei 5oo bis 7oo C, oder auch bei einer Temperatur von 7oo bis 1ooo C während eines kürzeren Zeitraums wirksam, während das Wachstum der Karbide und die Bildung von zusammenhängenden größeren gröberen Körnern bei erhöhten Temperaturen während eines Langzeiteinsatzes begünstigt wird, wodurch die Legierungen spröd und ihre Festigkeit reduziert werden. Die Karbide scheiden sich vorzugsweise an den Korngrenzen ab. Somit verspröden die Legierungen, die viel Molybdän und Wolfram enthalten, sofort an den Korngrenzen,

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wenn sie erhöhten Temperaturen ausgesetzt v/erden. Sie unterliegen somit dem Kriechbruch ohne irgendeine Verbesserung der Duktilität. Somit ist es ideal, die Karbide während der Inbetriebnahme mit Zielrichtung auf die tatsächliche Betriebszeit langsam abzuscheiden, um den besten Zustand der Karbidabscheidung herbeizuführen.

Die Zugabe von Titan und Niob kann die Abscheidung der Karbide verzögern, wobei ein langsames Abscheiden der Karbide in einem gleichförmig dispergierten Zustand in der Grundmasse erfoggt, ohne daß eine dauernde Karbidabscheidung an den Korngrenzen eintritt, was zur Versprödung führen würde. Somit kann die Deformierbarkeit der Korngrenzen sowie der Matrix gesteigert werden, d. h. man erhält eine größere Zeitstandsduktilität. Gleichzeitig erfolgt das Abscheiden langsam, so daß man eine höhere Festigkeit auch nach langer Einsatzzeit erhält.

Titan hat auch eine starke Wirkung hinsichtlich der Desoxydation und der Denitrierung. Es senkt den Sauerstoff- und Stickstoffgehalt der Legierung. Dadurch wird die Duktilität des Grundmaterials bzw. der Matrix verbessert und somit wird die Grenze der Kohlenstoff-Feststofflösung in den Zwischenräumen gesteigert. Diese Auswirkungen durch das Titan und das Niob können in zufriedenstellendem Ausmaß nicht erreicht werden, wenn ihr Gehalt geringer als o,o5 Gew.-% ist. Solange ihr Gehalt mehr als 1,o Gew.-% beträgt, ist die Duktilität reduziert, auch wenn Titan und Niob einzeln oder in Kombination zugesetzt sind. Ein besonders günstiger Einfluß auf die Duktilität wird bei einem Zusatz von Titan und Niob einzeln oder in Kombination von o,2 bis o,6 Gew.-% erreicht. Der stärkere Effekt durch die Kombination des Zusatzes von Titan und Niob gegenüber dem Zusatz eines einzelnen dieser Elemente ist bereits erläutert.

Das verzögerte Abscheiden von Karbiden des Chroms als Hauptkomponente und anderer Karbide gewährleistet, daß eine große

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Chrommenge in der Grundmatrix vorhanden bleibt, so daß der Widerstand gegen Oxydation und Korrosion bei hohen Temperaturen gleichzeitig gesteigert wird. Bei der Reparatur von Rissen, die sich während der Betriebszeit einstellen, haben die erfindungsgemäßen' Legierungen eine gute Schweißbarkeit, wodurch diese Reparaturen sehr leicht ausgeführt werden können.

Kohlenstoff wird zugesetzt, um die Festigkeit zu erhöhen. Zuviel Kohlenstoff führt zu einer Begünstigung der Karbidabscheidung. Deshalb liegt die obere Grenze bei o,5 Gew.-%. Hinsichtlich der Duktilität möchte man jedoch den Kohlenstoffgehalt so niedrig vrie möglich halten. Ein Bereich von o,o5 bis o,15 Gew.-% ist besonders günstig hinsichtlich der Festigkeit und Duktilität, ein spezieller Bereich für den Kohlenstoffgehalt liegt zwischen 0,08 und o,12 Gew.-%.

Silicium wird in einem Bereich von nicht mehr als 2 Gew.-% als Desoxydationsmittel zugesetzt. Es ist erforderlich, wenigstens o,3 Gew.-% Silicium zuzugeben, um eine ausreichende Desoxydationswirkung zu erreichen. Um eine Absenkung der Duktilität und ein Abscheiden der Sigma-Phase zu verhindern, was bei einem Aufheizen auf hohe Temperaturen eintritt, wird ein Bereich von o,5 bis 1,5 Gew.-% Silicium besonders bevorzugt.

Mangan wird in einem Bereich von nicht mehr als 3,ο Gew.-% zugegeben, um eine Desoxydation und eine Entschwefelung zu bewirken. Es ist erforderlich, wenigstens o,5 Gew.-% Mangan zuzusetzen, um eine ausreichende Desoxydation und Entschwefelung zu erreichen. Bevorzugt wird ein Bereich von o,5 bis 2_ro Gew.-% Mangan, um ein Absinken des Oxydationswiderstandes und um die Abscheidung der Sigma-Phase zu verhindern.

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Die Zugabe von Chrom im Bereich von 15 bis 35 Gew.-% ist erforderlich, um den Widerstand gegen. Oxydation und Korrosion bei hohen Temperaturen sowie bei niedrigen Temperaturen durch korrosive Gase oder Stoffe wie SO₂, Co, H₂S, Cl", V₃O₅, Na₅SO. und andere zu gewährleisten. Es ist erforderlich, wenigstens 22 Gew.-% Chrom zuzusetzen, um einen ausreichenden Oxydations- und Korrosionswiderstand bei 7oo°C oder bei höheren Temperaturen zu erhalten. Vorteilhafterweise werden nicht mehr als 35 Gew.-% Chrom zugesetzt, um die Absenkung der Duktilität und der Warmbearbeitbarkeit zu verhindern. Ein Bereich von 22 bis 3o Gew.-% Chrom ist bezüglich des Abscheidens der Sigma-Phase günstig, was auftritt, wenn ein Einsatz bei hohen Temperaturen erfolgt und wenn die Korrosionsfestigkeit bei erhöhten Temperaturen gewährleistet werden soll. 24 bis 27 Gew.-% Chrom sind hinsichtlich des Einsatzes bei sehr hohen Temperaturen besonders günstig.

Durch einen Zusatz von 42 bis 7o Gew.-% Nickel kann eine Austenitstruktur stabilisiert werden. Außerdem erhält man eine hohe Festigkeit, Duktilität und einen guten Korrosionswiderstand bei hohen Temperaturen neben der Möglichkeit, die Legierungen plastisch zu bearbeiten. Insbesondere bei hohen Temperaturen wirkt das Nickel so, daß die Abscheidung der Sigma-Phase verhindert wird, daß das Auftreten einer Versprödung ausgeschlossen wird, wenn eine langzeitige Erhitzung erfolgt, und die Festigkeit und Duktilität der Legierungen bei hohen Temperaturen, der Oxydations- und Korrosionswiderstand bei hohen Temperaturen verbessert werden. Wenn weniger als 42 Gew.-% Nickel zugegeben werden, sinkt der Korrosionswiderstand der Legierungen bei hohen Temperaturen ebenso wie ihre Festigkeit, ihre Duktilität und Bearbeitbarkeit. Bei einem Nickelgehalt von über 7o Gew.-% sinkt der Korrosionswiderstand bei hohen Temperaturen. Die Warmbearbeitbarkeit wird schlechter. Der Einfluß auf die Duktilität bei erhöhten Temperaturen wird geringer. In einem Bereich von 44 bis 5o Gew.-% Nickel wird ein besonders günstiger Korrosionswider-

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stand, eine sehr gute Duktilität sowie Festigkeit bei erhöhten Temperaturen erreicht. Legierungen mit einem Nickelgehalt von 44 bis 5o Gew.-% haben bei hohen Temperaturen einen guten Korrosionswiderstand gegenüber Verbrennungsgasen. Sie eignen sich somit als Materialien, die in derartigen Atmosphären einsetzbar sind.

Molybdän wird in einem Bereich von 4,5 bis 15 Gew.-% zugegeben. Molybdän ist ein wesentliches Element zur Steigerung der Festigkeit und Duktilität der Legierungen über die Kombination mit Titan und c. Ein Zusatz in einem Bereich von wenigstens 4,5 Gew.-% verbessert die Zeitstandsfestigkeit und die Zeitstandsdehnung beträchtlich. Eine Zugabe von über 15 Gew.-% verschlechtert die Bearbeitbarkeit und senkt insbesondere den Oxydationswiderstand bei erhöhten Temperaturen. Um die Gefahr einer Abscheidung der Sigma-Phase oder überschüssiger Karbide nd eine Entstehung einer Versprödung zu vermeiden, wird ein Bereich von 5 bis 1o Gew.-% Molybdän besonders bevorzugt.

Zur Verstärkung durch Karbidbildung oder zur Intensivierung der Feststofflösung werden o,1 bis 1o Gew.-% Wolfram zugegeben. Die Zugabe im Bereich über 1o Gew.-% reduziert die Bearbeitbarkeit und insbesondere den Oxydations- und Korrosionswiderstand. Außerdem ergibt sich eine Versprödung. Bevorzugt wird ein Bereich von o,5 bis 5 Gew.-% Wolfram.

Kobalt wird in einem Bereich von o_r1 bis 1o Gew.-% zugesetzt, um die Feststofflösung zu verstärken. Bevorzugt sind 1 bis 5 Gew.-% Kobalt.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Es zeigen :

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Fig. 1 schematisch eine Gasturbinenbrennkammer aus einer der erfindungsgemäßen Legierungen,

Fig. 2 in einem Spannungs-Zeit-Diagramm die Ergebnisse der Zeitstandsversuche bei 8oo C,

Fig. 3 in einem Diagramm die Beziehung zwischen der Zeitstandsfestigkeit bei 8oo°C
hängig vom Molybdängehalt,

Standsfestigkeit bei 8oo°C für eine Dauer von looo h, ab-

Fig. 4 in einem Diagramm die Ergebnisse der Zeitstandsbruchdehnungen bei 8oo°C,

Fig. 5 in einem Diagramm die Beziehung zwischen der Zeitstandsbruchdehnung bei !
und dem Molybdängehalt,

Standsbruchdehnung bei 8oo C und bei einer Dauer von 1oo h

Fig. 6 in einem Diagramm die Beziehung zwischen dem Korrosionsverlust und dem Nickelgehalt bei Korrosionsheißversuchen und

Fig. 7 anhand von Querschnittsformen von Probestücken die Ergebnisse von Wärmezyklus-Ermüdungsversuchen.

Die in Fig. 1 gezeigte Gasturbinenbrennkammer besteht aus einer Auskleidung 3, einem Übergangsstück 4 und einer Brennstoffdüse 5. Die Auskleidung 3 und das Übergangsstück 4 sind ineinandergesetzt, um ein Ausströmen von Verbrennungsgas zu verhindern. Die Auskleidung 3 wird so hergestellt, daß eine Stahlplatte zu einem Zylinder gebogen wird, wobei die Verbindungsstelle geschweißt wird. Außerdem v/erden Luftschlitze 1 und eine öffnung 2 zum Anbringen eines Querfeuerrohres vorgesehen. Bei der Herstellung des Übergangsstücks 4 wird eine Stahlplatte in die in Fig. 1 gezeigte Form gebogen. Die Verbindungsstellen v/erden verschweißt. Der Stahl für die Auskleidung und das Übergangsstück muß sehr gut plastisch

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bearbeitbar und schweißbar sein und muß einen Oxydationswiderstand, einen Korrosionswiderstand, einen Widerstand gegen thermisches Ermüden und einen Widerstand gegen Versprödung sowie eine gute Duktilität aufweisen.

In der nachstehenden Tabelle sind in Gewichtsprozent die chemischen Zusammensetzungen der bei den Versuchen verwendeten Legierungen zusammengestellt. Bei den Versuchsproben wurden die Proben 1, 2, 5 bis 12 und 14 bis 21 in der Atmosphäre in einem Hochfrequenzinduktionsofen geschmolzen. Die Proben 3, 4 und 13 wurden unter Vakuum in dem Hochfrequenzinduktionsschmelzofen verschmolzen und anschließend geschmiedet. Alle Proben werden auf 11oo°C eine Stunde lang erhitzt und einer Feststofflösungsbehandlung durch Tauchkühlung in Wasser, ausgehend von dieser Temperatur, unterworfen. Die erfindungsgemäßen Legierungen sind die Legierungen 12 bis 21. Vergleichslegierungen sind die übrigen.

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Das Diagramm von Fig. 2 zeigt die Ergebnisse von Zeitstandsversuchen. Die erfindungsgemäßen Legierungen 12, 16 und 2o, die mehr als 4,5 Gew.-% Molybdän und Titan oder sowohl Titan als auch Niob enthalten, haben eine höhere Zeitstandsfestigkeit als die Vergleichslegierungen 2, 5, 6, 7, 8, 1o und 11, die weniger als 4,5 Gew.-% Molybdän enthalten. Bei den erfindungsgemäßen Legierungen wird die Zeitstandsfestig-.keit mit steigendem Molybdängehalt höher, beispielsweise steigend von 16 über 12 zu 2o. Somit kann die Festigkeit dadurch verbessert v/erden, daß der Molybdängehalt erhöht wird, was eine Verwendung als Materialien gewährleistet, die höhere Festigkeit als eine wärmebeständige Legierung erfordern.

Das Diagramm von Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Zeitstandsfestigkeit bei 8oo°C während 1ooo h abhängig vom Molybdängehalt. Mit A sind die Legierungen bezeichnet, die Titan und Niob enthalten, während mit B Legierungen bezeichnet sind, die weder Titan noch Niob enthalten. Bei den Legierungen gemäß A ist die Festigkeit bei einem Molybdängehalt von etwa 2 Gew.-% geringer, steigt jedoch drastisch mit zunehmendem Molybdängehalt über 2 Gew.-%, wie dies in Fig 2 gezeigt ist. Bei den Legierungen gemäß B steigt die Festigkeit ebenfalls mit zunehmendem Molybdängehalt. Insbesondere die erfindungsgemäßen Legierungen, die Molybdän, Titan und Niob in Kombination enthalten und einen Molybdängehalt von mehr als 4,5 Gew.-% aufweisen, zeigen aufgrund des MolyLdänzusatzes einen gegenüber den Vergleichslegierungen beträchtlich gesteigerten Effekt, die kein Titan und Niob enthalten und den gleichen Molybdängehalt aufweisen.

Fig. 4 zeigt die Prozentdehnung von Kriechbruchversuchen bei 8oo°C. Die erfindungsgemäßen Legierungen 12, 16 und 2o, die mehr als 4,5 Gew.-% Molybdän sowie Titan und Niob enthalten, haben eine merklich höhere Prozentdehnung als die Vergleichslegierungen 2, 5, 6, 7, 8, 1o und 11, die weniger als 4,5 Gew.-% Molybdän aufv/eisen. Die Prozentdehnung der Vergleichs-

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legierungen sinkt bei steigender Zeit, während die Prozentdehnung der erfindungsgemäßen Legierungen mit größer werdender Zeit zunimmt. Es wird angenommen, daß die erfindungsgemäßen Legierungen einen höheren Versprödungswiderstand durch Erhitzen während eines langen Zeitraums aufweisen.

Das Diagramm von Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen der Prozentdehnung bei einem Bruch bei 1oo h nach Zeitstandsversuchen von 8oo C gemäß Fig. 4 und dem Molybdängehalt. Aus Fig. 5 sieht man, daß durch den Gehalt an Titan und Niob (Kurve C) die Prozentdehnung drastisch steigt, wenn der Molybdängehalt 4 Gew.-% überschreitet. Die Wirkung der kombinierten Zugabe von Molybdän sowie Titan und Niob ist merkbar, während bei den Legierungen, die kein Titan und Niob enthalten (Kurve D) kein starker Anstieg der Prozentdehnung mit zunehmendem Molybdängehalt erkennbar ist. Bei einem Vergleich der erfindungsgemäßen Legierung bei gleichem Molybdängehalt geht die Legierung 12, die Titan allein enthält, durch einen Punkt , der niedriger liegt als der entsprechende Punkt auf der Linie, die zwischen den Legierungen 16 und 2o aufgetragen ist und sowohl Titan als auch Niob in Kombination enthält. Die Legierungen, welche sowohl Titan als auch Niob in Kombination enthalten, können somit eine besonders hohe Duktilität haben.

Die Prozentreduzierung der Querschnittsfläche der erfindungsgemäßen Legierungen nach dem Kriechbruch ist geringer als 4o %, während die bei den Vergleichslegierungen weniger als 3o % beträgt.

Die erfindungsgemäßen Legierungen haben eine hohe Zeitstandsfestigkeit und eine hohe Zeitstandsduktilität, so daß sie sich in zufriedenstellender Weise für den Einsatz als Material eignen, das hohe Temperaturen aushält.

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Zur Untersuchung der Eigenschaften, die für die Verwendung als Auskleidung und Übergangsstück bei Gasturbinen erforderlich sind, werden Korrosionsversuche und thermische Ermüdungsversuche ausgeführt.

Das Diagramm von Fig. 6 zeigt die Beziehungen zwischen dem Korrosionsverlust der Probestücke und dem Nickelgehalt der Legierungen, wenn die Oberflächen der Probestücke, die 5 mm stark, 8 mm breit und 5o mm lang sind, mit einer Salzmischung überzogen sind, die aus 25 Gew.-% Natriumchlorid und 75 Gew.~%

2 Natriumsulfat besteht, wobei ein Überzug von 1o mg/cm während des Erhitzens und Schmelzens vorhanden ist. Die überzogenen Probestücke werden in der Atmosphäre 5ο h lang zur Durchführung des Heißkorrosionstestes erhitzt. Aus Fig. 6 ersieht man, daß die Legierungen gemäß der Erfindung, die 43 bis 7o Gew.-% Nickel enthalten, den geringsten Korrosionsverlust haben und daß der Korrosionsverlust stark ansteigt bei einem Nickelgehalt außerhalb des genannten Bereiches, d. h. bei weniger als 43 Gew.-% und bei mehr als 7o Gew.-%.

Die Heißkorrosion entwickelt sich auf Materialien, die den Verbrennungsgasen von Leichtöl, Kerosin usw. ausgesetzt sind, was beispielsweise bei einer Brennkammerauskleidung und beim Übergangsstück einer Gasturbine der Fall ist. Die erfindungsgemäßen Legierungen haben somit einen guten Widerstand gegen Heißkorrosion und bilden Materialien, die für Auskleidungen und Übergangsstücke verwendet werden können.

In Fig. 7 sind die Ergebnisse von thermischen Ermüdungsversuchen gezeigt. Der thermische Ermüdungsversuch wird so ausgeführt, daß unter einem vertikalen elektrischen Ofen ein Wasserbad angeordnet ist. Das Probenstück wird abwechselnd in das Wasserbad und in den auf 8oo°C erhitzten elektrischen Ofen gelegt. Die Dauer, während der sich das Probestück im elektrischen Ofen befindet, beträgt 6 min. Anschließend wird das Versuchsstück 6 s lang in das Wasserbad gelegt. Dieser

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Zyklus wird in vorgegebener Anzahl durchgeführt. Dann werden die Probestücke herausgenommen und in zwei Teile zerschnitten. Man untersucht den Bruchzustand des Querschnittes. Das 5 mm starke, 9 mm breite und 2o mm lange Probestück hat ein Loch mit einem Durchmesser von 2 mm und zwei weitere Löcher, die jeweils einen Durchmesser von 5 mm haben. In Fig. 7 bezieht sich die linke Spalte auf Legierungen, die sich direkt aus der Feststofflösungsbehandlung ergeben. Die rechte Spalte bezieht sich auf die Legierungen, die 1ooo h lang auf 85o C erhitzt sind, um eine Versprödung nach der Feststofflösungsbehandlung zu bewirken. Fig. 7 zeigt, daß bei den Legierungen gemäß der Erfindung, nämlich 12, 13 und 2o, die Probestücke weniaer rissig und verformt sind als bei den Vergleichslegierungen 5 und 6. Das heißt, daß die Legierungen gemäß der Erfindung einen" guten Widerstand gegen Thermos chocks aufweisen, $±& durch schnelles Erhitzen und Abkühlen eintreten, und außerdem einen guten Widerstand gegen eine Erhitzungsversprödung aufweisen.

Die Brennkammerauskleidung und das Übergangsstück für die Gasturbine v/erden wiederholt einem schnellen Erhitzen durch die heißen Verbrennungsgase beim Start und das schnelle Abkühlen beim Stoppen des Einsatzes ausgesetzt, d. h. sie unterliegen einer thermischen Ermüdung. Es zeigt sich jedoch, daß die erfindungsgemäßen Legierungen Eigenschaften haben, die ermöglichen, daraus hergestellte Materialien zufriedenstellend für die genannten Zwecke einzusetzen.

Die erfindungsgemäße Legierung 21 wird zur Herstellung einer Platte v/armgewalzt. Aus der erhaltenen Platte werden eine Auskleidung und ein Übergangsstück durch Biegen und Lichtbogenschweißung hergestellt, ohne daß irgendein Schweißzusatzwerkstoff im Falle der Auskleidung benutzt wird. Bei der Lichtbogenschweißung des Übergangsstücks wird ein Schweißzusatzwerkstoff benutzt, der dadurch hergestellt wird, daß die erfindungsgemäße Legierung 21 geschmiedet wird und daß

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anschließend die geschmiedete Legierung zu einem Draht von 1,6 mm Durchmesser gezogen wird. Die geschweißte Auskleidung und das Übergangsstück haben keine Schweißfehler und weisen gute Schveißwulste auf.

Das Warmwalzen der erfindungsgemäßen Legierungen kann sehr einfach nach dem Heißschmieden ausgeführt werden, ohne daß Walzfehler auftreten. Die erfindungsgentäßen Legierungen sind somit zufriedenstellend plastisch bearbeitbare Materialien, die gut schweißbar sind und sich als Schvjeißzusatzwerkstoff eignen.

Die Auskleidung wird in eine übliche Gasturbine eingebaut und loooo h lang benutzt. Es zeigen sich nur ganz kleine Risse an den Luftschlitzen. Die Abschnitte mit den feinen Rissen können ohne Schwierigkeiten durch Verschweißen ohne irgendwelche Schweißzusatzwerkstoffe repariert werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Legierung des Eisen-Nickel-Chrom-Molydän-Systems mit hoher Duktilität, gekennzeichnet durch o,o3 bis o,2 Gew.-% Kohlenstoff, nicht mehr als 2 Gev;.-% Silicium, nicht mehr als 2 Ge^T.-;.-% Mangan , 42 bis 7o Gew.-% Nickel, 15 bis 35 Gew.-% Chrom, 4,5 bis 15 Gew.-% Molybdän, o,o5 bis 1 Gew.-% wenigstens eines der Elemente Titan und Niob als Zusatzelement und 7,5 bis 35 Gew.-% Eisen, Pest unvermeidbare Verunreinigungen.

2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusätze lenient Titan ist,

3. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzelement Niob ist.

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4. Legierung nach Anspruch 1 _r dadurch gekennzeichnet , daß als Zusatzelemant Titan und Niob mit insgesamt o,o5 bis 1 ,o Gevr.-% vorhanden sind.

5. Legierung des Sisen-Nickel-Chrom-Molybdän-Systems mit hoher Duktilität, gekennzeichnet durch o,o5 bis o,15 Gew.-2 Kohlenstoff, o,5 bis 1,5 Gew.-% Silicium, o,5 bis 2 Gev/.-% Mangan, 44 bis 5o Gev.-% Nickel, 22 bis 3o Gew.-% Chrom, 5 bis 1o Gew.-% Molybdän, o,2 bis o,6 Gew.-% wenigstens eines der Elemente Titan und Niob als Zusatzelement, 15 bis 25 Gew.-% Eisen, Rest unvermeidbare Verunreinigungen.

δ. Legierung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Zusatzelenent Titan ist.

7. Legierung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das ZusatzeleEient Niob ist.

3. Legierung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Zusatzalemsnt in Form von Titan und Niob mit insgesamt o,2 bis o,6 Gew.-% vorhanden ist.

9. Legierung des Eisen-Nickel-Chrom-Molybdän-Systems mit hoher Duktilität, gekennzeichnet durch etwa ο,οδ Gev/,-% Kohlenstoff, etwa o,8 Gew.-% Silicium, etv/a 1,5 Gew.-% Mangan, etwa 47 Gew.-% Nickel, etwa 26,5 Gew.-% Chrom, etwa δ Gew.-^ Molybdän, etwa o,4 Gaw.-% Titan, etwa o,4 Gev.'.-% Niob, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen.

1o. Legierung des Eisen-Mickel-Chrom-Molybdän-Systems mit hoher Duktilität, gekennzeichnet durch o,o3 bis o,2 Gew.-% Kohlenstoff, nicht mehr als 2 Gew.-% Silicium, nicht mehr als 2 Gew.-% Mangan,

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42 bis 7o Gew.-% Nickel, 15 bis 35 Gew.-% Chron-1,,4,5 bis 12 Gew.-% Molybdän, o,o5 bis 1 Gew.-% wenigstens eines der Elemente Titan und Niob als Zusatzslement, o,1 bis 1o Gev7.-% wenigstens eines der Elemente Wolfrsn und Kobalt als Verstärkungselement und 7,5 bis 35 Gew.-% Eisen, Rest unvermeidbare Verunreinigungen.

11. Legierung des Zisen-Nickel-Chrom-Molybdän-Systems mit hoher Duktilität, gekennzeichnet durch o,o5 bis o,15 Gew.-% Kohlenstoff, o,5 bis 1,5 Gev7.-% Silicium, o,5 bis 2 Ge^T--7.-% Mangan, 44 bis 5o Gew.-% Nickel, 22 bis 3o Gev7.-% Chrom, 5 bis 1o Gew.-% Molybdän, o,2 bis o,5 Gev7.-% V7enigstens eines der Elemente Titan und Niob als Zusatzelenent, o,3 bis 5 Gew.-% ^T/?enigstens eines der Elemente Wolfran und Kobalt als Verstärkungselement und 15 bis 25 Gew.-% Eisen, Rest unvermeidbare Verunreinigungen .

2. Legierung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Zusätzelerent Titan und Niob ist und daß das Verstärkungseleraent aus X¹JoIfram besteht.

13. Legierung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Zusätzeiement Titan und Niob ist und daß das Verstrirkungselement aus Kobalt besteht.

1;. Legierung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Zusatzelement Titan ist und daß das Verstärkungselenent aus Wolfram und Kobalt besteht.

1Z. Legierung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Zusatzelement Titan und Niob ist und daß das Verstärkungseleir.ent aus Wolfram und Kobalu besteht.

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16. Legierung des Eisen-Nickel-Chrom-Molybdän-Systems mit hoher Duktilität, gekennzeichnet durch etwa o,1 Gew.-% Kohlenstoff, etwa o,5 Gew.-% Silicium, etwa o,7 Gew.-% Mangan, etwa 46 Gew.-% Nickel, etwa 22 Gew.-% Chrom, etwa 9 Gew.-% Molybdän, etwa o,6 Gew.-% Wolfram, etwa 1,5 Gew.-% Kobalt, etwa o,4 Gew.-% Titan, etwa o,4 Gew.-% Niob, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen.

17. Legierung des Eisen-Nickel-Chrom-Molybdän-Systems mit hoher Duktilität, gekennzeichnet durch ο,ο3 bis o,2 Gew.-% Kohlenstoff, nicht mehr als 2 Gew.-% Silicium, nicht mehr als 2 Gew.-% Mangan, 42 bis 7o Gew.-% Nickel, 15 bis 35 Gew.-% Chrom, 4,5 bis 15 Gew.-% Molybdän, o,o5 bis 1 Gew.-% wenigstens eines der Elemente Titan und Niob als Zusatzelement und 7,5 bis 35 Gew.-% Eisen, Rest unvermeidbare Verunreinigungen, wobei die Legierung durch Walzen und/oder Schmieden behandelt wird.

18. Verwendung der Legierung als Auskleidung und/oder als Übergangsstück in einer Gasturbinenbrennkammer mit einer Brennstoffeinspritzdüse, wobei innerhalb der Auskleidung der eingedüste Brennstoff verbrannt und das Verbrennungsgas durch ein verengtes offenes Ende des Übergangsstücks zu einer Turbinendüse geführt wird, gekennzeichnet durch o,o3 bis o,2 Gew.-% Kohlenstoff, nicht mehr als 2 Gew.-% Silicium, nicht mehr als 2 Gew.-% Mangan, 42 bis 7o Gew.-% Nickel, 15 bis 35 Gew.-% Chrom, 4,5 bis 12 Gew.-% Molybdän, o,o5 bis 1o Gew.-% wenigstens eines der Elemente Titan und Niob als Zusatzelement, 7,5 bis 35 Ge*?.-% Eisen, Rest unvermeidbare Verunreinigungen .

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19. Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß das Zusatzelement Titan ist.

20. Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß das Zusatzelement Niob ist.

21. Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Zusatzelement Titan und Niob mit insgesamt o,o5 bis 1,o Gew.-% vorhanden sind.

22. Verwendung der Legierung als Auskleidung und/oder als Übergangsstück in einer Gasturbinenbrennkammer mit einer Brennstoffeinspritzdüse, wobei innerhalb der Auskleidung der ausgedüste Brennstoff verbrannt und das Verbrennungsgas durch ein verengtes offenes Ende des Übergangsstücks zu einer Turbinendüse geführt wird, gekennzeichnet durch o,o5 bis o,15 Gew.-% Kohlenstoff, o,5 bis 1,5 Gew.-% Silicium, o,5 bis 2 Gev.-% Mangan, 44 bis 5o Gew.-% Nickel, 22 bis 3o Gew.-% Chrom, 5 bis 1o Gew.-% Molybdän, o,2 bis o,6 Gew.-% wenigstens eines der Elemente Titan und Niob als Zusatzelement, 15 bis 25 Gew.-% Eisen, Rest unvermeidbare Verunreinigungen.

23. Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß das Zusatzelement Titan ist.

24. Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß das Zusatzelement Niob ist.

25. Verwendung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , daß das Zusatzelement in Form von Titan und Niob mit insgesamt o,2 bis o,6 Gew.-% vorhanden ist.

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26. Verwendung der Legierung als Auskleidung und/oder als Übergangsstück in einer Gasturbinenbrennkammer mit einer Brennstoffeinspritzdüse, wobei innerhalb der Auskleidung der eingedüste Brennstoff verbrannt und das Verbrennungsgas durch ein verengtes offenes Ende des Übergangsstücks zu einer Turbinendüse geführt wird, gekennzeichnet durch o,o5 bis o, 15 Gev7.-% Kohlenstoff, o,5 bis 1,5 Gew.-% Silicium, o,5 bis 2 Gew.-% Mangan, 44 bis 5o Gew.-% Nickel, 22 bis 3o Gew.-% Chrom, 5 bis 1o Gew.-% Molybdän, o,2 bis o,6 Gew.-% wenigstens eines der Elemente Titan und Niob als Zusatzelement, o,3 bis 5 Gew.-% wenigstens eines der Elemente Wolfram und Kobalt als Verstärkungselement, 15 bis 25 Gew.-% Eisen, Rest unvermeidbare Verunreinigungen.

27. Verwendung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß das Verstärkungselement Wolfram ist.

23. Verwendung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß das Verstärkungselement Kobalt ist.

29. Legierung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet , daß das Verstärkungselement Wolfram uncl Kobalt ist.

30. Verwendung der Legierung als Auskleidung und/oder als Übergangsstück in einer Gasturbinenbrennkammer mit einer Brennstoffeinspritzdüse, wobei innerhalb der Auskleidung der eingedüste Brennstoff verbrennt und das Verbrennungsgas durch ein verengtes offenes Ende des Übergangsstücks zu einer Turbinendüse geführt wird, gekennzeichnet durch etwa 0,06 Gew.-% Kohlenstoff, etwa o,8 Gew.-% Silicium, etwa 1,5 Gew.-%

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Mangan, etwa 47 Gew.-% Nickel, etwa 27 Gew.-% Chrom, etwa 6 Gew.-% Molybdän, etwa o,4 Gew.-% Titan, etwa o,4 Gew.-% Niob, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen .

31. Verwendung der Legierung als Auskleidung und/oder als Übergangsstück in einer Gasturbinen-Brennkammer mit einer Brennstoffeinspritzdüse, wobei innerhalb der Auskleidung der eingedüste Brennstoff verbrannt und das Verbrennungsgas durch ein verengtes offenes Ende des Übergangsstücks zu einer Turbinendüse geführt wird, gekennzeichnet durch etwa o,1 Gew.-% Kohlenstoff, etwa o,5 Gev.-% Silicium, etwa o,7 Gew.-% Mangan, etwa 46 Gew.-% Nickel, etwa 22 Gew.-% Chrom, etwa 9 Gew.-% Molybdän, etwa o,6 Gew.-% Wolfram, etwa 1,5 Gew.-% Kobalt, etwa o,4 Gew.-% Titan, etwa o,4 Gew.-% Niob, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen .

32. Verwendung der Legierung als schweißzusatzwerkstoff, gekennzeichnet durch o,o3 bis o,2 Gew.-% Kohlenstoff, nicht mehr als 2 Gew.-% Silicium, nicht mehr als 2 Gew.-% Mangan, 42 bis 7o Gew.-% Nickel, 15 bis 35 Gew.-% Chrom, 4,5 bis 15 Gew.-% Molybdän, o,o5 bis 1 Gew.-% wenigstens eines der Elemente Titan udn Niob als Zusatzelement, 7,5 bis 35 Gew.-% Eisen, Rest unvermeidbare Verunreinigungen.

33. Vervjendung der Legierung als Schweißzusatzwerkstof f, gekennzeichnet durch o,o5 bis o,15 Gew.-% Kohlenstoff, o,5 bis 1,5 Gew.-% Silicium, o,5 bis 2 Gew.-% Mangan, 44 bis 5o Gew.-% Nickel, 22 bis 3o Gew.-% Chrom, 5 bis 1o Gew.-% Molybdän, o,2 bis o,6 Gew.-% wenigstens eines der Elemente Titan und Niob als Zusatzeiement, 15 bis 25 Gew.-% Eisen, Rest unvermeidbare Verunreinigungen.

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34. Verwendung der Legierung als Schweißzusatzwerkstoff,

gekennzeichnet durch o,o5 bis o,15 Gew.-% Kohlenstoff, o,5 bis 1,5 Gev/,-% Silicium, o,5 bis
2 Gew.-% Mangan, 44 bis 5o Gew.-% Nickel, 22 bis 3o Gew. -Chrom, 5 bis 1o Gew.-% Molybdän, o,2 bis o,6 Gev.-%
wenigstens eines der Elemente Titan und Niob als Zusatzelement, o,3 bis 5 Gew.-% wenigstens eines der Elemente Wolfram und Kobalt als Verstärkungselement, 15 bis
25 Ge--7.-% Eisen, Rest unvermeidbare Verunreinigungen.

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35. Legierung des Fe-Ni-Cr-Mo-Systems mit hoher Festigkeit und Duktilität, gekennzeichnet durch die folgenden Komponenten in Gew.-%: o,o3 bis ο,2 C, ο,3 bis 3 Si, o,5 bis 3 Mn, 42 bis 7o Mi, 15 bis 35 Cr, 4,5 bis 15 Mo, o,o5 bis 1 Ti und/oder Nb, 7,5 bis 35 Fe, Rest unvermeidbare Verunreinigungen.

36. Legierung nach Anspruch 35, gekennzeichnet durch o,1 bis 1o Gew.-% W und/oder Co.

37. Legierung nach Anspruch 35 oder 36, gekennzeichnet durch folgende Komponenten in Gew.-%: 0,o5 bis o,15 C, o,5 bis 1,5 Si/ O,5 bis 2 Mn, 44 bis 5o Ni, 22 bis 3o Cr, 5 bis 1o Mo, o,2 bis o,6 Ti und/oder Nb, 15 bis 25 Fe, Rest unvermeidbare Verunreinigungen.

38. Legierung nach Anspruch 37, gekennzeichnet durch o,3 bis 5 Gew„-% W und/oder Co.

39. Legierung nach Anspruch 35, gekennzeichnet durch folgende Komponenten in Gew.-%: 0,06 C, o,8 Si, 1,5 Mn, 47 Ni, 26,5 Cr, 6 Mo, o,4 Ti, o,4 Nb, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen.

40. Legierung nach Anspruch 35 oder 36, gekennzeichnet durch folgende Komponenten in Gew.-%: o,1 C, o,5 Si, o,7 Mn, 46 Ni, 22 Cr, 9 Fo, o,6 W, 1,5 Co, o,4 Ti, o,4 Nb, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen.

41. Verwendung einer Legierung nach einem der Ansprüche 35 bis 4o als Auskleidung und als Übergangsstück einer Gasturbinenbrennkammer, wobei das Übergangsstück ein verengtes offenes Ende für die Zuführung des Brenngases zu einer Gasturbinendüse aufweist.

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42. Verwendung der Legierung nach einem der Ansprüche 35 bis 4o als Schweißzusatzwerkstoff.

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