DE2901869A1 - Luftschmelzbare, giessbare, bearbeitbare und schweissbare legierung - Google Patents

Description

KRAUS & WElSERT PATENTANWALT·=. 'S Q Γ\ Λ QCQ

DR. WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ING. ANNEKÄTE WEISERT D1PL.-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE IRMGARDSTRASSE 15 · D-8OOO MÜNCHEN 71 · TELEFON Ο8Θ/797Ο77-7Θ7Ο78 ■ TELEX Ο5-212156 kpald

TELEGRAMM KRAUSPATENT

2063 WK/rm

CARONDELET FOUNDRY COMPANY St. Louis / USA

Luftschmelzbare, gießbare, bearbeitbare und schweißbare Legierung

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Beschreibung;

Gegenstand der Erfindung ist eine luftschmelzbare, gießbare, bearbeitbare und schweißbare Legierung, die in Schwefelsäure über einen weiten Bereich der Säurestärke korrosionsbeständig ist, bestehend im wesentlichen aus zwischen etwa 26,00 und etwa 29,13 Gew.-96 Nickel, zwischen etwa 23,32 und etwa 28,28 Gev.-% Chrom, zwischen etwa 0,66 und etwa 1,88 Gew.-96 Molybdän, zwischen etwa 2,50 und etwa 3,82 Gew.-96 Kupfer, zwischen etwa 3»59 und etwa 4,72 Gew.-96 Mangan, zwischen etwa 0,15 und etwa 1,15 Gew.-96 Niob, bis zu etwa 1 Gew.-96 Titan, bis zu etwa 1,0 Gew.-96 Tantal, bis zu etwa 0,010 Gew.-96 Bor, bis zu etwa 0,5 Gew.-96 Kobalt, bis zu etwa 0,60 Gew.-96 Silicium, bis zu etwa 0,08 Gew.-96 Kohlenstoff, bis zu etwa 0,6 Gew.-96 einer Seltenerdenkomponente, ausgewählt aus der Gruppe Cer, Lanthan und Mischmetall, bis zu etwa 0,15 Gew.-96 Stickstoff und zwischen etwa 33,13 und etwa 39,49 Gew.-% Eisen.

Die Erfindung betrifft korrosionsbeständige Legierungen und insbesondere bearbeitbare Legierungen mit einem niedrigen Gehalt an strategischen Metallen, welche Legierung sowohl gegenüber reduzierende als auch oxidierende Schwefelsäurelösungen über einen weiten Bereich der Säurekonzentrationen beständig ist.

Hinsichtlich des korrodierenden Effekts auf verschiedene Metalle werden Säuren und andere Korrosionsmittel im allgemeinen als entweder "oxidierend" oder "reduzierend" bezeichnet. Ein reduzierendes Medium ist ein solches, bei dem das stärkste Oxidationsmittel das Wasserstoffion oder Hydroniumion ist, während ein oxidierendes Medium Komponenten enthält, die erheblich stärker oxidierend sind als das Wasserstoffion oder Hydroniumion. Schwefelsäure ist zwar normalerweise ein Reduk-

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tionsmittel, doch ist insbesondere bei erhöhter Temperatur Schwefelsäure mit hoher Stärke oftmals oxidierend. Weiterhin enthalten verschiedene technische Schwefelsäureströme verschiedene oxidierende Säuren und Salze als Verunreinigungen. Es ist daher eine Legierung anzustreben, die für eine allgemeine Ersetzbarkeit bei technischen Schwefelsäureströmen geeignet ist und die sowohl gegenüber reduzierenden als auch oxidierenden Umgebungen beständig ist.

Die Korrosionsbeständigkeit eines gegebenen Metalls oder einer gegebenen Legierung in einem reduzierenden Medium unterscheidet sich oftmals scharf von der Beständigkeit in einem oxidierenden Medium, wobei einige Metalle und Legierungen gegenüber reduzierenden Medien beständiger sind und andere gegenüber oxidierenden Medien beständiger sind. Diese Unterschiede des Verhaltens sind vermutlich auf Unterschiede zwischen dem Korrosionsmechanismus in einem reduzierenden Medium und dem Korrosionsmechanismus in einem oxidierenden Medium zurückzuführen. So nimmt man im allgemeinen an, daß ein Korrosionsangriff durch eine reduzierende Säure auf einen Angriff von Wasserstoffionen auf das Metall zurückzuführen ist, welcher zu einer Oxidation des Metalls zu löslichen Ionen und zu einer Freisetzung von Wasserstoffgas führt. Relativ edle Metalle sind daher, wie sich anhand ihrer Stellung in der Spannungsreihe ergibt, im allgemeinen gegenüber einer Korrosion durch reduzierende Säuren beständig. Der Angriff durch oxidierende Medien läuft andererseits nicht über die Freisetzung von Wasserstoff ab, sondern führt üblicherweise zur Bildung von Metalloxiden oder anderen metallischen Verbindungen an der Metalloberfläche. Im Gegensatz zu der Situation bei reduzierenden Säuren gewährleistet eine günstige Stellung gegenüber Wasserstoff in der Spannungsreihe nicht, daß das Metall nicht rasch durch ein oxidierendes Medium angegriffen wird. Jedoch bilden bestimmte Elemente, wie

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Chrom, Aluminium und Silicium, nach Anfangskontakt mit einem oxidierenden Medium einen zähen unlöslichen Oxidfilm an der Oberfläche und ein solcher Oxidfilm wirkt als Schranke gegen eine weitere Reaktion zwischen dem Medium und dem Metall, wodurch verhindert wird, daß eine weitere Korrosion stattfindet.

Schwefelsäurelösungen sind zwar im allgemeinen nicht sehr stark korrodierend, doch verändert sich die Natur ihrer Korrosionseigenschaften ausgeprägt sowohl mit der Säurekonzentration als auch der Temperatur. Diese Variierbarkeit steht mindestens zum Teil mit dem ambivalenten Verhalten der Schwefelsäure hinsichtlich reduzierender und oxidierender Eigenschaften im Zusammenhang, wenn die Konzentration, die Temperatur und die Natur sowie die Verhältnismengen der verschiedenen Verunreinigungen geändert werden. Als Ergebnis dieser Variierbarkeit der Korrosionseigenschaften sind nur wenige Materialien verfügbar, die gegenüber Schwefelsäurelösungen über einen weiten Bereich von Konzentrationen und Temperaturen eine vernünftige Beständigkeit haben. Eine relativ große Anzahl von verfügbaren Materialien hat eine vernünftige Beständigkeit sowohl gegenüber verdünnten Schwefelsäurelösungen mit einer Säurestärke von weniger als etwa 20 Gew.-56 als auch konzentrierten Lösungen mit einer Säurestärke von mehr als 80 Gew.-%. Eine geringere Anzahl von Materialien ist für den zwischenliegenden und im allgemeinen stärker korrodierenden Konzentrationsbereich von 20 bis 8O96 wirksam. Noch weniger Metalle sind für technische Zwecke beim Kontakt mit Schwefelsäurelösungen mit Stärken von weniger als 20 bis mehr als 80%, insbesondere beim Aussetzen an erhöhte Temperaturen, geeignet.

Von den bekannten Legierungen, die über weite Bereiche der Schwefelsäurekonzentration wirksam sind, enthalten viele relativ hohe Anteile von Nickel und Chrom und sie sind daher ziem-

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lieh teuer. Es gibt einige bekannte Legierungen, die kein Chrom enthalten oder nur relativ niedrige Chromgehalte aufweisen, doch enthalten diese typischerweise etwa 16 bis 32?» Molybdän und bis zu etwa 5% Wolfram sowie weniger als 7% Eisen.

In der US-PS 1 115 239 wird die erste bekannte Legierung beschrieben, die Nickel, Chrom, Molybdän und Kupfer enthält. Es handelt sich hierbei um eine Kombination, die gegenüber einem weiten Bereich von Schwefelsäurekonzentrationen sowie vielen anderen korrodierenden Medien besonders beständig 1st.

Aus der US-PS 2 103 855 ergibt sich, daß die Wirksamkeit von Siliciumzugaben zu solchen Legierungen zwar die Korrosion vermindert, jedoch zu einem drastischen Verlust der Duktilität, der Bearbeitbarkeit und der Schweißbarkeit führt. Silicium, ein Nicht-Metallelement, ist seit langem in diesen Legierungen verwendet worden, um die Härte, die Verschleißbeständigkeit und einige Bereiche der Korrosionsbeständigkeit zu verbessern, doch ist bislang noch kein annehmbarer Weg entdeckt worden, um dem Versprödungseffekt des Siliciums entsprechend entgegenzuwirken.

In der DE-PS 304 126 werden austenitische Legierungen mit etwa 18# Chrom und Q% Nickel beschrieben, die als "18-8«-Edelstähle bekannt sind. Nekhendze aus der UdSSR war offenbar der Erste, der über Zugaben sowohl von Molybdän als auch von Kupfer zu "18-8"-Edelstahl im Jahre 1931 berichtet hat. Damit begann eine Reihe von Legierungen auf Eisengrundlage, die Nikkei, Chrom, Molybdän und Kupfer enthalten und die vorteilhafte Korrosionsbeständigkeitseigenschaften haben, die jedoch den teureren Legierungen auf Nickelgrundlage nicht gleichwertig sind.

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Seit vielen Jahren wird danach gesucht, die maximale Korrosionsbeständigkeit von Legiertingen auf Nickelgrundlage, wie Edelstahlen, bei der geringsten Menge von kritischen Legierungsmetallen, d.h. den relativ teuren Nicht-Eisenmetallen, die der Legierung verbesserte Korrosionsbeständigkeitseigenschaften verleihen, zu erreichen.

Eine signifikante Entwicklung dieser Reihe von Legierungen wird in der US-PS 2 185 987 beschrieben. Darin wird eine Legierung beschrieben, die als Durimet 20, Carpenter 20 oder einfach Legierung 20 bekannt ist. Die Nominalzusammensetzung ist 2996 Nickel, 20# Chrom, 2,5# Molybdän, 3_t5% Kupfer und zum Rest im wesentlichen Eisen. Die Legierung 20 hat sich als Vergleichs standard für spätere zu bewertende Legierungen erwiesen. Sie besitzt die gewünschte Kombination einer mäßig guten allgemeinen Korrosionsbeständigkeit, einer Feinbearbeitbarkeit und einem relativ niedrigen Gehalt an strategischen Legierungen. Hinsichtlich der Kosten und der relativen Verfügbarkeit können die Elemente, die bei dieser Familie von Legierungen am häufigsten auftreten, in der Reihenfolge der steigenden Kosten und der verminderten Verfügbarkeit wie folgt aufgestellt werden: Eisen, Silicium, Mangan, Kupfer, Chrom, Nickel, Molybdän und Niob. In den meisten Fällen kann anstel-Ie von Niob Tantal verwendet werden, doch führt dies zu erhöhten Kosten.

Es sind schon erhebliche Untersuchungen bei Legierungen dieses Typs durchgeführt worden, um die Härte und die Ausscheidungshärte zu erhöhen. Weitere Arbeiten sind darauf gerichtet gewesen, um die Korrosionsbeständigkeit der Legierung 20 mit saubereren Legierungen (Legierungen mit einem relativ niedrigeren Gehalt an kritischen Legierungsmetallen) zu erhalten oder die Beständigkeit der Legierung 20 mit der geringsten

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Erhöhung des Gehalts an strategischen (kritischen) Legierungsmetallen zu verbessern. In der US-PS 2 553 330 wird zum Ausdruck gebracht, daß die Verbesserung der Verarbeitbarkeit der meisten Typen von korrosionsbeständigen Legierungen durch geringfügigere Zugaben von Cer oder anderen Komponenten von Mischmetallen zustande gebracht wird. Andere Autoren haben Verbesserungen der Bearbeitbarkeit durch geringfügigere Zugaben von Titan, Bor, Stickstoff und Niob entweder gesondert oder in Kombination unter bestimmten Umständen festgestellt.

In der US-PS 3 168 397 werden Legierungen beschrieben, die im allgemeinen eine verbesserte Beständigkeit gegenüber einer Korrosion durch Schwefelsäure und einer Spannungsrißbildung zeigen. Diese Legierung hat einen etwas höheren Gehalt an strategischen Metallen als die Legierung 20. Nominal enthält sie 32,5% Nickel, 20% Chrom, 2,3% Molybdän und 3 »3% Kupfer zusammen mit Mischmetall, Niob, Stickstoff, Titan und/oder Bor. Diese Legierung ist als Carpenter-Legierung 20Cb3 bekannt und sie enthält etwa 38% Eisen im Vergleich zu etwa 44% Eisen in der Legierung 20.

In der US-PS 3 759 704 werden Legierungen auf Nickelgrundlage mit einer etwas besseren allgemeinen Beständigkeit gegenüber Schwefelsäurelösungen als bekannte Legierungen auf Nickelgrundlage beschrieben. Diese Verbesserungen werden bei einem erhöhten Chrom- und verminderten Nickelgehalt im Vergleich zu bekannten Legierungen erreicht. Jedoch enthalten diese Legierungen nur 4 bis 16% Eisen.

Gemäß der US-PS 3 893 851 wird ein hoher Chromgehalt aufrechterhalten, jedoch wird Nickel auf ein Maximum erhöht, um eine erhöhte Verarbeitbarkeit zu erhalten. Die Legierung dieser Patentschrift enthält nur 4% Eisen.

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Gemäß der US-PS 3 844 774 werden Verminderungen des Nickel- und Chromgehalts im Vergleich zu der US-PS 3 759 704 vorgenommen, während der Eisengehalt auf etwa 25% erhöht wird.

In der US-PS 3 947 266 werden Legierungen beschrieben, bei denen der Eisengehalt auf etwa 30% weiter erhöht ist, ohne daß die Schwefelsäure-Korrosionsbeständigkeit verloren geht. Im Hinblick auf das geringe Vorkommen und die Kosten der strategischen Metalle, von denen viele importiert werden müssen, 1st es nach wie vor anzustreben, den Gehalt an strategischen Metallen weiter zu reduzieren, ohne daß Einbußen hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit oder der Bearbeitbarkeit in Kauf genommen werden müssen.

Durch die Erfindung sollen daher verbesserte Legierungen zur Verfügung gestellt werden, die sowohl gegenüber oxidierenden als auch gegenüber reduzierenden Schwefelsäurelösungen beständig sind. Diese Legierungen sollen gegenüber Schwefelsäure mit einem weiten Bereich von Konzentrationen und Temperaturen beständig sein. Diese Legierungen sollen gegenüber Schwefelsäure beständig sein, die oxidierende Verunreinigungen, wie z.B. Salpetersäure, enthält. Diese Legierungen sollen gegossen oder geschmiedet werden können und sie sollen eine niedrige Härte und hohe Duktilität haben, damit sie wiederholt gewalzt, geschmiedet, geschweißt und maschinell bearbeitet werden können. Diese Legierungen sollen wirtschaftlich mit relativ niedrigen Mengen von strategischen Metallen, wie von Nickel, Chrom und Molybdän, formuliert werden können und der Anteil an strategischen Metallen soll genügend niedrig sein, damit die Legierungen aus so relativ billigen Rohmaterialien, wie Schrott, Ferrolegierungen und anderen handelsüblichen Schmelzlegierungen, hergestellt werden können.

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Gegenstand der Erfindung ist daher eine luftschmelzbare, gießbare, bearbeitbare und schweißbare Legierung, die gegenüber einer Korrosion und Schwefelsäure in einem weiten Bereich von Säurestärken beständig ist. Die Legierung besteht im wesentlichen aus zwischen etwa 26,00 und etwa 29,13 Gew.-% Nickel, zwischen etwa 23,32 und etwa 28,28 Gew.-% Chrom, zwischen etwa 0,66 und etwa 1,88 Gew.-Ji> Molybdän, zwischen etwa 2,50 und etwa 3,82 Gew.-96 Kupfer, zwischen etwa 3,59 und etwa 4,72 Gew.-% Mangan, zwischen etwa 0,15 und etwa 1,15 Gew.-% Niob, bis zu etwa 1 Gew.-96 Titan, bis zu etwa 1,0 Gew.-J6 Tantal, bis zu etwa 0,010 Gew.-96 Bor, bis zu etwa 0,5 Gew.-Ji Kobalt, bis zu etwa 0,60 Gew.-96 Silicium, bis zu etwa 0,08 Gew.-96 Kohlenstoff, bis zu etwa 0,6 Gew.-96 einer Seltenerdenkomponente, ausgewählt aus der Gruppe Ger, Lanthan und Mischmetall, bis zu etwa 0,15 Gew.-96 Stickstoff und zwischen etwa 33,13 und etwa 39,49 Gew.-?6 Eisen.

Erfindungsgemäß werden Legierungen zur Verfügung gestellt, deren Gehalte an strategischen Metallen noch niedriger sind als bei denjenigen der US-PS 3 947 266. Trotz des niedrigen Gehalts an strategischen Metallen der erfindungsgemäßen Legierungen sind diese Legierungen gegenüber einer Korrosion durch Schwefelsäure über einen weiten Bereich von Konzentrationen, und zwar sowohl im reduzierenden als auch im oxidierenden Bereich, hoch beständig. Diese Legierungen behalten ihre Korrosionsbeständigkeit, selbst bei erhöhten Temperaturen, bei und sie zeigen eine effektive Korrosionsbeständigkeit in Anwesenheit von Schwefelsäurekonzentrationen von 20 bis 80%, d.h. in einer Umgebung, bei der bei Legierungen, die speziell zur Verwendung in verdünnter oder konzentrierter Säure konzipiert sind, häufig ein rasches Versagen erfolgt. Diese starke Korrosionsbeständigkeit wird selbst dann beibehalten, wenn die Schwefelsäurelösung Oxidationsmittel, wie z.B. Salpetersäure, enthält.

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Die überragende Korrosionsbeständigkeit der erfindungsgemäßen Legierung ist zum Teil auf die Tatsache zurückzuführen, daß es sich um feste Lösungen mit einer einzigen Phase mit einer austenitischen (kubisch flächenzentrierten) Struktur handelt. Die Erreichung dieser Struktur erfordert keine Wärmebehandlung, sondern wird in dem gegossenen Zustand der Legierung realisiert. Diese Legierungen besitzen nicht nur niedrige Härteeigenschaften im gegossenen Zustand, sondern sie bleiben auch durch Ausfällungshärtungstechniken unbeeinträchtigt. Selbst wenn die Legierung bei herkömmlichen Alterungshärtungsbedingungen behandelt wird, werden keine Ausfällung, Phasenveränderungen oder signifikante Veränderungen der Härte beobachtet .

Die wesentlichen Komponenten der erfindungsgemäßen Legierungen sind:

Nickel 26,00 bis 29,13%

Chrom 23,32 bis 28,28% Molybdän 0,66 bis 1,88%

Kupfer 2,50 bis 3,82%

Mangan 3,59 bis 4,72%

Niob 0,15 bis 1,15%

Eisen 33,13 bis 39,49%

Normalerweise enthalten die erfindungsgemäßen Legierungen auch Kohlenstoff bis zu einem Maximum von etwa 0,08 Gew.-%.

Die erfindungsgemäßen Legierungen können gegebenenfalls folgendes enthalten:

Titan bis zu 1%

Tantal bis zu 1,0%

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Bor bis zu 0,01056

Kobalt . bis zu 0,596

Silicium bis zu 0,60% Cer, Lanthan oder

Mischmetall bis zu 0,6%

Stickstoff bis zu 0,15%

Es ist bekannt, daß das Vorhandensein von Chrom in Legierungen auf Eisengrundlage eine Beständigkeit gegenüber oxidierenden Medien bewirkt, weil eine rasche Anfangsoxidation des Chroms unter Bildung eines dünnen Films erfolgt, der die Legierung gegenüber einem weiteren Angriff passiviert. Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäßen Legierungen mit einem relativ niedrigen Gehalt an strategischen Metallen durch Einarbeitung von Chrom im Bereich von etwa 23,32 bis etwa 28,28 Gew.-% wirksam passiviert werden können. Niob wirkt in ähnlicher Weise und zusammen mit dem Chrom zur Passivierung dieser Legierungen.

Mangan ist eine wichtige Komponente der erfindungsgemäßen Legierungen, da sein Vorhandensein im-Bereich von 3,59 bis 4„72 Gew.-% es gestattet, daß selbst bei einem relativ niedrigen Nickelgehalt der Legierungen eine austenitische Struktur aufrechterhalten werden kann. Bei einer Legierung, die den hier angegebenen Nickel- und Chromgehalt hat, verläuft der Einfluß des Mangans zur Förderung der austenitisehen Struktur durch ein Optimum im Bereich von 3,59 bis 4,72%. Signifikant höhere Anteile können jedoch nachteilig sein oder zumindest die Anwesenheit von höheren Mengen von Nickel erfordern₉ um die kubisch raumzentrierte Struktur aufrechtzuerhalten.

Mangan in dem definierten Bereich ist nicht nur als Austenitisierungsmittel nützlich, sondern es fördert auch die rasche

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Anfangsoxidation desChroms, wodurch die Passivierungsschicht erhalten wird, die eine hohe Beständigkeit gegenüber oxidierenden Medien ergibt. So ist beispielsweise festgestellt worden, daß 3,59 bis 4,72% Mangan die Korrosionsbeständigkeit in 80- bis 93^iger Schwefelsäure bei 80⁰C erheblich verbessern. Dazu kommt noch, daß das Mangan ein desoxidierendes Element ist, dessen Vorhandensein dazu beiträgt, daß der Erhalt von gasfreien gesunden Metallblöcken gewährleistet wird.

Kupfer ist eine wesentliche Komponente der erfindungsgemäßen Legierungen. Dessen Anwesenheit in einer Menge von mindestens etwa 2,50$ trägt wesentlich zu der Korrosionsbeständigkeit bei« Jedoch beginnt Kupfer bei Mengen von oberhalb etwa 3,82 Ge\i.-% damit, einen nachteiligen Effekt auf die Korrosionsbeständigkeit auszuüben.

Die Verwendung der obengenannten spezifischen Anteile von Nikkei, Chrom, Mangan, Kupfer und Niob ergibt den wichtigen Vorteil, daß der Molybdängehalt der Legierung bei einem ziemlich niedrigen Wert von 0,66 bis 1,88Gew.-% gehalten werden kann. Viele bekannte Legierungen, die relativ niedrige Mengen von Nickel und Chrom enthalten, erreichen zwar eine zufriedenstellende Korrosionsbeständigkeit, jedoch nur mit erheblich höheren Anteilen von Molybdän, als sie in den erfindungsgemäßen Legierungen vorliegen. Die Verwendung von niedrigen Anteilen von Molybdän ist nicht nur wirtschaftlich vorteilhaft, sondern vermeidet die nachteiligen Effekte auf die Korrosionsbeständigkeit bei stark oxidierenden Bedingungen und die nachteiligen Effekte auf die mechanischen Eigenschaften, die durch ein Erhärten in fester Lösung bewirkt werden, das sonst von hohen Anteilen von Molybdän herrührt.

Niob ist nicht nur hinsichtlich seines Zusammenwirkens mit Chrom bei der Passivierung der erfindungsgemäßen Legierungen

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gegenüber einen Angriff durch oxidierende Meaien wirksam, sondern es ist auch als Carbidstabilisator bekannt. Wenn die Legierung Kohlenstoff enthält, dann ist das Niob somit nützlich, um den Kohlenstoff zu binden, wodurch eine Zwischenkornrißbildung verhindert wird, die sonst durch Kohlenstoff bewirkt werden könnte. Die Empfindlichkeit gegenüber einer Zwischenkornrißbildung wird herkömmlicherweise durch ein Lösungsglühen von Kohlenstoff enthaltenden Legierungen eingeschränkt, doch kann die Anwesenheit eines Stabilisators, wie von Niob, die Notwendigkeit einer Lösungsglühungsbehandlung zur Verhinderung der Rißbildung beim Gebrauch vermeiden. Weiterhin trägt Niob zu der Heißfestigkeit der Legierung bei.

Titan und Tantal sind gleichfalls wirksame Carbidstabilisatoren. Tantal trägt wie Niob weiter zu dem Passivierungseffekt des Chroms bei.

Obgleich seine Anwesenheit in überschüssigen Mengen nachteilig ist, liegt Kohlenstoff üblicherweise als Komponente vor, die bis zu einer Menge von etwa 0,08 Gew.-% toleriert werden kann. Eine geringe Menge von Kohlenstoff kann sogar günstig sein, um die Bearbeitbarkeit der Legierung zu verbessern*

Wenn Kohlenstoff vorhanden ist, dann gibt es drei Alternativen, um einen Zwischenkornangriff zu verhindern. Gemäß einer Alternative kann der Kohlenstoffgehalt bei sehr niedrigen Werten unterhalb der Raumtemperatur-Löslichkeitsgrenze, die maximal etwa 0,03 Gew.-% beträgt, gehalten werden. Wenn Kohlenstoff über die Festloslichkeitsgrenze bei Betriebstemperaturen hinausgeht, dann kann die Legierung oder ein daraus hergestelltes Produkt lösungsgeglüht werden, indem bei erhöhter Temperatur, typischerweise etwa 1O93°C, gehalten wird und anschließend abgeschreckt oder rasch abgekühlt wird. Legierungen, die im

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lösungsgeglühten Zustand verwendet werden, können Kohlenstoffgehalte in der Gegend von etwa 0,08 Gew.-% oder geringfügig darüber haben. Jedoch kann ein darauffolgendes Aussetzen an eine mäßig erhöhte Temperatur, wie es beispielsweise im Bereich einer Schweißstelle auftritt, zu einer Resensibilisierung der Legierung gegenüber einem Zwischenkornangriff führen. Um Probleme dieser Art zu vermeiden, ist eine praktische Methode, um den Angriff zu verhindern, die Zugabe von Niob zu der Legierung mit einem minimalen Gehalt von ungefähr dem 8-fachen des Kohlenstoffgehalts. Alternativ kann Tantal mit einer Minimalmenge von der 16-fachen Menge des Kohlenstoffgehalts oder Titan in einer Gewichtsmenge von der mindestens 5-fachen Gewichtsmenge des Kohlenstoffgehalts verwendet werden. Proportionierte Kombinationen dieser Elemente stabilisieren ebenfalls wirksam den Kohlenstoff und verhindern einen Zwischenkornangriff .

Als Carbidstabilisator wird Niob bevorzugt. Es ist schwieriger, Titanoxidationsverluste während des Luftschmelzens der Legierung zu vermeiden, als Niobverluste zu minimalisieren. Tantal hat ungefähr etwa das doppelte Atomgewicht von Niob und etwa die 1 3/4-fachen Kosten pro kg, so daß die effektiven Kosten von Tantal als Carbidstabilisator etwa das 3 1/2-fache derjenigen von Niob sind.

Wenn der Kohlenstoffgehalt der Legierung gemäß der Erfindung ein Maximum von etwa 0,0850 beträgt, dann ist ein minimaler Niobgehalt von etwa 0,64# erforderlich, um die Carbide bei Bedingungen zu stabilisieren, bei denen ein Zwischenkornangriff möglich ist. Geringfügig höhere Verhältnismengen der Stabilisatoren sind bei extrem korrodierenden Bedingungen oder dann zweckmäßig, wenn die Legierung vor der Verwendung unüblichen Sensibilisierungserhitzungsbedingungen ausgesetzt ist.

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Es hat sich gezeigt, daß Niob die Duktilität und Bearbeitbarkeit der erfindungsgemäßen Legiertingen verbessert, wenn es in Mengen in der Größenordnung von etwa 0,5 bis etwa 0,8 Gew.-% vorhanden ist. Es hat sich gezeigt, daß eine Maximalmenge von etwa 1,15 Gew.-% Niob am besten den Anforderungen hinsichtlich der Eigenschaften einer optimalen Bearbeitbarkeit genügt. Ein Minimum von etwa 0,15 Gew.-% ist selbst dann zweckmäßig, wenn die Kohlenstoffgehalte niedrig genug sind, daß die Notwendigkeit für die Carbidstabilisierung vermieden wird.

Um den erfindungsgemäßen Legierungen eine hohe Duktilität und " Alterungshärtungsbeständigkeit zu verleihen, ist es wesentlich, daß Kobalt ausgeschlossen oder zumindest in sehr niedrigen Konzentrationen gehalten wird. Kobalt ist eine übliche Verunreinigung in Nickelquellen und einige geringere Mengen von Kobalt liegen üblicherweise in Nickellegierungen vor. Es ist jedoch wesentlich, daß der Kobaltgehalt der erfindungsgemäßen Legierungen nicht größer als ungefähr 0,5 Gew.-% ist.

Stickstoff kann gleichfalls als Verunreinigung in den erfindungsgemäßen Legierungen, insbesondere, wenn diese in Gegenwart von Luft hergestellt werden, vorhanden sein. Eine sehr geringe Menge von Stickstoff kann in der Praxis für die Duktilität und die Verarbeitbarkeit der Legierungen sogar günstig sein, doch sind Stickstoffmengen, die signifikant höher als 0,15% sind, nachteilig und sollten vermieden werden.

Gegebenenfalls werden geringere Mengen von Seltenerdenkomponenten, wie Cer, Lanthan oder Mischmetall, den erfindungsgemäßen Legierungen zugesetzt. Solche Mengen können zu der Verarbeitbarkeit der Legierungen beitragen. Der Anteil der Seltenerdenkomponente sollte jedoch nicht mehr als etwa 0,6 Gew.-% der Legierung betragen.

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Geringe Mengen von Bor tragen zu der Dehnung der Legierung und somit zu ihrer Schmiedefähigkeit bei. Bormengen, die signifikant höher sind als etwa 0,010%, sollten jedoch vermieden werden, da höhere Mengen von Bor ausgeprägt nachteilige Effekte auf die Korrosionsbeständigkeit ausüben.

Silicium kann in den erfindungsgemäßen Legierungen bis zu etwa 0,60 Gew.-% ohne nachteilige Effekte auf die Korrosionsbeständigkeit toleriert werden. Höhere Anteile von Silicium sind jedoch unerwünscht, da Silicium ein hartes, sprödes, nichtmetallische Ferrite bildendes Element ist, das einen sehr nachteiligen Effekt auf die Härte, die Duktilität und die Verarbeitbarkeit der Legierung ausübt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung geht der Nickelgehalt der Legierung über den Chromgehalt um zwischen etwa 1,6 und etwa 2 Gew.-% hinaus und die Legierung enthält die folgenden Komponenten in den angegebenen Mengen:

Nickel 27 bis 29%

Chrom 25 bis 27%

Molybdän 0,66 bis 1,8%

Kupfer 3,2 bis 3,8%

Mangan 3,6 bis 4,6%

Niob 0,5 bis 0,7%

Silicium 0,3 bis 0,4%

Kohlenstoff 0,03 bis 0,05%

Eisen 33 bis 38%

Eine besonders vorteilhafte Legierung mit optimalen Eigenschaften für verschiedene Anwendungszwecke hat die folgende Zusammensetzung:

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Nickel	28%
Chrom	26%
Molybdän	1,3%
Kupfer	3,5%
Mangan	4%
Niob	0,6%
Silicium	0,3%
Kohlenstoff	0,03%	36.25%)
Eisen	Rest (ungefähr

Obgleich die erfindungsgemäßen Legierungen einen etwas niedrigeren Gehalt an strategischen Metallen haben wie diejenigen der US-PS 3 947 266, ist die allgemeine Beständigkeit der erfindungsgemäßen Legierungen gegenüber Korrosion und verschiedenen Schwefelsäurelösungen besser als bei den in dieser Patentschrift beschriebenen Legierungen. Die erfindungsgemäßen Legierungen sind gegenüber einer Korrosion durch Schwefelsäurelösungen über einen weiten Bereich von Zusammensetzungen hoch beständig. Sie sind sowohl gegenüber oxidierenden als auch reduzierenden Schwefelsäuren beständig und sie sind zur Verwendung bei erhöhten Temperaturen mit verschiedenen Verunreinigungen in den korrodierenden Lösungen geeignet. Sie können gegossen oder geschmiedet werden. Sie haben eine niedrige Härte und eine hohe Duktilität, so daß sie leicht gewalzt, geschmiedet, geschweißt und maschinell bearbeitet werden können. Sie halten die gesamten Gießbarkeits- und Bearbeitungseigenschaften der Legierungen gemäß der US-PS 3 947 266 sowie der Legierungen 20 und 20Cb3 (US-PS'en 2 185 987 und 3 168 397) bei, besitzen jedoch eine bessere Korrosionsbeständigkeit und einen niedrigeren Gehalt an strategischen Metallen als die besten dieser bekannten Legierungen.

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Die erfindungsgemäßen Legierungen werden durch herkömmliche Schmelzmethoden hergestellt, wobei keine speziellen Bedingungen, z.B. eine kontrollierte Atmosphäre, spezielle Ofenauskleidungen, Schutzschlacken oder spezielle Formmaterialien, erforderlich sind. Aufgrund des relativ niedrigen Gehalts an strategischen oder kritischen Metallen und des entsprechend hohen Eisengehalts dieser Legierungen können sie aus relativ billigen Rohmaterialien, wie Schrott, Ferrolegierungen oder anderen handelsüblichen Schmelzlegierungen, hergestellt v/erden. Trotz ihres hohen Eisengehalts haben die erfindungsgemäßen Legierungen niedrige magnetische Permeabilitäten, die fortlaufend unter 1,02 liegen.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert. Beispiel 1

45,4-kg-Chargen von sechs verschiedenen Legierungen wurden erfindungsgemäß hergestellt. Diese Chargen wurden jeweils in einem 45,4-kg-Hochfrequenz-Induktionsofen luftgeschmolzen. Die Zusammensetzung dieser Legierungen ist in Tabelle I angegeben. Der Rest ist in jedem Falle im wesentlichen Eisen.

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Blöcke für physikalische Standardtests und Stangen für Korrosionstests wurden aus Jeder Charge hergestellt. Mit den gegossenen nicht-wärmebehandelten Testblöcken werden die mechanischen Eigenschaften der einzelnen Legierungen gemessen. Die Ergebnisse dieser Messungen sind in Tabelle II zusammengestellt.

Tabelle II

Physikalische Eigenschaften der Legierungen im gegossenen Zustand

Nummer der Le gierung	Zugfestig keit 2 kg/cm	Streckfe stigkeit kg/cm2	Zugdehnung	Brinell-Härtezahl
1233	4529,4	1935,4	42,5	133
1242	4660,2	2008,5	49,0	126
1243	4211,7	2052,8	33,0	131
1246	4748,1	2304,4	44,0	128
1247	3918,5	2184,9	25,5	118
1248	4490,1	1800,4	53,0	126

Ohne Wärmebehandlung werden die Korrosionsteststangen zu Scheiben mit einem Durchmesser von 3,81 cm und einer Dicke von 0,64 cm maschinell bearbeitet. Jede Scheibe hatte in der Mitte ein Loch mit einem Durchmesser von 0,3 cm. Bei der maschinellen Bearbeitung wurde darauf geachtet, daß auf den Scheiben eine extrem glatte Oberfläche erhalten wurde. Für 3ede Legierung wurden 12 bis 14 Scheiben hergestellt.

Diese Scheiben wurden bei den nachstehend beschriebenen Vergleichskorrosionstests verwendet, wobei das Verhalten der erfindungsgemäßen Legierungen mit einer Anzahl von Legierungen verglichen wurde, die entweder bestimmten Druckschriften

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zum Stand der Technik entsprechen oder die den erfindungsgemäßen Legierungen ähnlich sind, jedoch bestimmten der kritischen Zusammensetzungsbegrenzungen der erfindungsgemäßen Legierungen nicht genügen. Die Zusammensetzungen der bei diesen Tests verwendeten Legierungen sind in Tabelle III zusammengestellt.

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Tabelle III
Anteil der Legierungselemente, Gew.-% - Vergleichslegierimgen

Nummer der Legierung Ni Cr Mo Cu Mn Si C Nb

	982	32,35 ·	17,59	1,83	3,35	0,41	2,14	0,05	-	ι	0,54
	984	32,40	20,02	2,20	3,44	1,50	1,82	0,05	-
	1232	26,52	22,37	1,03	2,50	3,83	0,36	0,06	0,09
	1234	27,20	23,07	3,77	3,11	3,64	0,60	0,06	1,95
	1238	26,48	23,17	2,43	3,23	3,40	0,39	0,05	1,47
	1239	26,50	23,35	3,07	3,10	3,54	0,38	0,05	1,65
CD	Fontana 2,214,128	27,15	20,03	3,28	3,42	2,22	0,96	0,04	-
σ co	Carpenter 20	29,10	20,15	2,33	3,23	0,66	0,28	0,07	-
co	Carpenter 20Cb3	32,5	20,05	2,45	3,55	0,72	0,50	0,04	0,51
■Ρ-	Illium 98	55,0	28,0	8,5	5,5	1,25	0,79	0,05	-
o·	971	41,56	33,94	3,16	3,63	0,60	0,81	0,07	-
O)	956	46,.17	35,28	8,32	4,37	1,03	0,72	0,05
	1071	55,48	33,20	3,23	2,85	1,41	0,31	0,05
	1218	30,64	28,85	3,13	3,68	3,05	0,25	0,03

OO CJ) CO

In der obigen Tabelle entspricht die Legierung Carpenter 20 der Legierung gemäß der US-PS 2 185 987. Die Legierung Nr. 982 entspricht im allgemeinen der US-PS 2 I85 987, ist jedoch zu einem etwas höheren Nickelgehalt modifiziert. Auch die Legierung Nr. 984 entspricht der US-PS 2 I85 987 mit der Ausnahme, daß sie zu einem höheren Chromgehalt modifiziert worden ist. Die Legierung Nr. 1232 entspricht der US-PS 2 I85 987 mit der Ausnahme, daß der Gehalt an Mangan in den Bereich der vorliegenden Erfindung erhöht worden ist.

Die Legierungen 1234, 1238 und 1239 entsprechen der US-PS 2 214 128, jedoch unter Zugabe von Niob.

Die Legierung Nr. 971 ist für Legierungen der US-PS 3 759 704 repräsentativ. Die Legierung Nr. 956 ist für Legierungen der US-PS 3 844 774, die Legierung Nr. 1071 für die Legierungen der US-PS 3 893 85I und die Legierung Nr. 1218 für die Legierungen der US-PS 3 947 266 typisch.

In diesen Beispielen ist die Legierung Nr. 1232 den erfindungsgemäßen Legierungen ähnlich, mit der Ausnahme, daß die Chrom- und Kupfergehalte zu niedrig sind. Die Legierung Nr. 1234 entspricht den erfindungsgemäßen Begrenzungen, mit der Ausnahme, daß die Molybdän- und Niobgehalte zu hoch sind und daß der Chromgehalt geringfügig zu niedrig ist. Bei der Legierung Nr. 1238 sind die Molybdän- und Niobgehalte höher, während die Mangan- und Chromgehalte niedriger sind als bei den erfindungsgemäßen Legierungen. Bei der Legierung Nr. 1239 sind die Molybdän- und Niobgehalte zu hoch, während der Nickel-, Chrom- und Mangangehalt gerade bei der Minimumseite der erfindungsgemäß zulässigen Bereiche liegt.

Die Legierung Carpenter 20Cb3 ist eine bekannte Handelslegierung, die der US-PS 3 168 397 entspricht. Illium 98 ist eine

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bekannte Nickellegierung, die in Schwefelsäurelösungen verwendet wird.

Beispiel 2

Unter Verwendung der im Beispiel 1 hergestellten Scheibenprobekörper wurden Korrosionstests in 10%, 25%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 93% und 97% Schwefelsäurelösungen (auf das Gewicht bezogen) bei 80⁰C durchgeführt.

Bei diesen Tests wurden die Scheiben mit einer geringen Menge von Tetrachlorkohlenstoff gereinigt, um restliches Maschinenöl und Schmutz zu entfernen. Die Scheiben wurden sodann mit Wasser gespült und getrocknet. Die sauberen trockenen Scheiben wurden jeweils zu den nächsten lOOOOstel eines g abgewogen und sodann mittels eines dünnen Platindrahts, der durch das Mittelloch der Scheibe gezogen worden war, in einem Kolben aufgehängt. Der Platindraht war am anderen Ende an einem Glasstab befestigt, der auf dem Becherglas auflag. Genügend Schwefelsäurelösung wurde sodann in das Becherglas gegeben, daß der gesamte Probekörper eingetaucht war. Die Temperatur der Säure wurde thermostatisch auf 80⁰C mittels eines Wasserbades kontrolliert und jedes Becherglas wurde mit einem Uhrglas bedeckt, um ein Verdampfen zu minimalisieren.

Genau nach 6 h wurden die Scheibenprobekörper aus der Schwefelsäurelösung herausgenommen und von Korrosionsprodukten gesäubert. Die meisten Proben wurden genügend mit einer kleinen Nylonborstenbürste und mit Leitungswasser gereinigt. Diejenigen Proben, bei denen die Korrosionsprodukte zu schwer waren, um mit einer Nylonbürste entfernt zu werden, wurden mit einer 1:1-Lösung von Salzsäure und Wasser gereinigt. Nach der Entfernung der Korrosionsprodukte wurden die einzelnen Scheiben

9098U/06U

erneut zu den nächsten 10000-stel eines g gewogen. Die Korrosionsrate jeder Scheibe in inch pro Jahr wurde durch die folgende Formel nach der ASTM-Norm G1-67 errechnet:

^Ripy

Darin bedeuten:

R. Korrosionsrate in inches pro Jahr

W ursprüngliches Gewicht des Probekörpers

W^ Endgewicht des Probekörpers

A Fläche des Probekörpers in cm

T Testdauer in Jahren

D Dichte der Legierung in g/cnr

Die Ergebnisse dieser Korrosionstests sind in den Tabellen IV und V angegeben.

909844/0-6 U-

Tabelle IV
Korrosionsraten in inches pro Jahr (i.p.J.) bei 80⁰C in verschiedenen Schwefelsäure-Wasser-Lösungen

> 40 gew.-^ige 50 gew,-%ige 60 gew.-%ige

	Nummer oder Name	10 gew.-^ige	25 gew.-#
	der Legierung	H2SO4	H2SO4
	1233	null	null
	1242	—.11	null
	1243	null	null
	1246	null	null
	1247	null	null
	1248	null	null
*·!■»■* O	982	0,0284	0,0108
CO oo	984	0,0048	0,0186
-C-	1232	0,0340	0,0140
	1234	0,1658	0,2857
W cn	1238	0,0119	null
*>*	1239	0,0348	0,0022
	Fontana	0,0078	0,0192
	Carpenter 20	0,0045	0,0102
	Carpenter 20Cb3	0,0041	0,0102
	Illium 98	0,0030	0,0057
	971	0,0008	0,0011
	956	0,0016	null
	1071	0,0027	0,0030
	1218	null	null

H₂SO₄

H₂SO₄

H₂SO₄

0,0392

0,0188

0,0149
0,3324
0,0035
0,0086
0,0151
0,0162

0,0091
0,0048

0,0042
null
0,0043
null

null

null

null

null

null

null

0,0084

0,0081

0,0135

0,6008

0,0081

0,0092

0,0162

0,0174

0,0083

0,0050

null

0,0103

0,0019

0,0005

null

null

null

null

0,0008

null

0,0087

0,0092

0,0051

3,1007

0,0078

0,0070

0,0243 0,0181

0,0102 0,0048 0,0003 0,0086 0,0005 0,0143

Tabelle V
Korrosionsraten in inches pro Jahr (i.ü.J.) bei 8O⁰C in verschiedenen Schwefelsäure-Wasser-Lösungen

	Nummer oder Name	70 gew.-%ige	80 gew.-%ige	85 gew.-%ige	93 gew.-%ige	97 gew.-%ige	ro
	der Legierung	H2SO4	H2SO4	H2SO4	H2SO4	H2SO4	to CD
	1233	null	0,0205	0,0151	0,0027	0,0016	OO
	1242	0,0108	0,0059	0,0049	null	0,0016	cn (JD
	1243	0,0068	0,0024	null	(0,0074)	0,0041
	1246	0,0073	0,0081	0,0059	0,0111	0,0022
	1247	0,0084	0,0054	0,0022	0,0078	0,0032
CD	1248	null	0,0092	0,0032	0,0057	0,0038
σ	982	0,0048	0,0103	0,0157	0,0332	0,0073
	984	0,0382	0,0375	0,0342	0,0235	0,0211
■4»	1232	0,0170	0,0608	0,0518	0,0319	0,0257
O	1234	0,4622	0,0664	0,0467	0,1277	0,0234
cn	1238	0,0203	0,0467	0,0367	0,0248	0,0159
*--	1239	0,0089	0,0405	0,0440	0,0294	0,0572
	Fontana	0,3787	0,0245	0,0242	0,0239	0,0208
	Carpenter 20	0,037	0,037	0,033	0,023	0,021
	Carpenter 20Cb3	0,0512	0,0191	0,0212	0,0202	0,0173
	Illium 98	0,0107	0,0078	0,0056	0,0040	0,0033
	971	0,0068	0,0806	0,0165	null	0,0013
	956	0,0051	0,0357	0,0378	null	0,0040
	1071	0,0008	0,0578	0,0173	0,0040	0,0019
	1218	0,0211	0,0097	0,0103	0,0092	0,0054

Aus den Tabellen IV und V wird ersichtlich, daß die erfindungsgeraäßen Legierungen den Vergleichs-Nickel-Chrom-Legierungen im wesentlichen gleichwertig sind und daß sie im allgemeinen gegenüber den Eisen-Nickel-Chrom-Legierungen ziemlich überlegen sind.

Beispiel 3

Da oftmals oxidierende Verunreinigungen in gewerblichen Schwefelsäure strömen vorhanden sind, wurden die erfindungsgemäßen Legierungen auf ihre Korrosionsbeständigkeit in solchen Umgebungen getestet. Gemäß Beispiel 2 wurden Vergleichskorrosionstests mit 1Obigen, 25^igen, 40^igen, 50&Lgen, 60%igen, 7O?6igen und 75?6igen Schwefelsäurelösungen, die jeweils 5% Salpetersäure bei 80⁰C enthielten, durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle VI zusammengestellt.

909844/06U

Tabelle VI

Korrosionsraten in inches pro Jahr (i.p.J.) bei 80⁰C für verschiedene Schwefelsäure-Wasser-

Lösungen plus 5% Salpetersäure

	Nummer der Legierung	Konzentration der Schwefelsäure (Gew.-% H, 10% 25% · 40% 50%	null	null	null	2 fco*	70%	75%
	1233	null	null	null	null	0,0005	0,0049	0,0081
	1242	null	0,0014	0,0008	0,0019	0,0011	0,0027	0,0041
	1243	null	null	null	null	0,0027	0,0057	0,0078
	1246	0,0084	null	null	0,0011	0,0016	0,0035	0,0105
CO	1247	0,0041	0,0008	0,0019	null	0,0014	0,0062	0,005
O CD	1248	null				0,0022	0,0049	0,0103
OS
O an

OO CD CD

yc -

-3a-

Beispiel 4

Wie im Beispiel 2 werden Vergleichskorrosionstests mit siedenden 10-, 25- und 40%igen Schwefelsäure-Wasser-Lösungen, die 5% Salpetersäure enthielten, durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle VII zusammengestellt.

Tabelle VII

Korrosionsraten in inches pro Jahr (i.p.J.) für verschiedene siedende Lösungen von Schwefelsäure und Wasser plus 5% Salpetersäure

Nummer der	Konzentration der Schwefelsaure (Gew.—%j	25%	40%
Legierung		null	0,0084
1233	0,0005	0,0005	0,0046
1242	0,0067	0,0043	0,0132
1243	0,0076	0,0016	0,0181
1246	0,0022	0,0027	0,0132
1247	0,0059	0,0027	0,0127.
1248	0,0030

Ende der Beschreibung.

Claims (4)

2901863 Patentansprüche

1. Luftschmelzbare, gießbare, bearbeitbare und schweißbare Legierung, die in Schwefelsäure über einen weiten Bereich der Säurestärke korrosionsbeständig ist, bestehend im wesentlichen aus zwischen etwa 26,00 und etwa 29,13 Gew.-96 Nickel, zwischen etwa 23,32 und etwa 28,28 Gew.-96 Chrom, zwischen etwa 0,66 und etwa 1,88 Gew.-96 Molybdän, zwischen etwa 2,50 und etwa 3,82 Gew.-56 Kupfer, zwischen etwa 3,59 und etwa 4,72 Gew.-96 Mangan, zwischen etwa 0,15 und etwa 1,15 Gew.-96 Niob, bis zu etwa 1 Gew.-96 Titan, bis zu etwa 1,0 Gew.-96 Tantal, bis zu etwa 0,010 Gew.-96 Bor, bis zu etwa 0,5 Gew.-% Kobalt, bis zu etwa 0,60 Gew.-96 Silicium, bis zu etwa 0,08 Gew.-$6 Kohlenstoff, bis zu etwa 0,6 Gew.-96 einer Seltenerdenkomponente, ausgewählt aus der Gruppe Cer, Lanthan und Mischmetall, bis zu etwa 0,15 Gew.-96 Stickstoff und zwischen etwa 33,13 und etwa 39,49 Gew.-96 Eisen.

2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nickelgehalt um zwischen etwa 1,6 und etwa 2,0 Gew.-96 über den Chromgehalt hinausgeht.

3. Legierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen etwa 27 und etwa 29 Gew.-96 Nickel, zwischen etwa 25 und etwa 27 Gew.-96 Chrom, zwischen etwa 0,66 und etwa 1,8 Gew.-96 Molybdän, zwischen etwa 3,2 und etwa 3,8 Gew.-96 Kupfer, zwischen etwa 3,6 und etwa 4,6 Gew.-96 Mangan, zwischen etwa 0,5 und etwa 0,7 Gew.-96 Niob, zwischen etwa 0,3 und etwa 0,4 Gew.-96 Silicium, zwischen etwa 0,03 und etwa 0,05 Gew.-96 Kohlenstoff und zwischen etwa 33 und 38 Gew.-96 Eisen enthält.

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4. Legierung nach Anspruch 3, dadurch gekenn

zeichnet, daß sie etwa 28 Gew.-% Nickel, etwa 26 Gew.-% Chrom, etwa 1,3 Gew.-% Molybdän, etwa 3,5 Gew.-% Kupfer, etwa 4 Gew.-% Mangan, etwa 0,6 Gew.-% Niob, etwa 0,3 Ge\;.-% Silicium, etwa 0,03 Gew.-# Kohlenstoff und zum Rest im wesentlichen Eisen enthält.

8 4-4/06 U