DE3200536C3 - - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft hitzebeständigen Stahlguß und insbesondere einen hitzebeständigen austenitischen Stahlguß, der Chrom, Nickel, Niob und Wolfram enthält, und ausgezeichnete Eigenschaften im Hinblick auf die Standzeit bei hohen Temperaturen, und die Temperaturwechselbeständigkeit aufweist

In der Erdölindustrie sind als Werkstoffe fur Äthylen-Crackröhren die Stähle HK40, bei dem es sich um einen hitzebeständigen Stahlguß, der Nickel und Chrom enthält (25 Cr-20 Ni-Stahl, siehe ASTM A 608) handelt, und HP-Stähle (siehe ASTM A 297) verwendet worden. Mit dem Anheben der Betriebstemperaturen in den letzten ίο Jahren ist es erforderlich geworden, die Hochtemperatureigenschaften solcher Werkstoffe zu verbessern. Zu diesem Zweck wurden HP-Stähle, die Niob und Wolfram, oder HO-Stähle, die Niob, Wolfram und Molybdän enthalten, entwickelt und angewandt Mit der jüngsten Entwicklung im Hinblick auf noch schärfere Betriebsbedingungen ist es jedoch erwünscht, Werkstoffe bereitzustellen, die diesen Stählen, die Niob und Wolfram bzw. Niob, Wolfram und Molybdän enthalten, im Hinblick auf ihre Standzeit bei hohen Temperaturen und die Tem-IS peraturwechselbeständigkeit überlegen sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen hitzebeständigen Stahlguß zu schaffen, der eine deutlich verbesserte Standzeit bei hohen Temperaturen und eine bessere Temperaturwechselbeständigkeit aufweist

Diese Aufgabe wird mit einem hitzebeständigen Stahlguß, der Chrom, Nickel, Niob und Wolfram als Hauptbestandteile enthält, gelöst, wenn dieser Stahlguß zusätzlich Stickstoff, Bor, Titan und Aluminium und gegebe nenfalls Molybdän enthält.

Gegenstand der Erfindung ist daher der hitzebeständige Stahlguß gemäß Hauptanspruch. Der Unteranspruch betrifft eine besonders bevorzugte Ausführungsform dieses Erfindungsgegenstandes.

Die Erfindung betrifft somit einen hitzebeständigen oder hochwarmfesten Stahlguß, der 0,3 bis 0,6% C, mehr

als 0 bis 2,0% Si, mehr als 0 bis 2,0% Mn, 20 bis 30% Cr, 30 bis 40% Ni, 0,3 bis 1,5% Nb + Ta, 0,5 bis 3,0% W, 0,04 bis 0,15% N und 0,0002 bis 0,004% B und zusätzlich 0,04 bis 0,15% Ti und 0,02 bis 0,07% Al enthält und wahlweise außerdem 0,2 bis 0,8% Mo enthält und zum Rest aus Eisen und herstellungsbedingten Verunreinigungen besteht.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Prüfkörper zur Bestimmung der Temperaturwechselbeständigkeit; und Flg. 2 eine Schnittansicht längs der Linie H-II des in der Fig. 1 dargestellten Prüfkörpers. Der Kohlenstoff verleiht dem Stahlguß gute Gießbarkeit, bildet in Gegenwart des später zu beschreibenden Niobs primäres Carbid und ist zur Erzielung einer verbesserten Standzeit wesentlich. Demzufolge sind mindestens 0,3% Kohlenstoff erforderlich. Mit Steigerung der Kohlenstoffmenge nimmt die Standzeit zu; wenn jedoch ein Kohlenstoffüberschuß vorhanden ist, erfolgt eine Ausfällung von sekundärem Carbid, was zu einer stark verminderten Zähigkeit und beeinträchtigten Schweißbarkeit führt. Somit sollte die Kohlenstoffmenge 0,6% nicht übersteigen.

Silicium dient als Desoxidationsmittel während des Aufschmelzens der Bestandteile und begünstigt eine verbesserte Aufkohlungsbeständigkeit Dar Siliciumgehalt muß jedoch bis 2,0% oder darunter liegen, da über schüssiges Silicium die Schweißbarkeit beeinträchtigt.

Mangan wirkt ebenso wie Silicium als Desoxidationsmittel, fixiert den in dem geschmolzenen Stahl vorhandenen Schwefel und verhindert dadurch dessen schädliche Wirkung. Eine zu große Manganmenge vermindert jedoch die Oxidationsbeständigkeit des Stahls. Daher ist die Obergrenze des Mangangehalts bei 2,0% festgelegt. In Gegenwart von Nickel bildet Chrom ein austenitisches Stahlgußgefüge, wodurch der Stahl verbesserte Festigkeiten bei hohen Temperaturen und eine erhöhte Oxidationsbeständigkeit erhält. Diese Effekte nehmen mit zunehmendem Chromgehalt zu. Mindestens 20% Chrom werden dazu verwendet, einen Stahl mit einer ausreichenden Festigkeit und einer ausreichenden Oxidationsbeständigkeit insbesondere bei hohen Temperaturen von mindestens etwa 1000⁰C zu bilden. Da jedoch die Anwesenheit überschüssigen Chroms zu einer stark verso minderten Zähigkeit nach der Verwendung führt, ist die Obergrenze des Chromgehalts auf 30% festgelegt.

Wie bereits erwähnt, ergibt Nickel in Kombination mit gleichzeitig vorhandenem Chrom einen austenitischen Stahlguß mit stabilisiertem Gefüge, was dem Stahl eine verbesserte Oxidationsbeständigkeit und eine erhöhte Festigkeit bei hohen Temperaturen verleiht. Um den Stahl bei hohen Temperaturen von mindestens 1000⁰C ausreichend oxidationsbeständig und fest zu machen, müssen mindestens 30% Nickel verwendet werden. Wenngleich diese beiden Eigenschaften mit zunehmendem Nickelgehalt verbessert werden können, nehmen die erzielten Effekte ab, wenn der Nickelgehalt 40% übersteigt, so daß die Obergrenze des Nickelgehalts insbesondere aus wirtschaftlichen Gründen bei 40% liegt.

Niob dient zur Verbesserung der Standzeit und zur Verbesserung der Aufkohlungsbeständigkeit, vorausgesetzt, daß mindestens C,3% Niob enthalten sind. Wenn der Stahl andererseits überschüssiges Niob enthält, zeigt er eine verminderte Standzeit. Die Obergrenze des Niobgehalts beträgt daher 1,5%. Im allgemeinen enthält Niob unvermeidbar Tantal, welches die gleiche Wirkung wie Niob besitzt. Wenn Niob Tantal enthält, beträgt demzufolge die kombinierte Menge aus Niob und Tantal 0,3 bis 1,5%.

In Kombination mit Niob trägt Wolfram zur Verbesserung der Hochtemperaturfestigkeit bei. Für diesen Zweck werden mindestens 0,5% Wolfram verwendet, wobei die Obergrenze des Wolframgehalts 3,0% beträgt, da die Anwendung größerer Wolframmengen zu einer verminderten Oxidationsbeständigkeit führt.

Das wesentlichste Merkmal des erfindungsgemäßen Stahlgusses ist darin zu sehen, daß er zusätzlich zu den oben genannten Elementen spezifische Mengen Stickstoff, Titan, Aluminium und Bor enthält. Wahlweise kann der Stahl weiterhin Molybdän enthalten. Diese Elemente führen, wenn sie gemeinsam eingesetzt werden, zu

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einer bemerkenswerten Verbesserung der Hochtemperatureigenschaften. Dieser Effekt kann dann nicht erreicht werden, wenn einer der Bestandteile Stickstoff, Titan, Aluminium oder Bor fehlt

Stickstoff dient dazu, eine feste Lösung zu bilden, um in dieser Weise die austenitische Phase zu stabilisieren und zu verstärken. Er bildet mit Titan ein Nitrid und ein Carbonitrid etc., führt, wenn es in Gegenwart von Aluminium und Bor fein dispergiert ist, iu feinem Korn und vermindert ein Kornwachstum, "was zur Folge hat, daß die Hochtemperaturfestigkeit und die Temperaturwechselbeständigkeit verbessert werden. Der Stickstoffgehalt sollte wünschenswerterweise mindestens 0,04% betragen, um diese Effekte in ausreichendem Umfang zu ermöglichen. Vorzugsweise beträgt die Obergrenze des Stickstoffgehalts 0,15%, da die Anwesenheit von überschüssigem Stickstoff die übermäßige Ausfallung von Nitriden und Carbonitriden, die Bildung von groben Nitridteilchen und Carbonitridteilchen und eine Beeinträchtigung der ismperaturwechselbeständigkeit verursadiL

In Kombination mit dem in dem Stahl enthaltenen Kohlenstoff und Stickstoff bildet Titan Carbide, Nitride und Carbonitride, wodurch die Hochtemperaturfestigkeit und die Temperaturwechselbeständigkeit verbessert werden. Insbesondere bewirkt Titan in Kombination mit Aluminium eine synergistische Verbesserung der Aufkohlungsbeständigkeit Vorzugsweise verwendet man mindestens 0,04% Titan, um diese Effekte sicherzustellen. U Wenngleich mit zunehmendem Titangehalt eine Verbesserang der Standzeit der Temperaturwechselbeständig-

l| keit erreicht werden, führt die Anwendung großer Titanmengen zu grob ausgefällten Teilchen, zu einer erhöhten

H Menge von Oxideinschlüssen und zu einer gewissen Verminderung der Festigkeit Wenn demzufolge die Festig-

p keit von wesentlicher Bedeutung ist, sollte die Obergrenze des Titangehalts bei 0,15% liegen.

|| Aluminium führt zu einer verbesserten Standzeit und, wenn es zusammen mit Titan vorhanden ist, zu einer

|r bemerkenswerten Verbesserung der Aufkohlungsbeständigkeit Es müssen mindestens 0,02% Aluminium ver-

I wendet werden, um eine verbesserte Standzeit zu erzielen. Wenngleich mit steigendem Aluminiumgehalt eine

größere Festigkeit bei hohen Temperaturen und eine höhere Aufkohlungsbeständigkeit erreicht werden, führt 1 die Anwendung zu großer Aluminiummengen zu einer verminderten Festigkeit Wenn demzufolge die Festig-

\ keit des Werkstoffes bei hohen Temperaturen wesentlich ist, muß die Obergrenze des Aluminiumgehalts bei

J 0,07% liegen.

Bor dient zur Ausbildung verfestigter Korngrenzen in der Stahlmatrix, verhindert die Bildung grober Titanausscheidungen, ermöglicht die Ausscheidung in feiner Form und verzögert die Ansammlung von Ausscheidungsteilchen, wodurch eine verbesserte Standzeit erzielt wird. Aus diesem Grund sind mindestens 0,0002% ; Bor zu verwenden. Andererseits führt die Anwendung einer großen Menge Bor nicht zu einer entsprechenden

:; Zunahm e der Festigkeit und bringt eine vermiedene Schweißbarkeit mit sich. Demzufolge muß die Obergrenze

;; des Borgehalts bei 0,004% liegen.

Kf Das wahlweise verwendete Molybdän trägt zu einer Verbesserung der Hochtemperaturfestigkeit bei, wenn es

[%' in Kombination mit Niob und Wolfram eingesetzt wird. Zur Erzielung dieses Effekts wird Molybdän in einer

^ Menge von mindestens 0,2% eingesetzt. Wenn jedoch ein großer Molybdänüberschuß vorhanden ist, ergibt sich

■' eine verminderte Oxidationsbeständigkeit, so daß Molybdän in einer Menge bis zu 0,8% verwendet wird.

Verunreinigungen, wie Phosphor und Schwefel, können in den Mengen vorhanden sein, die üblicherweise für Stähle der beschriebenen Art zulässig sind.

Die Hochtemperatureigenschaften des erfindungsgemäßen Stahlgusses werden im folgenden anhand der Beispiele erläutert.

Hierzu wurde Stahlguß mit verschiedenen Zusammensetzungen in einem Induktionsschmelzofen (in der [■ Atmosphäre) erschmolzen und im Schleuderguß zu Blöcken mit einem Außendurchmesser von 136 mm, einer

φ Wandstärke von 20 mm und einer Länge von 500 mm vergossen. Die nachfolgenden Tabellen I und III verdeutli-

' chen die chemischen Zusammensetzungen der in dieser Weise erzeugten Stahlproben.

Aus den Stahlproben wurden Prüfkörper hergestellt und auf ihre Standzeit und ihre Temperaturwechselbe-I ständigkeit unter Anwendung der folgenden Methoden untersucht.

f Test 1

; Untersuchung der Standzeit so

Die Untersuchung erfolgt gemäß der japanischen Industrienorm JIS Z 2272 unter Anwendung der folgenden , beiden Bedingungen:

(A) Temperatur 1093⁰C, Belastung 1,9 kg f/mm²

(B) Temperatur 850⁰C, Belastung 7,3 kg f/mm².

Test 2 ι Untersuchung der Temperaturwechselbeständigkeit

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Prüfkörper 10 in Form einer Scheibe 12 mit einem exzentrisch angeordneten Loch 14. Die in der Fig. 2 angegebenen Buchstaben verdeutlichen die folgenden Abmessungen des Prüfkörpers 10:

a 20 mm Durchmesser b 7 mm c 50 mm Durchmesser d 8 mm.

20

30

35

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Bei der Durchführung des Tests werden die Prüfkörper während 30 Minuten auf 900⁰C erhitzt und dann mit Wasser auf eine Temperatur von etwa 25°C abgekühlt. Diese Maßnahmen wurden lOmal wiederholt, wonach die Länge des in dem Prüfkörper auftretenden Risses gemessen wird. Die Temperaturwechselbeständigkeit ist als Anzahl der Behandlungszyklen angegeben, die bis zum Erreichen einer Rißlänge von 5 mm erforderlich ist.

Die Ergebnisse der obigen Tests sind in den Tabellen II und IV angegeben und werden in den folgenden Beispielen erläutert.

Beispiel 1

Von den in der nachfolgenden Tabelle I angegebenen Stahlproben sind die Proben Nr. 1 bis 4 erfindungsgemäße Proben und enthalten 0,04 bis 0,15% Ti und 0,02 bis 0,07% Al, jedoch keim Molybdän. Die Proben Nr. 5 bis Nr. 20 sind Vergleichsstähle, wobei die Probe Nr. 5 ein HP-Stahl, der Nb und W enthält, die Proben Nr. 6 bis Nr. 12 Stähle sind, die frei sind von mindestens einem der Bestandteile Ti, A! und B und die Proben Nr. 13 bis N^r 20 N, Ti, Al und B in Mengen enthalten, die außerhalb der erfindungsgemäß definierten Bereiche liegen.

In der Tabelle Π sind die Ergebnisse der Untersuchung der Standzeit und der Temperaturwechselbeständigkeit angegeben. Die Proben Nr. 1 bis 4 besitzen eine wesentlich höhere Standzeit bei hohen Temperaturen als die Probe Nr. 5, d. h. der Niob und Wolfram enthaltende HP-Stahl, der bezüglich dieser Festigkeit als ausgezeichnet angesehen wird, und die anderen Vergleichsstähle. Die Vergleichsstähle, die frei sind von mindestens einem der Bestandteile Stickstoff, Titan, Aluminium und Bor oder die diese Elemente in übermäßigen oder unzureichenden Mengen enthalten, sind bezüglich ihrer Standzeit dem erfindungsgemäßen Stahlguß unterlegen. Dies weist daraufhin, daß die außergewöhnlichen Eigenschaften nur dann erreicht werden können, wenn diese Elemente gemeinsam in Mengen vorhanden sind, die innerhalb der angegebenen Bereiche liegen. Es ist besonders bemerkenswert, daß der erfindungsgemäße Stahlguß eine wesentlich höhere Standzeit bei hohen Temperaturen oberhalb 1000⁰C, beispielsweise bei 1093⁰C, zeigt, als bei Temperaturen unterhalb 1000⁰C, beispielsweise bei 850⁰C.

Es ist weiterhin festzuhalten, daß der erfindungsgemäße Stahlguß wesentlich beständiger gegen Temperaturwechsel ist als der Niob und Wolfram enthaltende HP-Stahl und die anderen Vergleichsstähle. Diese bemerkenswerte Beständigkeit ist offensichtlich der gemeinsamen Anwendung von Stickstoff, Titan, Aluminium und Bor zuzuschreiben.

Tabelle I

Probe Nr.

Chemische Zusammensetzung von Stahlproben (Gew.-%) C Si Mn Cr Ni Nb W N Ti

+ Ta

Bemerkungen

AI B

	1	0,46	1,21	0,63	25,82	35,02	1,27	1,13	0,09	0,05	0,03	0,0010	Enthaltend N, Ti, Al, B	OO
40	2	0,45	1,28	0,72	25,90	35,08	1,28	1,09	0,08	0,07	0,04	0,0021	Enthaltend N, Ti, Al, B	C 3 ■α
	3	0,43	1,24	0,70	26,89	34,67	1,15	1,08	0,10	0,10	0,07	0,0032	Enthaltend N, Ti, Al, B	C c: i-
	4	0,45	1,20	0,65	26,78	35,16	104	1,10	0,13	0,09	0,07	0,0025	Enthaltend N, Ti, Al, B	U
	5	0,44	1,27	0,65	26,01	35,40	1,21	1,05	_	_	—	-	HP-Stahl enthaltend
4													Hb und W
	6	0,43	1,23	0,76	26,52	35,11	1,17	1,11	0,08	-	-	-	Frei von Ti, Al, und B
	7	0,43	1,25	0,73	25,74	35,17	1,15	1,15	0,08	0,04	-	-	Frei von Al und B
50	8	0,44	1,20	0,62	25,70	35,32	1,27	1,02	0,09	0,13	-	-	Frei von Al und B
	9	0,42	1,19	0,78	26,1 i	35,37	102	ö,99	0,10	-	0,03	-	Frei von Ti und B
	10	0,43	1,17	0,76	2607	35,07	1,14	1,06	0,10	-	0,07	-	Frei von Ti und B
55	11	0,43	1,24	0,70	26,51	35,19	1,14	1,06	0,09	0,06	0,03	-	Frei von B	j:
	12	0,45	1,26	0,61	26,07	3501	104	1,10	0,08	0,10	0,06	-	Frei von B
	13	0,45	1,26	0,70	2601	35,07	100	1,11	0,09	0,03	0,05	0,0016	Zu geringe Ti-Menge	I
	14	0,45	1,17	0,66	26,17	35,12	107	1,02	0,10	0,19	0,06	0,0012	Übermäßige Ti-Menge
	15	0,43	1,22	0,68	2607	34,92	107	1,07	0,08	0,08	0,01	0,0010	Zu geringe Al-Menge
	16	0,44	U7	0,67	26O0	34,87	1,19	1,14	0,08	0,07	0,11	0,0012	Übermäßige Al-Menge
	17	0,43	1,10	0,67	26,19	35,10	1,15	1,12	0,10	0,07	0,05	0,0001	Zu geringe B-Menge
65	18	0,43	1,18	0,69	26,15	35,02	106	1,10	0,10	0,08	0,05	0,0049	Übermäßige B-Menge
	19	0,44	1,17	0,67	2605	3501	106	1,11	0,03	0,09	0,06	0,0015	Zu geringe N-Menge
	20	0,44	105	0,72	26,09	35,11	1,18	1,08	0,18 4	0,09	0,06	0,0021	Übermäßige N-Menge,

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Tabelle II
Untersuchungsergebnisse

Probe Standzeit (h) Temperatur- Bemer-

Nr. wechsel- kungen

Bedingung Bedingung beständigkeit
A B (Anzahl

der Zyklen)

1	202	156	320	Erfindung
2	221	167	350	Erfindung
3	250	179	360	Erfindung
4	246	172	-	Erfindung
5	80	73	150	Vergleich
6	91	83	140	Vergleich
7	113	105	190	Vergleich
8	127	116	210	Vergleich
9	115	104	170	Vergleich
10	131	114	190	Vergleich
11	133	110	240	Vergleich
12	143	122	280	Vergleich
13	88	83	-	Vergleich
14	127	105	-	Vergleich
15	92	84	-	Vergleich
16	119	100	-	Vergleich
17	103	77	-	Vergleich
18	125	113	-	Vergleich
19	92	79	210	Vergleich
20	154	137	130	Vergleich

Beispiel 2

Von den in der nachfolgenden Tabelle III angegebenen Stahlproben handelt es sich bei den Proben Nr. 21 bis
um erfindungsgemäße Stahlgußproben, die Titan, Aluminium und Molybdän in Bereichen von 0,04 bis 0,15%
Ti, 0,02 bis 0,07% Al und 0,2 bis 0,8% Mo enthalten. Von den Proben der Nr. 25 bis 40, die Vergleichsproben darstellen, handelt es sich bei der Probe Nr. 25 um einen HP-Stahl, der Niob, Wolfram und Molybdän enthält, während die Proben der Nr. 26 bis 32 frei sind von mindestens einem der Bestandteile Titan, Aluminium und Bor
und die Proben der Nr. 33 bis 40 Stickstoff, Titan, Aluminium und Bor in Mengen enthalten, die außerhalb der
erfindungsgernäß definierten Bereiche liegen.

In der Tabelle IV sind die Ergebnisse der Untersuchung der Standzeit und die Untersuchung der Temperaturwechselbeständigkeit zusammengefaßt

Aus der Tabelle IV ist zu erkennen, daß ebenso wie im Fall des Beispiels 1, der erfindungsgemäße Stahlguß
wesentlich höhere Standzeiten und höhere Temperaturwechselbeständigkeiten zeigt als der Niob, Wolfram und
Molybdän enthaltende HP-Stahl und die anderen Vergleichsstähle, was eine Folge ist der erfindungsgemäßen
gleichzeitigen Verwendung von Stickstoff, Titan, Aluminium und Bor.

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Tabelle III

Probe

Nr.

Chemische Zusammensetzung von Stahlproben (Gew.-⁰A) C Si Mn Cr Ni Nb W Mo N Ti

+ Ta

Bemerkungen

Al B

21	0,44	1,20	0,64	25,17	36,20	1,28	1,02	0,48	0,11	0,04	0,03	0,0008	Enthaltend N, Ti, Al, B	BS
22	0,43	1,23	0,69	25,98	35,76	1,23	1,09	0,42	0,09	0,07	0,05	0,0021	Enthaltend N, Ti, Al, B	C 3 TJ
23	0,45	1,23	0,77	25,73	35,19	1,19	1,13	0,43	0,08	0,12	0,07	0,0032	Enthaltend N, Ti, Al, B	C CZ
24	0,44	1,21	0,75	26,02	35,08	1,15	1,10	0,41	0,14	0,08	0,07	0,0025	Enthaltend N, Ti, Al, B	Üi
25	0,42	1,20	0,72	26,12	35,37	1,29	1,10	0,42					HP-Stahl enthaltend "*
													Hb und W
26	0,43	1,17	0,72	26,24	35,82	1,11	1,07	0,39	0,09	-	-	-	Frei von Ti, Al, und B
27	0,43	1,26	0,79	25,97	36,07	1,27	1,05	0,37	0,08	0,05	-	-	Frei von Al und B
28	0,45	1,31	0,68	25,81	35,51	1,25	0,97	0,46	0,09	0,12	-	-	Frei von Al und B
29	0,44	1,28	0,65	26,37	35,11	1,20	1,11	0,45	0,07	-	0,02	-	Frei von Ti und B
30	0,44	1,32	0,65	26,46	35,55	1,20	1,07	0,32	0,08	-	0,06	-	Frei von Ti und B
31	0,45	1,26	0,71	26,15	36,12	1,19	1,06	0,40	0,10	0,05	0,03	-	Frei von B	Sl U
32	0,46	1,21	0,73	26,33	36,23	1,28	1,06	0,41	0,08	0,09	0,07	-	Frei von B	'5 S M
33	0,44	Ul	0,75	26,07	36,21	1,17	1,08	0,43	0,09	0,02	0,06	0,0015	Zu geringe Ti-Menge
34	0,44	1,25	0,77	26,12	35,92	1,19	1,11	0,41	0,08	0,20	0,07	0,0017	Übermäßige Ti-Menge
35	0,45	1,31	0,67	26,15	35,87	1,24	1,06	0,39	0,09	0,08	0,01	0,0018	Zu geringe Al-Menge
36	0,43	U8	0,65	25,95	36,07	1,25	1,06	0,39	0,10	0,09	0,12	0,0021	Übermäßige Al-Menge
37	0,43	1,22	0,69	25,89	35,23	1,20	1,13	0,42	0,11	0,09	0,05	0,0001	Zu geringe B-Menge
38	0,45	1,22	0,70	26,34	35,35	1,15	1,17	0,42	0,10	0,07	0,07	0,0055	Übermäßige B-Menge
39	0,44	1,30	0,72	26,27	35,18	Ul	1,10	0,45	0,02	0,09	0,06	0,0016	Zu geringe N-Menge
40	0,45	1,25	0,67	26,19	35,08	1,24	1,11	0,41	0,19	0,10	0,07	0,0022	Übermäßige N-Menge y

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Tabelle IV Untersuchungsergebnisse

Probe Standzeit (h) Temperatur- Bemer- Nr. wechsel- kungen

Bedingung Bedingung beständigkeit A B (Anzahl

der Zyklen)

21	213	164	310	Erfindung
22	233	176	350	Erfindung
23	264	189	380	Erfindung
24	259	181	-	Erfindung
25	85	77	160	Vergleich
26	96	87	130	Vergleich
27	120	111	200	Vergleich
28	134	123	23ö	Vergleich
29	122	110	180	Vergleich
30	138	121	210	Vergleich
31	141	116	250	Vergleich
32	151	129	280	Vergleich
33	88	87	-	Vergleich
34	125	111	-	Vergleich
35	92	88	-	Vergleich
36	131	105	-	Vergleich
37	95	82	-	Vergleich
38	138	120		Vergleich
39	97	84	240	Vergleich
40	162	144	140	Vergleich

Der erfindungsgemäße hitzebeständige Stahlguß ist somit den herkömmlichen HP-Materialien außergewöhnlich stark überlegen im Hinblick auf die Standzeit bei hoher Temperatur und im Hinblick auf die Temperaturwechselbeständigkeit bei hohen Temperaturen.

Demzufolge ist der erfindungsgemäße Stahlguß sehr gut geeignet als Material für verschiedene Apparaturen und Teile, die bei Temperaturen oberhalb 1000⁰C verwendet werden sollen, beispielsweise für Äthylen-Crackrohre, für Reformerröhren in der Erdölindustrie oder für Ofenrohre und Strahlrohre, wie sie in der Stahlindustrie und in verwandten Bereichen eingesetzt werden.

Hierzu 1 Seite(n) Zeichnungen

I: