DE3200537C2 - "Hitzebeständiger Stahlguß" - Google Patents
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Abstract
Hitzebeständiger Stahlguß mit außergewöhnlich hoher Beständigkeit gegen Rißbildung durch Dauerwechselbeanspruchung bei hohen Temperaturen mit hoher Temperaturwechselbeständigkeit und hoher Aufkohlungsbeständigkeit enthaltend 0,3 bis 0,6 Gew.-% C 0 < Si ≦ 2,0 Gew.-% 0 < Mn ≦ 2,0 Gew.-% 20 bis 30 Gew.-% Cr 30 bis 40 Gew.-% Ni 0,3 bis 1,5 Gew.-% Nb + Ta 0,04 bis 0,15 Gew.-% N 0,0002 bis 0,004 Gew.-% B 0,04 bis 0,50 Gew.-% Ti 0,02 bis 0,50 Gew.-% Al und im wesentlichen Fe als Rest.
Description
Die Erfindung betrifft hitzebeständigen Stahlguß, genauer einen hitzebeständigen austenitischen Stahlguß,
der Chrom, Nickel und Niob enthält, ausgezeichnete Eigenschaften Im Hinblick auf die Beständigkeit gegen
Rißbildung unter Dauerwechselbeanspruchung bei hohen Temperaturen, die Temperaturwechselbeständigkeit und
die Aufkohlungsbeständigkeit, insbesondere bei strengen Betriebsbedingungen bei Temperaturen oberhalb 10000C,
aufweist und der zusätzlich Stickstoff, Titan, Aluminium und Bor enthält.
In der Erdölindustrie sind als Werkstoffe für Äthylen-Crackröhren
der Stahl HK 40, bei dem es sich um einen hitzebeständigen Stahlguß, der Nickel und Chrom enthält
(25 Cr-20 Nl-Stahl, siehe ASTM A 608), handelt, und HP-Stähle (siehe ASTM A 297) verwendet worden.
Mit dem Anheben der Betriebstemperaturen In den letzten Jahren ist es erforderlich geworden, die Hochtemperatureigenschaften
solcher Werkstoffe zu verbessern. Zu diesem Zweck wurden HP-Stähle, die Niob enthalten,
entwickelt und angewandt. Mit der jüngsten Entwicklung im Hinblick auf noch schärfere Betriebsbedingungen
ist es jedoch erwünscht, Werkstoffe bereitzustellen, die diesen HP-Stählen, die Niob enthalten, Im
Hinblick auf ihre Beständigkeit gegen Rißbildung unter Dauerwechselbeanspruchung bei hohen Temperaturen,
die Temperaturwechselbeständigkeit und die Aufkohlungsbeständigkeit
überlegen sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit
darin, einen hitzebeständigen Stahlguß zu schaffen, der eine deutlich verbesserte Beständigkeit gegen Rißbildung
unter Dauerwechselbeanpruchung bei hohen Temperaturen, eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit und eine
ausgezeichnete Aufkohlungsbeständigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird mit einem hitzebeständigen Stahlguß,
der Chrom, Nickel und Niob als Hauptbestandteile enthält, gelöst, wenn dieser Stahlguß zutätzllch Stickstoff,
Bor, Titan und Aluminium enthält.
Gegenstand der Erfindung Ist daher der hitzebeständige
Stahlguß gemäß Patentanspruch.
Die Erfindung betrifft somit lnsbeondere einen hltzebeständlgen
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% Nl, 0,3 bis 1,5% Nb+Ta, 0,04 bis 0,15% N, 0,0002 bis 0,004% B. 0,04 bis 0,15% Tl und
0,02 bis 0,07% Al enthält und zum Rest aus Elsen und herstellungsbedingten Verunreinigungen Desteht.
Die Erfindung wird Im folgenden unter Bezugnahme
auf die Zeichung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
C | 0,3 bis 0,6 |
Si | mehr als 0, bis 2,0 |
Mn | mehr als 0, bis 2,0 |
Cr | 20 bis 30 |
Ni | 30 bis 40 |
Nb+Ta | 0,3 bis 1,5 |
N | 0,04 bis 0,15 und |
B | 0,0002 bis 0,004, |
Ti | 0,04 bis 0,15 und |
Al | 0,02 bis 0,07 |
der Rest ist Eisen mit herstellungsbedingten Verunreinigungen.
Der Kohlenstoff verleiht dem Stahlguß gute Gleßbarkeit, bildet in Gegenwart des später zu beschreibenden
Niobs primäres Carbid und ist zur Erzielung einer verbesserten Beständigkeit gegen Rißbildung unter Dauerwechselbeanspruchur.ii
wesentlich. Demzufolge sind mindestens 0,3% Kohlenstoff erforderlich. Mit Steigerung der
Kohlenstoffmenge nimmt die Beständigkeit gegen Rißbildung unter Dauerwechselbeanspruchung 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 Aufschmelzen der Bestandteile und verbessert die Aufkohlungsbeständigkeit.
Der Slliclumgehalt muß jedoch
■«ο bis zu 2,0% oder darunter liegen, da überschüssiges Silicium
die Schweißbarkeit beeinträchtigt.
Mangan wlrdkt ebenso wie Silicium als Desoxidationsmittel, fixiert den in dem geschmolzenen Stahl vorhandenen
Schwefel und verhindert dadurch dessen schädliehe 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 austenltisches
Stahlgußgefüge, wodurch der Stahl verbesserte Festigkelten 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 Oxidass
tionsbeständlgkelt, Insbesondere bei hohen Temperaturen
von mindestens etwa 1000° C, zu bilden. Da jedoch die Anwesenheit überschüssigen Chroms zu einer stark verminderten
Zähigkeit bei der Verwendung führt, Ist die Obergrenze des Chromgehalt auf 30% festgelegt.
t>o Wie bereits erwähnt, ergibt Nickel In Kombination mit
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 etwa 10000C ausreichend oxidationsgeständig
und fest zu machen, müssen mindestens 30% Nickel verwendet werden. Wenngleich diese beiden
Eigenschaften mit zunehmendem Nickelgehalt verbes-
sen 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 Beständigkeit gegen Rißbildung unter Dauerwechselbeanspruchung und zur
Verbesserung der Aufkohlungsbeständigkeit, vorausgesetzt, daß mindestens 0,3% Niob enthalten sind. Wenn
der Stahl andererseits überschüssiges Niob enthält, zeigt er eine verminderte Beständigkeit gegen Rißbildung
unter Diyuerwechselbeanspruchung. 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%.
Das wesentlichste Merkmal des erfindungsgemäßen Stahlgusses ist darin zu sehen, daß er zusätzlich zu den
obengenannten Elementen spezifische Mengen Stickstoff, Titan, Aluminium und Bor entiiält. Diese EIemente
führen, wenn sie gemeinsam eingesetzt werden, zu 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 und Nitrid und ein Carbonitrid etc., führt, wenn es in Gegenwart von
Aluminium und Bor fein dispergiert ist. zu feinem Korn und vermindert ein Kornwachstum, was zur Folge hat,
daß die Hochtemperaturfestigkeit und die Temperaturwechselbeständigkeit verbessert werden. Der Stickstoffgehalt
sollte 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 Ausfällung von Nitriden und Carbonitriden, die Bildung von groben Nitridteilchen und
Carbonltrldteilchen und eine Beeinträchtigung der Temperaturwechselbeständigkeil
verursacht.
In Kombination mit dem in dem Stahl enthaltenen Kohlenstoff und Stickstoff bildet Titan Carbide, Nitride
und Carbonltrlde, wodurch die Hochtemperaturfestigkeit und die Temperaturwechselbeständigkeit verbessert werden.
Insbesondere bewirkt Titan in Kombination mit Aluminium eine synergistische Verbesserung der Aufkohlungsbeständigkeit.
Vorzugswelse verwendet man mindestens 0,04% Titan, um diese Effekte sicherzustellen.
Wenngleich mit zunehmendem Titangehalt eine >» Verbesserung der Beständigkeit gegen Rißbildung unter
Dauerwechselbeanspruchung, der Temperaturwechselbeständigkeit und der Aufkohlungsbeständigkeit erreicht
werden kann, führt die Anwendung großer Titanmengen zu groben ausgefällten Teilchen, zu einer erhöhten
Menge von Oxideinschlüssen und zu einer gewissen Verminderung der Festigkeit. Wenn demzufolge die Festigkeit
von wesentlicher Bedeutung ist, sollte die Obergrenze des Titangehalts bei 0,15% liegen.
Aluminium führt zu einer verbesserten Beständigkeit bo
gegen Rißbildung bei Dauerwechselbeanspruchung und, wenn es zusammen mit Titan vorhanden Ist, zu einer
bemerkenswerten Verbesserung der Aufkohlungsbestiindlgkeit.
Vorzugsweise sollten mindestens 0.02% Aluminium verwendet werden, um eine verbesserte Beständig- b5
keit gegen Rißbildung unter Dauerwechselbeanspruchung zu erzielen. Wenngleich mit steigendem Aluminiumgehalt
eine größere Festigkeit bei hohen Temperaturen und eine höhere Aufkohlungsbeständigkeit erreicht
werden können, führt die Anwendung zu großer Aluminiummengen zu einer verminderten Festigkeit. Wenn
demzufolge die Festigkeit des Materials bei hohen Temperaturen wesentlich ist, sollte die Obergrenze des Aluminiumgehalts
bei 0,07% Hegen.
Bor dient zur Ausbildung verfestigter Korngrenzen in
der Stahlmatrix, verhindert die Bildung grober Titanausscheidung, ermöglicht die Ausscheidung in feiner Form
und verzögert die Ansammlung von Ausscheidungsteilchen, wodurch eine verbesserte Beständigkeit gegen Rißbildung
unter Dauerwechselbeanspruchung erzielt werden kann. Aus diesem Grund ist es erwünscht, mindestens
0,0002% Bor zu verwenden. Andererseits führt die Anwendung einer großen Menge Bor nicht zu einer entsprechenden
Zunahme der Festigkeit und bringt eine verminderte Schweißbarkeit mit sich. Demzufolge sollte
die Obergrenze des Borgehalts vorzugsweise bei 0,004% liegen.
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 von
Beispielen erläutert.
Hierzu wurde Stahlguß mit verschiedenen Zusammensetzungen in einem Induktionsschmelzofen (in der
Atmosphäre) bereitet und durch Schleuderguß zu Biökken mit einem Außendurchmesser von 136 mm, einer
Wandstärke von 20 mm und einer Länge von 500 mm vergossen. Die nachfolgenden Tabellen I und IH verdeutlichen
die chemischen Zusammensetzungen der in dieser Weise hergestellten Stahlproben.
Aus den Stahlproben wurden Prüfkörper hergestellt und im Hinblick auf ihre Beständigkeit gegen Rißbildung
unter Dauerwechselbeanspruchung, ihre Temperaturwechselbeständigkeit und ihre Aufkohlungsbeständigkeit
unter Anwendung der folgenden Methoden untersucht.
Test 1
Untersuchung der Beständigkeit gegen Rißbildung bei Dauerwechselbeanspruchung
Die Untersuchung erfolgt gemäß der japanischen Industrienorm JIS Z 2272 unter Anwendung der folgenden
beiden Bedingungen:
(A) Temperatur 10930C, Belastung 1,9 kg r/mm2
(B) Temperatur 850° C, Belastung 7,3 kg f/mm2.
Test 2
Untersuchung der Temperaturwechselbeständigkeit
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 Flg. 2 angegebenen Buchstaben verdeutlichen die folgenden Abmessungen des Prüfkörpers
10:
a 20 mm Durchmesser b 7 mm
c 50 mm Durchmesser d 8 mm.
c 50 mm Durchmesser d 8 mm.
Bei der Durchführung des Tests werden die Prüfkörper
wahrend 30 Minuten auf 900° C erhitzt und dann mit Wasser an 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.
Test 3
Test 3
Untersuchung der Aufkohlungsbeständlgkelt
In der Fig. 3 ist ein Prüfkörper 20 mit zylindrischer
Form (Durchmesser 12 mm, Länge 60 mm) dargestellt,
der hierzu verwendet wird.
Nachdem der Prüfkörper während 300 Stunden bei einer Temperatur von HOO0C in einem Feststoffaufkohlungsmittel
belassen worden ist. wird eine 1 mm starke Oberflächenschicht (nachfolgend als »Schicht 1« bezeichnet)
durch Abschleifen unier Bildung von Teilchen von dem Prüfkörper entfernt. Die in dieser Weise erhaltene
Oberfläche des Prüfkörpers wird weiter unter Bildung von Teilchen abgeschliffen, um eine weitere 1 mm starke
Schicht zu entfernen (bis zu einer Tiefe von 2 mm von
der ursprünglichen Oberfläche, welche Schicht nachfolgend als »Schicht 2« bezeichnet wird). Die Teilchen einer
jeden Schicht werden bezüglich ihres Kohlenstoffgehalls analysiert. Die Aufkohlungsbeständigkeit ist als prozentuale
Änderung des Kohlenstoffgehalts angegeben.
Die Untersuchung der Aufkohlungsbeständigkeit wurde nur für die in der Tabelle III angegebenen Stahlproben
durchgeführt.
Die Ergebnisse der obigen Tests sind in den Tabellen I!
und IV angegeben und werden in den folgenden Beispielen erläutert.
Von den in der nachfolgenden Tabelle ! angegebenen so Slahlproben sind die Proben Nr. 1 bis 4 erfindungsgemäße
Proben und enthalten 0.04 bis 0,15% Tl und 0,02 bis 0.07°», AL Die Proben Nr. 5 bis Nr. 20 sind Vergleichsstahle,
wobei die Probe Nr. 5 ein HP-Stahl, der Nb enthält, die Proben Nr. 6 bis Nr. 12 Stähle sind, die frei
Chemische Zusammensetzung von Stahlproben (Gew.-%) sind von mindestens einem der Bestandteile Tl. Al und
B und die Proben Nr. 13 bis Nr. 20 N, Ti, Al und B In
Mengen enthalten, die außerhalb der erfindungsgeniäß definierten Bereiche liegen.
In der Tabelle II sind die Ergebnisse der Untersuchung der Beständigkeit gegen Rißbildung unter Dauerweehsclbeanspruchung
und der TemperaturwechselbesUindlgkeit angegeben. Die Proben Nr. 1 bis 4 besitzen eine wesentlich
höhere Beständigkeit gegen Rißbildung bei hohen Temperaturen als die Probe Nr. 5, d. h. der Niob 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 Beständigkeit gegen Rißbildung bei Dauerwechselbeanspruchung
dem erfindungsgemäßen Stahlguß unterlegen. Dies weist darauf hin, daß die außergewöhnlichen
Eingenschaften 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 Beständigkeit gegen Rißbildung bei Dauerwechselbeanspruchung bei hohen
Temperaturen oberhalb 1000cC. beispielsweise bei
1093° C, zeigt, als bei Temperaturen unterhalb 1000r C.
beispielsweise bei 580° C.
Es ist weiterhin festzuhalten, daß die erfindungsgemäßen Stahlgußproben wesentlich beständiger gegen
Temperaturwechsel sind als der Niob enthaltende HP-Stahl und die anderen Vergleichsstähle. Diese bemerkenswerte
Beständigkeit ist offensichtlich der gemeinsamen Anwendung von Stickstoff, Titan, Aluminium
und Bor zuzuschreiben.
Probe | C | Si | Mn | Cr | Ni | Nb + Ta | N | Ti | Al. | B | Bemerkungen | 5 |
Nr. | 0.45 | 1.20 | 0.68 | 25.90 | 35.10 | !.22 | 0.08 | 0.05 | 0.03 | 0,0012 | Enthaltend N, Ti, Al B | ιΞ |
] | 0.43 | 1.18 | 0.73 | 26.1! | 35.17 | 1.24 | 0.09 | 0.06 | 0,05 | 0,0018 | Enthaltend N. Ti, Al, B | U-) |
2 | 0.43 | 1.2" | 0.70 | 26.13 | 35.01 | 1.16 | 0.09 | 0,09 | 0,07 | 0,0025 | Enthaltend N, Ti, Al, B | |
3 | 0.44 | 1.19 | 0.72 | 26.21 | 35.09 | 1.20 | 0.13 | 0,08 | 0,07 | 0,0027 | Enthaltend N, Ti, Al, B | |
4 | 0.45 | 1.24 | 0.75 | 26.02 | 35,44 | 1.26 | _ | _ | _ | _ | HP-Stahl enthaltend Nb | |
5 | 0.44 | I.2I | 0.78 | 26.10 | 35,21 | 1.20 | 0,09 | - | - | - | Frei von Ti, Al und B | |
6 | 0.44 | 1.25 | 0.70 | 25.97 | 34.98 | 1,18 | 0.08 | 0,05 | - | - | Frei von Al und B | |
/ | 0.45 | 1.20 | 0.68 | 26.06 | 35,10 | 1.23 | 0,u8 | 0,12 | - | - | Frei von Ai und B | |
& | 0.43 | 1.18 | 0,66 | 25,95 | 34.84 | 1,16 | 0,10 | - | 0,03 | - | Frei von Ti und B | χ: CJ |
9 | 0,42 | 1.15 | 0,72 | 26,02 | 35,07 | 1,15 | 0,09 | - | 0,07 | - | Frei von Ti und B | OQ |
10 | 0,43 | 1.21 | 0,69 | 26,12 | 35,24 | 1,21 | 0,08 | 0,06 | 0,03 | - | Frei von B | I |
11 | 0,44 | 1.25 | 0,75 | 26,27 | 35,19 | 1,14 | 0,09 | 0,11 | 0,07 | - | Frei von B | |
12 | 0,43 | 1,27 | 0,69 | 26,12 | 35,02 | 1,15 | 0,08 | 0,02 | 0,06 | 0,0015 | Zu geringe Ti-Menge | |
13 | 0,45 | 1,17 | 0.72 | 26,06 | 34,89 | 1,22 | 0,09 | 0,18 | 0,05 | 0,0013 | Übermäßige Ti-Menge | |
14 | 0,44 | U9 | 0,74 | 26,21 | 35,37 | 1,25 | 0,08 | 0,07 | 0,01 | 0,0010 | Zu geringe Al-Menge | |
15 | 0,45 | 1,15 | 0,68 | 25,85 | 35,21 | 1,17 | 0,10 | 0,08 | 0,10 | 0,0011 | Übermäßige Al-Menge | |
16 | 0,44 | 1.25 | 0,7t | 26:21 | 34,98 | 1,27 | 0,12 | 0,08 | 0,05 | 0,0001 | Zu geringe B-Menge | |
17 | 0.43 | 1,22 | 0,71 | 26,30 | 34,92 | 1,20 | 0,09 | 0,09 | 0,06 | 0,0052 | Übermäßige B-Menge | |
18 | 0,42 | 1,17 | 0,70 | 26,12 | 35,01 | 1,21 | 0,02 | 0,09 | 0,05 | 0,0012 | Zu geringe N-Menge | |
19 | 0.44 | 1.21 | 0.75 | 26,19 | 35,16 | 1,19 | 0,21 | 0,08 | 0,05 | 0,0016 | Übermäßige N-Menge | |
20 | ||||||||||||
Π | 32 00 | Beständigkeit gegen | (kgl/mni;) | 537 | Bemer | |
Tabelle | Rißbildung | Bedingung Ii |
kungen | |||
Untersuch u ngsergebnisse | Bedingung \ |
|||||
Probe | 173 | Temperatur | ||||
Nr. | 224 | 185 | wechsel- | Erfindung | ||
246 | 199 | beständigkeit (An/ahl |
Erfindung | |||
278 | 191 | der Zyklen) | Erfindung | |||
1 | 273 | 81 | 240 | Erfindung | ||
2 | 89 | 92 | 250 | Vergleich | ||
3 | 101 | 117 | 280 | Vergleich | ||
4 | 126 | 129 | - | Vergleich | ||
5 | 141 | 116 | 120 | Vergleich | ||
6 | 128 | 127 | 90 | Vergleich | ||
7 | 146 | 122 | 140 | Vergleich | ||
8 | 148 | 136 | 170 | Vergleich | ||
9 | 159 | 92 | 130 | Vergleich | ||
10 | 107 | 117 | 150 | Vergleich | ||
11 | 136 | 93 | 180 | Vergleich | ||
12 | 112 | 111 | 210 | Vergleich | ||
13 | 130 | 86 | - | Vergleich | ||
14 | 117 | 126 | - | Vergleich | ||
15 | 142 | 88 | - | Vergleich | ||
16 | 102 | 152 | - | Vergleich | ||
17 | 171 | - | Vergleich | |||
18 | - | |||||
19 | 180 | |||||
20 | 100 | |||||
Der erfindungsgemäße hitzebeständige Stahlguß ist somit den herkömmlichen HP-Materialien außerge- <to
wohnlich stark überlegen im Hinblick auf die Beständigkeit gegen Rißbildung unter Dauerwechselbeaiispruchung
bei hoher Temperatur und im Hinblick auf die Temperaturwechselbeständigkeit bei hohen Temperaturen.
Insbesondere wenn der Stahl eine hohe Beständigkeit gegen Aufkohlung aufweisen muß, kann der Stahl
unter minimaler Verminderung der Beständigkeit gegen Rlßblldung unter Dauerwechselbeanspruchung bei hoher
Temperatur und der Temperaturwechselbeständigkeit bei hoher Temperatur im Hinblick auf diese Eigenschaft verbessert
werden, indem man in den Stahl Titan und Aluminium in Mengen einarbeitet, die Innerhalb der erfindungsgemäß
definierten Bereiche liegen.
Demzufolge 1st der erfindungsgemäße Stahlguß sehr gut geeignet als Material für verschiedene Apparaturen
und Teile, die bei Temperaturen oberhalb 1000° C verwendet werden sollen, beispielsweise für Äthylen-Crackrohre,
für Reformerröhren in der Erdölindustrie oder für Ofenrohre Stahlrohre, wie sie in der Stahlindustrie
und in verwandten Bereichen eingesetzt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Hitzebeständiger Stahlguß besteht aus0,3 bis 0,69b 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 1,596 Nb+Ta,0,04 bis 0,15% N,0,0002 bis 0,004% B,0,04 bis 015% Ti,0,02 bis 0,07% Al,Rest Fe und herstellungsbedingte Verunreinigungen.Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Prüfkörper zur Bestimmung der Temperaturwechselbeständigkeit;Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie H-Il des in der F i g. 1 dargestellten Prüfkörpers: und
F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines Prüfkörpers zur Untersuchung der Aufkohlungsbeständigkeit.Der erfindungsgemäße hitzebeständige Stahlguß enthält die folgenden Komponenten in den nachstehend angegebenen Mengenverhältnissen, die in Gew.-% angegeben sind:
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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---|---|
DE3200537A1 DE3200537A1 (de) | 1982-07-29 |
DE3200537C2 true DE3200537C2 (de) | 1984-02-02 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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JP (1) | JPS596907B2 (de) |
DE (1) | DE3200537C2 (de) |
FR (1) | FR2497831B1 (de) |
GB (1) | GB2090863B (de) |
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