DE3248987T1 - Bei erhöhten Temperaturen hitzebeständige, verschleißfeste und zähe Legierung - Google Patents

Description

Bei erhöhten Temperaturen hitzebeständige, y er. schi eissfeste und zähe Legierung

BEREICH DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft die bei erhöhten Temperaturen hitzebeständige, verschleissfeste und zähe Legierung.

Die Legierung besteht im wesentlichen aus Kohlenstoff, Chrom, Nickel, Titan, Aluminium, Wolfram, Molybdän, Silizium, Mangan, Kobalt und Eisen, und die Legierung enthält ferner wahlweise Stickstoff und mindestens ein Element aus der Gruppe,_twelche Niob, Tantal enthält und die Legierung enthält ferner wahlweise mindestens ein Element aus der Gruppe, welche Bor, Zirkon, enthält. Die Legierungen gemäss dieser Erfindung betreffen Legierungen für manche Anwendung, welche für lie Vornahme der Auftragschweissung und für die Herstellung ein is Führungsschuhs für die Verwendung in einem Warmwalzapparat zur Herstellung nahtloser Stahlrohre gebraucht werden kann.

GRUNDLAGE DER ERFINDUNG

Im allgemeinen umfasst ein Warmwalzapparat zur Her- : stellung nahtloser Stahlrohre ein Paar obere und untere tonnenförmige Walzen mit sich kreuzenden Achsen, wobei an sich gegenüberliegenden Seiten der Mittelachsen der tonnenförmigen Walzen sich gegenüberliegende· Führung !-schuhe und zwischen den tonnenf örmigen Wal,',i.:n und vor die wen· gelogen, -ein stangenförmiger Dorn angeordnet sind. Ein runder Knüppel, auf eine Ti '!!ipe ι. a L vir von 1 '150 bis 1'2bO"C aufgeheizt» wird, dem W.-.'.rriiWt'i Ϊ /.apparat ι!·;τ t onnenf örmigen Walzenbauart: zuge-

Der runde Knüppel wird im hoissen Zustand mittels des Domes in seinem Zentrum angestochen, während er mit Hilfe der tonnenförmigen Rollen gedroht wird. Hernach wird der angestochene Knüppel wiederholt gerollt, und zu ^inem^nahtlosen Stahlrohr geformt. In diesem Falle nimmt das Rohr während seiner Herstellung, wegen der Druckkraft und der Vorschubkraft, welche durch die tonnenförmigen Walzen auf es ausgeübt werden, eine elliptische Form an. Die Führungsschuhe sind umfänglich über 90° auf jeder Walze verteilt, und liegen einander gegenüber, um die äussere Form und Dicke des Rohres steuern zu können. Daher befinden sich die Führungsschuhe in Berührung mit dem Stahlrohr, welches auf hohe Temperaturen erhitzt ist, so dass sich die Oberfläche der Führungsschuhe in gleitender Berührung mit den sich drehenden, vorrückenden Stahlrohren befindet.

Daraus resultiert, dass die Führungsschuhe immer wieder ein schnelles Erhitzen auf höhere Temperaturen und ein schnelles Abkühlen durch Kühlwasser erfahren. Ferner sind die Führungsschuhe unter hoher Belastung einer rollenden, gleitenden Reibung unterworfen.

Die unter derartigen Arbeitsbedingungen bisher verwendeten Führungsschuhe bestehen aus einem Material, wie beispielsweise einer Legierung mit 26 Gew.% Chrom 3 Gew.% Nickel - als Rest eine Eisenlegierung. 26 Gew.% Chrom - 2 Gew.% Nickel - wobei die restliche Eisenlegierung bei erhöhten Temperaturen eine hitzebeständige und verschleissfeste Stahllegierung ist, 1 Gew.% Kohlenstoff - 5 Gew.% Kupfer - als Rest Eisenlegierung und 1 Gew.% Kohlenstoff - 15 Gew.% Chrom 5 Gew.?; Molybdän - als Rest Nickellegierung. Einige diese

Legierungen beeinflussen die Ausbeute beim Fabrizieren eines nahtlosen Stahlrohres infolge ungenügenden Korrosionswiderstandes bei erhöhten Temperaturen. Kammerschlag oder Stahlteilchen, welche sich an der Oberfläche des aaf erhöhten Temperaturen erhitzten Stahlrohres bilden, bleiben infolge der herrschenden Hitze an der Oberfläche der Führungsschuhe haften. Die haftenden Hammerschlag- oder Stahlteilchen der Führungsschuhe führen zur Beschädigung der Oberfläche und beeinflussen dabei die Herstellungsgeschwindigkeit des Stahlrohres. Auch können bisher verwendete Legierungen einen thermischen Schock aufgrund wiederholter lokaler Erhitzung und Wasserkühlung nicht ertragen. Daraus resultieren Risse an der Oberfläche des Führungsschuhs, wodurch er Beschädigungen ausgesetzt ist.

Ferner sind einige dieser bekannten Legierungen nicht genügend verschleissfest. Ein Führungsschuh, der aus einer derartigen Legierung hergestellt wird, hat eine kürzere Gebrauchs-Lebensdauer.

Nach eingehenden Studien, eine Legierung zu finden, welche genügend hitzebeständig, verschleissfest, zäh und hart ist, um sich für Führungsschuhe in Warmwalzapparaten mit tonnenförmigen Walzen zur Herstellung nahtloser Stahlrohe zu eignen, wurde diese Erfindung konzipiert.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung einer Legierung, welche bei erhöhten Temperaturen thermisch

schockfest, hitzebeständig und verschleiss- und kor rosionsfest ist.

Ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung von Legierungen für den Gebrauch für Führungsschuhe von Wannwalzapparaten mit tonnenförmigen Walzen zur Herstellung nahtloser Stahlrohre,

Die Legierung dieser Erfindung enthält 0,55 bis 1,9 Gew.% Kohlenstoff, 28 bis 39 Gew.% Chrom, 25 bis 49 Gew.% Nickel, 0,01 bis 4,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 4,5 Gew.% Aluminium, 0,1 bis 8 Gew.% Wolfram, 0,1 bis 9 Gew.% Molybdän., den Rest Eisen und Unreinigkeiten, wobei die Legierung wahlweise 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 bis 2 Gew.% Mangan, 1 bis 8 Gew.% Kobalt enthält und die Legierung wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, und die Legierung wahlweise mindestem einen der Stoffe aus der Gruppe, enthal end 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.

Die Erfindung wird nun eingehend beschrieben.

Eine hxtzebeständige, verschleissfeste und zähe Legierung gemäss einer ersten Ausführung dieser Erfindung, besteht im wesentlichen aus O₁Sj bis 1,9 Gew.% Kohlenstoff, 28 bis 39 Gew.% Chrom, 25 bis 49 Gew.% Nickel, 0,01 bis 4,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 4,5 Gew.% Aluminium, 0,1 bis 8 Gew.% Wolfram, 0,i bis 9 Gew.% Molybdän, den Rest Eisen und Unreinigkeiten, wobei die Legierung ferner wahlweise 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 bis

W U

2 Gew.% Mangan und ferner wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält, und die Legierung ferner wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.

Ferner besteht eine hitzebeständige, verschleissfeste und zähe Legierung, entsprechend der zweiten Atfsführungsform dieser Erfindung im wesentlichen aus 0,55 bis 1,9 Gew.% Kohlenstoff,, 28 bis 39 Gew.% Chrom, 25 bis 49 Gew.% Nickel, 0,01 bis 4,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 4,5 Gew.I Aluminium, 0,1 bis 8 Gew.% Wolfram, 0,1

bis 9 Gew.% Molybdän, 1 bis 8 Gew.% Kobalt; der Rest sind Eisen und Unreinigkeiten, wobei die Legierung ferner wahlweise 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 bis. 2 Gew.% Mangan und diese Legierung ferner wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis 1,5 Gew,% Niob und Tantal, enthält, sowie ferner wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.

Ferner besteht eine hitzebestandxge und verschleissfeste, zähe Legierung gemäss einer dritten Ausführungs foriTi dieser Erfindung im wesentlichen aus 0,55 bis 1,9 Gew.% Kohlenstoff, 28 bis 39 Gew.% Chrom, 25 bis 49 Gew.% Nickel, 0,01 bis 4,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 4,5 Gew.% Aluminium, 0,1 bis 8 Gew.% Wolfram, 0,1 bis 9 Gew.% Molybdän, 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 his 2 Gew.% Mangan, den Rest Eisen und Unreinigkeiten, wobei diese Legierung ferner wahlweise mindestens

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einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält und diese Legierung ferner wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.t Bor und Zirkon enthält.

Ferner besteht eine hitzebeständige, verschleissfeste und' zähe Legierung gemäss einer vierten Ausführungsform der Erfindung im wesentlichen aus 0,55 bis 1,9 ^V> Gew.% Kohlenstoff, 28 bis 39 Gew.% Chrom, 25 bis 4 9 Gew.% Nickel, 0,01 bis 4,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 4,5 Gew.% Aluminium, 0,1 bis 8 Gew.% Wolfram, 0,1 bis 9 Gew.% Molybdän, 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 bis 2 Gew.% Mangan, 1 bis 8 Gew.% Kobalt; der Rest sind Eisen und Unreinigkeiten, wobei die Legierung ferner wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält, und ferner wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.%.Bor und Zirkon, enthält.

DIE VORZUGSWEISE AUSFUEHRUNGSFORM DER ERFINDUNG

Die Wirkung der Komponenten der bei erhöhten Temperaturen hitzebeständigen und verschleissfesten, zähen Legierung gemäss der vorliegenden Erfindung und der Grund, weshalb diese Komponenten spezifizierte Gehalte aufweisen, werden nun beschrieben.

Kohlenstoff: Kohlenstoff wird in eine Legierungsmatrix bei erhöhten Temperaturen hinein gelöste Kohlenstoff reagiert auch mit Chrom, Wolfram, Molybdän, Titan,

Niob, Tantal usw., um Karbide, wie M₁C , MC und M...C,, zu bilden, so dass die sich daraus ergebende Legierung bezüglich Festigkeit und Härte verbessert wird. Daher dient Kohlenstoff dazu, der Legierung eine ausgezeichnete Verschleissfestigkeit zu vermitteln sowie gute Schweissbarkeit und Giessbarkeit. Wenn der Kohlenstoffgehalt unter 0,55 Gew.% sinkt, weist eine derartige Legierung die vorgenannten Eigenschaften nicht mehr auf. Wenn andererseits der Kohlenstoffgehalt über 1,9 Gew.% steigt, weist die entsprechende Legierung erhöhte Karbidausscheidungen auf, und die Teilchengrössen der Karbide werden grosser und erniedrigen die Zähigkeit der Legierung, so dass eine solche Legierung einen thermischen Schock, bedingt durch schnelles Aufheizen und Abkühlen, nicht erträgt. Aus diesem Grunde wird festgehalten, dass der Kohlenstoffgehalt zwischen 0,55 und 1,9 Gew.% liegen sollte.

Chrom: Chrom wird in eine Legierungsmatrix in Teilen gelöst und der Rest reagiert mit Kohlenstoff und bildet Karbide. Die daraus resultierende Legierung ist, bei erhöhten Temperaturen bezüglich Verschleissfestigkeit und Härte besser. Chrom dient der Erhöhung der Korrosionsfestigkeit bei erhöhten Temperatüren. Wenn der Chromgehalt unter 28 Gew.% liegt, weist die Legierung die vorbeschriebenen Eigenschaften nicht mehr auf. Wenn der Chrörngehalt über 39 Gew.% steigt, ist die Legierung weniger hitzeschockbeständig. Daher wird festgelegt, dass der Chromgehalt zwischen 28 und 39 Gew.% liegen muss.

Nickel: Nickel wird in einer Legierungsmatrix gelöst, um die Austenit-Matrix zu stabilisieren und dadurch die Hitzeschock-Beständigkeit sowie die Zähigkeit zu verbessern. Apderseits reagiert Nickel mit Aluminium und Titan und bildet eine intermetallische Komponente, wie [Ni-(Al/ Ti)J. Ferner wird die erhaltene Legierung bezüglich Festigkeit und Verschleisswiderstand bei erhöhten Temperaturen, ähnlich wie durch Chrom, verbessert. Wenn der Nickelgehalt unter 25 Gew.% sinkt, weist diese Legierung die vorbeschriebenen Eigenschaften nicht mehr auf. Wenn der Nickelgehalt über 49 Gew.% steigt, so hat diese Legierung die verbesserten Eigenschaften nicht mehr. Daher ist festgelegt, dass der Nickelgehalt, im Hinblick auf ökonomische Verwendung, zwischen 25 und 49 Gew.% liegen muss.

Titan: Titan unterdrückt nicht nur das Wachstum dei Kristalle in Legierungsgefüge, sondern zerkleinert vorzugsweise diese Kristalle. Titan reagiert mit Kohlenstoff und Stickstoff und bildet MC-Typen, Karbide und Nitride, ferner reagiert es mit Nickel und Aluminium, zur Bildung der intermetallischen Komponente, z.B. wie vorerwähnt [Ni (Al, Ti)]. Die resultierende Legierung ist bei erhöi cen Temperaturen bezüglich Festigkeit und Verschleissfestigkeit verbessert. Wenn der Titangehalt unter 0,01 Gew.% sinkt,' dann hat diese Legierung die vorerwähnten Eigenschaften nicht mehr. Wenn der Titangehalt über 4,5 Gew.% steigt, so wird diese Legierung bezüglich Zähigkeit abfallen, und dies infolge beschleunigter Bildung von Karbiden bei er-

höhten Temperaturen und weiterhin zerstört bezüglich Korrosionsfestigkeit bei erhöhter Temperatur, da Titan die Bildung von Oxid bei erhöhten Temperaturen
wesentlich begünstigt. Daher wird bestimmt, dass der Titangehalt /wischen 0,01 und 3,5 Gew.% liegen soll.

Aluminium: Die Legierung wird durch Zufügen von Aluminium bezüglich Oxidationswiderstand und Korrosionsfestigkeit bei erhöhten Temperaturen in Anwesenheit von Chrom verbessert. Wie vorerwähnt, reagiert Aluminium mit Nickel und Titan und bildet die intermetallische Komponente, wie [Ni₃(Al, Ti)] und reagiert ferner mit Stickstoff, um Nitride zu bilden. Die resultierende Legierung wird bei erhöhten Temperaturen bezüglich Festigkeit und Verschleisswiderstand sowie bezüglich Wärmeschockwiderstand und Zähigkeit verbessert.

Wenn der Aluminiumgehalt unter 0,01 Gew.% sinkt, weist d ese Legierung die vorerwähnten Eigenschaften nicht mehr auf. Wenn der Aluminiumgehalt über 4,5 Gew.% steigt, so wird als ein Resultat eine se lche Legierung bezüglich Fluidität und bezüglich GiessbarKeit der Schmelze abnehmen und die sich daraus ergebende Legierung bereitet nicht nur Schwierigkeiten beim Herstellen des Gusses, sondern kann praktisch nicht erzeugt werden, da die Zähigkeit und die SchweissLarkeit zerstört werden. Daher wird festgestellt, dass der Aluminiumgehalt 0,01 bis 4,5 Gew.% betragen soll, vorzugsweise 0,01 bis 3,5 Gew.%.

Wolfram: Wolfram wird in einer Legierungsmatrix gelöst. Wolfram reagiert ebenfalls mit Kohlenstoff und bildet Karbide. Die resultierende Legierung wird bezüglich Härte und Verschleissfestigkeit bei erhöhten Temperaturen ,verbessert. Wenn der Wolframgehalt unter 0,1 Gew.t sinkt, weisi die Legierung die yorbeschriebenen Eigenschaften mcht mehr auf. Wenn der Wolframgehalt über 8 Gew.% steigt, ist diese Legierung bezüglich Verschleissfestigkeit besser, jedoch wird die Zähigkeit und der Widerstand gegen thermischen Schock verschwinden bzw. wesentlich abgebaut. Daher wird festgehalten, dass der Wolframgehalt 0,1 bis 8 Gew.% betragen soll und vorzugsweise 0,5 bis 8 Gew.I.

Molybdän: Die Legierung wird durch Zugabe von Molybdän verbessert und zwar bezüglich Verschleissfestigkeit. bei erhöhten Temperaturen, ähnlich wie dies durch die Beigabe von Wolfram erreicht wird.

Wenn der Molybdängehalt unter 0,1 Gew.% sinkt, verschwinden die vorerwähnten Eigenschaften der Legierung. Wenn der Molybdängehalt über 9 Gew.% steigt, wird die Zähigkeit und die Hitzei.chock-Bestandigkeit der Legierung zerstört. Daher ist festzuhalten, dass der MoIyL-dängehalt zwischen 0,1 Ils 9 Gew.% liegen soll, vorzugsweise zwischen 0,5 und 9 Gew.%.

Silizium: Die Legierung wird durch die Zugabe von Silizium bezüglich Wärmefestigkeit verbessert sowie bezüglich Entoxidierungseffekt und die Fliessharkeit der Schmelze ähnlich wie bei Chrom, verbessert. Die

resultierende Legierung ist bezüglich Giessbarkeit
und Festigkeit bei erhöhten Temperaturen verbessert.

Wenn der Siliziumgehalt unter 0,1 Gew.% sinkt, so entbehrt die-resultierende Legierung der vorerwähnten Eigenschaften. Wenn der SiIizitmgehalt über 3 Gew.% steigt, entbehrt die resultierende Legierung der Zähigkeit und der Schweissbärkeit bezüglich der Chromkomponente. Daher ist festzuhalten, dass der Siliziumgehalt zwischen 0,1 und 3.Gew.% liegen soll. Wenn Silizium als Desoxidationsmittel verwendet wird, enthält es bei der Zugabe von unter 0,1 Gew.% auch Unreinigke ten. Es ist in diesem Fiille zweckmässig, dass der SiLiziumgehalt mitsamt UnreLnigkeiten über 0,1 3ew.% beträgt. .

Maigan : Mangan ist in der Legierungsmatrix aufgelöst ui 1 stabilisiert die Austen it-Matrix. Die resultierende Legierung, bei höheren Temperaturen, ist bezüglich th< rmi<ehern Schockwiderstand und Verschleissfestigkeit bezüglich Desoxidation verbessert.

Wenn der Mangangehalt unter 0,1 lew.% sinkt, so weist diese Legierung die vorerwähnten Eigenschai ten nicht
mehr auf. Wenn der Mangangehalt über 2 .Gew.% steigt, wird der Korrosionswiderstand bei erhöhten Temperaturen zerstört. Daher wird festgelegt, dass ter Mangangehalt 0,1 bis 2 Gew.% sein sollte. Mangan enthält,
ähnlich wie Silizium, unter 0,1 Gew.% Unreirtigkeiten. Es ist in diesem Falle zweckmässig, dass Mangan inkl. Unreinigkeiten in einer Menge über 0,1 Gew.% beigegeben wird.

Kp ^aXt: Kobalt wird i.n einer äustenitischen Matrix ge Löst, um lie Festig'ext bei erhöhten Temperaturen zu verbessern. Die re iultierende Legierung wird, bei erhöhten Temperaturen bezüglich Verschleissfestigkeit und Wärmeschcfckwidersi and verbessert. Wenn der Kobalt-•ehalt unter 1 Gew.% Jiegt, weist die Legierung die vorerwähnten verbessej ten Eigenschaften nicht mehr auf. Wenn der Kobaltgchalt über 8 Gew.% steigt, ist diese Legier ing bezüglich Verbeserung nic;,t meKr verbesserüngsfc'hig, sondern zeigt eher eine Abnahme die-' ser erwähnt η Eigenschaft. Daher wird : estgelegt, dcss der Kobaltg halt 1 bis 8 Gcw.% betragen soll.

Stickstoff: Stickstoff wird in einer Äustenit-Matr < gelöst, um lie Legierung 21 stabilisieren. Stickstof ^: reagieit mi¹ einer Metollkomponente und bildet Nitri Ie'. dieses Metalls. Die sieh-ergebende Legierung ist, be erhöhten Temperaturen, bezüglich Festigkeit besser. Wenn eine Legierung grosse Festigkeit bei hohen Temperaturen aufweisen soll, wird wahlweise. Stickstoff in. äi '. Legierung gebracht. Wenn der Stickstoffgehali unt < r 0,005 Gew.% beträgt, wird bei erhöhten Temperaturen d e Fes -igkeit nicht verbessert. Wenn der Stickstoffgehalt .ütsr 0,2 Gew.% beträgt, weist eine solche Legierung nicht nur einen höheren Nitridgehalt auf, sondern hat grosse Nitridteilchan. Line derartige Legierung ist brüchig und ihr Wäi neschockwidcrstand ist zerstört. Daher ist festzuhalten, dass der Stickstoffgehalt 0,005 bis 3,2 Gew.⁹ betragen sollte.

Niob und Tantal: Die Zugabe di( ser Komponente unterdrückt speziell das Wachstum dei Kristalle in. der Legierungsmatrix. Diese Komponenten reagieren auch mit Kohlenstoff und Stickstoff und bilden MC-Typ-Karbide und Nitride. Die resultierende Legierung ist, bei erhöhten Temperaturen bezüglich Festigkeit und Verschleiss- festigkeit verbessert, auch bezüglich Homogenität. Wenn die gewünschte Legierung die vorerwähnten Eigenschaften haben soll/ ist wahlweise Niob und Tantal der Matrix beizugeben. Wenn Niob und Tantal unter 0,01 Gew.% betragen, wird die Legierung dLe vorerwähnten Eigenschaften nicht aufweisen. Wenn Niob und Tantal über 1,5 Gew.% betragen, so wird die Legierung bezüglich Korrosionswiderstand schlecht, was auf das erhöhte Wachstum der Oxide bei erhöhten Temperaturen zurückzuführen ist und ferner wird die Zähigkeit und die Verschleissfestigkeit> aufgrund aussergewöhnlichen Wachstums von Karbiden zerstört. Daher ist der Niob- und Tantalgehalt auf 0,01 bis 1,5 Gew.% festgesetzt.

Bor und Zirkon: Durch die Beigabe dieser Komponenten werden bei erhöhten Temperaturen die Homogenität der Legierung und die Festigkeit sowie die Verschleissfestigkeit, der thermische Schockwiderstand und der Korrosionswiderstand verbessert. Wenn Bor und Zirkon bezüglich Gehalt unter 0,001 Gew.% sinken, hat eine solche Legierung die vorerwähnten Eigenschaften nicht. Wenn Bor- und Zirkongehalte über 0,2 Gew.% steigen, ist bei einer solchen Legierung die gute Zähigkeitseigenschaft zerstört, ebenso der thermische Schockwiderstand, die Giessbarkeit und die Schwelssbarkeit.

Daher wird festgehalten, dass Bor- und Zirkongehö]t 0,001 bis 0,2 Gew.% sein uoll.

Eisen: In der Legierung geraäss der vorliegenden Erfindung wird der noch verbleibende Anteil Eisen sein. Eisen weist ähnliche Eigenschaften auf, wie Nickel. Eisen vird anstelle des teuren Nickels im Hinblick auf verringerte Kosten beigegeben.

Jede der Metallkomponenten wird gewogen und mittels eines gewöhnlichen Hochfrequenz-Schmelzofens unter atmosphärischem Druck bei 1'400 bis 1'700⁰C für 20 bis 30 min behandelt, um die Schmelze zu bilden. Die Schmelze wird in eine Sandform gegossen, und die gegossene Legierung wird für jeden Test in Form eines Teststückes zubereitet. Diese Teststücke werden für viele Tests verwendet, wie Härte, Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur, thermischer Schockwiderstand und Verschleissfestigkeit. Der thermische Schockwiderstands-Test wird in dem Sinne ausgeführt, dass wiederholt das schnelle Aufheizen und das schnelle Kühlen unter den Gebrauchsbedingungen der Maschine in der Praxis Vf rgenommen werden.

Der Härtetest wird durch Messen der Vickers-Härte bei Raumtemperatur bei 900°C und bei 1'000⁰C ausgeführt. Der Ohgoshi-Typ intermetallische Verschleisswiderstands-Test wird unter einer Last von 18,2 kg ausgeführt, bei einer Verschleissgeschwindigkeit von 0,083 m/sec bei Raumtemperatur in trockenem Zustand. Ein Metall, welches eine Rockwell-Härte (H C) von über

■4Q-

57 aufweist, wie beispielsweise SUJ-2-Metall, wird für diesen Test verwendet. Das Mass des spezifischen Verschleisses wird bestimmt durch die Messung des Verschleisswiderstandes im Vergleich zum Teststück. Ferner wird das'■Teststück zur Bestimmung des thermischen Schockwiderstandes in Form eines rechteckigen, säulenförmigen Prüflings von 12 nra χ 12mmx 30 mm (Parallelepiped) , welcher in der Mitte der sphärischen Fläche am Ende des Prüflings eine Vertiefung aufweist! Der thermische Schock-Test umfasst ein öfteres Wiederholen eines Zyklus, in welchem der Prüfling mittels eines Sauerstoff-Propan-Gasbrenners erhitzt wird und bei der Vertiefung der sphärischen Fläche eine Temperatur von ungefähr 900⁰C während 30 see inne hat/ wonach er sofort durch Bespritzen mit Wasser in der Vertiefung der sphärischen Fläche auf ca. 200⁰C abgekühlt wird. Ein derartiger Zyklus wird einige Male wiederholt und bei jedem dritten Mal wird der Prüfling bezüglich Auftreten von Rissen mit Hilfe von Fluoreszenz-Durchdringung bei der Vertiefung der sphärischen Fläche und Messung der sich ergebenden Risse untersucht. Wenn die Anzahl Zyklen, bis ein Riss bei einem Teststück auftritt, über 30 beträgt, wird in der folgenden Tabelle der thermische Schockwiderstand mit >30 angegeben. Es wird, mit anderen Worten, festgehalten, dass die Bezeichnung >30 heisst, am Prüfling seien an der sphärischen Oberfläche nach Durchführung von 30 thermischen Schockwiderstands-Tests keine Risse feststellbar.

Die iäueamnKinßfc't: txxng und ι; ige η schaft en vergleicht»)er Legierungen werden gezeigt, um bei erhöhten Temperaturen die thermischen und Widerstandseigenschäften sowie die Zähigkeit der Legierung entsprechend der vorliegenden Erfindung-in einer Tabelle zu zeigen. Der Gehalt der Elemente mit einem Sternchen bei der Zahl der vergleichbaren Legierungen zeigt an, dass diese eine von der
erfindungsgeniässen unterschiedliche Kompos it ions zusammensetzung der Legierung aufweisen. Ferner wöfrden Legierungen bekannter Art mit Legierungen gemäss der vorliegenden Erfindung verglichen. Der Prozentsatz
der Gehalte ist im folgenden jeweils in Gewichtsprozenten angegeben.

BEISPIEL 1
G-Gr-Ni-Ti-Ai-W-Mo-Fe-Legierung

Wie in den Tabellen 1-1, 1-2, 1-3 und 1-4 ersichtlich, wird jede Metallkomponente gewogen, zum Mischen zugegeben und in einem gebräuchlichen Hochfrequenz-Schmelzofen unter atmosphärischen Bedingungen erhitzt, um eine Schmelze zu bilden und nachher die Schmelze in eine Sandform zu giessen, um den Guss zuzubereiten.

Die Zusammensetzungen der Nrn. 1 bis 16 zeigen eine C-Cr-Ni-Ti-Aü-W-Mo-Fc-Basislegierung entsprechend der vorliegenden Erfindung. Ferner zeigen die Nrn.17 bis 19 die vorerwähnte Legierung inkl. Silizium, die Nrn.20 bis 22 die Legierung inkl. Mangan, und die Nrn.23 bis 25 die Legierung inkl. Stickstoff. Die Nrn.26 bis 61 zeigen auch die vorerwähnte Legierung, welche wahlweise

mindestens eine Komponente aus der Gruppe, enthaltenU Silizium, Mangan, Stickstoff, Niob, Tantal, Bor und Zirkon, enthält.

Die Vergleichslegierungen der Nrn. 62 bis 70 zeigen
die Zusammensetzung, welche ohne die Grundlage gemäss dieser Erfindung, entsprechend C-Cr-Ni-Ti-A^-W-Mo-Fe-Legierung, vorliegt. Wie in den Tabellen 2-1, 2-2 und 2-3 ersichtlich, sind für jede Legierung die entsprechenden Eigenschaftsbefunde dargestellt, jede Vickers-Härte bei Raumtemperatur, bei 900°C und 1'000⁰C, ferner die Charpy-Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur,
die Grosse des spezifischen _tAbriebs und die Anzahl
der Zyklen bis zum Auftreten eines Risses.

Nr. 6 in Tabelle 1 besteht im wesentlichen aus 0,79
Gew.% Kohlenstoff, 30,25 Gew.% Chrom, 25,2 Gew.% Nickel, 1,79 Gew.% Titan, 1,02 Gew.% Aluminium und 5,36 Gew.% Wolfram, 3,31 Gew.% Molybdän und der Rest ist Eisen.
Die Eigenschaften der Nr.6-Legierung sind in Tabelle
2-1 dargestellt. Beispielsweise hat Nr. 6-Legierung
eine Vickers-Härte von 332 bei Raumtemperatur, 151
bei 900°C, 145 bei 1¹OOO⁰C und 1,34 kg-m/cm² Charpy-Schlagfestigkeit, 1,98 χ 10~ beträgt die spezifische Verschleissmenge, >30 die Zahl der Zyklen bis zum Auftreten eines Risses.

Die vergleichbare Legierung Nr. 62 besteht im wesentlichen aus 0,49 Gew.% Kohlenstoff, 35,06% Chrom, 30,11% Nickel, 0,59% Titan, 0,13% Aluminium, 5,60% Wolfram,
4,92% Molybdän und der Rest ist Eisen (% sind Gew.%).

Oir>r.r Nr. 62 Ji-it; >3Q in TabeUe 2-3 als Zahl dor Xykien bis zum Auftreten eines Risses. Nr. 62 hat einen' spezifischen Verschleiss von 3/71 χ 10 , 0,87 kq-m/cn^ Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur, 239 Vickers-Härte bei Raumtemperatur, 95 bei 90O⁰C und 80 bei 1'00O⁰C.

Die bekannte Legierung Nr. 71 besteht im wesentlichen aus. 1,32 Gew.% Kohlenstoff, 25,89% Chrom, 11,04% Nickel, 0,50% Molybdän, 1,59% Silizium, 2,00% Mangan, 0,18% Vanadium und der Rest Eisen (% sind Gew.%). Diese Nr.

71-Legierung weist einen spezifischen Abrieb von

— 7 ι ■ ' ■

3,28 χ 10 auf, 0,89 kg-m/cm^ Charpy-Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur, 259 Vickers-Härte bei Raumtemperatur, 77 bei 900⁰C und 64 bei 1¹OOO⁰C.

Diese Legierungen sind mit ihren Kompositionen und den Eigenschaften der Legierung in den Tabellen 1-1, 1-2, 1-3, 1-4, 2-1, 2-2, 2-3 dargestellt.

	1	Komponentenweise Zusammensetzung (Gew.%)	C	Cr	Ni	Ti	0.12	w	Mo	Si	Kn	N	Nb	Ta	—	B	Zr	Fe	* C C C C C *
ErfindungsgemäsSG Legierung	2	0.561	35-04	30.10	O.6O	Oai	5.57	4.90	—	— '	—	—	—	—	—	— ■	Rest	4
3	I.I6	35.02	3O.O8	O.58	0.11	5.56	4.91	—	—	—	—	—	—	—	—	Rest	C
k	1.88	35.01	3O.I2	O.57	O.O3	5.59	4.88	—	. —	—	—	—	—	—	—	Rest
5	0.75	28.4	30.22	O.32	0.04	5.04	4.79	—	—	—		■ν	—	—	—	Rest
6	O.74	38.5	30.24	0.30	1.02	5.01	4.80	—	—	—	—	■ —	—	—	Rest.
7	0.79	30.25	25-2	1-79	I.05	5.36	3-31	—	—	—	. —	—	—	—	Rest
8	0.80	30.24	48.6	I.78	4.104	5.34	3.30	—	—	—	—	—■	—	—	Pe=L
9	O.83	3O.O6	44.60	0.011	O.OI6	4.98	2.98	—	—	—	—	—	—	—	R c> f. ν
10	O.82	3O.O2	44.61	4.48	0.012	4.96	2.94	—		—	—	—	— ■	—	R ·.'.-·.:
11	0.85	30.04	47.05	4.107	2.46	4.95	2.92	—		—	—	—	—	—	Rf?<i-- «<
12	O.85	30.06	47.07	I.89	4.48	4.93	2.94	—		—	—	' —	—	—	Resi tt
13	O.83	30.03	47.04	0.013	0.11	4.94	2.90	—	—·	—	—	—	—	—	i \ Ro = e' c 1
14	1.02	35.O8	35.10	0.70	0.11	0.13	7i95	—·		—	—		—	—
15	1.01	35.07	35.09	0.66	0.13	7.91	2.12	—	—	—	—	—	—	—	'«ti Res ν * e t 1
16	1.04	35.09	35.07	0.68	o.io'	7.16	0.11	—	—	—	—	— ■■■.	—	_	t £ Rp.-.f'f «j
17	I.03	35.O8	35.09	0.65	0.03	1.99	8-93	—	—	—	— ■	—	—	--1I
18	I.06	31-56	40.10	I.52	0.05	2.04	5.II	O.I3	—	—		—	—	C & Rest'
19	1.02	31.55	40.07	I.51	0.03	2.O6	5.I3	.1.51	—		—		—	Rest
20	1.04	31.59	40.09	1.49	0.07	2.02	5.IO	2,93	—	—	_	—	—
O.8I	31.61	35.11	1.54	2-99	6.07	—	0.12	—	_	—	—

Tabelle 1 - 1

	21	C	Cr	Ni	Ti	Komponentenweise Zusammensetzung (Gew.%)	W	Mo	Si	Mn	N	Nb	Ta	B	—	Fe	Rest J	Ο.ΟΟΙ3	JRest'j*
	22	0.8ο	31.62	35.13	1-55	k£	2.96	6.Ο6	—	Ο.87	—	—	—	— .	—	Rest	Re sr. f i
	23	0.8ο	31.60	35.10	1.52	0.05	2.94	6.04	—	Ι.94	—		—	—	—	Rest ,	Rest
	24	0.82	31.50	35.11	1.51	0.06	3.05	6.04	—	—	0.0055	-	— /„■■	—		Rest
	25	ο.8ο	31.49	35.13	1.47	0.12	3.01	6.00	—	—	0.106	—	—	—	— 1ReSt	- j Re« C ΐ,
	26	0.78	31.47	35.10	1.46	0.09	3.00	6.01	■ —	—	0.197	—		—	— 'Rest	' . »a
	27	0-79	31-50	35.13	1.48	0.10	3.04	6.02	0.8ο	—	0.015		— .-■	—	ί — iRest	_ |„ \m*i
	28	0.8ο	31.51	35.10	1.50	0.06	3-01	6.00	—	0.83	0.016	—	—	—	— (Rest	■ j ι j · ;
	29	0.81.	31.57	35-12	1.51	0.05	3-02	6.04	—	—	—	0.012	—	— ■	—	! * » · » ■ i * · " ■
C 3	30	ο.8ο	31.56	35-11	1.50	0.26	3.01	6.02	—	—	—	1.04	—	• —
α>	31	0.78	31.56	35.12	1-51	0.24	3.01	6.01	—	r	—	1.48	—	_
φ ^t	32	ο.8ο	31.54	35.13	1.54	0.22	3.02	6.0>	—	—	—	—	0.013	—	-
ass	33	0.83	31-52	35-15	1.52	0.26	3.01	6.02	—	—	—	—	1.02	— .
E α	34	0.81	31-50	35-12	1.50	0.24	3.00	6.04	—		—	—	1.45	—
C	35	0.78	31.55	35.14	1.51	0.24	3·Ο3	6'.Ol	—	—	—	0.43	0-52	— ■■ ■
ndu	36	0.8ΐ	31-56	35.20	1.48	0.25	2.98	6.01	0.46	—	—	0.72	—	—
Erfi	37	0.8ο	31-53	35-17	1.50	0.07	2.99	6.03	0.42	—	—	—	0.85	—
	33	0.81	31.54	35.21	1.49	0.05	2.97	6.05	—	Ο.5Ο	—	0.64	—	—
	39	0.8ο	31-52	35.22	1.50	0.06	2.97	6.02	—	Ό.51	—	Γ	0.86	—
	4ο	0.79	31.52	35-20	1.48	0.05	■ 2.95	6.01	Ο.45		—	0.70	0.81
		ο.δο	31-51	35-21	1.50	ο .06	2.96	6.02	—	—	—	. —	L
				0.32

Tabelle 1-2

OO CO OO

	41	C	Cr	Ni	■23	r	Komponentenweise	Ti	/	.31	W	Zusammensetzung (Gew	Si	.75	Mn	%)■	N	Nb	Ta	.07	0	B	I	0.0060	Zr	Rest ■
	42	0.79	31.54	35	.21	1	-51	O	.29	2.98	Mo			—		—	—		.09	0	.099		—	Rest !
	43	0.81	3I.5O	35	■23	1	.48	O	•32	2.96	6.00			—		—	—				.I96	—	Rest
	44	0.79	3I.54	35	•23	1	•50	O	•32	2.98	5-99			—		—	—				—	0.0011	Rest
	45	0.79	31-51	35	.24	1	.48	O	.30	2.97	6.O5			—		—			61		—	0.094	Rest
Cn C	46	0.78	3I.5O	35	.22	1	.46	C	-31	2.97	6.04			—		—	—			0	—	0.197	Rest
ierv	47	0.79	3I.52	35	.21	1	.48	O	.12	2.99	6.00		.70	—		— :	—			0	.041	0.031	Rest
Leg	48	0.83	31.46	35	-23	1	.45	O	.14	2.98	6.01	0	.72	—		—	—				.0016	—	Rest
ti' W	49	0.81	31.50	35	.24	1	.47	O	11	2.99	6.01		70	O.72		—	—			0	—	0.0014
S BUIi	50	0.80	31-51	35	.21	1	.48	O	36	2.98	6.00			O.7O		—	—			.0013	0.0017	Fe Pt
O^ W) cn	51	0.78	31.49	35	.22	1	.50	O.	34	3.00	6.01			—		.102	O.83		0	—	—	Rest
dun	52	0.79	31.50	33	.24	1	.48	0	33	3.01	6.01			—	0	105	—			.005	—
C H M-I	53	0.77	31.51	35	22	1	.47	0«	1Θ	3.02	6.02		—	0	—	—	1		—	O.OO28
W	54	0.78	31.50	35	26	1	.49	0.	09	M°	6.00	0	—		OI3	—	1		—	—
	55	0.79	31.49	35	.21	1	.46	0.	11	3.σι	6-02	0	-	0	007	—		0	—	O.O96
	56	0.79	31.51	35.	27	1	.48	0.	10	3.04	6.00	0	—	0.	—	0.015			.104	—
	57	0.78	31.48	35-	28	1	.46	0.	09	2-99	6.01		O.8I		OO6	—	0		—	—
	58	0.77	31.54	35-	24	1	.44	0.	10	3.03	6.00'		0.79	0.	009				G. ex; 95
		0.79	31.50	35-		1	.48	0.	3-04	6.01		0.76	0.	—	1.10		C. 0029
			5.98
						p£« *- !*'
		Re sf.t'v
		Rest* -
		! RestiM'
	Rest ic • »j
	.Tl« ■ ^ ■ -'« ft
	P.est'

Tabelle 1-3

OO CD OO

	59	Komponentenweise Zusaminensetzung (Gew.%) ■	Cr	Ni	Ti	O.O8	w	Mo	Si	Mn	N	Nb	Ta	B	0.ÜO22	Fe
	60	C	31.50	35-27	I.49	0.07	3.00	6.01	—	—	O.OO7	O.O5	O.18	—	0.CO14	Rest.
Vergleichslegierung	61	O.83	31.52	35-26	I.47	0.09	3.01	6.02	—	O.36	0.007	■'—'■'	O.3O	O.OOI3	o.coir	Rast
*	62	O.82	31.51	35-24	1.48	O.I3	3.02	6.04	0.25	—.	0.009	0.16	O.O8	0.0016	-	Rise
63	o.3i	35.06	30.11	0.59	0.10	5.60	4.92		—	—	—		—		Rest
64	0.49*	35-04	30.10	O.56	0.04	5.57	4.89	—	—	—	—	—	—	—	Rest
65	2.21·	26.4·	30.24	O.33	0.02	5.06	4.78	—	—	—	—	" —	—	—	Rest
66	0.76	4l>3 ·	30.21	O.3I	1.01	5.00	4.82	—	—	—	—	—	—	—
67	0.75	30.27	24.1 ·	I.82	O.OI3	5-40	3-34	—	—	— ■	—	—	—	—	Res c.
68	0.80	30.04	44.63	5.01·	5.OO·	4.98	2.96	—	—	—	—	—	—	—
69	0.83	30.05	47.02	0.011	0.13	4.96	2.93	—	—	—	—	—		—	Rv s: !
70	0.84	35.09	35.O6	0.68	0.11	9.14«	2.14	—	—	—	■ —	—	—	—	R -yt .
71	1.03	35.07	35.10	0.66	—	1.97	9-86*	—	—	—	—	—	—	ν :c.:3	* · * > * *
72	1.01	25.89	11.04	—	—	—	0^50	I.59	2.00	—	— .	—	—	Cu:4.«9
1.32	33-92	bal.	—	3.06	2.98	O.83	O.76	—	—	—	—		* 1
1.28

(*). Legierung gemäss dem Stande der Technik

Tabelle 1-4

CX) OO

	1	. .... -	900° C	1000° C	- ÄV-	- "■■··;.	I.99	I An'.ahl Zy- klcn bis zum
	2		158	146	Charpy-:""*"" Schlaqfe-	Spe;ii flacher Abrieb	I.82	A ]'treten i eines Risr.os
	3	VICKERS-HAERTE	167	150	stigke:t bei Raumter.n. isq-jTi/ci:i2 ·	χ 10*	1.26	>3Ö
	4	3ei Raum- tempcrat.	246	I88	I.79	I.78	>30
	5	317	166	149	I.7I	1.40	24
	6	329	180 s	176	1.13	I.98	>30
	7	377	151	145	I.89 .	1.70	>30
	8	328	218	174	I.58	1.51	>30
	9	354-	216	161	I.34	1.00	>30
	10	332	248	18?	2.1?	1.41	27
	11	356	243	185	I.98	I.28	21
	12	335	251	192	1.06	O.99	27
	13	368	265	210	I.69	1-35	24
	14	356	228	177	I.57	O.92	21
	15	367	256	205	1.00	1.26	30
	16	385	250	186	1 1.18	0.97	24
erur	17	374	259	208	1.12	■ 1.66	.30
egi	18	391	227	175	I.39	1-55	21
►-j tu	19	378	234	179	I.I6	1.39	>30
in «3	20	399	249	181	I.47	I.82	>30
sgei	21	366	234	142	I.38	1.79	•30
c:	22	371	232	141	1.26	1.68	>30
fine	23	382	229	139	I.89	1.64	>30
	24	361	235	140	I.9I	1.46	>30
	25	356	241	150	.1.99	ΙΟΙ	>30
	26	354	248	164	1.8?	. I.43	2? ·
	27	357	244	151	I.69	1.40	21
	28	364	243	147	1.00	1.67	30
	29	369	234	141	1.59	I.60	>30
	30	361	238	,1*0	1.61	I.30	>30
		359	249	152	1.88		>3O
	357	1.62	30
	361	1.47
	374

Tabelle

	31	ViVKkHi	-HAIIHTL·:	1000° C	'"h-Mir/ ■•'■\'l 'jl·-:-. ■:,! !.qk'ilt Ik1I	:jp<.·/. 1./'i.'.■(.: 11" r Abrifb	,, U 7.y- CiI.': bi ii ZUfIi
		oei Raun:- :emperat.	900° C	141	la urn t". υ nip. kg-m/cm^'	— 7 χ IO	ι; f ■ retcri in· -s Ri saes
	33	357	235	146	I.98	1.67	>30
	3^	361	239	155	1.67	I.50 ·■	>30
	35	376	251	144	I.38	1.27	30
	36	363	241	141	1.69	1-59	>30
	37	362	239	142	1.66	I.5I	>30
	38	361	240	141	1.69	1.48	>30
	39	359	239	144	1.70	1.57	>30
	40	' 361	241	145	1.72	I.52	·- >30
	41	363	242	141	1.70	1.46	>30
	42	357	233	145	1.86	I.61	>30
	*3	361	238	153	I.82	I.59	>30
cn C	44	368	249	139	1.01	1.21	'24-
φ	45	357	232	146	1.90	I.63	>30
Leg.	46	361	239	153	1.68	I.52	27
O)	47	368	250	142	1.00	I.I8	21
e	48	361	238	140	1.77	1.40	>30
(T W til	49	360	?36	139	1.92	I.60	>30
dun	50	358	23^	14J	I.93	1.61	>30
Er fin	51	361	238	150	I.87	I.56	■ >30
	52	365	245	152	1.48	.1.25	21
	53	368	247	1Ό	1.27	I.I8	21
	5^	361	236	146	1.79	I.50	>30
	55	364	241	141	1.68	1.41	30
	56	360	237	143	1.66	I.49	>30
	57	365	241	139	1.72	I.32	30
	58	358	237	141	1.84	■ I.5.I	>30
	59	360	239	1<*3	I.82	I.50	>30
	60	361	240	146	I.83	1.48	>30
	61	362	241	153	I.80	1.44	>30
	372	246	155	1.88	1.16	>30
	375	251	I.90	1.10	>30

Tabelle 2-2

Mr^^^

:w;'f MTFV S'i ^JSTSBSW. ■&■

■:32A8987

	I	-	62	VICKKKS	-HAEKTK	10000G	Ch.-irpy- Ji:h 1 .agfi.· ■-	S pc· ζ i f is ehe ι Abrieb	3-71	A·;-..,hi Zy- : ji: b is ζ um
		63	Dei Raum temperat.	900° C	80	cg-m/cm"	χ !θ"	0.70	Aim re ten e; ::(■:; Risses
		64	239	95	220	O.87	2.56	>3O
		65	422	274	86	0.46	1.15	9
Cn P	66	263	97	191	I.87	2.72	>30
ieri	67	392.	216 ·,	121	0.66,	0.77	6
leg	68	283	127	220	O.49	0.-61	>3O
gleichs	69	425	282	245	O.36	0.70	6
Ver	70	. 438	293	214	0.27	0.68	3
71	409	268	217	0 31	3.28	6
72	415	272	64	0.25	1.97	3
259	77	130	O.89	18
305	143	O.43	3

(*) Legierung gemäss dem Stande der Technik

Tabelle 2-3 BEISPIEL 2

C-Cr-Ni-Co-Ti-A^-Wo-Fe-Legierung

Die Hitzebeständigkeit und die Verschleissfesligkeit sowie die Zähigkeit bei erhöhten Temperaturen dieser Legierung gemäss der vorliegenden Erfindung sind im Beispiel 2 gezeigt. Die Legierung ist in ihrer Zusammensetzung anders, indem sie Kobalt bis in einer Menge von 1 bis 8 Gew.% enthält, im Gegensatz zur Legierung gemäss Beispiel 1.

Legierungen der Nrn. 73 bis 134 entsprechen der vorliegenden Erfindung, die vergleichbaren Legierungen der Nrn. 135 bis 144 und die Legierungen gemäss dem Stande der Technik der Nrn. 145 und 146 sind in den Tabellen 3-1, 3-2, 3-3 und 3-4 dargestellt. Ferner sind ähnlich wie im Beispiel 1 die Eigenschaften dieser Legierungen in den Tabellen 4-1, 4-2 und 4-3 ersichtlich. Nr. 73-Legierung in Tabelle 3-1 besteht im wesentlichen aus 0,77 Gew.% Kohlenstoff, 30,23% Chrom, 25,9% Nickel, 1,61% Kobalt., 1,80% Titan, 1,00% Aluminium, 5,73% Wolfram, 3,26 % Molybdän und der Rest ist Eisen (% sind Gew.%). Nr. 78-Legierung weist 337 Vickers-Härte bei Raumtemperatur, 154 bei 900° und

148 bei 1¹OOO⁰C gemäss Tabelle 4-1 auf. Nr. 78-Legie-

2 rung zeigt ebenfalls 1,37 kg-m/cm Charpy-Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur, 1,93 χ 10 ist die Zahl des spezifischen Abriebs, >30 die Zahl der Zyklen bis zum Erscheinen eines Risses. Nr. 78-Legierung ist bei erhöhten Temperaturen bezüglich Härte und Abriebfestigkeit dank der Beigabe von Kobalt, verbessert,

verglichen mit Nr. 6 des Beispiels T.

Im Vergleich mit vergleichbaren Legierungen (Nm. bis 144) und Legierungen, die zum Stande der Technik gehören (Nrn.145 und 146) beispielsweise, zeigt die Nr. 78-Legierung gemäss der vorliegenden Erfindung >30 als Anzahl Zyklen bis zum Auftreten eines Risses, 148 Vickers-Härte bei 1'000⁰C, anderseits weist Nr. 145 als zum Stande der Technik gehörende Legierung 18 als Anzahl der Zyklen bis zum Auftreten des ersten Risses auf.

Der Umfang der Komposition In dieser Erfindung und deren Eigenschaften sind in den Tabellen 3-1/ 3-2, 3-3, 3-4, 4-1, 4-2, 4-3 ersichtlich.

	73	C	Cr	Ni	'>? "■;-	Kömponentenweise	A4	, W	Zusamraensetzung (Gew.%)	Si	Mn	N	Nb	i	—	Ta	:■ B	—	—	—	Zr	OO co co -J	Rest	—	I	-» » -1 c .».. *. » is ~- --■»·· j	9« > Re si: !
	74	0.55	35.07	30.09		Ti	0.11	5·6ο	Mo		: —	—	—		—	—	ί	_ j _	—	Fe	Rest	Ro^,, ,■	Res,t -
	75	1.23	35.03	30.10	Co	0.54	0.07	5.59	4.9I	". ^:— -	·■.·■;—	'— ■■■"		—	- f. -		■'·"■—	Rest	Rest ;	Ri? .-**_** ' - . t...	- J Pert, j
	76	1.86	35-02	30.11	5.04	0.52	-0.10	5.61	4.88	■■■ — .	—	—	—		ί	- 1 - :	—	Rest	Rest j	'■ D »- .· ■ — ,' ■ '- '-"a»»* j
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	78	0.72	38.2	30.21	5.09	0.31	0.02	4.96	4.78	—	—	—	—	-:· £	ί . _. 1	—	Rest		- i
	79	0.77	30.23	25.9	2.17	0.26	1.00	5.37	4.74	—	—	—	—	— l —		Rest		~ I
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	81	1.04	31-48	30.30	1.61	1.76	0.11	5.10	3.24	—	—	—	—	_ i _ ■	—
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	133	Komponentenweise Zusammensetzung (Gew.%)	! °	Cr	Ni	Co	Ti	U	W	Mo	Si	Mn	N	Nb	Ta	B	Zr	Fe	Rest
	134	0.80	31-48	35.O8	2.00	I.47	0.08	3-00	6.01	0.27	—	0.007	O.I6	■ —	0.003Λ	0.0012	Rest';	Rest
Vergleichslegierung	135	0.82	31-49	35.09	2.02	I.45	0.09	3.01	6.02	—	O.35	O.OO8	0.15	,.0.06	0.0015	O.OOI3	!Rest
*	136	0.42	35.10	30.11	5.OI	O.52	0.13	5.64	5.OO	—	—	—	—	-' —	—	__	Rest	Re s Z
13?	2.13	35.12	30.14	5.OO	0.51	C.12	5.6O	4.92	—	—	—	—	V _	—	— -	Rest ■	Hist. . -· ff
138	0.75	26.3·	30.17	2.20	0.30	O.05	5.00	4.8I	—	—	—	—	- —	—		— !Rest	.- · , ·
139	0.73	40.6·	30.20	2.21	0.29	0.04	4.98	4.8O	—	—	—	— ■	—	—
l40	O.78	30.24	23.5·	I.63	I.8I	1.02	5.39	3.28	—	—	—		. —	—		e
141	1.05	31.47	30.32	O.6O*	0.70	0.10	5.09	3.04	—	—	—	—	—	— .		17,.^9'
142	O.79	30.10	44.60	I.49	4.96·	0.012	4.96	2.97		—	—	—	—	—
143.	O.8I	30.09	47.03	I.54	0.014	4.97*	4.93	2.96	—	—	—	— '-■	■ —	—
144	1.04	35-07	35.50	5.03	0.67	0.11	9.88·	2.09	—	—			—	—	— ■
145	1.03	35.14	35.47	5.OO	0.65	0.10	2.00	10.84·	—		—	—	—	—..	■ ~ -. "
146	I.32	25.89	11.04	—	—	—	*	0.50	I.59	2.00	—		—	—	V :0.l8
I.28	33.92	bal.	—	—	—	3-Q6	2.98	O.83	0.76		—	—■■	—	Cu:4.94

(*) Legierung gemäss dem Stande der Technik

Tabelle 3 - 4

1 °°

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	3	73	VICKERS-	HAERTE	1000° C ■	;h.irpy~ Vh] ag festig- -t	Speziiisehi-r ' Abrieb l	Vn/.ahi- Zy kit ι is zuni Aui'··'
	ier	74	aei Raum· temperat.	900° C	150	-rei L bei iaumternperat. iy-m/cm	-7 « 10 j	ie ten t.'ino;. .
		76	320	161		I.8O	I.96
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	:«J S (D	78	331		153	1.17	1.21 :	27
	σ>	79	357	λ 170	181	1.92	I.72	>yi ■■
	η a	80	337	184	148	1.63	I.34	>30
	rfi	81	360	154	179	1-37	1.93	>30
. ■ λ ■ '	w	82	j;332 ■'	221	147	2.26	1.67	>30
		83	...;351	: 168	179	1.88	I.90	>30
		8*»	3^0	187	165	1.98	I.34	>30
1 ι		85	371	219	190	2.01	I.47	27
		86	360	251	188	1.10	O.98	21
	87	389	247	213	1.79	1.39	27
	88	377	268	180	1.08	O.96	24
	89	39^	231	208	1.29	I.37	>30
	90	381	259	189	1.20	O.89	24
	91	402	254	213	1.48	1.20	>30
	92	370	263	178	1.21	O.83	2^
	93	376	232	182	I.50	1.62	>30
94	385	237	185	I.43	I.50	·· >30
95	365	253	146	I.28	I.32	30
96	36Ο	238	144	I.96	1.77	>30
97	358	235	143	I.98	I.63	>30
98	361	230	145	2.00	1.52	>30
99	367	237	153	1.93	1.61	>30
100	372	246	167	1.62	1.40	27
101	369	251	155	1.09	1.26	21
102	368	248	151	1.65	I.38	30
361	247	145	1.66	I.39	>30
364	237	147	1-99	1.61	>30
241	1.70	1.57	>30

Tabelle 4 -. 1

	103	VICKERS -[JAERTE	900° C	1000° C	rharpy- schlagfestig- ceit bei (aumtemperat. cg-m/cm	Spezifischer/ Abrieb l· -7 } χ 10	Vnzahl Zy- den bis zum \uft roten ;iii' -s Risses
	1θ4	3ei Raum- r.emperat.	253	156	I.5I	1.24	30
	105	377	239	146	2.00	I.6O	>30
	106	362	ZhZ	149	I.72	I.55	>30
	107	365	. 256 ,	159	I.49	I.I8	30
	108	379 ■	245	150	I.74	I.50	>30
	109	367	243	148	1.72	I.49	■ >3O
	110	366	244	149	1<73	1.46	>30
	111	366	243	147	1.75	I.56	·.■;,■ :-":->30
	112	363	245	148	1-77	I.50	>30
	113	365	246	149	1-76	1.42	>30
	114	367	237	145	1.97	I.58	>30
Legierung	115	361	241	149	» 1.77	1.52	30
gsgemässe	116	365	253	156	1.09	1.17	24
Erfindun	117	371	236	143	. I.96	I.59	>30
	118	360	243	150	1.70	I.49	27
	119	366	254	157	1.04	.. 1.12	21
	120	373	241	146	1.87	I.47	\:.-. >30
	121	365	240	146	'■■1.96	I.54	>30
	122	363	238	145	1.97	1.55	>30
	123	362	241	147	I.98	1.53	>30
	124	365	248	153	1.53	1.14	.-.. ; 21 :
	125	369	251	156	I.34	1.10	21
	126	371	24C	146	1.87 :.	1.41	>30
	127	365	244	149	1.76	I.33	30
128	368	241	145	1.73	1.42	>30
129	364	246	147	1.80	.1.27	30
130	369	240	142	1.96" '	I.49	. -\· >30
131	362	242	145	1.91	I.43	>30
132	364	244	147	1.93	1.40	>30
365	245	149	I.90	I.36	>30
366

Tabelle 4-2

(*) Legierung gemäss dem

Stande der Technik

Tabelle 4-3

	σ -■ ■■■§■■■	133	VICKERS-HAERTE	900° C	1000° C	248	rharpy-Sehl.i'j "estigkeit )ei Ka UJD- .einperatur cg-m/cm^	Spezifi scher Äbrioli χ ΙΟ*"7	Al).'.Ci1 1IL Zyklon bi;. και 1 Auf tr« 1 ei um ι Ri f-i'jcη
	I ..:■;:£ ι-.· Ή	134 135	bei Rcynn temperst	251»	158	217	1.90	I.03	>30 >30 j
.	! , .σ* ! <y ■•■»-ι to υ -..: ^ >	136	378	250 98	156	220	1.93	1.05	>30
i	I Γ	13?	376 243	276 '·	83	6k	0.90	3.57	9
S		138	k2kt	101	223	130	0.5P-.	Ο.63	>30
139	267	220 ,	90	1.94	2.43	6
140	396	130	195	0.74	I.O6	>30
l4l	. 287	110	124	0.42	2.61	>30
3.42	251	90	0.61	2.63	6
143	428	286 · 223	0.42	0.64	3
Ι4ί»	44l		O.3I	0.55	6
145	412	.271	O.3O	0.61	. 3
146	419	276	» Ο.28	0.64	18
259	77	Ο.89	3.28	3
305	. 143	Ο.43	1.97

BEISPIEL 3

C-Si-Mn-Cr-Ni-Ti-A^-W-Mo-Fe-Legierung

Die Legierungen/ die im Beispiel 3 dargestellt sind, sind unterschiedlich von den Zusammensetzungen der Legierungen, da sie, verglichen mit den Legierungen gemäss Beispiel 1, Silizium und Mangan enthalten.

Im Beispiel 4 handelt es sich um Legierungen gemäss der vorliegenden Erfindung (Nr. 147 bis 176), um die Darstellung vergleichbarer Legierungen (Nrn. 177 bis 187) und zum Stande der Teqhnik gehörende Legierungen (Nrn. 188 und 189), welche in den Tabellen 5-1, 5-2, 5-3 in ähnlicher Weise wie das Beispiel 1, dargestellt sind. . ■

Die Nr. 152 der Tabelle 5-1 besteht im wesentlichen aus 0,80% Kohlenstoff, 0,67% Silizium, 0,11% Mangan, 1,03% Titan, 0,03% Aluminium, 2,98% Wolfram, 6,21% Molybdän und der Rest ist Eisen (% sind in Gew.% angegeben) .

Ferner enthalten die Legierungen gemäss den Nrn. 166 bis 176 wahlweise mindestens eine Komponente aus der Gruppe, enthaltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal und 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon.

Die Eigenschaften der Nrn. 147 bis 189-Legierungen sind in den Tabellen 6-1, 6-2 entsprechend dem Beispiel 1 ersichtlich. Beispielsweise weist die Nr. 152-Legierung 366 Vickers-Härte bei Raumtemperatur auf,

■ Ζ?-

238 bei 90O⁰C, 146 bei 1'000⁰C und 1,98 kg-in/crr ^Λ von Charpy-Schlagfestigkcit bei Raumtemperatur, 1,79 χ JLyt die GröiJüe dei. upezitischen Abreibung und -30 die Anzahl der Zyklen bis zum Erscheinen des ersten Risses. Die Legierungen 'gemäss dem Beispiel 3 sind in Komponenten der Zusammensetzung und deren Eigenschaften in den Tabellen 5-1, 5-2, 5-3, 6-1, 6-2 dargestellt.

Si

Komponentenweise Zusammensetzung (Gew.%)

Mn

Cr

Ni

Ti

N-

Ta

Zr

Fe

0-558

0.68

0.77

35.1

50.0

1.28 1.86 1.03

0.70

o.8i

35.2

30.1

0.69

O.83

35.O

30.1

0.12

O.5I

31-5

40.0

0.56

0.55

0.11

5.60

0.53

1.07

0.10

5-59

0.11

5.61

0.04

2.10

Rest

Rest

Rest

Rest Rest :

1.01 O.8O

2.92

0.49

31

4θ.

1.0**.

O.O5

2.Ο9

0.67

0.11

31.7

35.1

1.03

0.03

2.98

Re s ζ

0.79 0.70 Ο.69 0-76 Ο.77

0.68

1.93

31.6

35.2

I.08

0.02

2-96

O.7O

0.69

28.4

5Ο.2

0.25

O.O6

5.IO

0.68

0.70

38.1

30.3

0.28

0.02

5.07

0.80

0.83

30.2

25.3

1-75

1.00

5.32

0.79

0.81

30.1

45.7

1.72

1.09

5-30

Rest

Rest

Rer.t

Res

0.81 o.8o

0.67

0.73

30.2

0.012

3.86

5.07

0.66

0.70

30.1

kj,

0.05

5.01

Rest

Resi

Ο.82

0.42

O.5O

30..I

3.6I

0.011

5.05

Rest;

O.8O

0.42

3O.O

45.2

0.07

4Λ1

5.03

Rest. U

I.03 1.00 0.98

0.68

0.76

35.1

35.1

0.61

0.22

0.11

Ο.67

O.?8

35.0

35.1

O.6O

0.2*»

7-94

Rest

0.70

0.69

35-2

Ο.63

0.17

7.II

Rest;!

Rest.·

0.96 1.06

0.69

0.72

34.0

35.1

0.62

0.67

0.80

35-0

30.1

Ο.37

.16

.10

1.87

Rest

5.48

Ο.Ο83

Rest

Tabelle .5-1 α ex α

	167	1	C	Si	Mn	Cr	•	.9	.8	Komponentenweise Zusammensetzung (Gew.%)	.2	4·	Ti	0.11	5	.47	Mo	.11	N	Nb	Ta	0	B	Zr	. j	Fe	*
	168	1	.07	0.77	0.76	3h	• 9	.1	• 9	Ni	.1	2	0.40	0.10	5	.50	5	.08	—	0.84	-.		—		I	Rest
rune	169	1	.08	0.78	0.74	3h	• 9	35.0	.0	30	•3	Ο.38	0.09	5	.51	5	.10	—	—	0.7C	0	_i ■-				Re.v :. * i · *
gie	170	1	.06	0.79	0.76		35.O	35-1.	.1	30	.2	Ο.39	0.10	5	.50	5	.11	—	0.41	0Λ0		— - ■
	171	1	.07	0.76	0.77	34	3h	0	30	•3	O.38	0.10	5	.49	5	.09	—	—	— >		.Ο83	—		Rest,, ,
U) M «η	172	1	.08	0.77	0.78	35	34	5	30	.2	Ο.37	0.08	5	.50	5	.12		—	— .·	0	—	. O.OI3	Rest j	Ror;t»4 »
gem<	173	1	.06	0.75	0.79	35	7	.30	.1	Ο.39	0.10	5	.47	5	.10	—	—	—	0	.0O2	0.004	Rest	Röst'f
mgs	174	1	.07	0.74	0.84	35	1·	30	.2	0.40	0.07	5	.46	5	.07	O.OO9	—	Ο.96		—	—	Rest
indi.	Y?5	1	.05	0.73	O.82	35	3'	30	1	Ο.37	0.11	5	.50	5	•P9	0.104	_	—		—	0.075	Rest
U W	176	1	.06	0.74	0.80	31.	1	30	3	Ο.39	0.10	5	.48	5	.10	O.OO8	0.69	—		.071	—	Rest
	177	0	•05	0.75	Ο.78	31.	1	30	1	Ο.38	0.10	5	57	3	.98	Ο.Ο69	0.48	—		.015	0.104	Rest
	178	2	.41·	Ό.69	0.80	26.	30	0	O.5O	0.09	5	56	4	.99	—	—	—		— ■	—	Rest
ung	179	1	•36·	0.70	0.78	41.	30	2	O.5I	0.04	2	10	4	.11	—	—	—		—	—	Rest
rier	l8o	0	.Oh	h .23*	. 0.51	30.	30	1	I.03	0.03	2	98	5	.18	—	—	—		—
υ» m	181	0	.80	0.67	3.Ο3·	30.	40.	1	I.09	0.05	5	09	6	89	—	—	—		—	—
ich	182	0	.69	0.71	Ο.73	35.	30.2	Ο.28	0.03	5.	08	4	85	—	—	-		—	—
gle	183	0	•70	0.70	Ο.?!	30.	22.	O.3O	1.04	5.	31	4	27	. —		—	—	—
Ver	184	0	.80	0.77	0-84		43.	I.78	0.06	5.	00	3	04	— ■			— :
			79	0.68	0.73	■5.I3·			2	—	■ —		i
	Res· ι
	~ ~rr-i Res I "j..
	»
Rest,] ■

Tabelle 5-2

OO CO OO

	185	C	Si	Mn	Cr	Kompcnentenweise Zusammensetzung (Gew.%)	Ni	Ti	5.26»	W	Mo	ν	Nb	Ta	V	B	Zr	Fe
	186	0.79	ÖAl	0.50	30.1	^5.3	0.08	0.28	5.01	2.02	■ —	—	—		—	—	Rest
	187	1.01	0.70	0.76	35.1	35-2	0.62	0.17	9.0*+*	1.99	—	—		—		Rest
*	188	0.98	0.71	0.70		35-0	0.61	—	1.86	10.03·	—	—	— _	—	—	Rest
189	1.32	i-59	2.00	25-9	11.0	—	—	--	O.5O	—	—	—	' V-: O.I8	Rc^st
	1.28	0.83	0.76	3^.0	bal.	—	3.06	2.98	—	—	—	Cu: k. 9^i

{*) Legier-jng gemSss dem Stande der Technik

Tabelle 5-3

■· < t c c < κ-

. ■* c e x- < c t

Γ"	"ung	147	VICKERS-	HAKHTE	1000° C	:h.-irpy~ ichi .iqrv-st iq-f :e i. ( b<' 1	jpuiii fI:.;' hi-r Mj rieb '	\ ,.hl : ',,·] if!) S)I S ■ ir; - Au 11 j ι ·' '1H
'■- 'Λ	( (U Ί: -η ι er·	148	D6i Raum- temperat,	900° C	149	iciunit f.'inper a t;,	XlO '	.!.■>?? Ki-.srL;
	I Φ ι J	149	3i8	l60	155	1.81	1.96	: > 30 ■
ί	5sse	15Q	331	168	192	1.76	1.73
	•ί §■	151	379	253	I8l	1.23	O.98	2?
	J C	152	574	235	183	I.39	1-52	>30
	, ·δ C	155	585	251	146	1-31	I.37	30
	! W	154	366	238	141	I.98	1-79	>30
		155	357	230	154	2.01	1-53	>30
I .	ι...	156	352	171	I83 .	1.93	I.72	-■ >30
[ ; . "	I .)■	157	360	187	150	1.52	I.34	30
1	Γ	158	358	156	179 .	.ΙΟ**	1.91	>30
	1	159	360	221	144	2.26	I.63	>30 .
		160	356	235	192	I.96	I.50	30-
•ι .. ■■·■■.	161	369	251	140	1.20	O.96	27
	162	350	231	200	1.99	I.54	>30
■■ < ■■	163	585	261	I83	1.14	0.93	■ 24
ί ■	164	378	238	210	• I.26	1.29	30
	165	394	263	190	1.20	O.89	24
	166	382	255	213	1.48	1.24	30
167	402	264	148	1.16	0.86	24
168	356	ί Q I» -LO	185	I.90	I.70 .	'. >50
169	348	218	I80	I.38	1.46	>30
170	350	: 215	I8.9	I.51	I.49	■ ' >30
171	362	234	178	I.36	1.10	>30
172	351	207	173	1.40	1.02	27
173	346	192	186	I.3I	I.O8	27
174	364	208	187	1.26	1.00	24
175	379	237	202	1.30	Q. 99	27
176	393	270	192	1.08	O.95	21
373	215	214	1.29	1.02	24
403	282	1.20	0.86	21

Tabelle 6-1

	177	VICKERS-HAERTE	900° C	1000° C	Charpy- SchlagfuEtig- koit boi,	Spezifischer j Abrieb '	Anzahl Zyklen bin
	178	bei Raunif tiMiipiT.it j.	97	:83	0.99	-1 1 XlO ! 1	Auf 1 i (jt.<;ii j L η ei: Ri is:; es
	179	248	276	224	O.53	3.83	>30
	I80	421	257	200	0.75	0.70	. .12
	I8l	420	*■ 148	123	2.O9	1.03	9
Vl GJ	182	324	100	89	I.98	1.14	>30
egi	183	267	219	192	O.8I	2-53	>30
:hsl	184	394	128	125	O.47	1.12	6
leic	185	286 .	279	218	O.56	2.68	>30
erg	186	418	286	238	O.47	O.8I	6
>	187	427	271	218	0.44	O.9O	3
	188	413	276	221	O.36	0.66	.6
	189	418	77	64	O.89	0.71	3
■κ	259	143	I30	O.43	3-28	18
	305		I.97	3

.(*) Legierung gemäss dem Stande der Technik

Tabelle. 6 - 2

-■.· %-"rr" s

BEISPIEL 4

a^Bi^Hn^Ct^n-^''^^-·Μ'»«Τ1-Λ£«1·^:'α -Uigiairung

Die Legierungen gemäss Beispiel 4 sind unterschiedlich bezüglich Zusammensetzung der Legierungen, da sie 1 bis 8 Gew.% Kobalt, im Vergleich mit Legierungen gemäss dem Beispiel 3_t enthalten.

In Öen Tabellen 7-1, 7-2 und 7-3 sind Legierungen gemäss der Erfindung (Nrn. 192 bis 222), vergleichende Legierungen (Nrn. 224 bis 235) und zum Stande der Technik gehörende Legierungen (Nrn. 190 und 191) mit ihren Komponenten der Zusammensetzung zusammengestellt. Die Eigenschaften der Legierungen sind in den Tabellen 8-1 und 8-2 ersichtlich.

Nr. 199-Legierung besteht im wesentlichen aus 0,70 Gew.% Kohlenstoff, 0,68% Silizium, 0,70% Mangan, 28,97? Chrom, 30,12% Nickel, 2,15% Kobalt, 5,06% Wolfram, 4,80% Molybdän, 0,23% Titan, 0,05% Aluminium und ,der Rest ist Eisen (% sind Gew.%).

Ferner umfassen die Legierungen gemäss den Nrn. 224 bis 235 wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal und 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon.

Die Eigenschaften der Nrn. 190 bis 235-Legierungen sind in den Tabellen 8-1 und 8-2, entsprechend dem Beispiel 1 dargestellt.

W » * 11

Beispielsweise weist die Legierung Nr. 199 33C VL -kers-IUirte boi Raumtemperatur auf, 175 bei 9OO°C, 158 ;,ei V¹OOO⁰C und 1,87 kg-m/cm Charpy-Schlagfestigkeit bei Raumtemperatur, 1,67 χ 10 spezifische Abnutzung und >30 Zyklen bi£ ζΊυη Auftauchen eines Risses.

Die Legierung Nr. 199 im Beispiel 4 enthält 2,15 Gew.% Kobalt, im Vergleich mit einer Legierung mit ähnlicher Komposition wie im Beispiel 3, nämlich die Nr. 154. Die Legierung Nr. 154 hat 332 Vickers-Härte bei Raumtemperatur, 171 bei 900°C, 154 bei 1¹OOO⁰C. Ferner: hat die Legierung 154 eine Schlagfestigkeit von 1,93

*"7

ky-rn/cm^ bei Raumtemperatur_v 1,72 χ 10 beträgt die spezifische Abnutzung, >30 die Anzahl der Zyklen bis zum Auftauchen eines Risses. Die Komponenten der Zusammensetzung und die Eigenschaften der Legierungen
sind in den Tabellen 7-1, 7-2, 7-3 und 8-1 und 8-2
dargestellt.

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Industrielle Nützlichkeit

Die Legierungen gemäss dieser Erfindung werden ύ,ΐ Gleitschuhe inkl. durchbohrte Knüppel in.Warmwalzappparaten zu,r Herstellung nahtloser Stahlrohr· vorwendet/ um bei erhöhten Temperaturen den thermischen und den Abriebwiderstand sowie die Zähigkeit zu verbessern.

Die Legierungen gemäss dieser I rfindung weisen industriell nützliche Eigenschafte; auf und haben eine extrem lange Lebensdauer und Stabilität. Ferner wird die Legierung gemäss der vorliegenden Erfindung in weiten Kreisen zur Herstellung der Auftragschweissung verwendet. .

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Bei erhöhten Temperaturen hitzebestä'ndi.ijc, verschleissfeste und zähe Legierung, gekennzeichnet durch im wesentlichten 'folgende? Komponenten:

   0,55 bis 1,9 Gew.% Kohlenstoff, 28 bis 39 Gew.% Chrom, 25 bis 49 Gew.* Nickel, 0,01 bis 4,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 4,5 Gew.% Aluminium, 0,1 bis 8 Gew.% Wolfram,.0,1 bis 9 Gew.% Molybdän und der Rest Eisen und Unreinigkeiten und ferner gekennzeichnet durch wahlweise Beigabe von 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 bis 2 Gew.% Mangan, 1 bis 8 Gew.% Kobal_tt sowie einschliesslich wahlweise mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff, 0,01 bis I,5 Gew.% Niob und Tantal, und gekennzeichnet durch wahlweise. Beigabe mindestens eines Stoffes der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkonium.

   2. Bei erhöhten Temperaturen hitzebeständige, verschleissfeste und zähe Legierung, gekennzeichnet durch im wesentlichen 0,55 bis 1,9 Gew.% Kohlenstoff, 28 bis 39 Gew.% Chrom, 25 bis 49 Gew.% Nickel, 0,01 bis 4,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 4,5 Gew.% Aluminium, 0,1 bis 8 Gew.% Wolfram, Q,λ bis 9 Gew.% Molybdän und der Rest Eisen und Unreinigkeiten.

   3. Legierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff enthält.

   4. Legierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält. . ■

   . 5. Legierung nach'Anspruch 2, dadurch 'gekennzeichnet-, .' dass die Legierung ferner mindostrnn einen der j.i^iLu aus der Gruppe, .enthaltend 0,001 bis Q, 2 Gew. V, r,<,r und Zirkon, enthält.

   6. Legierung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung mindestens einen weiteren Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält. . .'" '""

   7. Legierung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und

   Zirkon, enthält;,:

   8. Legierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.,% Bor und

   Zirkonium, enthält. ' . '-'-.' '..'..-.■■'

   9. Legierung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkonium, ent-

   ■hält. ■■■■. ' . . .. '. 'a'';, ;·■'.■'.-■■■ ■.■,■..'..■' ·■ ·■'■ .,' ■ ^: ■ ^: . ' ^: .,■ ; ■ '

   10. Bei erhöhten Temperaturen hitzebeständige, verschleissfeste und zähe Legierung, gekennzeichnet durch im wesentlichen 0,55 bis 1,9 Gew.i Kohlenstoff, 28 bis 39 G'.;w.% Chrom, 25 bis 49 Gew.% Nickel, 0,01 bis 4,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 4,5 Gew.!Aluminium, 0,1 bis 8 Gew.% Wolfram, 0,1 bis 9 Gew.% Molybdän, 0,1 bis 3 Gew.% Silizium und der Rest Eisen und Unreinigkeiten.

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   11. ^; Legierung nach Anspruch 1.0, dadurch gekennzo i chnet, dass die Legierung ferner 0,005 bis 0,2 GoV.λ
   Stickstoff enthält.

   12. Legierung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung mindestens einen der Stoffe
   aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob
   und-Tantal, enthält.

   13. Legierung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung ferner mindestens einen der
   Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält. _t

   14. Legierung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal,

   enthält. ■

   15. Legierung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass siu ferner min de stem.⁰, einen der Stoffe aus
   der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und
   Zirkon, enthalt. . , \

   16. Legierunq nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung ferner mindestens einen der
   Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält. ■

   17. Legierung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung ferner mindestens einen der
   Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.

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   18. ReL ν : lioiiLen Temperaturen hitzebeständige ,'-< r- ■ '.. schleir:;fc'j; <-. und zähe Legierung, gekennzeichne+ L~ wesentlichen durch 0,55 bis 1,9 Gew./4 Kohlenstoff,- '. 28 bis 39 Gew.% Chrom, 25 bis. 49 Gew.% Nickel,·0,01' bis 4,5 Gew. %-: Titan, 0,01 bis:4,5 Gew.% Aluminium, 0,1 bis 8 Gew.% Wolfram, 0,1 bis 9 Gew.% Molybdän, 0,1 bis 2 Gew.% Mangan und der Rest Eisen und Uhreinigkeiten. ' ;> .

   19. Legierung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dä.as die Legierung 0y0Ö5 bis 0,2 Gew.% Stickstoff enthält. ·. /. ^

   20. Legierung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe:/ enthaltend 0,01 bis 1 ,5 Gew. % Niob und Tantal,

   21 . Legierung nach Anspruch 18 /dadurch gekennzeich- _:. net, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend: 0,001 bis 0,2.Gew.% Bor und

   Zirkon/· enthält »,ι';·' , ·. ^: -

   22. Legierung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass dicseYferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe/ enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält .·■.'■■ ' '

   23. Legierung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enUiaHend Ο,ΟΟΊ \> ι « '), 2 C^w. % UaP Zirkon;' enthalt. ■ ■ . ' ■

   24. Legierung nach Anspruch- 20, dadurch .gekenηy.c> j chnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe ' uis der Gruppe, enthaltend Ο,ΟΟΙ bis O,2 Gew.% Bor.und Zirkon, enthält.

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   25. Legierung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindesten:! .einen der ,Stpife aus." der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0/2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält. ■

   26. Bei erhöhten Temperaturen hitzebeständige, verschleissfeste und zähe Legierung, gekennzeichnet durch im wesentlichen 0/55 bis 1,9 Gew.% Kohlenstoff, 28 bis 39 Gew.% Chrom,' 25 bis 49 Gew.% Nickel, Ό,Ql bis 4,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 4,5 Gew.% Aluminium, 0,1 bis 8 Gew.% Wolfram, 0,1 bis 9 Gew.% Molybdän, 1 bis 8 Gevf.% Kobalt und der Rest Eisen und ünreinigkeiten.

   27. Legierung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstofί; enthalt.

   28. Legierung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die^e ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält.

   29. Legierung nach Anspruch 2 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält. : ,

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   30. . Leg] erung.nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass diese: ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal,

   •enthalt. ' ;" ■ ' ■ ' ''.■ ■:' . '■ ^: . ■ ■ ■

   31. Legierung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner.mindestens einen der Stoffe aus

   der. Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew,% Dor und . Zirkon, enthält. . _::

   32. Legierung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der, Gruppe, enthaltend 0,00Jl bis 0,2 Gew.% Bor und

   Zirkon, enthält,: .- ;:

   33. Legierung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und

   Zirkon, enthalt. ^l ' ■ . ·■" '■/■■■.

   34. Bei erhöliton Temperaturen hi tzebeständige, verschleissfeste und zähe Legierung, gekennzeichnet im wesentlichen durch 0,55 bis 1,9 GeW.% Kohlenstoff,

   28 bis 39 Gew.I Chrom, 25 bis 49 Gew.%.Nickel, 0,01. -: bis 4,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 4,5 Gew.% Aluminium, 0,1 bis 8 Gew.% Wolfram, 0,1 bis 9 Gew.% Molybdän, 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 1 bis 8 Gew.% Kobalt und der Rest Eisen und Ünreinigkeiten.

   35. Legierung niach Anspruch 34, dadurch gekennzßich^ . net, άηη:ι die Let) Loruruj Ο,οο¹/ bit: 0,2 Gew. % Stickstof f

   onthält.

   36. LegLtHurr j π.--κ.·|ί An.'Jpr.uch 34, Uadui ch /J'..·!'' ii'ivc ·.< h ■ net, dass ditiüe ferner mindestens einen Stoff au: ;jer Gruppe, enthaltend 0,C1 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal,

   enthält. '■ ■ ■ '

   37. Legierung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus .der·; Gruppe, enthaltend O,QO1 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält. . ■ / ,''■■"·"■■

   38. Legierung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis_t1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält. ,!

   39. Legierung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass jsie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon/ enthält.

   40. Legierung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und . Zirkon, enthält.

   41. Legierung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.

   42. Bei erhöhten Temperaturen hitzebeständige, verschleissfeste und zähe Legierung, gekennzeichnet im wesentlichen durch 0,55 bis 1,9 Gew.% Kohlenstoff, 28 bis 39 Gew.% Chrom, 25 bis 49 Gew.% Nickel,

   0,01 bis 4,!> Gew.'?; Tit.an, 0,0.1 bis 4,5 Gew.% Alum i ;, i urr,, 0,1 bis 8 Gew. % Wolfram¹, 0,1 bis 9 Gew.% Molybdän, 0,1 bis 2 Gew.^ Mangan» T bis 8 Gew.% Kobalt und der

   Rest Eisen und Unreinigkeiten.

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   43. Legierung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichne.,

   dass die Legierung 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff enthält.· . ..' :'■■ :^; V ■' ^; V^;·:.-. '■■ ' ' ' " ". " ■.-. ■■ .'V--- .'-^"> ■ '. -.-.

   44. Legierung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01: bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält.

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   45. Legierung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0> 2; Gew.% Bor und Zirkon, enthält.-; ; ■ .Γ-; ■·■.;.■■'■ '■'·■;'■ -V- :' ^!-;^{; :} ■ ■ V- ■ -V.' ■■'■ ■··'

   46. Legierung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet,

   dass diese fern^r'-jnindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0, o|iVbiS T:> 5 V^ev/. % Niob ünel Tantal, enthalt.

   47. Legierungfnach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet,

   dass sie fernem;mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, erithalt|end 0,001 bis 0,2 Gew.%Bor und Zirkon, enthält/ '. VV'. .,'■■.[.;:■' '■ .'' ;-^;' . '· .V '■ - .'. ■■:-■■■..■ ' ■'. '■;-.';■■■' W-' ■■. ^;

   AQ. Legierung {nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet,

   dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der

   Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.

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   49. Legierung nach Anspruch 46, dadurch yi'kcii.-i^o ■,■;■,-net, dass sie ferner mindestens einen dor CIoI fc ,iu;;> der Gruppe, en thai tend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.

   50. Bei erhöhten Temperaturen hitzebeständige, ver- .; schlelssfeste und zähe Legierung, gekennzeichnet im wesentlichen durch 0,55 bis 1,9 Gew.% Kohlenstoff, 28 bis 39 Gew.% Chrom, 25 bis 49 Gew.% Nickel, 0,01 bis 4/5 Gew.% Titan, 0,01 bis 4,5 Gew.% Aluminiyin, 0,1 bis 8 Gew.% Wolfram, 0,1 bi:s 9 Gew.% Molybdän, 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 bis 2 Gew.% Mangan und der Rest Eisen und Unreinigkeiten.

   51. Legierung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoii: enthält. '■ , .. ■ · : ^: ■

   52. Legierung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält.

   53. Legierung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet/ dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe,/enthaltend 0,001 bis O,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.

   54. Legierung nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einer. Stoff ays der Oai[ra, uuLhaltuiuJ ü,0l !,do ) ,!· UcW. % Niob und Tantal, enthält.

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   55. ; Legierung nach Anspruch 51, dadurchgekennzeich net _r dass sie ferner mindes^^ einen der.Stoffe .,as der Gruppe, enthaltend 0,001 bis.0,2Gew.% Bor undf Zirkon, enthält.

   Legierung nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.

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   57. "Legierung nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält. '

   58. Bei erhöhten Temperatüren hitzebeständige, verschleissfeste und zähe Legierung, gekennzeichnet im wesentlichen durch 0,55 bis 1,9 Gew.% Kohlenstoff, 28 bis 39 Gew.% Chrom, 25 bis 49 Gew.%Nickel, 0,01 bis 4,5 Gew.% Titan, 0,01 bis 4,5 Gew.% Aluminium, 0,1 bis 8 Gew.% Wolfram, 0,1 bis 9 Gew.% Molybdän, 0,1 bis 3 Gew.% Silizium, 0,1 bis 2 Gew.% Mangan, 1 bis 8 Gew.% Kobalt und der Rest Eisen und Unreinigkeiten.

   59. Legierung nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung 0,005 bis 0,2 Gew.% Stickstoff enthält.

   60. Legierung nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält.

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   61. Legierung nach Anspi-uch 58, dadurch gekenn?< · i chnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% lior und Zirkon, enthält.

   62. Legierung nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, dass diese ferner mindestens einen Stoff aus der Gruppe, enthaltend 0,01 bis 1,5 Gew.% Niob und Tantal, enthält.

   63. Legierung nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,0O₁I bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.

   64. Legierung nach Anspruch 60,. dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.

   65. Legierung nach Anspurch 62, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner mindestens einen der Stoffe aus der Gruppe, enthaltend 0,001 bis 0,2 Gew.% Bor und Zirkon, enthält.