DE340067C

DE340067C - Legierung zur Herstellung chemisch und mechanisch hochbeanspruchter Gegenstaende

Info

Publication number: DE340067C
Application number: DE1918340067D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1917-05-11
Filing date: 1918-05-02
Publication date: 1921-09-01

Description

Legierung zur Herstellung chemisch und mechanisch hochbeanspruchter Gegenstände. Die bisher bekamit gewordenen. Legierungen der Eise- und Chromgruppe, insbesondere Eisen-; Nickel- oder Kobalt-Chromlegierungen haben sich gegen chemische Angriffe konzentrierten Säuren gegenüber, teilweise auch bei höheren Temperaturen, als ziemlich widerstandsfähig erwiesen. Bei verdünnten Säuren jedoch,- die in der chemischen Industrie, z. B. bei ihrer Darstellung, weitaus häufiger mit den Metallen in Berührung kommen, haben diese Legierungen aber nicht genügend standgehalten. Wenn man deshalb zur Erhöhung ihrer Widerstandsfähigkeit den Chrom- und Nickelgehalt sehr hoch wählte, so ging damit die Bearbeitbarkeit ganz beträchtlich zurück. Es ist daher vielfach das, Bestreben aufgetaucht, durch entsprechende Zusätze weiterer Komponenten auf die Bearbeitbarkeit verbessernd einzuwirken; es ist z. B. vorgeschlagen worden, Silber zuzusetzen.
Die Untersuchungen des Erfinders haben nun ergeben, daB die Festigkeit der- erwähnten Legierungen, besonders gegen die aggressiven verdünnten Säuren, ganz wesentlich steigt, wenn in diesen Legierungen Nickel oder Kobalt teilweise oder sogar gänzlich durch Silizium ersetzt wird und daß dadurch gleichzeitig die Bearbeitbarkeit eine bedeutende Verbesserung erfährt. Bekanntlich wird Silizium dem Eisen zugesetzt, um die Widerstandsfähigkeit gegen Säuren zu erhöhen. Indessen steigt mit dem Siliziumgehalt gleichzeitig die Härte des Eisens ganz erheblich. Daher wird durch den Gegenstand der Erfindung ein überraschender Fortschritt erzielt; denn es hat sich herausgestellt, daß bei Legierungen mit vorwiegendem Eisengehalt, deren Härte durch ihren Chrom- und .Nickelgehalt schon erhöht war, durch den weiteren Zusatz von Silizium eine beträchtliche Herabminderung der Härte erfolgt. Neben der Herabminderung der Härte durch den Zusatz von Silizium, die so beträchtlich ist, daß die Legierung wie weiches Eisen bearbeitet werden kann, wird aber gleichzeitig auch noch eine Verbesserung der Beständigkeit gegen chemische Beanspruchungen erreicht. Der durch die Erfindung erzielte Fortschritt ist auch insofern von großer Bedeutung, als das Silizium beträchtlich billiger ist als Nickel und Chrom.
Eine Legierung von Stahl mit 8 bis ro Prozent Nickel und i8 bis 2o Prozent Chrom erleidet bei zweistündigem Kochen in verdünnter Schwefelsäure einen A..griff von über ein Prozent ihres Gewichtes. Ersetzt man nun nach der Erfindung einen Teil des Nickels oder Kobalts durch Silizium und wählt hierfür o,2o bis 8 Prozent Silizium bei 'einem Chromgehalt von 3 bis 35 Prozent, so erhöht sich die Widerstandsfähigkeit und die Bearbeitbarkeit der Legierung bedeutend. Bei Anwendung eines Zusatzes von z. B. ein Prozent Silizium unter teilweiser Weglassung des Nickels findet- unter den gleichen Bedingungen überl: aupt kein Angriff dieser Legierung in der kochenden Säure mehr statt; gleichzeitig hat die Bearbeitbarkeit zugenommen.
Ersetzt man in der erwähnten Legierung weiter nach der vorliegenden Erfindung das Nickel oder Kobalt gänzlich durch Silizium und wählt einen Siliziumgehalt von l/', bis 15 Prozent bei einem Chromgehalt von 3 bis 35 Prozent, so weist die resultierende Legierung bei Anwendung von z. B. 5 Prozent Silizium z. B. in kochender, konzentrierter und verdünnter Schwefelsäure unter gleichen Bedingungen nur den zehnten Teil des Angriffs der Vergleichslegierung auf. Die Bearbeitbarkeit, ist dabei gleich der eines weichen Eisens geworden.
Eine Steigerung der mechanischen Festig keit der Legierungen, die besonders bei auf Druck beanspruchten Apparaturen verlangt wird, kann durch die gebräuchlichen Stahlzusätze, wie Wolfram oder Molybdän, Vanadin, Titan usf., erzielt werden. Auch die übliche Wärmebehandlung ergibt verbessernde Wirkung.
Die vorliegende Erfindung bedeutet für die chemische Industrie durch die bedeutende Steigerung der Säurefestigkeit de; Legierungen sowie durch die Beseitigung der bisher schweren Bearbeitbarkeit, die das Anwendungsgebiet stark einschränkte, einen «-esentlichen Fortschritt. Ein für die Kriegswirtschaft besonders wichtiger Fortschritt liegt in dem Fortfall des schwer zu beschaffenden und für die V('affenindustrie unentbehrlichen Nickels.

Claims

PATENTANSPRÜCHE r. Legierung zur Herstellung chemisch' und mechanisch hochbeanspruchter Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, daB in den bekannten Legierungen der Eisen- und Chromgruppe, wie Eisen-, Nickel- oder Kobalt-Chromlegierungen, Nickel oder Kobalt gänzlich oder teilweise durch Silizium ersetzt ist.
2. Legierung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß unter teilweisem Ersatz von Nickel oder Kobalt der giHiiuingehalt o,2o bis 8 Prozent bei einem Chromgehalt von 3 bis 35 Prozent beträgt.
3. Legierung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daB bei gänzlichem Fortfall von Nickel oder Kobalt der Siliziumgehalt von i/2 bis 15 Prozent beträgt, bei gleichem Chromgehalt wie unter 2. q.. Legierung nach Anspruch r, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daB sie zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit Zusätze von Wolfram, Molybdän, Mangan, Vanadin oder Titan enthält.