DE607384C

DE607384C - Gegen schwefelhaltige Gase sichere und zugleich warmfeste Gegenstaende

Info

Publication number: DE607384C
Application number: DE1930607384D
Authority: DE
Original assignee: ELECTRO METALLURG CO
Current assignee: ELECTRO METALLURG CO
Filing date: 1930-09-05
Publication date: 1934-12-22

Description

Gegen schwefelhaltige Gase sichere und zugleich warmfeste Gegenstände I)ie I@rfiidung betrifft die Herstellung von Gegenständen aus Chrorn-Mangan-Kobalt-Stählen und bezweckt die Erzielung der Widerstandsfähigkeit gegen schwefelhaltige Gase sowie einer hinreichenden Festigkeit bei hohen Temperaturen. Diese Eigenschaften sind besonders bei Rollren für die Krackung von Kohlenwasserstoffeil wünschenswert. Für diese Zwecke sind bekanntlich gewöhnliche Eisen- oder Stahlrohre wegen der außerordentlich kurzen Lebensdauer zufolge der geringen Widerstandsfähigkeit gegenüber den verschiedenen korrodierenden Einflüssen ungeeignet. Die genannten Rohre zeigten ferner den Nachteil einer übermäßig starken Abscheidung von Kohlenstoff aus dem Krackgut.
Man hat daher bereits vorgeschlagen, diese Schwierigkeiten durch Verwendung von hochchromhaltigen Eisenrohren (25 °io Chrom) zu belieben. Derartige Rohre zeigten jedoch den Nächteil, daß sie innerhalb gewisser Temperaturbereiche brüchig wurden.
Ein anderer Vorschlag, für Ölkrackrohre Chrom-Nickel-Legierungen mit etwa 18 0/0 Chrom und etwa 8 °% Nickel zu verwenden, war ebenfalls nicht befriedigend, weil besonders beim Kracken in der Gasphase die genannten Legierungen erhebliche Kohlenstoffabscheidungen verursachten und überdies gegen die Einwirkung von Schwefelgasen nicht widerstandsfähig waren.
Sämtliche genannten Nachteile werden niin überraschenderweise vermieden, wenn man Eisen-Chrom-Kobalt-Legierungen verwendet, die weniger als 0,3 °f° Kohlenstoff (insbesondere weniger als o, 12 II/ p), 15 bis 2'2 °(° Chrom (insbesondere 180/0), 6 bis 16% Mangan (insbesondere 80/,), 1 bis i o °f ° Kobalt (insbesondere 5 0I0) enthalten, wobei der Rest aus Eisen mit den üblichen Verunreinigungen besteht.

Obwohl das Kobalt in seinen chemischen Eigenschaften dem Nickel nahe verwandt ist, macht es die Eisen-Chrom-Mangan-Legierungen nicht gegen den Angriff von Schwefelverbindungen empfänglich. Die kobalthaltigen Legierungen besitzen gute Bearbeitbarkeit, aber ihre hervorstechende Eigenschaft besteht in einer erhöhten Festigkeit bei hohen Temperaturen. Bei Temperaturen, wie z. B. 6oo° C, kann ein geeigneter Kobaltzusatz die Festigkeit und insbesondere die Streckgrenze einer Eisen-Chrom-Manga'n-Legierung um 5o °f° und darüber erhöhen. Die hinzugefügte Kobaltmenge kann in weiten Grenzen schwankeil. Eine brauchbare Wirkung wird bereits durch kleine Zusätze von beispielsweise 1 0/0 hervorgerufen, und diese-Wirkung wird mit bis zu 11o °1° oder darüber zunehmendem Kobaltgehalt erhöht, obgleich die Wirkungssteigerung mit zunehmendem Kobaltgehalt nicht proportional der zugefügten Menge ist. Die nachstehenden Beispiele zeigen die Wirkung des Kobalts auf die Festigkeit von Eisen-Chrom-Mangan-Legierungenbei 60o° C.

Streck- Zug- Dehnung Quer-

Cr Mn C Co schnitts-

grenze festigkeit in 5 cm

°% °rn ` Verrinerung

°/° 11 kg,`mm 2mm2 kg/mm2 °/° ing.'°

17,17 8,0g 0,o6 - 12,69 23,8o 39,0o 74,1o

17,1g 10,27 0,11 --- 14,09 28,00- 41,00 74,3o

17,36 8,6o o,og 2,45 16,40 33,10 34,00 71,6o

18,5o 8,8o 0,12 4,97 18,3o 35,50 35,0o 65,8o

17,36 8,76 0,14 8,85 19,0o 40,70 38,0o 60,8o

17,56 8,74 0,15 13,95 20,40 41,50 34,0o 51,1o

Ein Hauptanwendungsgebiet für die Legierungen bildet die thermische Zersetzung von Kohlenwasserstoffen, beispielsweise das Kracken von Petroleumfraktionen zwecks Erzeugung von Benzin. Derartige Zersetzungen werden gewöhnlich in Rohren ausgeführt, welche bei einer hohen Temperatur auf ihrer Außenseite oxydierenden Einflüssen und gleichzeitig auf ihrer Innenseite der Einwirkung von Schwefelverbindungen unterwarfen sind, die das zu zersetzende Material begleiten. Die oben beschriebenen Legierungen sind in jeder Hinsicht hervorragend geeignet zur Herstellung von Rohren für die genannten Zwecke, und sie eignen sich in gleicher Weise zur Herstellung der Kondensationsrohre, in welchen gewöhnlich die Krachprodukte verfliis4;igt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Die Verwendung einer Eisenlegierung der Zusammensetzung: weniger als 0,3 °/o Kohlenstoff, 15 bis 22 % Chrom, 6 bis 16 °/° Mangan, i bis 11o % Kobalt, Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen, zur Herstellung von solchen Gegenständen, insbesondere von Rohren für die Krackung von Kohlenwasserstoffen, die bei hohen Temperaturen (z.B. 60o° C) gegen schwefelhaltige Gase sicher sowie zugleich warmfest sein müssen.
2. Die Verwendung einer Eisenlegierung der Zusammensetzung: weniger als 0,12'/, Kohlenstoff, 181110 Chrom, 81/, Mangan, 5 °/o Kobalt, Rest Eisen mit den üblichen Verunreinigungen, für den Zweck nach Anspruch i.