DE621740C - Die Verwendung einer Eisen-Chrom-Nickel-Silicium-Kohlenstoff-Legierung fuer hochfeuerbestaendige Gegenstaende - Google Patents

Description

• Die Verwendung einer Eisen-Chrom-Nickel-Silicium-Kohlenstoff-Legierung für hochfeuerbeständige Gegenstände Es ist bereits bekannt, Eisen-Nick el-Chrom-Silicium-Köhlenstoff-L,egierungen, :denen Legierungsgehalte in weiten Grienzen schwanken können, zur kIerstellung korrosionsbeständiger Gegenstände zu verwenden. Auch ist es bereits vorgeschlagen worden, Gegenstände, die hohen Temperaturen ausgesetzt werden, aus Eisen-Ni.ckel-Chrom-Silicum-Kohlenstoff-Legierungen herzustellen, deren Chromgehalt höchstens 250/6 beträgt. Die meisten dieser Legierungen besitzen bei hohen Temperaturen zwar eine höhere Festigkeit als urlegierte Eisen-Köhlenstoff-Legierungen, -die aber in bestimmten Fällen, in denen die daraus hergestellten Gegenstände zwischen 6oo und i i oo° C besonders hoch auf Zug, Druck oder Biegung beansprucht werden, noch nicht ausreicht. Ebenso ist die Dehnung dieser Legierungen zwar verhältnismäßig gering, aber immer noch so groß, daß die daraus hergestellten Gegenstände hoher mechanischer Beanspruchung, wie sie z. B. bei Tempertöpfien auftritt, nicht standhalten.
• Es ist üblich, den Tempergguß zur Durchführung des Glühprozesses mit einem körnigen Tempermittel in metallene Töpfe zu packen, die je nach der Höhe des Ofens zu zwei bis sechs Stück aufeinandergeisetzt werden. Da die Töpfe häufig ohne Boden hergestellt sind, so drückt der darin aufgeschichtete Guß zusammen mit dem Tempiermittel um so mehr auf die Innenwände, je tiefer der Topf im Ofen sitzt. Die Folge davon ist, daß auch dickwandige Töpfe (bis 45 nim) aus hochfeuerbeständigem Guß nach kurzer Betriebsdauer bei Temperaturen von 850 bis i ioo° ihre ursprüngliche Form verlieren. Sie werden zusammengetaucht und weiten sich aus, so daß sie vorzeitig nicht mehr verwendet werden können, weil sie nicht mehr 'mit den. unveränderten Töpfen. zusammenpassen oder oftmals gar nicht mehr in den Ofen gehen. Auch in anderen Fällen ist bei hohen Temperaturen die Festigkeit der hochfeuerbeständigen Legierungen nicht genügend, namentlich dann, wenn die daraus hergestellten Gegenstände große Lastren zu tragen haben, wie die Tragarme für Ofenarmaturen, Verstrebiungen, Untersätzie, gewisse Rostballen usw.
• Die Aufgabe bestand also darin, eine hochfeuerbeständige Legierung zu finden, deren Zugfestigkeit mit steigender Temperatur möglichst langsam abnimmt, während gleichzeitig die Dehngeschwindigkeit und bleibende Dehnung auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist. Durch weitläufige Vierseuche wurden die Temperatur-, Zugfestigkeits- und Dehnungskurven von hochfeuerbeständigen Legierungen festgestellt. Dabei stellte es sich heraus, daß die Ergebnisse zunächst desto günstiger waren, je mehr @Carbide in der Legierung auftraten, bis dann: von einem gewissen Punkte ab die Legierungen spröde wurden. Es vergab sich, daß lein Optimum bei Legierungen liegt, in welchen neben reinem. Nickelgehalt von 3 bis I o % das Verhältnis des Chromgehaltes zum Kohlenstoffgehalt derart geregelt ist, elaß ein Gefüge entsteht, dessen Carbildanteil etwa 3o % und dessen MischkristaUanteil etwa 70 % 'beträgt. Dieses Gefüge wird durch etwa folgende chemische Zusammensetzung erzielt:

  über 2 5 bis' zu 2,8 % Chrom,

  6 bis 7 % Nickel,

  etwa 2 % SIUcium,

  :etwa I % Kohlenstoff,

  Rest Eisen.

  Während z. B. besonders bewährte Legierungen mit weniger Chrom, mehr Nickel und weniger Kohlenstoff etwa folgende Festigkeitszahlen aufweisen:

  bei 6oo° 35 kg/nun2 und ° 6 % Dehnung,

  - 700° 32 - - 7

  - 8oo° 25 - - 80/0

  - ,

  - 900° I7 _ - I0 0/0

  - ,

  - IOOO, I I - - 120/0

  - ,

  - I IOOo 6 - - 220/0

  - ,

  besitzen die Legierungen der vorliegenden Erfindung die im folgenden angeführten Festigkeitseigenschaften

  bei 600° 45 kg/mm2 und i % Dehnung,

  - 700° 40 - - 20/0 _ ,

  - 8oo° 35 - - 30/0 - 900° 25 - - 50/0 - ,

  - I0000 I5 - - 7.0/0 - ,

  - I IOOo 9 - - 110/0 -

  Diese Legierungen haben sich in der Praxis ganz überraschend gut bewährt. Es war damit möglich, die Wandstärke der daraus hergestellten Tempertöpfe um 2o % zu verringern, ohne daß auch in. einer sehr langen BetrIebsperiode frei dauernd stärkster Belastung irgendwelche Deformation eintrat.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: ;Die Verwendung einer Eisien-Chrom-Nickel-;Silicium-Kohlenstoff-Legierung mit etwa I % Kohlenstoff, über 25 bis. zu 28 % Chrom, 6 bis 7 % Nickel, etwa 2 % Silicium, etwa 0,5 % Mangan, Rest Eisen. zur Herstellung von hochfeuerbeständigen Gegenständen, die leine besonders große Festigkeit und besonders geringe Dehngeschwindigkeit und bleibende Dehnung bei hohen Temperaturen eifordern.