DE633542C

DE633542C - The use of an iron alloy

Info

Publication number: DE633542C
Application number: DEE41521D
Authority: DE
Original assignee: ELECTRO METALLURG CO
Current assignee: ELECTRO METALLURG CO
Priority date: 1930-12-18
Filing date: 1931-07-21
Publication date: 1936-07-29

Description

Die Verwendung einer Eisenlegierung Im Patent 629 737 ist die Herstellung von korrosionssicheren Gegenständen aus Eisenlegierungen beschrieben, welche unter 0,3 % Kohlenstoff und ferner im wesentlichen I6 bis 22 °% Chrom, 6 bis I5 % Mangan und o,25 bis 2,5 % Kupfer enthalten sowie gute Tiefzieheigenschaften besitzen.The use of an iron alloy in patent 629 737 is the manufacture of corrosion-resistant objects made of iron alloys, which are described under 0.3% carbon and also essentially 16 to 22% chromium, 6 to 15% manganese and contain 25 to 2.5% copper and have good deep-drawing properties.

Es wurde nun gefunden, daß die Eigenschaften dieser Eisen-Chrom-Mangan-Kupfer-Legierungen noch besser sind, wenn die Legierungen eine wesentliche Menge von Nickel enthalten, und zwar nicht unter a % und bis zu I I % Nickel, wobei die Summe von Mangan und Nickel zwischen 6 und 14 % liegen muß. Hinsichtlich der Bearbeitbarkeit und Rostbeständigkeit sind einige dieser Legierungen den besten vergleichbaren bisher bekannten Eisenlegierungen oder Stählen mindestens ebenbürtig. Da Nickel zugefügt wird, kann der Mangangehalt entsprechend erniedrigt werden; aber es wird vorgezogen, daß mindestens etwa 3 % Mangan zugegen sind. Ein Chromgehalt von etwa I8 % ist für die Dehnbarkeit der Legierung äußerst günstig, und bei einem derartigen Chromgehalt sollte die Summe von Nickel und Mangan mindestens 6 % betragen, und mindestens 8 %, wenn die Dehnbarkeit bis nahe ihrem Höchstwert gesteigert werden soll. Die Erhöhung der Summe von Nickel und Mangan über Id % verbessert meistens nicht die Eigenschaften genügend, um die damit verknüpften zusätzlichen Kosten zu rechtfertigen. Wenn der Chromgehalt von I8 % nach oben oder unten abweicht, wird die Legierung weniger bearbeitbar, was durch Zusatz von mehr Mangan und/oder Nickel vermieden werden kann.It has now been found that the properties of these iron-chromium-manganese-copper alloys are even better if the alloys contain a substantial amount of nickel, and not less than a% and up to I I% nickel, the sum of manganese and Nickel must be between 6 and 14%. In terms of machinability and rust resistance Some of these alloys are the best comparable iron alloys known to date or at least equal to steels. Since nickel is added, the manganese content can be degraded accordingly; but it is preferred that at least about 3% Manganese are present. A chromium content of around 18% is essential for the ductility of the alloy extremely cheap, and with such a chromium content the sum of nickel should be and manganese are at least 6%, and at least 8% when the ductility is up to should be increased close to its maximum value. Increasing the amount of nickel and manganese above Id% mostly does not improve the properties enough for the to justify the additional costs associated with it. If the chromium content of I8% deviates up or down, the alloy becomes less machinable, what can be avoided by adding more manganese and / or nickel.

Es wurde ferner gefunden, daß der Zusatz von Nickel in gewissem Maße der Neigung des Kupfers entgegenwirkt, die Legierungen rotbrüchig zu machen. Während die nickelfreien Legierungen rotbrüchig werden, wenn mehr als etwa 2,5 % Kupfer zugefügt wird, gestattet die Anwesenheit von 2 °/o oder mehr an Nickel die Erhöhung des Kupfergehaltes bis zu 2,75 °/o, ohne daß die Legierung Neigung zur Rotbrüchigkeit zeigt.It has also been found that the addition of nickel counteracts to a certain extent the tendency of copper to make the alloys red-brittle. While the nickel-free alloys become red brittle if more than about 2.5 % copper is added, the presence of 2% or more of nickel allows the copper content to be increased up to 2.75% without the alloy tending to Shows red brittleness.

Als besonders brauchbar erwiesen sich Legierungen, welche 16 bis 22 °% Chrom, o,25 bis 2,50/6 Kupfer und nicht mehr als 0,120,'o Kohlenstoff enthalten, sowie mindestens 3 °/u Mangan und mindestens 2 °/o Nickel, wobei die Summe von Mangan und Nickel zwischen 8 und 14 °/0 beträgt. Die nachstehende Tabelle zeigt einige yder@ physikalischen Eigenschaften typischer Er@@t Chrom-Mangan -Nickel - Kupfer - Legiertttig?# innerhalb des angegebenen Bereiches. Legierungen wurden für die Prüfung .durch Abschrecken von i i 5o° C vorbereitet. Ähn- liche Eigenschaften können durch Luft- ühlung von Temperaturen innerhalb des G G2ereiches von z ooo° bis t z 50° C erzielt r erden. I 2 3 4 5 C ........................... % 0,07 o,og 0,24 ' o,Io 0,I2 Cr .... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . °/0 I7,75 I8,54 I875 22,I7 I2,54 Mn........................% 5,30 6,54 6,27 6,I5 6,I2 Ni ........................% 4,37 2,22 4,38 5,73 6,29 Cu ........................% I,o2 I,Io I,38 I,39 o,64 Streckgrenze in kg/mm² ...... 28 34,3 3I,I5 28,7 26,6 Höchstbelastung in kg/mm²' ... . 7o 6I,9 70 6o,2 70 Dehnung in % ................ 62 53 66 59 53 Ouerschnittsverringerung in % 68 73 7I 72 5I Erichsenzahl ................. I2 II II,5 II I2 Brinellhärte ...... .......... I3I I56 I63 I28 I56 Unter Höchstbelastung wird jener Wert der Zugfestigkeit verstanden, welcher beim Maximum der Dehnungskurve auftritt. Die angegebenen Werte für die Dehnung beziehen sich auf eine freie zylindrische Einspannlänge von 5o mm, wobei die Versuchsstäbe einen Durchmesser von I2,7 mm besaßen.Alloys which have proven to be particularly useful are those which contain 16 to 22% chromium, 0.25 to 2.50 / 6 copper and not more than 0.120.0 carbon, as well as at least 3% manganese and at least 2% nickel , whereby the sum of manganese and nickel between 8 and 14 ° / 0. The table below shows some yder @ physical properties of typical Er @@ t Chromium-Manganese-Nickel - Copper - Alloy? # within the specified range. Alloys were used for testing Prepared for quenching at 150 ° C. Similar- properties can be achieved by air cooling of temperatures within the A range of zooo ° to 50 ° C was achieved r ground. I 2 3 4 5 C ...........................% 0.07 o, og 0.24 'o, Io 0, I2 Cr ..... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ° / 0 I7.75 I8.54 I875 22, I7 I2.54 Mn ........................% 5.30 6.54 6.27 6, I5 6, I2 Ni ........................% 4.37 2.22 4.38 5.73 6.29 Cu ........................% I, o2 I, Io I, 38 I, 39 o, 64 Yield strength in kg / mm² ...... 28 34.3 3I, I5 28.7 26.6 Maximum load in kg / mm² '.... 7o 6I, 9 70 6o, 2 70 Elongation in% ................ 62 53 66 59 53 Cross-section reduction in% 68 73 7I 72 5I Erichs number ................. I2 II II, 5 II I2 Brinell hardness ...... .......... I3I I56 I63 I28 I56 The maximum load is understood to mean that value of the tensile strength that occurs at the maximum of the elongation curve. The stated values for the elongation relate to a free cylindrical clamping length of 50 mm, the test bars having a diameter of 12.7 mm.

Die Legierungen i I und 2 zeichnen sich durch besonders niedrigen Kohlenstoffgehalt aus, wobei die Legierung 2 einen geringeren Nickelgehalt und entsprechend höheren Mangangehalt aufweist. Die Legierung 3 entspricht der Legierung I, enthält jedoch o,24% Kohlenstoff. Die Dehnung ist trotzdem ausgezeichnet. - Die Legierungen 4 und 5 haben hohen bzw. niedrigen Chromgehalt.The alloys i I and 2 are characterized by particularly low Carbon content, the alloy 2 having a lower nickel content and accordingly has a higher manganese content. Alloy 3 corresponds to alloy I, contains but 0.24% carbon. The elongation is still excellent. - The alloys 4 and 5 are high and low in chromium, respectively.

Ein Vergleich mit den Legierungen des Patents 629 737 zeigt die erzielten Verbesserungen hinsichtlich der Festigkeitseigenschaften, insbesondere der Erichsenzahl.A comparison with the alloys of the patent 629 737 shows the achieved Improvements in terms of strength properties, especially the Erichsen number.

Claims

PATENT CLAIM The use of an iron alloy consisting of at most 0.3% carbon, 16 to 220/0 chromium, 0.25 to 2.75% copper, 3 to Ia 0/0 manganese, 2 to I I 0/0 nickel, remainder iron and the usual impurities, with the proviso that the sum of manganese and nickel is between 6 and 14%, for the production of corrosion-resistant objects that are deep-drawable of i I and more than i i according to Erichsen, tested on i mm thick sheet metal.