DE639065C

DE639065C - Steel for the manufacture of seamless tubes

Info

Publication number: DE639065C
Application number: DESCH89361D
Authority: DE
Original assignee: HERMANN JOSEF SCHIFFLER DR ING
Current assignee: HERMANN JOSEF SCHIFFLER DR ING
Priority date: 1929-02-17
Filing date: 1929-02-17
Publication date: 1936-11-27

Description

Stahllegierungen, die Cfirom oder Aluminium sowie Chrom und Aluminium enthalten, sind bekannt »und für Verwendungszwecke vorgeschlagen worden, bei denen Zunderbeständigkeit verlangt wird. Die für derartigen Gebrauch bestimmten Stähle enthalten meist Chromgehalte, die bei etwa 10 ⁰Z₀ beginnen und bis zu etwa 60 °/₀ reichen. Auch die Aluminiumgehalte derartiger Stähle werden im Hinblick auf die Zunderbeständigkeit meist sehr hoch gewählt. Solche Legierungen sind jedoch überhaupt nicht oder nur sehr bedingt warm verarbeitbar. Man hat diesen Übelstand dadurch zu beheben versucht, daß man den Kohlenstoffgehalt dieser Stähle ziemlich hoch wählte. Hierdurch ist zwar eine bessere Warmverarbeitbarkeit zu erreichen, die Zunderbeständigkeit wird jedoch, herabgesetzt. Auch sind zunderbeständige Stähle bekannt-Steel alloys containing Cfirom or aluminum as well as chromium and aluminum are known and have been proposed for uses where resistance to scaling is required. The steels intended for such use usually contain chromium contents which start at around 10 ⁰ Z ₀ and go up to around 60 ° / ₀ . The aluminum contents of such steels are also usually selected to be very high with regard to their scaling resistance. However, such alloys cannot be hot-processed at all or only to a very limited extent. Attempts have been made to remedy this drawback by choosing a fairly high carbon content in these steels. Although this allows better hot workability to be achieved, the scale resistance is, however, reduced. Scale-resistant steels are also known -

ao geworden, die bei niedrigeren Chrom- und Aluminiumgehalten sich in der Wärme verarbeiten lassen, wenn mit dem fortschreitenden Verarbeitungsgrad ein jedem Verarbeitungsgrad spezifisches Temperaturintervall eingehalten wird. Naturgemäß bedingt' ein solches Verfahren eine sehr aufmerksame Bedienung und kann zu erheblichen Ausfällen bei der Herstellung führen. Ferner besteht bei höheren Kohlenstoffgehalten die Möglichkeit, daß diese 'Stähle bei Nichteinhaltung dieser Verfahrensvorschriften martensitisches Gefüge nach der Warmverarbeitung aufweisen können.ao become that at lower chrome and Aluminum contents can be processed in the heat, if with the progressive Degree of processing a temperature interval specific to each degree of processing is observed. Naturally conditional 'a Such a procedure requires a very attentive operator and can lead to significant failures lead in manufacturing. Furthermore, there is at higher carbon contents the possibility that these 'steels in the event of non-compliance of these procedural rules have a martensitic structure after hot processing can.

Es hat sich nun bei ausgedehnten Versuchen herausgestellt, daß Stähle an sich bekannter Zusammensetzung mit verhältnismäßig geringen Chrom- und Aluminiumgehalten sich ohne Schwierigkeit warm zu nahtlosen Rohren verarbeiten lassen. Die Erfindung besteht demgemäß in der Herstellung von nahtlosen Rohren unter Verwendung zunderbeständiger Aluminium-ChEom-Stähle mit Aluminiumgehalten von 1 bis 5°/₀ und Chromgehalten von 5 bis ii°/o> wobei die Summe beider Elemente nicht mehr als I2°/_O betragen darf und den höheren Chromgehalten die niedrigeren Aluminiumgehalte und die niedrigeren Chromgehalte den höheren Aluminiumgehalten zugeordnet sind, Rest Eisen und die üblichen Mengen an Mangan, SiIicium, Schwefel und Phosphor als Rest. Der Kohlenstoffgehalt soll 0,2 ⁰Z₀ nicht übersteigen und so niedrig wie möglich sein. Die, verglichen mit dem Aluminiumgehalt, höhere Lage des Chromgehaltes führt dazu, daß die Festigkeitseigenschaften günstiger und das Gefüge gleichmäßiger werden.Extensive tests have now shown that steels of known composition with relatively low chromium and aluminum contents can be processed hot to seamless tubes without difficulty. The invention accordingly consists in the production of seamless pipes by using scale-resistant aluminum ChEom steels with aluminum contents of 1 to 5 ° / ₀ and chromium contents of from 5 to ii ° / o> wherein the sum of both elements be no more than I2 ° / _O May and the higher chromium contents are assigned the lower aluminum contents and the lower chromium contents are assigned to the higher aluminum contents, remainder iron and the usual amounts of manganese, silicon, sulfur and phosphorus as remainder. The carbon content should ^{not exceed 0.2 0} Z ₀ and be as low as to be possible. The higher chromium content compared to the aluminum content means that the strength properties are more favorable and the structure is more uniform.

In Abhängigkeit von der Höhe der Aluminium- und Chromgehalte schwankt die Zunderbeständigkeit der zu verwendenden Stahllegierungen zwischen Temperaturen von 800 bis 1100⁰. Bei einem Aluminiumgehalt von etwa 3,5.^a/o und einem Chromgehalt von etwa 6°/o beispielsweise ist der Stahl zur Herstellung nahtloser Rohre bis etwa 900⁰ zun-" derbeständig und sehr kaltzähe. Erhöht manDepending on the amount of aluminum and chromium contents of the oxidation resistance varies steel alloys to be used between temperatures of 800 to 1100 ^0th With an aluminum content of about 3.5. ^a / o and a chromium content of about 6 ° / o, for example, the steel for the manufacture of seamless tubes to about 900 ⁰ tongue-, "rough continuously and very tough at low temperatures. Increasing

den Chromgehalt auf etwa 7⁰/₀, so erreicht man bereits mit 3°/₀ Aluminium einen bis iooo° zunderbeständigen,' kaltzähen .Stahl mit guter Dehnung. Als-zunderbeständig zwisehen iooo und iioo° haben sich Stähle er-;, wiesen, die Chrom in Mengen von 5 bis 7%'. und Aluminium in Mengen von 4 bis 5 °/₀ ent--·*the chromium content to about 7 ^_0/0, is achieved already at 3 ° / ₀ ° iooo to aluminum a scale-resistant, 'cryogenic .Steel with good elongation. Steels have proven to be resistant to scaling between 100 and 100 °, which contain chromium in quantities of 5 to 7%. and aluminum in quantities of 4 to 5 ° / ₀ ent-- *

Chrom 10 %Chromium 10%

* Aluminium 1,8 ^u/₀ * Aluminum 1.8 ^u / ₀

Chrom 8%Chromium 8%

Aluminium 3,2 °/₀ Aluminum 3.2 ° / ₀

Chrom 6,5 °/₀'Chrome 6.5 ° / ₀ '

Aluminium 5 °/₀ Aluminum 5 ° / ₀

Die übrigen Bestandteile (Mangan, · Silicium, Phosphor) spielen eine untergeordnete Rolle. Zweckmäßig werden sie nicht höher alsThe other components (manganese, silicon, phosphorus) play a subordinate role Role. Appropriately, they are not higher than

zn in Kohlenstoff stählen mit bis zu o,i5°/₀C gewählt. Zur Erhöhung der Warmfestigkeit lassen sich Elemente, die diese ermöglichen, wie z, B. Molybdän, bis zu Gehalten von 0,3 % zweckmäßig zusetzen.Zn in carbon steels with up to 0.15 ° / ₀ C is selected. To increase the heat resistance, elements that enable this, such as molybdenum, can expediently be added up to a content of 0.3%.

Alle diese an sich bekannten Stähle lassen sich nach sämtlichen Walz- und Schmiedeverfahren, auch nach den bekannten Rohrwalzverfahren, zu nahtlosen Rohren ohne Schwierigkeiten verarbeiten, und es erübrigt sich auch, eine besondere Abkühlungsart oder ein Ausglühen des Walzgutes im Hinblick auf eine spätere Verarbeitung vorzusehen. Die in bekannter Weise abgekühlten Rohre sind mit spanabhebenden Werkzeugen gut zu bearbeiten. Ein einfaches Spannungsfreiglühen bis etwa 700⁰ begünstigt noch die leichte Bearbeitbarkeit. Hierin sowie in der Möglichkeit, aus einer großen Anzahl bekannter Stahllegierungen im Einzelfalle diejenigen auswählen zu können, die den zu erwartenden Beanspruchungen am besten gewachsen sind, liegt der durch die Erfindung erzielte Fortschritt.All these steels, known per se, can be processed into seamless tubes by all rolling and forging processes, including the known tube rolling processes, and there is also no need to provide a special type of cooling or annealing of the rolled stock with a view to subsequent processing. The tubes, which have been cooled in a known manner, are easy to machine with cutting tools. A simple stress relief annealing to about 700 ⁰ still favors the easy machinability. The progress achieved by the invention lies in this and in the possibility of being able to select from a large number of known steel alloys in individual cases those that are best able to withstand the stresses to be expected.

Claims

Claims: i. The use of a steel to keep up with. A steel having 6 to 7% chromium and up to 4.6 ° / ₀ Aluminum is ⁰ to 1100 scale resistant. For loads up to the highest mentioned temperatures

the following compositions have proven to be particularly advantageous ^ & i

Temperatures up to 900 ⁰ C,

- 95O ° C,

- 1050 ⁰ C.

Carbon less than 0.2 ° / _0, aluminum ι to 5% chromium 5 12 "/", wherein the higher chromium contents, the lower aluminum contents · and the lower chromium contents correspond less to 11 ⁰ J _0, chromium and aluminum as the higher aluminum contents , iron, and the usual quantities of manganese, silicon, sulfur, and phosphorus as the remainder, for the manufacture of seamless tubes, which must be resistant to scaling between 800 and 1100 ⁰ C.

2. The use of a steel with carbon less than 0.15 ° / ₀ , aluminum 4 to 5 ° / ₀ , chromium 5 to 7 ° / ₀ , iron, manganese, silicon, sulfur and phosphorus according to claim 1 for the purpose according to claim 1.

3. The use of a steel with carbon less than o, i5 ° / _0, aluminum 4 to 4.6 ° / _0, chromium 6 to 7%, iron, manganese, silicon, sulfur and phosphorus according to claim 1 for the purpose of claim 1.

4. The use of steels with carbon, aluminum; Chromium, manganese, Silicon, sulfur and phosphorus contents according to claim 1 to 3, about 0.3% molybdenum, remainder iron for the purpose according to claim 1.