DE651354C - Herstellung von hochkorrosionsbestaendigen Gegenstaenden aus Chromnickelstaehlen - Google Patents

Description

• Herstellung von hochkorrosionsbeständigen Gegenständen aus Chromnickelstählen Bei der Herstellung von nickel- und chromhaltigen Eisenlegierungen ergab sich bisher als Nachteil, daß Chromcarbi.de an den Korngrenzen sich ausschieden. Dies verursachte eine Entarmung der anschließenden Kristallzonen von Chrom und erhöhte die Korrodierbarkeit der Legierungen. Um das Vorhandensein von Chromearbiden an den Korngrenzen der nichtrostenden Stähle zu vermeiden, wurde der Werkstoff bei Temperaturen von iioo° und darüber erhitzt und abgeschreckt. Hierdurch wurden die Chromcarbide unter Mischkristallbildung aufgenommen. Es entstand jedoch durch die außerordentlich hohe Erhitzung ein sehr grobkörniges Gefüge. Der Querschnitt dünner Bleche bestand z. B. manchmal nur aus zwei oder drei Kristallen. Weiterhin ist diese Homogenisierung umständlich und teuer und verlangt eine sehr sorgfältige Beizarbeit, um den fest eingebrannten Zunder zu entfernen. Bei manchen Gegenständen, z. B. dünnen Drähten, ist dies nahezu ausgeschlossen.
• Um die Nachteile des Auftretens von Chromcarbiden zu vermeiden, ging das Bestreben dahin, die Kohlenstoffmenge in den Legierungen auf ein Mindestmaß zu beschränken. Diese Forderung ist aber sehr schwer zu verwirklichen, und selbst bei sehr geringen Kohlenstoffgehalten pflegten infolge von Konzentrationsänderungen Chromcarbidteilchen an einzelnen Stellen doch noch aufzutreten.
• Es wurde nun das Verfahren gemäß der Erfindung entwickelt, . durch welches diese umständliche und unwirtschaftliche Homogenisierung nebst Abschreckung vermieden wird. Verwendet wird eine bekannte austenitische Chrom-Nickel-Eisen-Legierung mit etwa 2o bis 35 °/o Nickel, 15 bis 22 % Chrom und bis 0,4 '/, C. In dieser Legierung bewirkt nun bereits der hohe Nickelgehalt eine Hemmung in der Ausscheidung der Chromcarbidteilchen. Das Verfahren besteht in einer mehrfachen Warm- und Kaltverarbeitung mit Zwischenglühungen bei 65o bis 85o°. Bei diesen Temperaturen findet man zwar auch aus den Mischkristallen ausgeschiedene Carbide des Chroms. Diese sind jedoch nicht mehr in Netzen an den Korngrenzen, sondern als körniges, kugeliges Chromcarbid ausgeschieden, das nur zum Teil an den Korngrenzen, zum größten Teil aber innerhalb der Kristalle zu finden ist. In dieser Form ist das ausgeschiedene Chromcarbid nicht mehr schädlich, und weiterhin werden durch die verschiedenen Zwischenglühungen infolge Diffusionsausgleiches etwa an Chrom entarmte Schichten wieder aufgefüllt und so wieder korrosionsfest gemacht. Der hohe Nickel- Behalt schützt bei diesem Verfahren 'den Werkstoff ,davor, innerhalb der entchromten Zonen aus dem Gammagebet herauszufall So wurde z. B. eine Legierung mit'2q., °l; Nickel, 19,7 °/o Chrom; ö,2 °/o Kohle@nso, Spuren Silicium, Mangan, Rest Eisen mechanisch verformt und in Zwischenglühungen, die jeweils 85o° nicht überschreiten, ausgeglüht. Beispiel Hierbei wurde so vorgegangen, daß der Werkstoff einer mehrfachen Warmwalzung unterworfen wurde, indem ein Block von etwa 300 kg Gewicht und 150 mm 'Stärke bei einer Temperatur von Io5o bis i ioo° bis auf etwa 3o mm abgewälzt, dann wieder auf iioo° erwärmt und nunmehr bis auf 6 bis 8 mrn Stärke heruntergewalzt wurde. Das Material wurde dann in geeigneten Glühkästen bei einer Temperatur von 8oo° längere Zeit ausgeglüht. Hierauf wurde das Material in verschiedenen Stichen auf 6, 4., a bzw. i mm kalt heruntergewalzt und zwischen jeder Verwalzung bei Temperaturen von etwa 8oo° zwischengeglüht. Hierdurch wird erreicht, daß der vorhandene Kohlenstoff im wesentlichen als Chromcärbid ausgeschieden wird und die einzelnen Chromcarbldteilchen weitgehend koagulieren. Es wird also die Zahl der Korrosionspunkte ganz erheblich eingeschränkt.
• Es ergab sich, daß die Legierung ohne die sonst übliche Abschreckbehandlung eine vorzügliche Korrosionsbeständigkeit gegenüber Salpetersäure, Meerwasser, Essigsäure, Milchsäure und insbesondere Schwefelsäure hatte.
• Als besonderer Vorteil für dieses Verfahren ist zu sagen, daß das dadurch entstehende Gefüge ein außerordentlich feinkörniges ist. Abgesehen von dein eingelagerten körnigen Chromcarbid ist der Werkstoff in sich homogenisiert und " dementsprechend von großer Korrosionsfestigkeit. Der Tiefzug des Werk-Stoffs gestattet die Herstellung von glatten Kuppen, während man sonst nur ein grob-X örniges Gefüge kennt. Gleicherweise wird .e nachfc>Igende Polierarbeit bei feinkörni-I #, gAta Werkstoff viel einfacher und schneller -vör sich gehen.
• Wei-tere Vorteile machen sich beim Schweißen dieser Legierung bemerkbar. Bisher war das Wiedererwärmen der Bleche bei der Schweißüng, infolge der Ausscheidung des Chromcarbides in den Korngrenzen, sehr ge-'fürchtet. Bei dem kürzen Arbeitsprozeß des Schweißvorganges werden die einmal kugelig abgelagerten, unschädlichen Teilchen nicht so . schnell in Lösung gehen und erst recht nicht bei der schnellen Abkühlung wieder ausfallen. Als Schweißstabwerkstoff wird man ebenfalls eine iriöglichst hochnickelhaltige Gammalegierung zu verwenden haben.
• Das Prinzip der Erfindung besteht also in einer neuartigen Unschädlichmachung des Kohlenstoffgehaltes, der durch Bindung des Chroms, zu Chromcar#bid eine zonenweise Entarmung der Legierung an Chrom hervorrief, die bisher nur durch hohe Glühungen homägenisiert werden konnte.

Claims (2)

1. PATENTANSPRUCH:--. Verfahren zur Herstellung von hochkorrosionsbeständigen Gegenständen aus Chromniekelstählen, bestehend aus 2o bis 35 °/ö Nickel, 15 b15 22 % Chrom, bis 0,4 '/, Kohlenstoff und Eisen als Rest, gekennzeichnet durch die nachstehenden Maßnahmen: i. Mehrfache' Warmverarbeitung;
2. 2. Glühen bei Temperaturen von 650 bis 85o°, 3. mehrfache Kaltnachverarbeitung und Glühung zwischen den einzelnen Verarbeitungsgängen bei Temperaturen von 650 bis 8 5o°.