DE662987C

DE662987C - Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung mit erhoehter Zunderfestigkeit

Info

Publication number: DE662987C
Application number: DEG90980D
Authority: DE
Original assignee: WILLIAM GUERTHER DR
Current assignee: WILLIAM GUERTHER DR
Priority date: 1935-08-10
Filing date: 1935-08-10
Publication date: 1938-07-27

Description

Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung mit erhöhter Zunderfestigkeit Es sind Legierungen aus Eisen, Chrom und Aluminium bekannt, die hohen Temperaturen gegenüber sehr widerstandsfähig sind. So hat sich beispielsweise eine Legierung aus 30°/0 Chrom, 650/, Eisen und 50/0 Aluminium als besonders vorteilhaft gezeigt.
Es wurde nun gefunden, daß man die Zunderfestigkeit der an sich hitzebeständigen Eisen-Chrom-Aluminium-Legierungen dadurch noch ganz erheblich erhöhen kann, daß man ihnen einen Gehalt an Thoriummetall gibt. Es hat sich gezeigt, daß bereits Spuren von Thorium eine Verbesserung der Zunderfestigkeit der genannten Eisen-Chrom-Aluminium-Legierungen zu bewirken vermögen. Für praktische Verhältnisse kommen Gehalte von o,oo=0/, bis etwa 50/0 an Thorium in Betracht.
Im allgemeinen wird sich der Gehalt an Thorium in diesen Legierungen, der also in verhältnismäßig sehr weiten Grenzen schwanken kann, teilweise nach wirtschaftlichen Erwägungen zu richten haben, teilweise nach den gewünschten mechanischen Eigenschaften der Legierungen richten.
Zur Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften, beispielsweise der Bearbeitbarkeit, können die zu verwendenden Legierungen auch noch geringe Mengen von anderen Metallen, z. B. Mangan, Silicium, Magnesium o. dgl., enthalten. Als derartige Zusatzmengen kommen beispielsweise o,oi bis 20/, in Frage.
Widerstandsmittel, wie z. B. Widerstandsdrähte, für elektrisch beheizte Öfen u. dgl. aus Legierungen, wie sie gemäß Erfindung verwendet werden sollen, haben bei Prüfung auf ihre Hitzebeständigkeit ausgezeichnete Ergebnisse geliefert. So wurde beispielsweise gefunden, daß ein Zusatz von o,o50/, Thorium zu einer Legierung aus 65)/o Eisen, 30 °/o Chrom und 5 % Aluminium bei einer Temperatur von 125o° C eine 2,5fache Steigerung der Lebensdauer ergibt, der Zusatz von o,10/0 Thorium die Lebensdauer um das 3,5fache und der Zusatz von o,5°/0 um das 7fache erhöht.
Ein weiterer erheblicher Vorteil liegt in der geringen Widerstandsänderung bei den zu verwendenden Legierungen. So zeigte z.B. ein elektrischer Widerstandsdraht aus Eisen, Chrom und Aluminium in der vorgenannten Zusammensetzung bei Erhitzung auf 1250' C innerhalb seiner Lebensdauer von etwa 8 Stunden einen gegenüber seinem Widerstand bei Belastungsbeginn um 6o0/, erhöhten Widerstand. Eine Legierung gleicher Zusammensetzung mit einem Gehalt an 10/, Thorium dagegen wies nach 56 Stünden eine Widerstandserhöhung von nur 27 "/, auf: Drähte aus Legierungen, wie sie gemäß Erfindung verwendet werden sollen, eignen sich infolgedessen vor allem zur Verwendung als Heizdrähte für elektrisch beheizte Widerstandsöfen u. dgl.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, ohne daß dieser Vorschlag zum Stand der Technik gehört, die Hitzebeständigkeit von Eisen-Chrom-Aluminium-Legierungen mit 5 bis 30% Chrom und o,1 bis 11,50/, Aluminium durch einen weiteren Gehalt von 0,05 bis a0/, Erdalkalimetallen und/ oder seltenen Erdmetallen zu erhöhen. Es ist bereits bekannt, nichtaustenitische kohlenstoffhaltige Stahllegierungen, welche Zirkonium oder Thorium oder beide in Mengen bis, zu 5% und gegebenenfalls noch Elemente, wie. Silicium, Mangan, Nickel, Kobalt, Chrom, Wolf-:r

Stähle sollen gute Widerstandsfähigkeit gegen die Einwirkung von Wasserstoff bei Temperaturen von z. B. etwa 6oo ° C besitzen. Hieraus konnte keinesfalls geschlossen werden, daß Eisen-Chrom-Aluminium-Legierungen, welche an sich bereits gute Zunderfestigkeit bei hohen Temperaturen, z. B. solchen von iooo bis i2oo° und mehr, besitzen, durch Zusätze von Thorium nach dieser Richtung hin noch erheblich verbessert werden können.
Es ist weiterhin bekannt, Chromstählen, welche als Werkstoff für Zündkerzenelektroden Verwendung finden sollen, Sulfide, wie z. B: Zirkoniumsulfid, Mangansulfid u. dgl., zuzusetzen, um den Schwefel der Verbrennungsgase unschädlich zu machen. Als derartiger Zusatz ist auch Thoriumsulfid erwähnt, welches angeblich durch seine feine Verteilung im stählernen Kerzenkörper den Schwefel der Verbrennungsgase an sich ziehen soll. Schlüsse auf die 4rhöhung der Zunderfestigkeit von Chrom-

Claims

PATENTANSPRÜCHE i. Die Verwendung einer gegen hohe Temperaturen beständigen Eisen-Chrom-Aluminium-Legierung, die jedoch noch zusätzlich o,ooz bis 50%, vorzugsweise o,i bis 2% Thorium enthält, als Werkstoff für Gegenstände, die eine erhöhte Zunderfestigkeit erfordern.
2. Die Verwendung der im Anspruch i gekennzeichneten Legierung, die jedoch ferner noch geringe Mengen, z. B. o,oi bis 2°/0, von die Bearbeitbarkeit der Legierung verbessernden Zusatzmetallen, wie Mangan, Silicium, Magnesium, enthält, für den Zweck nach Anspruch i.