DE664150C

DE664150C - Hochdruckbehaelter, die beim Angriff schwefelwasserstoffhaltiger Gase bei hohen Temperaturen gleichzeitig zunderbestaendig und korrosionssicher sein muessen

Info

Publication number: DE664150C
Application number: DESCH96341D
Authority: DE
Original assignee: HERMANN JOSEF SCHIFFLER DR
Current assignee: HERMANN JOSEF SCHIFFLER DR
Priority date: 1931-12-19
Filing date: 1931-12-19
Publication date: 1938-08-22
Also published as: FR747440A

Description

Hochdruckbehälter, die beim Angriff schwefelwasserstoffhaltiger Gase bei hohen Temperaturen gleichzeitig zunderbeständig und korrosionssicher sein müssen Zur Lösung der Aufgabe, einen Werkstoff zu finden, dessen Zunderbeständigkeit ausreicht, um ihn in der neuzeitlichen Hochdrucktechnik, z. B. für den Dampfkesselbau, bei der Veredelung der Kohle usw. zu verwenden, ist bereits eine Anzahl legierter Stähle in Vorschlag gebracht worden. Ein Teil dieser Stähle, die bei etwa 8oo° C hitzebeständig sind, enthält als Legierungszusätze verhältnismäßig hohe Gehalte an Chrom-Aluminium und Chrom-Silicium. Weiterhin hat man auch für die Gebiete zwischen 8oo und 6oo° C ,gerade in der letzten Zeit Stähle angewendet, die teils Kupfer und Molybdän, teils Chrom und Molybdän enthalten, wodurch erhöhte Warmfestigkeit und auch eine geringe Überlegenheit bezüglich Zunderbeständigkeit gegenüber gewöhnlichem Siemens-Martin-Flußstahl erzielt werden soll.
Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die letztgenannte nWerkstoffe, z.B. niedriglegierte Chrom-Molybdän- und Kupfer-Molybdän-Stähle bereits bei 6oo° C z. B. in Leuchtgas-und Generatorgasatmosphäre noch angegriffen werden und daher für die Herstellung von Hochdruckbehältern, wie sie bei der Veredelung der Kohle gebraucht werden, nicht geeignet sind. Durch Untersuchungen konnte festgestellt werden, daßdieser Mißstand auf den Angriff schwefelwasserstoffhaltiger Gase zurückzuführen ist, und die Erfindung besteht in dem Vorschlag, zur Herstellung von Hochdruckbehältern, die dem Angriff schwefelwasserstoffhaltiger Gase bei hohen Temperaturen, ausgesetzt sind, einen Stahl zu verwenden, der bei einem unter o,5 % liegenden Kohlenstoffgehalt neben Eisen und den üblichen nichtmetallischen Beimengungen, wie Schwefel und Phosphor, die nachfolgenden Legierungsgehalte besitzt: z bis 4 % Cr, o,2 bis o,6 %o Al, o,3 bis o,8 % Mo, bis i % Mangan und über o, i %o bis 0,5 0,'o Silicium. Stähle der vorgenannten Zusammensetzung lassen sich bis zu Temperaturen von etwa 65o° C verwenden. Dabei zeigen die Stähle erhöhte Zunderbeständgkeit und gleichzeitig hohen Widerstand gegen den Angriff schwefelstoffhaltiger Gasgemische, was besonders in der ölkrackindustrie von Bedeutung ist. Die Stähle besitzen außerdem eine hohe Warmfestigkeit, eine gute Kalt-und Warmbildsamkeit, hohe Zähigkeit und erhöhten Widerstand gegen Alterung.
Ein weiterer Vorteil dieser Stahllegierungen ist die ,außerordentlich gute Walzbarkeit zu nahtlosen Röhren, was insofern von Bedeutung ist, als bei dem vorerwähnten Hochdruckverfahren die Stähle gerade in Form von Röhren und sonstigen nahtlosen Hohfkörpern Verwendung finden.
Als besonders geeignet wurde eine Logierung ermittelt, welche etwa o, I %o C, etwa ` 3 %o Cr, etwa o,25 % Al, etwa o,35 % Si und etwa o, 5 % Mo enthält. Dieser Stähl zeigte bei 625° C während einer Erhitzungsdauer von 32 Stunden keinen Gewichtsverlust durch Verzundern. Trotz seines geringen Kohlenstoffsehaltes zeigte der Stahl bei hohen Temperaturen die nachfolgenden Festigkeitseigenschaften, die in einem langsamen Kurzzerreißversuch von ½stündiger Dauer ermittelt worden sind.
Temperatur Streckgrenze Bruchgrenze 4öo° C 23,6 kg/mm² 56,o kg/mm² 500° C 22,3 kg/mm² 56,9 kg/mm² 6oo° C 2o,5 kg/mm² 40,8 kg/mm² Im Ablieferungszustand hatte der Stahl bei 2o° C folgende Eigenschaften: Temperatur Streckgrenze Bruchgrenze 20° C 4I,9 kg/mm² 54,0 kg/mm² bei einer Dehnung von 2I,2%o und einer Querschnittverminderung von 82 %.
Das Molybdän kann teilweise durch Vanadin und/oder Titan ersetzt werden, so daß sich Gehalte von weniger als o,8% Molybdän und weniger als o,8 % Vanadin und/oder Titan ergeben, mit der Maßgabe, daß die Summe der Molybdän- und Vanadin- und/oder Titan-Gehalte 0,3 bis o,8 % beträgt.
Zum Zwecke der Erzielung besonderer Eigenschaften kann man dem Stahl noch weitere Legierungselemente, wie z. B. Kobald, Kupfer, Mangan, Wolfram, Uran, Zirkon, in Gehalten bis etwa I% einzeln oder gemischt hinzufügen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Die Verwendung einer Stahllegierung folgender Zusammensetzung: unter o,5 % Kohlenstoff 2 bis 4%o Chrom o,2 bis o,6 % Aluminium 0,3 bis o,8 % Molybdän bis i % Mangan über o,i % bis o,5 % Silicium Rest Eisen zur Herstellung von Hochdruckbehältern, die beim Angriff schwefelwasserstöffhaltiger Gase bei hohen Temperaturen gleichzeitig zunderbeständig und korrosionssicher sein müssen.
2. Die Verwendung einer Stahllegierung mit etwa o, i % Kohlenstoff - 3 % Chrom - o,25 % Aluminium - o,5 % Molybdän - 0,35 % Silicium für den Zweck nach Anspruch i i,
3. Die Verwendung einer Stahllegierung, wie sie bezüglich der Gehalte an Kohlen-Stoff, Chrom, Aluminium, Mangan, Silicium und Eisen im Anspruch I genannt ist, und ferner mit weniger als o,8% Molybdän weniger als, o,8 °% Vanadin und/oder Titan mit der Maßgabe, daß die Summe der Molybdän- und Vanadin- und/oder Titansehalte o,3 bis o,8 % beträgt, für den Zweck nach Anspruch I. q.. Die Verwendung einer Stahllegierung, wie sie in den Ansprüchen i oder 3 ge- i nannt ist, die jedoch noch bis zu I o/o Kobalt, Kupfer, Wolfram, Uran, Zirkon, einzeln oder gemeinsam; enthält, für den Zweck nach Anspruch I.