DE725887C

DE725887C - Gegen interkristalline Korrosion sichere austenitische Chrom-Nickel-Staehle

Info

Publication number: DE725887C
Application number: DED71049D
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1935-09-04
Filing date: 1935-09-04
Publication date: 1942-10-01

Description

Gegen interkristalline Korrosion sichere austenitische Chrom-Nickel-Stähle Die Erfindung betrifft die Verwendung an sich bekannter, chemisch neutraler Chrom-Nickel-Stahl-Legierungen zur Herstellung solcher dem Angriff chemischer Mittel auszusetzender Gegenstände, die entweder bei der Herstellung, z. B. durch Schweißen, oder im Betriebe einer einer Anlaßbehandlung gleichkommenden Erwärmung ausgesetzt werden.
Bekanntlich weisen die chemisch neutralen Chrom-Nickel-Stahl-Legierungen mit etwa io und 30 '/,Chrom und 5 bis 25 °/o Nickel die Eigenart auf, nach einer einer Anlaßbehandlung gleichkommenden Erwärmung interkristallin angegriffen zu werden, wenn sie nach dieser Behandlung oder gleichzeitig mit ihr dem Angriff chemischer Mittel, wie Säuren, Gasen o. dgl., unterworfen werden. Zur Verrneidung dieses Nachteiles sind bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden, so z. B. die Verwendung von chemisch neutralen Chrom-Nickel-Stahl-Legierungen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt oder mit Zusätzen an Sonderelementen. Ein derartiger Vorschlag geht dahin, durch Zusatz von Silicium die Gefahr der interkristallinen Korrosion herabzusetzen, und zwar durch Zusätze in Mengen von o,5 bis 5 °/p. Um aber auf diesem Wege Sicherheit gegen den interkristallinen Angriff zu erzielen, ist eine Wärmebehandlung des Werkstoffes bei goo bis 92o° erforderlich, die zu einer Zusammenballung der Carbide führen soll. Diese Wärmebehandlung ist unbedingt erforderlich: denn erst bei Gehalten von annähernd 4°/o Silicium wird eine wenn auch nicht vollkommene, so doch verhältnismäßig befriedigende Sicherheit erzielt, wenn die genannte Wärmebehandlung nicht durchgeführt wird. Mit einem derartigen Silicium-"u ehalt sind jedoch neutrale äußerst schwer warm und halt v erarbeithar, und es kann, um vollkomrnene Sicherheit gegen interkristalline Korrosion zu erzielen, auf die genannte Wärmebehandlung auch im allgemeinen nicht verzichtet werden.
Es ist ebenfalls bekannt, den vorgenannten Chrom-Nickel-Stählen mit o,5 bis 5 °/a Silicium noch Gehalte an anderen Elementen zu geben:- hierbei ist unter anderem auch Molybdän genannt. Es wurde jedoch nicht erkannt, daß Chrom-Nickel-Stähle mit 2 bis 3,5 % Silicium, sofern sie noch o,5 bis 3 % Molybdän enthalten, auch ohne besondere Wärmebehandlung sicher gegen interkristalline Korrosion sind.
Des weiteren sind Versuche gemacht worden, um zu ermitteln, ob durch einen Molybdä nzusatz allein die- Gefahr der interkristallinen Korrosion beseitigt werden kann. Das Molybdän allein hat sich jedoch für diesen Zweck als unbrauchbar erwiesen.
Zur Verbesserung der Schwingungsfestigkeit und zur Verminderung einer interkristal-Ainen Korrosion von chemisch widerstandsfähigen Chrom-Nickel-Stalll-Legierungen mit etwa 6 bis 4.o °/o Chrom, 4. bis .1o °% Nickel und bis i % Kohlenstoff ist auch schon bekannt, durch Zusatz von 0,3 bis 5 °(o mindestens eines weiteren Legierungselementes und durch eine Wärmebehandlung ein Gefüge zu erzielen, das neben unmagnetischen Austenitkörnern einen magnetischen, 6-Eisen enthaltenden Sonderbestandteil aufweist.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, däß durch einen gleichzeitigen Zusatz von Silicium und Molybdän die Gefahr der interkristallinen Korrosion bei chemisch neutralen Chrotn-Nicl#:el-Stalil-I.egierungen mit Kohlenstoffgehalten von o,o7 °/o und mehr vollkommen beseitigt wird und insbesondere geschweißte Gegenstände oder auch solche, die während ihrer Verwendung Temperaturen in dem kritischen Gebiet um 6oo° C unterworfen werden, der interkristallinen Zerstörung durch Angriffe chemischer Mittel, wie Säuren, Gase o. dgl., nicht unterliegen. Es hat sich gezeigt, daß die Wirkung des gleichzeitigen Zusatzes von Silicium und Molybdän bei Einhaltung enger Grenzen, wobei gleichzeitig die Zusätze an sich gering sind, erzielt wird. Die Grenzen gemäß der Erfindung betragen 2 bis 3,5 °/o Silicium und 0,5 bis 3°(o -.,%lolvbdän. Chemisch neutrale Chrom-Nickel-Stahl-Legierungen mit Kohlenstoffgehalten von 0,07 °% und mehr, die mit gleichzeitigem Zusatz beider Elemente in den obengenannten engen Grenzen versehen sind, sind ohne jede Glühbehandlung auch nach einer einer Anlaßbehandlung gleichkommenden Erwärmung interkristallin vollkommen fest, und außerdem ist es zur Vermeidung des interkristallinen Zerfalls nicht erforderlich, nach einer solchen Erwärmung eine Abschreckbehandlung durchzuführen.
Der Vorteil, der den bekannten Vorschlägen gegenüber nach der Erfindung erzielt wird, besteht darin, daß auf die Glüh- und Abschreckbehandlung verzichtet werden kann und daß Zusatzelemente in einer Menge und von solchen Eigenschaften verwendet werden, die weder die Warmverarbeitbarkeit beeinträchtigen noch sclimelz-, gieß- und schweißtechnisch unangenehme Einflüsse hervorrufen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Die Verwendung austenitischer Chrotn-Nickel-Stähle mit mindestens 0,07',', Kohlenstoff, z bis 3,50/,Silicium, 0,5 bis 3 % Molybdän, deren Gefüge frei ist von b-Eisen und die eine Wärmebehandlung zur Zusammenballung der Carbide nicht erfahren, als Werkstoff für solche, dein Angriff chemischer Mittel auszusetzenden Gegenstände, die entweder beim Herstel-1ungsverfahren, z. B. beim Schweißen, oder im Betriebe ,einer einer Anlaf3behandlung gleichkommenden Erwärmung ausgesetzt sind.