DE945094C

DE945094C - Alkali-resistant steel

Info

Publication number: DE945094C
Application number: DEP36456A
Authority: DE
Inventors: Dr Ewald Baerlecken
Original assignee: Phoenix Rheinrohr AG
Current assignee: Phoenix Rheinrohr AG
Priority date: 1949-03-11
Filing date: 1949-03-11
Publication date: 1956-06-28

Description

Laugenbeständiger Stahl Unter der Einwirkung von heißen Salzlösungen, z. B. Natronlauge, erfahren Stähle eine Minderung ihrer Eigenschaften, die man in der Technik unter dem Begriff Laugensprödigkeit zusammengefaßt hat. Diese Fehlererscheinung tritt bevorzugt dann auf, wenn der Stahl gleichzeitig mechanisch beansprucht ist, z. B. unter einer elastischen Spannung steht. Die schon seit Jahrzehnten anhaltenden Bemühungen, den Stahl gegen diese Versprödung unempfindlich zu machen, haben bisher nicht zu einem vollen Erfolg geführt. So hat man z. B. vorgeschlagen, eine Behandlung des Stahles mit desoxydierenden Mitteln, z. B. Aluminium oder Titan, in einem solchen Maße vorzunehmen, daß der Stahl seine Anfälligkeit gegen Alterung verliert. Zur Beseitigung der Laugensprödigkeit führte dieser Weg aber nur zu einem Teilerfolg, da insbesondere niedrig gekohlte Stähle mit Kohlenstoffgehalten unter o,r5 % durch diese Maßnahmen in ihrer Empfindlichkeit gegen Laugensprödigkeit kaum beeinflußt werden. Deshalb mußte zur Verminderung der Anfälligkeit gegen die Versprödung durch den Angriff der genannten Mittel eine spezifische Wärmebehandlung angewendet werden. All diesen Bemühungen war nur ein Teilerfolg beschieden.Alkali-resistant steel Under the action of hot salt solutions, z. B. caustic soda, steels experience a reduction in their properties, which can be seen in the technology has summarized under the term lye brittleness. This error phenomenon preferably occurs when the steel is simultaneously mechanically stressed, z. B. is under elastic tension. The ones that have been going on for decades Efforts to make the steel insensitive to this embrittlement have so far did not lead to complete success. So one has z. B. suggested a treatment of the steel with deoxidizing agents, e.g. B. aluminum or titanium, in such a Measure that the steel loses its susceptibility to aging. To the Removal of the brittleness of the caustic solution only led to partial success, especially because low-carbon steels with carbon contents below 0.5% penetrate hardly influenced these measures in their sensitivity to lye brittleness will. It was therefore necessary to reduce the susceptibility to embrittlement A specific heat treatment is applied to the attack of the agents mentioned. All these efforts were only partially successful.

Erfindungsgemäß gelingt es, die Anfälligkeit von Stählen gegenüber dein Angriff der sonst zu Laugensprödigkeit führenden Mittel in bisher unbekanntem Maße herabzusetzen bzw. ganz zu beseitigen. .According to the invention it is possible to reduce the susceptibility of steels your attack on the remedies that otherwise lead to lye brittleness in hitherto unknown Dimensions reduce or completely eliminate. .

Erfindungsgemäß werden für Gegenstände, die laugenbeständig sein sollen, unlegierte bzw. schwachlegierte Stähle verwendet, deren Kohlenstoffgehalt durch Titan oder einen ähnlich wirkenden starken Carbidbildner abgebunden ist. Als weitere Carbidbildner dieser Art kommen insbesondere Tantal-Niob, Zirkon und Vanadin in Betracht. Diese Elemente können außer oder an Stelle des Titans einzeln oder zu mehreren Verwendung finden. Der Gehalt derartiger Elemente im Stahl soll erfindungsgemäß so bemessen sein, daß der Kohlenstoffgehalt des Stahles durch sie abgebunden ist. Die Abbindung des Kohlenstoffs geht vor sich, nachdem andere Begleitelemente des Stahles, wie Sauerstoff; Stickstoff und Schwefel, bereits eine Bindung mit Titan eingegangen sind (vgl. Bericht Nr.65 des Vereins Deutscher Eisenhüttenleute, 1944, Fry : »Titan als Legierungselement im Stahl«).According to the invention for objects that should be alkali-resistant, unalloyed or weakly alloyed steels are used, their carbon content through Titanium or a similarly acting strong carbide former is set. As another Carbide formers of this type are particularly popular with tantalum-niobium, zirconium and vanadium Consideration. These elements can be used individually or in place of titanium find several uses. The content of such elements in the steel should according to the invention be dimensioned so that the carbon content of the steel is bound by them. The setting of the carbon takes place after other accompanying elements of the Steel, such as oxygen; Nitrogen and sulfur, already bonded with titanium (see report 65 of the Association of German Ironworkers, 1944, Fry: "Titanium as an alloying element in steel").

Die Festigkeit solcher Stähle kann, falls es erwünscht ist, in bekannter Weise durch festigkeitssteigernde Elemente wie Mangan, Silizium, Nickel, Molybdän), Wolfram, Chrom und Kupfer erhöht werden. Aus wirtschaftlichen Gründen wird man dabei im allgemeinen einen Höchstbetrag an diesen Elementen von 3 °/o nicht überschreiten.The strength of such steels can, if so desired, be known in a known manner By strength-increasing elements such as manganese, silicon, nickel, molybdenum), Tungsten, chromium and copper are increased. For economic reasons you will be there generally not to exceed a maximum of 3 ° / o for these elements.

Der Kohlenstoffgehalt der Stähle wird zweckmäßig unter 0,25°/a,, vorzugsweise unter o,i5°/o gehalten, schon um den Verbrauch an kohlenstoffabbindenden Elementen nicht zu groß werden zu lassen.The carbon content of the steels is expediently below 0.25% / a, preferably kept below 0.15 per cent, even by the consumption of carbon-binding elements not to get too big.

Bei den erfindungsgemäß zu verwendenden Stählen erübrigt es sich, eine der bekannten Wärmebehandlungen anzuwenden, die sonst zur Verbesserung der Laugenbeständigkeit führen. Eine derartige Wärmebehandlung käme nur dann in Betracht, wenn die Abbindung des Kohlenstoffs :aus irgendwelchen Gründen das vorgeschriebene Maß nicht erreicht. haben sollte.In the case of the steels to be used according to the invention, there is no need to apply one of the well-known heat treatments that would otherwise improve the Lead to alkali resistance. Such a heat treatment would only be considered if if the binding of carbon: for whatever reason the prescribed Level not reached. should have.

Claims

PATENT CLAIMS: i. The use of unalloyed or weakly alloyed Steels whose carbon is replaced by titanium or a similarly acting strong carbide former is set as a material for objects that behave without applying any compared to weak alkaline solutions, no alkaline brittleness is improved by heat treatment should have.

2. The use of unalloyed or low-alloy steels, their carbon apart from or instead of titanium through tantalum-niobium, zirconium, vanadium, individually or in groups, is tied, for the purpose according to claim i.

3. The Use of steels of the composition according to claim 1 or 2, the strength-increasing Elements such as manganese, silicon, molybdenum, tungsten, chromium and copper up to one Maximum amount of about 31 / o, included, for the purpose of claim i.

4. The use of steels of the composition according to any one of claims i to 3, their carbon content is below 0.25%, preferably below 0.15%, for the purpose of claim i.

5. The use of unalloyed or weakly alloyed steels, the carbon of which is largely, but not completely, bound by a strong carbide former mentioned in claims i and: 2, as a material for objects that improve the behavior towards weak alkalis Heat treatment should not show any brittleness. Cited publications: Houdremo, nt, "Handbuch der Sonderstahlkunde"; 1943, pp. 686 and 975; U.S. Patent No. 2,110,891; British Patent No. 465 999; French Patent No. 810576; "Report No. 65 from VDEh", May 1944, pages 4 and 5 The Engineering Foundation, April 1946, pages 223 to 233.