DE975337C

DE975337C - Warmfeste Gegenstaende, z. B. Hochdrucktrommeln

Info

Publication number: DE975337C
Application number: DER47A
Authority: DE
Inventors: Franz Dr Nehl
Original assignee: Phoenix Rheinrohr AG
Current assignee: Phoenix Rheinrohr AG
Priority date: 1949-10-11
Filing date: 1949-10-11
Publication date: 1961-11-09

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBENAM 9. NOVEMBER 1961

R47 VI al 18d

Die Erfindung betrifft warmfeste Gegenstände, insbesondere geschweißte oder nahtlose Hochdrucktrommeln, aus Stählen, die eine Warmstreckgrenze (350° C) von mindestens 30 kg/mm² und ein Verhältnis von Wannstreckgrenze (350⁰C) zur Zugfestigkeit (Raumtemperatur) von mindestens 55 bis 6o°/₀ aufweisen. Bei für solche warmfesten Zwecke verwendeten Kohlenstoffstählen betrug bei 350⁰C die Warmstreckgrenze etwa 18 kg/mm² und das Verhältnis der Warmstreckgrenze zur Zugfestigkeit bei Raumtemperaturen rund 38 °/₀, bei Kohlenstoff-Mangan-Stählen vom Typ St 52 etwa 40 ⁰I₀. Bei den bekannten Kupfer-Nickel-Stählen lag das Verhältnis von Warmstreckgrenze (350⁰C) zur Zugfestigkeit bei etwa 45%.

Die warmfesten Gegenstände, insbesondere Hochdrucktrommeln, bestehen erfindungsgemäß aus stabilgeglühten Stählen etwa folgender Zusammensetzung:

0,12 bis 0,20% Kohlenstoff, 0,8 bis 1,2 °/₀ Kupfer,

0,7 bis ι % Mangan,

0,5 bis 0,9 °/₀ Nickel,

0,15 bis 0,25 °/₀ Molybdän,

Tantal-Niob von wirksamen Gehalten bis höchstens etwa 0,06 °/₀,

Rest Eisen mit den üblichen Gehalten an Silizium, Phosphor und Schwefel.

109 712/28

Der bevorzugte Bereich liegt, abgesehen vom Tantal-Niob-Gehalt, bei etwa

0,14 bis 0,18 % Kohlenstoff, 0,9 bis 1,1 °/₀ Kupfer, 0,5 bis 0,7 % Nickel, 0,8 bis ι % Mangan, 0,35 bis 0,45 °/₀ Silizium und 0,15 bis 0,20 °/₀ Molybdän, Rest Eisen.

Derartige Stähle weisen im stabilgeglühten Zustand eine Warmstreckgrenze bei 350⁰ C von 55 bis 60 °/₀ der Zugfestigkeit bei Raumtemperaturen auf. Außer der hohen Warmstreckgrenze und der damit verbundenen Möglichkeit, die Wandstärken entsprechend zu vermindern, weisen die Stähle ein gutes Schweißverhalten auf, das insbesondere durch das Fehlen von Härteerscheinungen und damit durch Rißfreiheit gekennzeichnet ist. Sie eignen sich daher auch vorzüglich als Werkstoff für geschweißte Hochdrucktrommeln mit einer für die Schweißung günstigen Wandstärke.

Es ist möglich, für warmfeste Gegenstände, z. B. Hochdrucktrommeln und warmfeste Elektroden, eine Warmstreckgrenze bei 350⁰C von mehr als 30 kg/mm² zu gewährleisten. Damit kommen sie vergüteten Stählen, z. B. den für vergütete Hochdrucktrommeln verwendeten Chrom-Molybdän-Stählen, gleich, bedürfen jedoch im Gegensatz dazu keiner Vergütung und sind schweißunempfindlich.

Dieses Ergebnis bedeutet einen bisher nicht für möglich gehaltenen Fortschritt auf dem Gebiete der Warmfestigkeit, insbesondere bei geschweißten Gegenständen.

Stähle mit 0,12 bis 0,20% C, 0,40 bis 0,90% Mn, 0,50 bis 1,5% Si, bis 0,08% P, bis o,2O°/₀Cr, bis i°/₀Ni, bis 0,35% Cu, 0,03 bis 0,20% Ti, 0,10 bis 0,45 °/₀ Mo, Zr, V, Nb sind als Werkstoff für bei Raumtemperatur beanspruchte, geschweißte Bleche bekannt. Es ist auch nicht neu, Stähle mit bis 0,6 °/₀ C, bis 2 % Mn, bis 1 °/₀ Si, bis 2 %/ Cr, bis 1 °/₀ Mo, 0,02 bis 0,5 % Nb für Stahlgegenstände zu verwenden, die bei Raum- bzw. erhöhter Temperatur ein gutes Streckgrenzenverhältnis besitzen sollen. Dieselben Stähle, gegebenenfalls mit Zusätzen an Nickel, sind auch als Werkstoff für in der Kälte kerbzähe Stahlteile vorgeschlagen worden, darunter auch ein Stahl mit 0,18 %C, 0,8 °/₀ Mn, 0,3 % Si, 0,46 % Nb, 0,8 % Cr und 1,05 °/₀ Cu. Weiterhin ist festgestellt worden, daß Niob in gewissem Umfang die Zunderbeständigkeit unlegierter Stähle z. B. in Gehalten von 0,4 bis 0,9 °/₀ bei Temperaturen von etwa 650⁰C verbessert.

Schließlich sind auch Kohlelichtbogen-Schweißdrähte vorbekannt aus Stählen mit bis 0,45 °/₀ C, 0,25 bis ι % Si, 0,2 bis 3 °/„ Mn, bis etwa 1,2 °/₀ Zr, bis etwa 0,50 % Al» bis ^et^wa °>8o °/₀ Ti, bis etwa 0,40 °/₀ V, bis etwa 1,50% Ta, bis etwa 0,30 °/₀ Mg, bis 8 ⁰I₀ Ni, bis zu 2 % Mo, bis 3 % W, bis 5 % Cr, bis 2 °/₀ Co, bis 2 ⁰/₀ Cu, einzeln oder zu mehreren. Alle diese Stähle unterscheiden sich von den erfindungsgemäß benutzten Stählen entweder der Zusammen-Setzung oder dem Verwendungszweck nach.

Claims

Patentansprüche:

1. Warmfeste Gegenstände, insbesondere für geschweißte oder nahtlose Hochdrucktrommeln, mit einer Warmstreckgrenze (350⁰C) von mindestens 30 kg/mm² und einem Verhältnis von Warmstreckgrenze (350⁰C) zur Zugfestigkeit (Raumtemperatur) von mindestens 55 bis 6o°/₀, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus stabilgeglühten Stählen bestehen mit etwa

0,12 bis 0,20 °/₀ Kohlenstoff, 0,8 bis 1,2 ⁰I₀ Kupfer, 0,7 bis 1,0 °/o Mangan, 0,5 bis 0,9 °/o Nickel, 0,15 bis 0,25 ⁰I₀ Molybdän,

einem Zusatz an Tantal-Niob von wirksamen Gehalten bis 0,06 °/₀ und Rest Eisen mit den üblichen Gehalten an Silizium, Phosphor und Schwefel.

2. Warmfeste Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus stabilgeglühten Stählen mit

0,14 bis 0,18 °/o Kohlenstoff, 0,9 bis 1,1 °/o Kupfer, 0,5 bis 0,7 °/o Nickel, 0,8 bis i,o °/₀ Mangan, 0,35 bis 0,45 % Silizium, 0,15 bis 0,20 °/„ Molybdän, bis 0,06% Tantal-Niob, Rest technisches Eisen,

bestehen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 150 000; britische Patentschrift Nr. 497 on.