DEP0033908DA - Gegen chemische Angriffe beständige Eisenlegierung - Google Patents
Gegen chemische Angriffe beständige EisenlegierungInfo
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Description
JJ 45/1
GIe, Brüssel, 44. Rue Prince Albert,
Verbesserungen von und in Beziehung mit korrosionsfesten Legierungen«
Diese Erfindung bezieht sich auf neugierungen, welche Chrom, Wickel, Molybdän und
Kobalt enthalten.
Ein Gegenstand der Erfindung ist, eine neue Legierung zu schaffen, welche verbesserte Widerstandsfähigkeit
gegen Korrosion im allgemeinen und gegen Korrosion durch chloridhaltige Lösungen im besonderen
besitzt,» Korrosion durch chloridhaltige Lösungen äussert sich im allgemeinen in der Form
des Anfressens, im besonderen ist dies der Fall bei heissen Aramoniumchlorid-Lösungen,,
Ls vYurde gefunden, dass die Eigenschaften von nichtrostenden Stahlen des 18Gr- 8.Ni- 4
bedeutend verbessert werden können insbesondere hinsichtlich erheblicher Verringerung des Anfressens
durch stark korrodierende Flüssigkeiten, wenn ein Teil des Nickels durch Kobalt ersetzt wird.
Die neuen Legierungen nach der Erfindung bestehen aus 12 bis 25% Chrom, 2 bis 6% Nickel.
3 bis 670 Molybdän, .2 bis 7fo Kobalt fETestT
4 yf^sW£t/iVrttW/L.
-i n,}}pr) Bisen^Der Kohlenstoff -Gehalt ist
im allgemeinen weniger als o,15%,' -weÄ es können •stteii die Verunreinigungen zugegen sein, welche
in den handelsüblichen nichtrostenden Stählen vorhanden sind, das sind Silicium,Mangan, Schwefel,
Phosphor, Kupfer und Stickstoff. Wenn auch die neue Legierung nach der Erfindung im allgemeinen
weniger als o,15% Kohlenstoff enthält, so wird doch die hohe far lie neuen Legierungen charakteristi-
sehe Korrosionsfestigkeit auch mit höheren Kohlenstoff gehalten, wiie o,l bis 1,2$ Kohlenstoff, entfaltet,
und diese Legierungen werden ebenfalls von der Erfindung umfasst. Die neuen Legierungen nach der
Erfindung enthalten weniger als j# 1% Silicium und Mangan und vorzugsweise etwa o,3% Silicium und o,5%
Mangan. Andere Bestandteile sind im allgemeinen unerwünscht«, Der Schwefel- und Phosphorgehalt dieser
Legierungen ist im allgemeinen weniger als je 0,05i$ und soll so niedrig wie praktisch möglich sein. Der
Kupfergehalt ist im allgemeinen weniger als 0,2% und der Stickstoffgehalt im allgemeinen weniger als
0,1$.
Diese neuen Legierungen besitzen gute mechanische Eigenschaften für den Bau chemischer Apparate und
ebenso eine ausgezeichnete Korrosionsfestigkeit, ohne
dass sie übermässige Mengen an verhältnismässig kostspieligen Bestandteilen enthalten«. Sie können leicht
geschmiedet, gefräst und nach den üblichen Verfahren bearbeitet werden» Vorzugsweise werden die Legierungen
im ungehärteten Zustand verwendet, welcher durch
ο Erhitzen auf eine !Temperatur von 1100 bis 1120 C während -jriJTs- für jeden - Dicke des
Querschnittes und anschliessendes rasches Abkühlen entweder in der Luft oder durch Abschrecken in Wasser
erhalten wird» In diesem' Zustand überschreitet die Zähigkeit der Legierungen im allgemeinen den Wert
von , gemessen nach der Izod-Schlagprobe, während ihre schliessliche Zugfestigkeit 4- beträgt. Die Härte des Stahles nach
dieser Behandlung und ebenso seine schliessliche Zugfestigkeit werden durch ein anschliessendes Wiedererhitzen
auf 600 bis 7000C und Abkühlen in der Luft beträchtlich erhöht, obwohl eine solche Behandlung
die Duktilitat verschlechtert«
'Ä'egen der Kosten ist es nicht erwünscht, grössere Mengen an den teuereren Bestandteilen, besonders Kobalt,
zu gebri/öftfe-SE.» Die Maximalanteile an den von der
Erfindung umfassten Bestandteilen sollen aber in keinem Fall überschritten werden, weil dies eine'
ungünstige Wirkung auf die mechanischen Eigenschaften und die Bearbeitbarkeit zur Folge hat. Die
Mindestanteile sichern ausreichende Korrosionsfestigkeit und Widerstand gegen Anfressung durch
die meisten*Ghloridlösungen f aber nicht gegenüber den besonders stark korrodierenden Lösungen, wie
z.B. !gegen eine kochende 25%ige Ammoniumchloridlösung. Zusätzlich ist es notwendig, dass mindestens
2.% Kobalt zur Sicherung geeigneter Festigkeit gegen Anfressen und mindestens 2% Nickel
&e<XM*JjlM) ff/k. v^iAyuvAi^c- IiMiMtM1 ItMrOLbU1 UtM^
zugegen sind, 'währendinsgesamt an Kiekel und Kobalt S-IO^o verhanden suin.
Daher enthält die bevorzugte Legierung annähernd 18% Chrom, 4% Nickel, 4% Molydbän und 4% Kobalt,,
Diese Legierung^ ι besitzet von allen Legferungen nach der Erfindung die besten mechanischen
Eigenschaften , hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber der Korrosion durch heisse Flüssigkeiten
und andere korrodierende Mittel und eine ungewöhnlich hohe Widerstandsfähigkeit gegen das Anfressen
unter korrodierenden Bedingungen,» Beispielsweise widersteht sie der Berührung mit
heissen konzentrierten wässerigen Halogenid-Losungen wie z.B* AmmoniHnchlorid, Brom und Bromiden und
verdünnter Salzsäure. Mit diesen Ladungen können Verfahren zur Herstellung von Ammoniumchlorid
durch Yerdampfen oder Kristallisieren aus geeigneten heissen wässerigen Lösungen in technischem
Masstabe durchgeführt werden ohne nennenswerte Beschädigung der Verdampfer, Kristallisatoren,
■Rohrleitungen und anderen Apparaten« Wärmebehandlung dieser bevorzugten Legierungen ist im allgemeinen
erwünscht wie im Falle der sogenannten austeni ti sehen, nichtrostenden Stähle,, Hierfür
wird vorzugsweise in üblicher Weise geglüht, z.B. durch Erhitzen auf HOO0G während 1 bis 2 Stunden
mit anschliessendem Abschrecken in Wasser* Die Eigenschaften der bevorzugten Legierung nach dieser
Wärmebehandlung sind die folgenden:
Zugfestigkeit »40-50
-r*> Γ3
\ 1
Ausdehnung , 35-45%
Vee 70%
Schlagfestigkeit
(nach der Standart Izod-iMe- /l. ? ^ thode) grosser als .
Die ausgezeichnete Korrosionsfestigkeit dieser bevorzugten Legierung nach der Wärmebehandlung
wurde dadurch nachgewiesen, dass polierte Proben während 28 Tagen mit kochender, wässeriger Ämmoniumchloridlösung
in Berührung gehalten wurden* Während dieser Zeit war keine allgemeine Korrosion zu
beobachten und der Gesamtgewichtsverlust kam einer urig
ülindringStiefe von nur 0,014 mm pro Jahr gleich* Die Legierung zeigte keine Spur von Löchern oder
anderen Anfressungen» Vergleichsweise war eine Legierung mit einem Gehalt von 18% Chrom, 8%
.Wickel und 4% Molybdän, Rest Eisen, der gleichen Wärmebehandlung unterworfen und dann durch die
gleiche Behandlung mit heisser Ammoniumchloridlösung geprüft worden. Sie zeigte eine Korrosion
welche einer Eindringlings tief e von 0,130 mm pro Jahr entsprach und ernstliche Beschädigungen der
Oberfläche infolge Anfressung,, Als in einem weiteren Vergleichsversuch eine Legierung mit 2Jy%
Chrom, 200 Nickel und 4^> Molybdän in der gleichen Weise geprüft wurde, zeigte si-eir eine geringere
Widerstandsfähigkeit gegen Anfressung und Korrosionseinwirkungen, welche einer Eindringungstief e
von 0,031 mm pro Jahr entsprachen
Claims (2)
1. Gegen chemische Angriffe sehr,beständige Legierungen, bestehend axLsHLd-25% Chrom,
2-6% llickel, 3-6% Molybdän, 2-7% Kobalt und Jä&£ Rest jg^ffen Ei sen ψ *^ ^^^'
2. Legierungen nach Anspruch 1 mit einem Kohlenstoff gehalt von weniger als 0,15% *
3» Legierungen nach den ve. Ansprucheliimit einem Gehalt an Silicium und Mangan von weniger als je 1%,vorzugsweise
mit 0,3fs Silicium und 0»5%Mangane
J-b 4» Legierung nach den tttten Anspriichenip
enthaltend 18% Chrom, ψο Nickel, 4% ^
4/S Kobalt, p^tT ί f.hpn
Family
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