NL193193C

NL193193C - Legering op basis van kobalt.

Info

Publication number: NL193193C
Application number: NL9000515A
Authority: NL
Original assignee: Haynes International
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1990-03-06
Publication date: 1999-02-02
Also published as: DK91490D0; JPH02274830A; AU5326390A; IT9019686A1; HK74996A; DE4011874C2; RU1836475C; GB2230536A; DE4011874A1; ATA87990A; CA2014694C; SE9001332D0; JPH0581653B2; IT1240607B; CH681985A5; GB9008236D0; DK174769B1; CA2014694A1; AT394397B; AU616841B2

Description

1 193193

Legering op basis van kobalt

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een legering op basis van kobalt die voorts chroom, nikkel, ijzer, molybdeen, silicium, koolstof en koper bevat.

5 Een dergelijke legering is bekend uit US 3.356.542. De in dit document beschreven legering is bestand tegen corrosie en bevat 5-45 gew.% Ni, 7-16 gew.% Mo, 13-25 gew.% Cr, tot 0,05 gew.% C, tot 2 gew.% Al, tot 2 gew.% Ti, tot 2 gew.% Zr, bevat nog een aantal elementen in kleinere hoeveelheden en bestaat voor de rest uit kobalt. Deze legering bevat geen stikstof en heeft een laag koolstofgehalte. Deze legering kan daarom nog verbeterd worden voor wat betreft bestandheid tegen corrosie, slijtage en de sterkte ervan. 10 Er bestaan veel verschillende industrieën op het gebied van de metallurgie. Gehele industrieën zijn gebaseerd op verschillende metallurgische producten, zoals bijvoorbeeld tegen hoge temperatuur bestand zijnde legeringen (superlegeringen), tegen corrosie bestand zijnde legeringen en tegen slijtage bestand zijnde legeringen. Deze producten zijn niet gemakkelijk onderling uitwisselbaar, omdat elk een bepaald aantal inherente eigenschappen bezit, die niet in de andere producten worden gevonden. Superlegeringen 15 zijn bijvoorbeeld sterk bij hoge temperatuur, maar zijn zeer onderhevig aan slijtage. Tegen corrosie bestand zijnde legeringen hebben een uitstekende bestandheid tegen blootstelling aan natte corrosie, maar zijn in het algemeen onderhevig aan slijtage en hebben een geringe sterkte. Tegen slijtage bestand zijnde legeringen zijn superieur onder erosie- en slijtageomstandigheden, maar zijn in het algemeen bros.

Wat betreft de samenstellingen kunnen superlegeringen gebaseerd zijn op nikkel en/of kobalt, zijn tegen 20 corrosie bestand zijnde legeringen vaak gebaseerd op nikkel en zijn tegen slijtage bestand zijnde legeringen gewoonlijk gebaseerd op kobalt.

Verder variëren de metallurgische structuren van deze legeringen in het algemeen afhankelijk van de vereiste eigenschappen. Van superlegeringen is bekend dat zij een sterke vaste oplossingsmatrix bezitten, waarin een γ-fase kan zijn gedispergeerd. Tegen corrosie bestand zijnde legeringen bezitten in het 25 algemeen een vaste oplossingsmatrix en zijn vrij van precipitaten, d.w.z. carbiden. Tegen slijtage bestand zijnde legeringen moeten afhankelijk zijn van een hoge mate van precipitaten, in het bijzonder carbiden, voor het verschaffen van de slijtage-eigenschappen.

Veel onderzoek is gericht op de verbetering van legeringen op kobaltsbasis.

Er zijn daarom vele octrooischriften bekend op dit gebied. Elke uitvinding verschafte verbeteringen in een 30 beperkt aantal eigenschappen zoals sterkte, bestandheid tegen corrosie en/of bestandheid tegen slijtage. Er is nu een dringende behoefte aan legeringen met een hogere sterkte, die tevens in staat zijn te werken onder strengere corrosieve en slijtage-omstandigheden, dus legeringen die de gunstige eigenschappen van de hierboven genoemde drie groepen legeringen in zich verenigen.

De onderhavige uitvinding verschaft nu een legering op basis van kobalt volgens de aanhef, gekenmerkt 35 doordat deze bestaat uit 22 tot 30 gew.% chroom, 4 tot 16 gew.% nikkel, tot 7 gew.% ijzer, tot 20 gew.% Ni + Fe, 3 tot 10 gew.% molybdeen, tot 5,0 gew.% wolfraam, 0,05 tot 2,0 gew.% silicium, 0,05 tot 2,0 gew.% mangaan, 0,02 tot 0,11 gew.% koolstof, 0,03 tot 0,12 gew.% stikstof, 0,06 tot 0,20 gew.% C + N, tot 3,0 gew.% koper, tot 8 gew.% carbidevormende middelen en als rest kobalt plus onvermijdelijke verontreinigingen.

40 Het voordeel van deze legering is dat zij een combinatie van een hoge sterkte en uitstekende bestandheid tegen corrosie en slijtage bezit. Zij kan gemakkelijk en met concurrerende kosten worden vervaardigd. Daarnaast bevat zij slechts een minimaal gehalte van zeer kostbare materialen, d.w.z. niobium en tantaal.

De legering volgens de onderhavige uitvinding wordt gekenmerkt door een verhoogde bestandheid tegen corrosie en tevens een verhoogde bestandheid tegen cavitatie-erosie. Deze eigenschappen worden 45 gewoonlijk niet gevonden in de stand der techniek in een enkelvoudige legering op basis van kobalt.

Een voorkeursuitvoeringsorgaan van de uitvinding betreft een legering op basis van kobalt die 24 tot 27 gew.% chroom, 7 tot 10 gew.% nikkel, 2 tot 4 gew.% ijzer, 9 tot 14 gew.% Ni + Fe, 4,5 tot 5,5 gew.% molybdeen, 1,5 tot 2,5 gew.% wolfraam, 0,30 tot 0,5 gew.% silicium, 0,50 tot 1,0 gew.% mangaan, 0,04 tot 0,08 gew.% koolstof, 0,06 tot 0,10 gew.% stikstof en 0,10 tot 0,8 gew.% C+N bevat.

50 Volgens een nadere voorkeursuitvoeringsvorm heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een legering op basis van kobalt die bestaat uit 25,2 gew.% chroom, 8,5 gew.% nikkel, 3,0 gew.% ijzer, 5,0 gew.% molybdeen, 2,0 gew.% wolfraam, 0,04 gew.% silicium, 0,75 gew.% mangaan, 0,06 gew.% koolstof en 0,08 gew.% stikstof.

De voordelige eigenschappen van deze voorkeurslegeringen blijken uit de navolgende voorbeelden.

193193 2

Proefresultaten

Onderzoek van de vorming van putjes

Voor het bepalen van de weerstand ervan tegen de vorming van putjes werden alle experimentele 5 legeringen ondergedompeld in "Green Death” (7 vol.% H2S04 + 3 vol.% HCI + 1 gew.% FeCI3 + 1 gew.% CuCI2) volgens de procedure ASTM G31. Voor vergelijkende doeleinden werden legeringen 6B, 21 en 25 tevens beproefd.

Voor elke legering werd de kritische temperatuur voor de vorming van putjes {dat wil zeggen de laagste temperatuur, waarbij de vorming van putjes plaatsvindt binnen een proefperiode van 24 uur) bepaald door 10 het uitvoeren van proeven bij verschillende temperaturen. Voor het bereiken van temperaturen boven het kookpunt werd een autoclaaf toegepast. Twee monsters van elke legering werden bij elke temperatuur beproefd.

Na de proef werden de monsters onderzocht met toepassing van een binoculaire microscoop. De aanwezigheid van reeds één putjes in een monster werd als negatief resultaat beschouwd.

15

Proeven met betrekking tot scheuren onder spanning-corrosie

De gevoeligheid van de experimentele legeringen en van legeringen 6B, 21 en 25 tegen scheuren onder spanning-corrosie werd bepaald door het uitvoeren van proeven in kokende oplossingen van 45% en 30% magnesiumchloride volgens de procedures die beschreven zijn in ASTM Standard G30. De tweetraps 20 methode van spanning van de U-bocht van het monster werd toegepast, waarbij alle monsters werden bereid uit getemperd materiaal met een dikte van 3,175 cm.

Drie monsters van elk materiaal werden in elk van de twee milieus onderzocht en inspectie van de monsters werd na specifieke tijdsverlopen uitgevoerd (1, 6, 24, 168, 336, 504, 672, 840, 1008 uur).

25 Beproeven van de cavitatie-erosie

Voor het bepalen van de bestandheid tegen cavitatie-erosie van de materialen werd de vibratie-cavitatie-erosieproef, beschreven in ASTM Standard G32 toegepast. Het is van wezenlijk belang, dat de proef-apparatuur een overdrager (de bron van de vibraties), een taps verlopend cilindrisch lichaam voor het versterken van de oscillaties en een, wat de temperatuur betreft, geregeld vat, waarin de proefvloeistof 30 wordt gehouden, omvat.

De monster die werden vervaardigd uit ontlaten plaat met een dikte van 19,05 cm, werden gevormd als cilindervormige knopen met een diameter van 14,0 mm, met een van een schroefdraad voorziene steel van 6,4 mm en werden op een van een schroefdraad voorziene houder geschroefd op een eind van de tapsgewijze cilinder voor proefdoeleinden. Sommige monsters werden 48 uur getest en andere 96 uur in 35 gedestilleerd water (dat op een temperatuur van 15,6°C werd gehouden) met een frequentie van 20 kHz en een amplitude van 50,8 μιτι, een maat voor het gewichtsverlies dat werd onderzocht na intervallen van 24 uur. Door het meten van de dichtheid van de proefmaterialen op onafhankelijke wijze werd een gemiddelde diepte van erosie berekend. De monsters van elke legering werden onderzocht.

De legeringen van de onderhavige uitvinding werden tezamen onderzocht met in de handel verkrijgbare 40 bekende kobaltlegeringen, zoals weergegeven in tabel B. Gedurende ongeveer 80 jaar was Elwood Haynes’ Alloy 6B de bekende legering op basis van kobalt met uitstekende bestandheidseigenschappen tegen slijtage en betrekkelijke lage bestandheid tegen corrosie. Legeringen Nr. 21 en 25, in de handel gebracht door Haynes International Ine. onder de handelsnaam Haynes R, zijn bekende legeringen op basis van kobalt met een vrij goede bestandheid tegen corrosie en betrekkelijk lage weerstand tegen slijtage. Alloy 45 C-22 op basis van nikkel, in de handel gebracht door Haynes International Ine. onder de handelsnaam HastelloyR is in het bijzonder bekend voor de weerstand ervan tegen de vorming van putjes.

Tabel C geeft de samenstellingen weer van 7 experimentele legeringen die werden vervaardigd voor het onderzoek, tezamen met de bekende legeringen die in tabel B zijn beschreven.

De proefmonsters voor de verschillende proeven werden routinematig vervaardigd voor legeringen van 50 deze soort. De legeringen werden gesmolten als "fifty-pound heats” door de vacuüm-inductiewerkwijze gevolgd door "electroslag remelted” (ESR). De ESR-producten werden gesmeed, vervolgens heet gewalst bij 1200°C tot een plaat met een dikte van 19,05 cm en werden uiteindelijk in oplossing ontlaten. De helft van de ontlaten plaat van 19,05 cm werd verder heet gewalst bij 1200°C tot een plaat met een dikte van 3,175 cm en dan in oplossing ontlaten. De cavitatie-erosieproef werd uitgevoerd met de plaat met een dikte 55 van 19,05 cm en alle andere proeven werden uitgevoerd met de plaat met een dikte van 3,175 cm.

Het gemak van smelten, gieten en verwerken van de experimentele legeringen suggereert, dat de legeringen volgens de onderhavige uitvinding gemakkelijk kunnen worden vervaardigd in de vorm van 3 193193 gietelingen, gesmede producten (plaat, buis, draad), poedervormig metaal (sinteren, sproeien) of gelaste materialen.

De samenstellingen in tabel A bevatten kobalt plus onvermijdelijke verontreinigingen als rest. Bij de vervaardiging van kobalt-legeringen van deze soort worden verontreinigingen uit veel bronnen in het 5 eindproduct gevonden. Deze zogenaamde verontreinigingen zijn niet noodzakelijkerwijze altijd schadelijk.

Enkele van de "verontreinigingen” kunnen aanwezig zijn als resterende elementen, afkomstig van bepaalde verwerkingstrappen of toevallig aanwezig zijn in de uitgangsmaterialen of ze kunnen met opzet worden toegevoegd voor in de techniek bekende voordelen. Voorbeelden zijn calcium, magnesium, vanadium, titaan, aluminium, zirkonium, mangaan en zeldzame aardmetalen zoals cerium, lanthaan en 10 yttrium.

Zoals bekend in de stand der techniek kunnen bepaalde elementen (vanadium, niofium, tantaal, hafnium en titaan) aanwezig zijn tot 8% en bij voorkeur minder dan 5% in het totale gehalte als zogenaamde carbide vormende middelen teneinde koolstof en/of stikstof te binden, die in de smelt aanwezig kunnen zijn.

Het is algemeen bekend, dat molybdeen en wolfraam in veel legeringssystemen onderling uitwisselbaar 15 zijn. In de legering volgens de onderhavige uitvinding kunnen deze elementen ook onderling worden uitgewisseld, maar slechts ten dele. Vanwege de economische voordelen en het feit dat gevonden werd, dat het nog effectiever was bij het verlenen aan de legeringen van dit type van weerstand tegen reducerende zuren, verdient molybdeen de voorkeur. Derhalve moet molybdeen aanwezig zijn in de legering volgens de onderhavige uitvinding in een hoeveelheid van niet minder dan 3% voor optimale economische en 20 technische voordelen. Het is verder algemeen bekend dat een aanpassing van een samenstelling moet worden uitgevoerd wegens het verschil in atoomgewichten van deze elementen, gedefinieerd als bijvoorbeeld Mo= 1/2 W. Voor het verkrijgen bijvoorbeeld van het equivalent van 6,0 moybdeen is het noodzakelijk 5% molybdeen en 2,0% wolfraam te hebben. Vanwege de mogelijke onderlinge uitwisseling kunnen molybdeen + wolfraam in totaal tot 15% in de legering van de onderhavige uitvinding aanwezig zijn. In deze 25 techniek is gevonden, dat om welke reden dan ook molybdeen de voorkeur verdient in nikkel-legeringen en wolfraam de voorkeur verdient in kobalt-legeringen. De kobalt-legering van de onderhavige uitvinding daarentegen vereist, dat molybdeen de voorkeur verdient en overheersend over wolfraam moet zijn.

Boor kan aanwezig zijn in de legering van de onderhavige uitvinding in een kleine maar effectieve sporenhoeveelheid van slechts 0,001% en tot 0,015% voor het verkrijgen van bepaalde voordelen, zoals in 30 de techniek bekend is.

Nikkel moet in de legering van de onderhavige uitvinding aanwezig zijn voor het verschaffen van een waardevolle combinatie van wenselijke mechanische eigenschappen. Mechanische, fysische en verwerkingseigenschappen worden verbeterd. Het nikkelgehalte kan worden gevarieerd van 4 tot 16%, afhankelijk van de vereisten van bepaalde specifieke toepassingen. Bijvoorbeeld geven nikkelgehaltes van 7 35 tot 10% en bij voorkeur 8,5% legeringen, welke uitstekende eigenschappen tegen corrosie en slijtage bezitten, tezamen met bestandheid tegen cavitatie-erosie, "Green Death”-putjesvorming en ook bestandheid tegen scheuren in de smeltzone. Zoals de proefgegevens hier zullen aantonen, is dit een onverwachte combinatie van eigenschappen. De techniek vindt gewoonlijk, dat deze eigenschappen elkaar uitsluiten.

De kern van de onderhavige uitvinding is de ontdekking, dat binnen bepaalde grenzen een combinatie 40 van koolstof en stikstof de bestandheid tegen corrosie en Co-Cr-Mo-legeringen aanzienlijk verhoogt, en dat de bestandheid tegen cavitatie-erosie van deze koolstof en stikstof bevattende materialen nagenoeg gelijk is aan die van een kobalt-legering die een overvloed van carbide-precipitaten bevat.

In het verloop van deze ontdekking werden verschillende experimentele legeringen met verschillende koolstof- en stikstofgehaltes gesmolten, verwerkt tot een gesmede plaat en beproefd. Deze legeringen zijn 45 weergegeven in tabel C. In legering 46 werden koolstof en stikstof zo laag mogelijk gehouden. In legeringen 48 en 49 werden deze twee elementen onafhankelijk verhoogd tot niveaus, waarvan wordt aangenomen dat ze in de buurt zijn van de oplosbaarheidsgrenzen (aangenomen werd dat toevoegingen voorbij deze grenzen aanzienlijke precipitatie zouden veroorzaken, die nadelig zouden zijn in de zin van corrosie). Ten slotte werden in legeringen 89, 90 en 91 koolstof en stikstof in combinatie toegevoegd in hoeveelheden die 50 de verwerking zouden vergemakkelijken (waarbij werd gevonden dat stikstof in een hoeveelheid van 0,19 gew.% scheurproblemen tijdens verwerking zou veroorzaken) en het gevoelig maken tijdens lassen zouden beperken. Legering 92 bevat een overmaat stikstof + koolstof.

De bekende kobaltlegeringen 6B, 21 en 25 werden tevens ter vergelijking onderzocht.

Studie van de tabellen D en E openbaart de mate van de verbetering van de bestandheid tegen corrosie, 55 die teweeg wordt gebracht door een combinatie van koolstof en stikstof. Met betrekking tot bestandheid tegen scheuren onder spanningcorrosie (tabel D) werd een verbetering met betrekking tot de verhoging van het koolstofgehalte in het oplosbare gebied geanticipeerd, aangezien het bekend is dat in de vlakken 193193 4 gecentreerde kubische vorm van kobalt zou stabiliseren en op zijn beurt verwacht zou zijn, dat het opstapeling van storende energie zou verhogen en derhalve de weerstand tegen transgranulair falen. De rol van koolstof bleek echter complexer te zijn, aangezien het vroege falen van legering 46 (laag koolstof- en stikstofgehalte) intergranulair van aard was. Ook werd niet verwacht de positieve invloed van stikstof en de 5 krachtige invloed van koolstof en stikstof in combinatie (een gecombineerd koolstof- en stikstofgehalte van 0,19 gew.% bleek veel effectiever dan een stikstofgehalte van 0,19 gew.% met weinige koolstof). De essentie van de uitvinding ligt derhalve in het kritische karakter van zowel de aanwezigheid van koolstof als stikstof in nagenoeg gelijke hoeveelheden.

Met betrekking tot de bestandheid tegen putjesvorming zou enige verbetering met betrekking tot het 10 verhogen van het stikstofgehalte geanticipeerd kunnen zijn, gebaseerd op het werken met Ni-Cr-Mo- legeringen. De positieve invloed van koolstof in dit legeringssysteem en de gunstige effecten van koolstof en stikstof in combinatie waren echter niet te verwachten.

Vroegere informatie met betrekking tot cavitatie-erosie van de op kobalt gebaseerde legeringen suggereert, dat binnen het oplosbare traject koolstof nadelig zou zijn vanwege de invloed ervan storende 15 energie op te stapelen (waarbij de vereisten voor cavitatie-erosie bestandheid tegengesteld zijn aan die voor bestandheid tegen spanningscorrosie-scheuren in een microstructurele zin). Voorbij het oplosbare traject is bekend, dat koolstof gunstig zal zijn tot 0,25 gew.% en vervolgens betrekkelijk onschadelijk in het traject van 0,25 tot 1,4 gew.%. De effecten van stikstof waren tevoren niet bekend.

Zoals duidelijk is uit tabel F werd een onverwachte positieve invloed van koolstof op cavitatie-erosie-20 bestandheid gevonden tijdens deze ontdekking (vergelijkende legeringen 46 en 48). Verder is de bestandheid van 48 (bevattende 0,06 gew.% koolstof) nagenoeg gelijk aan die van legering 6B (bevattende ongeveer 1,1 gew.% koolstof). De positieve invloed van stikstof alleen en in combinatie met koolstof was eveneens niet te verwachten. Bij vergelijking van de proefresultaten voor legeringen 89 en 90 kan worden nagegaan, dat nikkel, ook een bekend stabiliseermiddel voor de vlakke gecentreerde kubische vorm van 25 kobalt, niet een krachtige invioed heeft op de eigenschappen in het traject van 5,3 en 9,8 gew.%.

Met betrekking tot de kobaltlegeringen, gebruikt ter vergelijking, waarvan de samenstellingen zijn weergegeven in tabel B, is het duidelijk dat legeringen 6B en 21, hoewel zeer bestand tegen cavitatie-erosie veel slechtere corrosiebestandheid bezitten dan de legeringen van de onderhavige uitvinding. Daarentegen bezit legering 25 goede corrosie-eigenschappen maar een slechtere bestandheid tegen cavitatie-erosie.

30 Alleen bij de legeringen volgens de onderhavige uitvinding wordt een goede bestandheid tegen zowel corrosie- als cavitatie-erosie in combinatie gevonden.

Natte corrosieproeven werden uitgevoerd met uitgekozen legeringen, als weergegeven in tabel H. De proeven werden uitgevoerd volgens de standaard proefpraktijken van ASTM G31. De resultaten tonen de natte corrosieweerstand van de legeringen volgens de onderhavige uitvinding, die in het algemeen duidelijk 35 beter zijn dan van de bekende legeringen, behalve voor C-22 (handelsmerk) legering. C-22 legering heeft echter geen adequate bestandheid tegen cavitatie-erosie. Legering 92 heeft een goede bestandheid tegen corrosie, maar ook hier weer heeft de legering een inadequate bestandheid tegen cavitatie-erosie. Gewezen wordt op het feit, dat de bestandheid tegen corrosie tegen kokende zuren van de legeringen van de onderhavige uitvinding beter is dan de legering 25 op basis van kobalt, die niet de kenmerken van de 40 onderhavige uitvinding bezit.

TABEL A

Legering volgens de uitvinding 45 Samenstelling in gew.%

Breed Voorkeurstraject Voorkeurslegering

Chroom 22,0-30,0 24,0-27,0 25,5 50 Nikkel 4,0-16,0 7,0-10,0 8,5 IJzer tot 7 2,0- 4,0 3,0

Ni + Fe tot 20 9,0-14,0 11,5

Molybdeen* 3,0-10,0 4,5- 5,5 5,0

Wolfraam tot 5,0 1,5- 2,5 2,0 55 Silicium 0,05-2,0 0,30-0,50 0,40

Mangaan 0,05-2,0 0,50-1,00 0,75 5 193193

TABEL A

Legering volgens de uitvinding (vervolg)

Samenstelling in gew.% 5 _

Breed Voorkeurstraject Voorkeursiegering

Koolstof 0,02-0,11 0,04-0,08 0,06

Stikstof 0,03-0,12 0,06-0,10 0,08 10 C + N 0,06-0,02 0,01-0,18 0,14

Koper tot 3 tot 3

Carbide tot 8 tot 5 - vormende middelen 15 Kobalt + onvermijdelijke verontreinigingen rest rest rest 20 * Molybdeen moet altijd meer zijn dan wolfraam

TABEL B

Bekende legeringen 25 Samenstelling, gew.%

Legering Nr.: 6B 21 25 C-22

Chroom 30,0 27,9 20,0 22 30 Nikkel 2,5 3,1 10,0 rest

Ijzer - 0,3 2,3 3

Molybdeen 1,0 5,4 - 13

Wolfraam 4,0 0,1* 14,8 3

Silicium 0,7 0,8 0,2 - 35 Mangaan 1,4 0,8 1,5 -

Koolstof 1,1 0,24 0,11

Stikstof - 0,007

Kobalt + onvermijdelijke rest rest rest verontreinigingen 40 _ * = minder dan

TABEL C

Experimentele legeringssamenstellingen 45

Gew.%

Legering Nr.: 46 48 49 89 90 91 92 50 Chroom 25,7 25,4 25,1 25,5 25,4 25,4 25,9

Nikkel 5,4 5,4 6,1 5,3 9,8 9,6 14,7 IJzer 2,1 2,1 1,8 3,0 3,2 2,9 3,0

Molybdeen 4,9 4,9 5,0 5,0 5,0 4,8 5,0

Wolfraam 1,4 1,5 1,5 2,0 2,0 2,0 1,9 55 Silicium 0,1 0,1 0,2 0,4 0,4 0,4 0,4

Mangaan 0,2 0,2 0,2 0,8 0,8 0,8 0,8 193193 6

TABEL C

Experimentele legeringssamenstellingen (vervolg)

Gew.% 5___

Legering Nr.: 46 48 49 89 90 91 92

Koolstof 0,004 0,06 0,005 0,09 0,07 0,07 0,08

Stikstof 0,002* 0,006 0,19 0,10 0,10 0,06 0,13 10 Kobalt + onvermijde- rest rest rest rest rest rest rest lijke verontreinigingen * = minder dan

Legeringen 89, 90 en 91 zijn legeringen volgens de uitvinding 15

TABEL D

Gegevens betreffende scheuren bij spanningscorrosie 30% magnasiumchloride bij 118°C

20 -

Legering Tijd tot falen 46 1 48 72 25 49 336 89 1008* 90 1008* 6B** 21 24 30 25 1008* * = geen scheuren ** = onmogelijk te buigen tot U-vorm

TABEL E

35 Gegevens betreffende proef putjesvorming

Media: 7 v/o H2S04 + 3 v/o HCI + 1 w/o FeCI3 + 1 w/o CuCI2 24 uur periode 40 _

Legering Temperatuur putjesvorming, °C

46 110 48 120 45 49 115 89 130 90 125 6B 45 21 85 50 25 110

Claims

7 193193 TABEL F Gegevens betreffende civitatie-erosieproef Legering Gemiddelde diepte na 48 uur, mm 5 -——-—- 46 0,0429 48 0,0231 49 0,0266 89 0,0186 10 90 0,0242 6B 0,0236 21 0,0169 25 0,0536 15 TABEL G Resultaten cavitatie-erosieproef Legering Gemiddelde diepte van erosie, mm 20 24 uur 48 uur 72 uur 96 uur 89* 0,0048 0,0186 0,0332 0,0495 90* 0,0067 0,0242 0,0412 0,0605 91* 0,0068 0,0234 0,0410 0,0582 92 0,0153 0,0392 0,0625 0,0877 25 25 0,0244 0,0536 0,0856 0,1151 6B 0,0084 0,0236 0,0361 0,0495 C=22 0,1122 0,1935 0,2499 0,2965 * Legeringen volgens uitvinding 30 TABEL H Natte corrosieproef van uitgekozen legeringen Corrosiesnelheden (μ per jaar) 35 Legering Koken Kokend Kokend Kokend 1% HCI 2% HCI 10% H2S04 65% HN03 89 25,4 8.987,9 1.524 210,8 90 132,1 15.036,8 1.539,2 213,4 40 91 116,8 11.531,6 1.407,2 233,6 92 2,54 16.154,4 1.651 205,7 25 5.727,7 61.760,1 3.314,7 782,3 6B 4.305,3 143.967,2 7.810,5 137.998,2 C-22 76,2 1.549,4 279,4 1.346,2 45

1. Legering op basis van kobalt die voorts chroom, nikkel, ijzer, molybdeen, silicium, koolstof en koper 50 bevat, met het kenmerk, dat deze bestaat uit 22 tot 30 gew.% chroom, 4 tot 16 gew.% nikkel, tot 7 gew.% ijzer, tot 20 gew.% Ni + Fe, 3 tot 10 gew.% molybdeen, tot 5,0 gew.% wolfraam, 0,05 tot 2,0 gew.% silicium, 0,05 tot 2,0 gew.% mangaan, 0,02 tot 0,11 gew.% koolstof, 0,03 tot 0,12 gew.% stikstof, 0,06 tot 0,20 gew.% C + N tot 3,0 gew.% koper, tot 8 gew.% carbidevormende middelen en als rest kobalt plus onvermijdelijke verontreinigingen.

2. Legering op basis van kobalt volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze 24 tot 27 gew.% chroom, 7 tot 10 gew.% nikkel, 2 tot 4 gew.% ijzer, 9 tot 14 gew.% Ni + Fe, 4,5 tot 5,5 gew.% molybdeen, 1,5 tot 2,5 gew.% wolfraam, 0,30 tot 0,5 gew.% silicium, 0,50 tot 1,0 gew.% mangaan, 0,04 tot 0,08 gew.% koolstof, 193193 8 0,06 tot 0,10 gew.% stikstof en 0,01 tot 0,8 gew.% C + N bevat.

3. Legering op basis van kobalt volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze bestaat uit 25,2 gew.% chroom, 8,5 gew.% nikkel, 3,0 gew.% ijzer, 5,0 gew.% molybdeen, 2,0 gew.% wolfraam, 0,04 gew.% silicium, 0,75 gew.% mangaan, 0,06 gew.% koolstof en 0,08 gew.% stikstof.