NO130994B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
NO130994B
NO130994B NO333972A NO333972A NO130994B NO 130994 B NO130994 B NO 130994B NO 333972 A NO333972 A NO 333972A NO 333972 A NO333972 A NO 333972A NO 130994 B NO130994 B NO 130994B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
steel
stainless steel
nickel
boron
good
Prior art date
Application number
NO333972A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
R Jones
Original Assignee
Int Nickel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Int Nickel Ltd filed Critical Int Nickel Ltd
Publication of NO130994B publication Critical patent/NO130994B/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/54Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Description

Rustfritt stål som er spesielt egnet for støping. Stainless steel that is particularly suitable for casting.

Oppfinnelsen vedrører et rustfritt nikkel-krom-stål The invention relates to a stainless nickel-chromium steel

som er spesielt egnet for støping. which is particularly suitable for casting.

Støpestykker av rustfritt stål fremstilles vanligvis Stainless steel castings are usually produced

i sand- eller andre ekspanderbare, ildfaste former, f.eks. voksutsmeltings-støpeformer eller harpiks-bundne skallformer, in sand or other expandable, refractory forms, e.g. wax melt molds or resin-bonded shell molds,

på grunn av de høye helletemperaturer som er nødvendige for tilfredsstillende støpbarhet. Generelt sett kreves helletemperaturer på 1510° C eller høyere, f.eks. 1620°C eller til og med 1705°C, spesielt for støpestykker som har relativt lange, tynne seksjoner, f.eks. 6 mm eller mindre, i tykkelse. due to the high pouring temperatures necessary for satisfactory castability. Generally speaking, pouring temperatures of 1510° C or higher are required, e.g. 1620°C or even 1705°C, especially for castings that have relatively long, thin sections, e.g. 6 mm or less, in thickness.

Det er behov for nikkel-krom-holdige, rustfrie stål There is a need for nickel-chromium-containing stainless steels

som har forbedret støpbarhet, og som også kan støpes ved kokil- which has improved castability, and which can also be cast by mold-

lestøping eller presstøping i støpejern- eller støpestålformer, eller endog former av molybden eller grafitt, i den hensikt å oppnå både de økonomiske fordeler ved gjentatt bruk av formen og den dimensjonsnøyaktighet og høye overflatekvalitet som metallformer gir-. Høye helletemperaturer har tendens til å bevir-ke rissdannelse i permanente former eller kokiller, hvilket forringer overflatekvaliteten, og stålet bør fordelaktig oppvise god støpbarhet ved lave nelletemperaturer på'1455°C eller lavere. Et stål anses å ha god støpbarhet hvis det flyter lett gjennom tynne seksjoner i en støpeform og også blander seg feilfritt når metallstrømmen deles og deretter flyter sammen igjen, slik at det blir en jevn stivning uten kalde skjøter, folder eller oksydfilmer. Renhet i smeltet tilstand og et lavt smeltepunkt er også ønskelig når det er snakk om god støpbarhet. die casting or die casting in cast iron or cast steel molds, or even molds of molybdenum or graphite, with the intention of achieving both the economic advantages of repeated use of the mold and the dimensional accuracy and high surface quality that metal molds provide. High pouring temperatures tend to cause cracking in permanent forms or moulds, which impairs the surface quality, and the steel should advantageously exhibit good castability at low crucible temperatures of 1455°C or lower. A steel is considered to have good castability if it flows easily through thin sections in a mold and also mixes flawlessly when the metal stream is divided and then flows back together, so that there is a uniform solidification without cold joints, folds or oxide films. Purity in the molten state and a low melting point are also desirable when it comes to good castability.

Det er et formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe ni-k-kel-kromholdige, rustfrie stål som har god støpbarhet og lavt smeltepunkt i kombinasjon med gode mekaniske egenskaper og kor-rosjonsmotstand i støpt tilstand. It is an object of the invention to provide nickel-k-nickel-chromium-containing stainless steels which have good castability and a low melting point in combination with good mechanical properties and corrosion resistance in the cast state.

Stål ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det består av 6-30% nikkel, 14-26% krom, 2-5% silisium, 0,3-1,4% bor, opptil 0,15% karbon, 0-20% mangan, 0-3% kobber, 0-8% molybden, 0-1,4% fosfor, 0-1% niob og resten jern, bortsett fra forurensninger, og at følgende betingelse er oppfylt: Steel according to the invention is characterized by the fact that it consists of 6-30% nickel, 14-26% chromium, 2-5% silicon, 0.3-1.4% boron, up to 0.15% carbon, 0-20% manganese , 0-3% copper, 0-8% molybdenum, 0-1.4% phosphorus, 0-1% niobium and the rest iron, apart from impurities, and that the following condition is met:

Alle sammensetninger i denne beskrivelse og i kravene er gitt i vekt-%. All compositions in this description and in the requirements are given in % by weight.

Stålene ifølge oppfinnelsen oppviser generelt god støpbarhet, idet de beste karakteristika vises når sammensetningen er slik at verdien av uttrykket R( l) ex minsu 5G0. The steels according to the invention generally exhibit good castability, with the best characteristics appearing when the composition is such that the value of the expression R(l) ex minus 5G0.

Andre fordeler, inklusive spesielt god duktilitet eller korrosjonsresistens eller lav pris sammen med god (skjønt ikke maksimal) fluiditet, oppnås hvis stålet er austenittisk og har sammensetning innenfor det snevrere område på 6-28% nikkel, 14-25% krom, 2-5% silisium, 0,3-0,7% bor, opptil 0,15% karbon, 0-20% mangan, 0-3% kobber, 0-8 % molybden, 0-1% niob og resten jern, bortsett fra forurensninger, og hvor den følgende betin-qelse er oppfylt: Other advantages, including particularly good ductility or corrosion resistance or low cost together with good (though not maximum) fluidity, are obtained if the steel is austenitic and has a composition within the narrower range of 6-28% nickel, 14-25% chromium, 2-5 % silicon, 0.3-0.7% boron, up to 0.15% carbon, 0-20% manganese, 0-3% copper, 0-8% molybdenum, 0-1% niobium and the rest iron, excluding impurities , and where the following condition is met:

sr minst 360. sr at least 360.

I stål av denne snevrere sammensetning kan fosfor In steel of this narrower composition, phosphorus can

være tilstede i mengder på opptil 0,04% som en forurensning. Imidlertid kan opptil 1,4 % fosfor, f.eks. 0,3% eller mer, til-settes etter ønske, og når fosfor er tilstede i mer enn forurens-ningsmengder, må en fosfor-term "+189(%P)" være inkludert i uttrykket R(2) . be present in amounts of up to 0.04% as a contaminant. However, up to 1.4% phosphorus, e.g. 0.3% or more is added as desired, and when phosphorus is present in more than contaminant amounts, a phosphorus term "+189(%P)" must be included in the expression R(2).

Videre er det spesielt fordelaktig for oppnåelse av ønskelige duktilitetsegenskaper, f.eks. en strekkforlengelse på minst 5%,i den hurtig stivnede og løsningsglødede tilstand, å Furthermore, it is particularly advantageous for achieving desirable ductility properties, e.g. a tensile elongation of at least 5%, in the rapidly solidified and solution-annealed state, ö

ha sammensetningen innen det ovenfor nevnte, innsnevrede område og slik at R(2) er minst 360, og også slik at verdien av uttrykket have the composition within the narrowed range mentioned above and such that R(2) is at least 360, and also such that the value of the expression

ikke er større enn 360. is not greater than 360.

Stålet inneholder minst 6% nikkel, og helst minst ca. The steel contains at least 6% nickel, and preferably at least approx.

8% nikkel, for å tilveiebringe, når dette er ønskelig, en stabil austenittisk struktur ved praktiske bruksbetingelser. Nikkel bidrar også til ønskelige duktilitetsegenskaper, inklusive slag-fasthet, og korrosjonsresistens for støpestykkene. Minst 8% 8% nickel, to provide, when this is desired, a stable austenitic structure under practical conditions of use. Nickel also contributes to desirable ductility properties, including impact resistance, and corrosion resistance for the castings. At least 8%

nikkel og fortrinnsvis minst 11% nikkel, er også fordelaktig for dette formål. nickel and preferably at least 11% nickel, is also advantageous for this purpose.

Silisiuminnholdet må ikke overskride 5%, slik at man The silicon content must not exceed 5%, so that

unngår nedsettelse av duktiliteten, og med henblikk på god duktilitet bør silisiuminnholdet ikke være større enn 3,8%. Stål med 2,5-3,8 % silisium og 0,3-0,7% bor oppviser en spesielt fordelaktig kombinasjon av støpbarhet og duktilitet. avoids a reduction in ductility, and with a view to good ductility, the silicon content should not be greater than 3.8%. Steel with 2.5-3.8% silicon and 0.3-0.7% boron exhibits a particularly advantageous combination of castability and ductility.

Stålet inneholder 0,3-1,4% bor og 14-25% krom og for-ctelaktig minst 0,45% bor og minst 17,5% krom, hvilket bidrar til The steel contains 0.3-1.4% boron and 14-25% chromium and preferably at least 0.45% boron and at least 17.5% chromium, which contributes to

den ønskede kombinasjon av støpbarhet, duktilitet og korrosjonsresistens. Selvom borinnhold som ikke overstiger 0,7%, er ønskelige med hensyn til duktilitet og korrosjonsresistens, anbefales the desired combination of castability, ductility and corrosion resistance. Although boron content not exceeding 0.7% is desirable with regard to ductility and corrosion resistance, it is recommended

høyt borinnhold, f.eks. 0,8% og spesielt 0,9-1,3%, sett fra et fluiditets-standpunkt. Der hvor behovet for støpbarhet er domi-nerende, er nærværet av minst 0,9% av hvert av elementene fosfor og bor fordelaktig. De sistnevnte stål kan også smeltes i gass- high boron content, e.g. 0.8% and especially 0.9-1.3%, seen from a fluidity point of view. Where the need for castability is dominant, the presence of at least 0.9% of each of the elements phosphorus and boron is advantageous. The latter steels can also be melted in gas-

fyrte støperiovner når verdien av R(l) er minst 715. fired foundry furnaces when the value of R(l) is at least 715.

Nærværet av minst 1% mangan, f.eks. 5 eller 10% mangan, forbedrer stålets støpbarhet og duktilitet, mens små mengder karbon, f.eks. minst ca. 0,02%, også forbedrer dets støpbarhet. The presence of at least 1% manganese, e.g. 5 or 10% manganese improves the steel's castability and ductility, while small amounts of carbon, e.g. at least approx. 0.02%, also improves its castability.

Nærværet av kobber i stålet, f.ek s. 1,5-2,7% kobber, The presence of copper in the steel, e.g. 1.5-2.7% copper,

er ønskelig av hensyn til korrosjonsresistens, spesielt resistens overfor svovelsyreløsninger. Molybden, f.eks. 2-6%, er gjerne tilstede for forbedring av resistens hos stålet overfor korro-sivt angrep, spesielt sprekk-korrosjon og gropkorrosjon i kloridmiljø. Imidlertid bør overskuddsmengder av kobber og-eller molybden, f.eks. 4 % kobber, unngås slik at man unngår at stålet blir sprøtt. is desirable for reasons of corrosion resistance, especially resistance to sulfuric acid solutions. Molybdenum, e.g. 2-6%, is often present to improve the steel's resistance to corrosive attack, especially crevice corrosion and pitting corrosion in a chloride environment. However, excess amounts of copper and-or molybdenum, e.g. 4% copper, is avoided in order to avoid the steel becoming brittle.

Forurensninger som kan være tilstede i små mengder, omfatter restmengder av smeltebehandlingsmidler. Således kan stålet inneholde opptil 0,04% svovel og opptil 0,25% selen og nitrogen i mengder opptil løselighetsgrensen, f.eks. opptil ca. 0,25% nitrogen. Slike lett oksyderbare elementer som titan og aluminium unngås gjerne eller begrenses omhyggelig til lave kon-sentrasjoner, £.eks. 0,3% eller mindre, siden vesentlig større mengder av disse elementer, enten som metaller eller oksyder, ville forringe stålets støpbarhet. I denne henseende er det fordelaktig at stål i henhold til oppfinnelsen er istand til å tilveiebringe tilfredsstillende, feilfrie støpestykker, fri for porøsitet og med god styrke og duktilitet, uten behov for titan. Små tilsetninger av aluminium, f.eks. 0.1% aluminium, er effekti-ve for desoksydasjon. Imidlertid ville vesentlig større mengder av aluminium innvirke ugunstig på støpbarheten, og følgelig bør store tilsetninger eller progressiv oppbygging av aluminium unngås, og aluminiummengden i stålet bør ikke overskride ca. 0,3%. For gode støpbarhetsegenskaper er det fordelaktig å holde stålet i alt vesentlig fritt for titan, eller med ikke mer enn 0,1% titan, og å begrense den totale mengde av eventuelt aluminium og titan til høyst 0,2%. Contaminants that may be present in small amounts include residual amounts of melt treatment agents. Thus, the steel can contain up to 0.04% sulfur and up to 0.25% selenium and nitrogen in amounts up to the solubility limit, e.g. up to approx. 0.25% nitrogen. Such easily oxidizable elements as titanium and aluminum are often avoided or carefully limited to low concentrations, e.g. 0.3% or less, since significantly larger amounts of these elements, either as metals or oxides, would impair the castability of the steel. In this respect, it is advantageous that steel according to the invention is capable of providing satisfactory, flawless castings, free of porosity and of good strength and ductility, without the need for titanium. Small additions of aluminium, e.g. 0.1% aluminium, is effective for deoxidation. However, significantly larger amounts of aluminum would adversely affect castability, and consequently large additions or progressive build-up of aluminum should be avoided, and the amount of aluminum in the steel should not exceed approx. 0.3%. For good castability properties, it is advantageous to keep the steel essentially free of titanium, or with no more than 0.1% titanium, and to limit the total amount of any aluminum and titanium to a maximum of 0.2%.

Tilsetning av små mengdfler av selen, f.eks. 0,015-0,03%, ved ferdigbehandling av smelter av stålet anbefales for oppnåelse av feilfrie støpestykker, spesielt for å unngå nålestikk-porøsitet i råsandstøp. Ofte forblir meget lite av selenet i stålet. Således inneholdt et støp av en smelte som hadde en tilsetning på 0,02% selen, mindre enn 0,01% rest-selen. Addition of small amounts of selenium, e.g. 0.015-0.03%, when finishing melts of the steel is recommended for obtaining flawless castings, especially to avoid pinprick porosity in raw sand castings. Very little of the selenium often remains in the steel. Thus, a cast of a melt having an addition of 0.02% selenium contained less than 0.01% residual selenium.

En spesielt nyttig kombinasjon av støpbarhet, styrke-, duktilitet og korrosjonsresistens, sammen med andre ønskelige egenskaper, oppnås med en foretrukket sammensetning som følger: 8-10% nikkel, 17,5-19,5% krom, 0,02-0,1% karbon, 2,75-3,25% silisium, 16-18% mangan, o,45-0,7% bor, 1,5-2,5% kobber og A particularly useful combination of castability, strength, ductility and corrosion resistance, along with other desirable properties, is achieved with a preferred composition as follows: 8-10% nickel, 17.5-19.5% chromium, 0.02-0, 1% carbon, 2.75-3.25% silicon, 16-18% manganese, o.45-0.7% boron, 1.5-2.5% copper and

resten jern, bortsett fra forurensninger, og hvor sammensetningen ytterligere reguleres slik at verdien av R(2) er minst 385. the rest iron, apart from impurities, and where the composition is further regulated so that the value of R(2) is at least 385.

Tester på stål som har en slik foretrukken sammensetning og som Tests on steel which has such a preferred composition and which

er blitt løsningsglødet etter støpningen, viste at stålet var has been solution annealed after casting, showed that the steel was

2 2 generelt karakterisert av minst 21kg/mm flytegrense, 0,86kgmi/cm eller mer i slagstyrke, en frysetemperatur som ikke var høyere enn 1274°C og spesielt god resistens overfor korrosjon i salt-sprøytemedia. 2 2 generally characterized by at least 21kg/mm yield strength, 0.86kgmi/cm or more in impact strength, a freezing temperature that was not higher than 1274°C and particularly good resistance to corrosion in salt spray media.

En annen foretrukket sammensetning av stål i henhold Another preferred composition of steel according to

til oppfinnelsen er: 23,5-26% nikkel, 18-20% krom, 0,02-0,08% to the invention are: 23.5-26% nickel, 18-20% chromium, 0.02-0.08%

karbon, 3-3,5% silisium, 1-2% mangan, 0,55-0,7% bor, 2,2-2,7% carbon, 3-3.5% silicon, 1-2% manganese, 0.55-0.7% boron, 2.2-2.7%

kobber, 2,3-6,5% molybden og resten jern, bortsett fra forurensninger. Slike stål oppviser generelt meget god korrosjonsresi- copper, 2.3-6.5% molybdenum and the rest iron, apart from impurities. Such steels generally exhibit very good corrosion resistance

stens, spesielt resistens overfor flekkdannelse i salt-dusj, sam- stone, especially resistance to staining in salt showers, combined

men med romtemperaturduktilitet på minst 5% strekkforlengelse og meget gode støpbarhetsegenskaper inklusive en støpbar, smeltet tilstand ved temperaturer under 1260°C, f.eks. frysetemperaturer på 1254, 1232 eller til og med ned til 1204°C eller lavere. but with room temperature ductility of at least 5% tensile elongation and very good castability properties including a castable, molten state at temperatures below 1260°C, e.g. freezing temperatures of 1254, 1232 or even down to 1204°C or lower.

Noen eksempler på stål i henhold til oppfinnelsen had- Some examples of steel according to the invention had-

de de analyserte sammensetninger som er angitt i tabellene I og IA nedenfor. the compositions analyzed are listed in Tables I and IA below.

Disse stål ble fremstilt ved luft-induksjonssmelt- These steels were produced by air-induction melting

ing i en mangnesiumoksyd-digel ved bruk av Armco-jern, silisium-mangan, ferrosilisium og metallisk silisium, elektrolyttisk mangan, ferrokrom, "wash-metall" (jern med ca. 4% karbon), elektrolyttisk nikkel, kobberhagel og ferrobor. Jern, nikkel, kobber og mangan ble påsatt (ca. 80% av det totale mangan var i elektrolyttisk form) og oppvarmet til ca. 1566°C, og deretter ble wash-metallet, ferrokrom, silisium-mangan og silisium (ca. 60% ing in a magnesium oxide crucible using Armco iron, silicon-manganese, ferrosilicon and metallic silicon, electrolytic manganese, ferrochrome, "wash metal" (iron with about 4% carbon), electrolytic nickel, copper shot and ferroboron. Iron, nickel, copper and manganese were added (approx. 80% of the total manganese was in electrolytic form) and heated to approx. 1566°C, and then the wash metal, ferrochrome, silicon-manganese and silicon (approx. 60%

av det totale silisium var metallisk silisium) og ferrobor til- of the total silicon was metallic silicon) and ferroboron to

satt. Fosfor ble innført i stål 21-27 som ferrofosfor. Da smeit- sat. Phosphorus was introduced in steel 21-27 as ferrophosphorus. Then forge-

en var ferdig til helling, ble ca. 0,1% aluminium tilsatt for desoksydasjon og deretter, i de fleste tilfeller, ble en liten mengde (0,02%) selen tilsatt som nikkel-selen kort før støping som beskyttelse mot dannelse av knappenålshull-porøsitet i støpe-stykkene. For fremstilling av materialet for strekkprøver ble stålet støpt ved 1427°C (stål 1-20) eller 1288°C (stål 21-27) i tørre sandformer for dannelse av senterblokker på 25,4 mm eller 6,3 mm tykkelse ved basis. Noen av smeltene ble støpt i sand- one was ready for pouring, was approx. 0.1% aluminum added for deoxidation and then, in most cases, a small amount (0.02%) of selenium was added as nickel-selenium shortly before casting to protect against the formation of pinhole porosity in the castings. For the production of the material for tensile tests, the steel was cast at 1427°C (steel 1-20) or 1288°C (steel 21-27) in dry sand molds to form center blocks of 25.4 mm or 6.3 mm thickness at the base. Some of the melts were cast in sand-

former beregnet på å vise fluiditet og andre støpeflytkarakter- forms intended to show fluidity and other casting flow charac-

istika (spiral- eller "flow-and-knit" CP [Chinese Puzzle]-mønst-erformer) , eller for å vise resistens overfor varmrissdannelse. istika (spiral or "flow-and-knit" CP [Chinese Puzzle] pattern formers), or to show resistance to hot cracking.

Andre ble støpt i metallformer for å vise fluiditet. Others were cast in metal molds to show fluidity.

Stålene fra tabellene I og IA viste seg å være generelt karakterisert av meget god støpbarhet som muliggjorde produksjon av komplekse, tynn-seksjons-støpearbeider av rustfritt stål hvor stålet ble støpt, ved temperaturer på 1454°C eller lavere. Blant de gode støpbarhetsegenskaper er det spesielt bemerkelsesverdig at hvert stål viste seg å forbli rent og i alt vesentlig fritt for filmer, dross og skum når de ble holdt smeltet eller støpt i luft ved 1454°C eller i noen tilfeller 1288°C eller noe lavere, samt å sammenføye eller blande seg feilfritt med seg selv under turbulente støpeflytbetingelser . Stålene er fullstendig smeltet ved temperaturer ned til 1288°C eller lavere, f.eks. ca. 1177°C, for stål som inneholdt minst 0,8 % av hvert av elementene bor og fosfor, og hvor R(l) var minst 560. Således skal det forståes at det er praktisk å karakterisere ståltypen i henhold til oppfinnelsen generelt ved en "fryse"-temperatur (begynnende frysing, eller, tilnærmet, liquidustemperatur) ikke høyere enn 1288°C. Ekesempelvis ble fry-setemperaturen til legering nr. 8 i tabell I bestemt med termoele-ment til 1272°C. The steels from Tables I and IA were found to be generally characterized by very good castability which enabled the production of complex, thin-section stainless steel castings where the steel was cast, at temperatures of 1454°C or lower. Among the good castability properties, it is particularly noteworthy that each steel was found to remain clean and substantially free of films, dross and foam when held molten or cast in air at 1454°C or in some cases 1288°C or somewhat lower , as well as joining or mixing flawlessly with itself under turbulent casting flow conditions. The steels are completely melted at temperatures down to 1288°C or lower, e.g. about. 1177°C, for steel which contained at least 0.8% of each of the elements boron and phosphorus, and where R(l) was at least 560. Thus, it should be understood that it is practical to characterize the type of steel according to the invention generally by a " freeze" temperature (initial freezing, or, approximately, liquidus temperature) not higher than 1288°C. For example, the freezing temperature of alloy No. 8 in Table I was determined with a thermocouple to be 1272°C.

Den høye renhet muliggjør at stålet kan smeltes og støpes i luft ved bruk av konvensjonelle induksjonsovner eller bueovner og støperi-smelteøser. Vakuumsmelting kan brukes, om så ønskes, for noen formål. Gassfyrt smelting var vellykket for stål i henhold til oppfinnelsen, som inneholdt mer enn 0,7 % av hvert av elementene bor og fosfor og hvor R(l) var minst ca. 715. Støpestykker av de testede stål kan fremstilles i praktisk talt alle typer av ekspanderbare støpeformer, f.eks. rå sandformer, tørre sandformer, harpiksbundne skall- og voksutsmeltings-former. Men av spesielt kommersiell betydning er den fordel, f.eks. hvor det er nødvendig med nøyaktig dimensjonskontroll og gjentatt bruk av støpeformer, at stålet kan støpes i permanente former eller kokillestøpeformer eller i presstøpeformer laget av støpejern eller -stål, eller av grafitt eller molybden. Testing av stål som inneholder 0,3 - The high purity enables the steel to be melted and cast in air using conventional induction or arc furnaces and foundry ladles. Vacuum melting can be used, if desired, for some purposes. Gas-fired smelting was successful for steels according to the invention, which contained more than 0.7% of each of the elements boron and phosphorus and where R(l) was at least about 715. Castings of the tested steels can be produced in practically all types of expandable moulds, e.g. raw sand molds, dry sand molds, resin-bound shell and wax melt molds. But of particular commercial importance is the advantage, e.g. where accurate dimensional control and repeated use of molds are required, the steel can be cast in permanent molds or mold molds or in die molds made of cast iron or steel, or of graphite or molybdenum. Testing of steel containing 0.3 -

0,7 % bor, har vist at disse stål har god resistens overfor varmrissdannelse og unngår rødskjørhet. Gode resultater, inklusive glatt overflate-finish og fullstendig feilfri stivning med meget god fylling av tynne seksjoner og fine detaljer i støpeformen, er oppnådd ved støping av stål i henhold til oppfinnelsen i rå sandformer og også i permanente jernformer. 0.7% boron, has shown that these steels have good resistance to hot cracking and avoid red embrittlement. Good results, including smooth surface finish and completely flawless solidification with very good filling of thin sections and fine details in the mold, have been obtained by casting steel according to the invention in raw sand molds and also in permanent iron molds.

Et ytterligere karakteristikum ved stål i henhold til oppfinnelsen, er at generelt oppviser de ved romtemperatur en flytegrense (0,2-grensen) på 17,5 kg/mm eller mer og en strekkforlengelse på minst 1 %. A further characteristic of steel according to the invention is that they generally exhibit at room temperature a yield strength (the 0.2 limit) of 17.5 kg/mm or more and a tensile elongation of at least 1%.

I den støpte tilstand er mikrostrukturen til et stål i henhold til oppfinnelsen normalt karakterisert ved dendritter som består av austenitt eller ferritt, med intermetalliske utfellinger, f.eks. nåleformede borider og/eller eutektiske fosfi-der, i de interdentritiske områder. Det løsningsglødede stål er vanligvis, karakterisert av en dendritisk mikrostruktur med betydelig mindre mengder av utfellinger enn i den støpte tilstand. Kornstørrelsen til støpestykkene er også størrelsen og fordelin-gen av mikrostrukturpartiklene er generelt mindre og finere, f.eks. med interdendritisk avstand på ca. 10 - 15 mikron, og jevnere fordelt i de hurtig stivnede støpestykker. Den løsnings-glødede struktur er fordelaktig med hensyn til god duktilitet og korrosjonsresistens når stålet inneholder 0,3 - 0,7 % bor. In the cast state, the microstructure of a steel according to the invention is normally characterized by dendrites consisting of austenite or ferrite, with intermetallic precipitates, e.g. acicular borides and/or eutectic phosphides, in the interdentritic areas. The solution annealed steel is usually characterized by a dendritic microstructure with significantly smaller amounts of precipitates than in the cast state. The grain size of the castings is also the size and distribution of the microstructure particles are generally smaller and finer, e.g. with interdendritic distance of approx. 10 - 15 microns, and more evenly distributed in the rapidly solidified castings. The solution-annealed structure is advantageous in terms of good ductility and corrosion resistance when the steel contains 0.3 - 0.7% boron.

Resultatet av tester ved romtemperatur med hensyn til strekkstyrke, slagstyrke og/eller hårdhet på prøver som er maskinert fra støpestykker fremstilt av legeringer i henhold til oppfinnelsen, er angitt i følgende tabell II. Senterblokk-støpefor-mer, 25,4 eller 6,3 mm brede, ble brukt som angitt i kolonne 2 i tabellen, og strekkprøvestykker, 12,6 eller 3,2 mm i diameter, maskinert derav, ble undersøkt ved anvendelse av henholdsvis 50,8 og 25,4 mm målelengder. Strekk- og slagegenskapene ble bestemt både i den støpte (S) og løsningsglødede (L) tilstand etter løs-ningsglødning i 1 time ved 1093°C. Resultatene, som er angitt i tabell II, viser at stål nr. 4-12 som er støpt i tynne seksjoner og hurtig stivnet, hadde spesielt tilfredsstillende mekaniske egenskaper. The results of tests at room temperature with regard to tensile strength, impact strength and/or hardness on samples machined from castings produced from alloys according to the invention are given in the following table II. Center block molds, 25.4 or 6.3 mm wide, were used as indicated in column 2 of the table, and tensile specimens, 12.6 or 3.2 mm in diameter, machined therefrom were examined using 50, respectively ,8 and 25.4 mm measuring lengths. The tensile and impact properties were determined both in the cast (S) and solution annealed (L) state after solution annealing for 1 hour at 1093°C. The results, which are set forth in Table II, show that No. 4-12 steel cast in thin sections and rapidly solidified had particularly satisfactory mechanical properties.

Det skal bemerkes at alle støpestykkene som det henvises It should be noted that all the castings referred to

til i tabell I og II, er karakterisert ved en 0,2%-strekkgrense på minst 21 kg/mm ved romtemperatur og at resultater som er oppnådd med prøvestykker fra 6,3 mm senterblokker av ståltypene med 0,3-0,7% bor, oppviste en forlengelse på minst 5% i den hurtig stivnede og løsningsglødede tilstand som er oppnådd ved sandstøping i en 6,3 mm tykk seksjon og løsningsglødning i 1 time ved 1093°C. Videre skal det bemerkes at tabell II illustrerer at løsnings-glødning av legeringer som inneholder 0,3-0,7% bor i overensstem-melse med oppfinnelsen, resulterte i forbedrete duktilitetsegenskaper, spesielt forlengelse og slagseighet, uten skadelig reduk-sjon av strekkfastheten, og ofte under noen øking av strekkfastheten sammen med forbedring i duktilitet. Et anbefalt område for løsningsglødning er 1010-1121°C i 1/2 time eller lenger, to in Tables I and II, is characterized by a 0.2% tensile limit of at least 21 kg/mm at room temperature and that results obtained with test pieces from 6.3 mm center blocks of the steel types with 0.3-0.7% boron, showed an elongation of at least 5% in the rapidly solidified and solution annealed condition obtained by sand casting in a 6.3 mm thick section and solution annealing for 1 hour at 1093°C. Furthermore, it should be noted that Table II illustrates that solution annealing of alloys containing 0.3-0.7% boron in accordance with the invention resulted in improved ductility properties, especially elongation and impact strength, without detrimental reduction in tensile strength, and often during some increase in tensile strength along with improvement in ductility. A recommended range for solution annealing is 1010-1121°C for 1/2 hour or longer,

f.eks. 1 time, fulgt av luftavkjøling eller hurtigere avkjøling ned til 316 oC eller lavere, f.eks. romtemperatur. e.g. 1 hour, followed by air cooling or faster cooling down to 316 oC or lower, e.g. room temperature.

Støpestykkene av stålet i henhold til oppfinnelsen hadde meget tilfredsstillende, jevne overflater med god fylling i hjør-nene i tynne seksjoner og uten indikasjoner på reaksjon mellom metallet og materialet i støpeformen, inntrengning av flytende metall i støpeformsveggen, "burn on" eller andre typer av overflate-ruhet eller defekter av noe slag av den art som opptrer ved kontakt mellom en meget varm metallsmelte og støpeformen. Dessuten viste CP-mønsterstøpninger av stål i henhold til oppfinnelsen god frihet for folder, kalde skjøter eller andre defekter som-gjerne opptrer hvis metall helles for kaldt eller mangler god fluiditet. Dette CP (Chinese Puzzle)-mønster, som er konstruert for å teste støpbarhetsegenskaper, så som evnen hos et smeltet metall til å løpe gjennom passasjene i en sammensatt støpeform med plutselige forandringer i strømningsretning som bidrar til turbulens, omfatter en rekke delvis tilstøtende, rektangulære hulrom med ca. 5 mm tykkelse. CP-mønstsret forlanger mer av en smelte enn ganske enkelt evne til å forbli flytende under en lang flytevei, såsom i en fluiditetsspiral, men krever mange skarpe forandringer i flytretning når forskjellige strømmer møtes og blander seg med hverandre, samt fylling av mange hjørner og flyt gjennom og utfylling av store, tynne, plane flater, f.eks. 38 mm i kvadrat og 5 mm tykke. The castings of the steel according to the invention had very satisfactory, even surfaces with good filling in the corners in thin sections and without indications of reaction between the metal and the material in the mold, penetration of liquid metal into the mold wall, "burn on" or other types of surface roughness or defects of any kind that occur when a very hot molten metal comes into contact with the mold. Moreover, CP pattern castings of steel according to the invention showed good freedom from folds, cold joints or other defects which tend to occur if metal is poured too cold or lacks good fluidity. Designed to test castability properties, such as the ability of a molten metal to flow through the passages of a composite mold with sudden changes in flow direction contributing to turbulence, this CP (Chinese Puzzle) pattern comprises a series of partially adjacent, rectangular cavity with approx. 5 mm thickness. The CP pattern requires more of a melt than simply the ability to remain fluid during a long flow path, such as in a fluidity spiral, but requires many sharp changes in flow direction as different flows meet and mix with each other, as well as filling many corners and flows through and filling large, thin, flat surfaces, e.g. 38 mm square and 5 mm thick.

I motsetning til stål i henhold til oppfinnelsen, f. In contrast to steel according to the invention, e.g.

eks. legeringene 4-12 og legeringene 21-27, ble det foretatt sammenlikningstester hvor et stål fra Alloy Casting Institute Type CF-8, som inneholdt 0,0§% karbon, 1,41% silisium, 1% mangan, 9,1% nikkel, 18,4% krom og 0,06% aluminium, resten jern, og et annet stål fritt for kobber og bor, og som inneholdt 0,10% karbon, 1,26% silisium, 1,3% mangan, 9,1% nikkel, 19,2% krom og 0,045% aluminium, resten jern, ble støpt ved 1621°C i råsandformer av det samme CP-mønster. Disse ståltyper viste dårlig støpbarhet med mange kalde skjøter eller folde-defekter i støpestykkene. Stålene i henhold til oppfinnelsen viste meget bedre støpbar- e.g. alloys 4-12 and alloys 21-27, comparison tests were carried out where a steel from the Alloy Casting Institute Type CF-8, which contained 0.0§% carbon, 1.41% silicon, 1% manganese, 9.1% nickel , 18.4% chromium and 0.06% aluminum, the rest iron, and another steel free of copper and boron, and which contained 0.10% carbon, 1.26% silicon, 1.3% manganese, 9.1 % nickel, 19.2% chromium and 0.045% aluminium, the rest iron, were cast at 1621°C in raw sand molds of the same CP pattern. These steel types showed poor castability with many cold joints or folding defects in the castings. The steels according to the invention showed much better castability

het, spesielt var de vellykket med hensyn til å unngå inneluk- hot, they were particularly successful in avoiding inclusion

kede filmer, folder og kalde skjøter når de var støpt ved 1454°C (legeringer 4-12) eller ved 1288°C (legeringer 23, 25 og 27) enn bored films, folds and cold joints when cast at 1454°C (alloys 4-12) or at 1288°C (alloys 23, 25 and 27) than

o o O o o O

hva som ble oppnådd ved støping av CF-8-stal ved 1621 C. what was achieved by casting CF-8 steel at 1621 C.

Visuell undersøkelse av "flow-and-knit"-støpestykker Visual examination of flow-and-knit castings

i den sandblåste tilstand viste at overflatearealer på flate seksjoner nær nedløpet var mer ru på støpestykker av CF-8-stålet enn de tilsvarende overflater på støpestykker av stål i henhold til oppfinnelsen. Dette gjenspeiler at den gode støpbarhet for stålet i henhold til oppfinnelsen muliggjorde oppnåelse av glatte overflater som var fri for uheldig "burn on " eller støpe-form-penetrasjon, ved helling ved lave temperaturer, mens man unngår den uønskede type overflateruhet som resulterte fra be- in the sandblasted condition showed that surface areas of flat sections near the downspout were rougher on castings of the CF-8 steel than the corresponding surfaces on steel castings according to the invention. This reflects that the good castability of the steel according to the invention made it possible to obtain smooth surfaces that were free of undesirable "burn on" or mold penetration, when pouring at low temperatures, while avoiding the undesirable type of surface roughness that resulted from be -

hovet for å helle CF-8-stålet ved den høyere temperatur (1621°C). Den ekstremt høye overflateruhet som henger sammen med den høye<* >helletemperatur for CF-8-stålet, er spesielt betenkelig for kommersiell produksjon, da den ru overflate med innelukket slipende the hoof to pour the CF-8 steel at the higher temperature (1621°C). The extremely high surface roughness associated with the high<* >pouring temperature of the CF-8 steel is of particular concern for commercial production, as the rough surface with enclosed abrasive

støpeformmateriale medfører maskineringsvanskelidneter og for-korter levetiden for verktøy-skjær betydelig. mold material leads to machining difficulties and significantly shortens the lifetime of tool inserts.

Resistensen overfor varmrissdannelse ble vurdert for støpestykker av stål fremstilt i tørre sandformer fra et mønster med tre sylindriske staver (armer) av varierende lengder, nemlig 15 cm, 23 cm og 31 cm, hver ca. 13 mm i diameter, med flenser på hver ende som hindret stavene i å krympe under avkjøling. Den generelle konfigurasjon av hver av de tre armer var lik den flensete arm til testmønsteret som er illustrert i artikkelen av R.A. Rosenberg, M.C. Flemings og H.F. Taylor i Transactions of the American Foundryme^s Society, bd. 68, 196o, s. 518-528, på The resistance to hot cracking was assessed for steel castings produced in dry sand molds from a pattern of three cylindrical rods (arms) of varying lengths, namely 15 cm, 23 cm and 31 cm, each approx. 13 mm in diameter, with flanges on each end which prevented the rods from shrinking during cooling. The general configuration of each of the three arms was similar to the flanged arm of the test pattern illustrated in the article by R.A. Rosenberg, M.C. Flemings and H.F. Taylor in Transactions of the American Foundryme^s Society, vol. 68, 196o, pp. 518-528, on

s. 519. Tp typiske stålvarianter i henhold til oppfinnelsen p. 519. Tp typical steel variants according to the invention

(nr. 2 og 13) og CF-8-stålet motsto varmrissdannelse på 15 cm- og 2 3 cm-armene, men viste varmrissdannelse på 31 cm-armene, og så- (Nos. 2 and 13) and the CF-8 steel resisted hot cracking on the 15 cm and 2 3 cm arms, but showed hot cracking on the 31 cm arms, and so-

ledes ble varmrissmotstanden til stål i henhold til oppfinnelsen bedømt generelt omtrent så god som for CF-8-stålet, som vanligvis betraktes å ha minst moderat god resistens overfor varmrissdannelse. thus, the hot-cracking resistance of steel according to the invention was generally judged to be about as good as that of the CF-8 steel, which is usually considered to have at least moderately good resistance to hot-cracking.

Gode støpbarhetsegenskaper for stål i henhold til oppfinnelsen ble også bekreftet for fluiditetsspiral-støpestykker i tørre sandformer og fluiditet i rett løp ved støping i jernfor- Good castability properties for steel according to the invention were also confirmed for fluidity spiral castings in dry sand molds and fluidity in a straight run when casting in iron pre-

mer. Stål-støpestykker i henhold til oppfinnelsen, som ble støpt ved 1454 oC i ubelagte jernformer, løsnet fra formene uten vanske-lighet og viste ingen tendens til "burn on", klebing eller skade- more. Steel castings according to the invention, which were cast at 1454 oC in uncoated iron molds, released from the molds without difficulty and showed no tendency to burn on, stick or damage.

lig festing til støpeformen. equal attachment to the mould.

Svært tilfredsstillende, rene smeltekarakteristika som Very satisfactory, clean melting characteristics such as

kreves for resirkulering (retur-føring) av metall, såsom porter, required for recycling (recirculation) of metal, such as gates,

stiger og skrap-støp ble vist for en serie på ti returgods- eller resirkulerings-smelter, med utgangspunkt i metall fra stål 13. ladders and scrap castings were shown for a series of ten return or recycling smelters, starting with metal from steel 13.

For hver av de 10 smelter i denne serie var ca. 2/3 av ovns- For each of the 10 melts in this series, approx. 2/3 of the oven

chargen støpestykker fra den tidligere smelte i serien, og ca. batch of castings from the previous melt in the series, and approx.

1/3 av chargen var ferskt råmateriale. Hver smelte ble desoksy- 1/3 of the charge was fresh raw material. Each melt was deoxy-

dert med 0,1% aluminium, og 0,02% selen ble tilsatt. Hver smelte ble støpt i en støpeform for fremstilling av varmriss-prøvestykker. Dessuten ble 25,4 mm tykke senterblokker støpt fra første, femte there with 0.1% aluminium, and 0.02% selenium was added. Each melt was cast into a mold to produce hot-cut test pieces. Also, 25.4 mm thick center blocks were cast from first, fifth

og tiende smelte, slik at man fikk materiale for strekkprøve-prøvestykker. Resistens overfor varmrissdannelse forble jevnt god med tilfredsstillende stivning og avkjøling i 15 cm- og 23 cm-armene, men med noe varmriss på 31 cm-armene. Renheten av smeltene var utmerket. Smeltene hadde ikke tendens til å utvikle eller akku-mulere dross, oksydfilmer eller skum. Områder for de kjemiske analyser som ble rapportert fra de lo smelter, var: 0,051-0,096% karbon, 7,9-8, b% nikkel, 15,2-17,1% kn m, 2,80-3,5% silisium, 16.4- 17,9% mangan, 0,37-0,51% bor og 1,93-2,14% kobber, resten and tenth melting, so that material for tensile test specimens was obtained. Resistance to hot cracking remained uniformly good with satisfactory hardening and cooling in the 15 cm and 23 cm arms, but with some hot cracking on the 31 cm arms. The purity of the melts was excellent. The melts did not tend to develop or accumulate dross, oxide films or foam. Ranges for the chemical analyzes reported from the lo smelts were: 0.051-0.096% carbon, 7.9-8, b% nickel, 15.2-17.1% kn m, 2.80-3.5% silicon, 16.4-17.9% manganese, 0.37-0.51% boron and 1.93-2.14% copper, the rest

jern. Strekkstyrke og duktilitetsegenskaper for støpestykkene iron. Tensile strength and ductility properties of the castings

var tilfredsstillende, idet flytegrensen ved romtemperatur var was satisfactory, as the yield point at room temperature was

? 2 ? 2

26.5- 28,4 kg/mm", bruddstyrken 51,9-54 3 kg/mm , forlengelsen 7-13,5% og slagfastheten 0,78-1,3 kgm/cm "2 , og etter løsningsglød- 26.5- 28.4 kg/mm", the breaking strength 51.9-54 3 kg/mm, the elongation 7-13.5% and the impact resistance 0.78-1.3 kgm/cm "2, and after solution annealing

ning var flytegrensen 24,5-26,1 kg/mm 2, bruddstyrken 56,4-56,7 ning, the yield strength was 24.5-26.1 kg/mm 2, the breaking strength 56.4-56.7

kg/mm 2 , forlengelsen 15-19% og slagf as ,:heten 1,56-2,25 kgm/cm <2>. kg/mm 2 , elongation 15-19% and impact strength 1.56-2.25 kgm/cm <2>.

Legeringer 22, 24 og 26 ble re-smeltet i gassfyrte Alloys 22, 24 and 26 were re-melted in gas fired

ovner og støpt ved 1288 oC i ri sandformer med CP-møn-ter. Visuell undersøkelse av de resulteren le støpestykker viste at disse om-smeltede legeringer meget god: fylte støpehulrom ca. 5 mm tykke og 38 mm i kvadrat og gav tilfredsstillende støpestykker med gode, furnaces and cast at 1288 oC in rich sand molds with CP coins. Visual examination of the resulting castings showed that these remelted alloys very well: filled casting cavities approx. 5 mm thick and 38 mm square and gave satisfactory castings with good,

jevne overflater og skarp avgrensning uten innesluttede filmer, folder eller kalde skjøter n ir de ble støpt ved 1288°C, hvilket bekreftet utmerket støpbarhet. smooth surfaces and sharp delineation with no trapped films, folds or cold joints when cast at 1288°C, confirming excellent castability.

Som en ytterligere demonstrasjon på deres gode støpbar-hetsegenskaper ble stål som inneholdt 8-10% nikkel, 15 eller 17,5%-19,5% krom, 0,0,2%-0,1% karbon, 2,75-3,25% eller 3,5% silisium, 16-18% eller 19% mangan, 0,45-0,7% bor og 1,5-2,5% kobber, resten jern, omsmeltet og kokillestøpt (under trykk) ved ca. 1343 o C - 1427 oC. De resulterende støpestykker av rustfritt stål i henhold til oppfinnelsen lot seg lett fjerne fra metall-. støpeformene, var velfylte og hadde meget tilfredsstillende, glatte, skarpt avgrensete overflater. As a further demonstration of their good castability properties, steels containing 8-10% nickel, 15 or 17.5%-19.5% chromium, 0.0.2%-0.1% carbon, 2.75- 3.25% or 3.5% silicon, 16-18% or 19% manganese, 0.45-0.7% boron and 1.5-2.5% copper, the rest iron, remelted and mold cast (under pressure) at approx. 1343 o C - 1427 o C. The resulting stainless steel castings according to the invention were easily removed from metal-. the moulds, were well filled and had very satisfactory, smooth, sharply defined surfaces.

Stål 8 viste, da det ble testet i støpt tilstand og i Steel 8 showed, when it was tested in the cast state and i

den løsningsglødede tilstand, god maskinerbarhet når det ble borret med stålbor for høy hastighet. the solution annealed condition, good machinability when drilled with steel drills for high speed.

Et prøvestykke av stål 7 hadde en hårdhet på 51 Rockwell A i den løsningsglødede tilstand og hadde samme hårdhet på 51 Rockwell A etter aldring ved 677°C i 15 timer etter løsningsg]pH-ningen. A sample of steel 7 had a hardness of 51 Rockwell A in the solution annealed condition and had the same hardness of 51 Rockwell A after aging at 677°C for 15 hours after solution pHing.

Slaglodding anbefales når det er behov for å skjøte et stål i henhold til oppfinnelsen med seg selv. Prøvestykker av et stål som inneholdt ca. 0,082% karbon, 8,4% nikkel, 15,9% krom, 3,18% silisium, 17,5% mangan, 2,11% kobber og 0,48% bor, rest jern, ble tilfredsstillende slagloddet sammen ved hjelp av flamme-slaglodding ved bruk av en kommersiell sølvslagloddelegering. På-følgende testing viste at den resulterende slagloddings-skjøt hadde god slagresistens. Videre viste metallurgisk undersøkelse at slagloddelegeringen fløt tilfredsstillende med god fukting av stålet, og de slagloddete ståloverflater var fri for intergranul-ær penetrasjon. Brazing is recommended when there is a need to join a steel according to the invention to itself. Test pieces of a steel containing approx. 0.082% carbon, 8.4% nickel, 15.9% chromium, 3.18% silicon, 17.5% manganese, 2.11% copper and 0.48% boron, balance iron, were satisfactorily brazed together using flame brazing using a commercial silver brazing alloy. Subsequent testing showed that the resulting brazing joint had good impact resistance. Furthermore, metallurgical examination showed that the brazed alloy flowed satisfactorily with good wetting of the steel, and the brazed steel surfaces were free of intergranular penetration.

Støpestål i henhold til oppfinnelsen, fordelaktig i Cast steel according to the invention, advantageous i

den løsningsglødede tilstand, og med bor i området 0,3-0,7%, the solution-annealed state, and with boron in the range 0.3-0.7%,

har generelt god korrosjonsresistens som er tydelig bedre enn korrosjonsresistensen for martensittiske,, rustfrie stål, f.eks. ACI-typer CA-15 og CB-30, og nærmer seg og er i noen tilfeller likeverdige med korrosjonsresistensen til austenitiske, rustfrie stål, f.eks. type CF-8, i mange henseender. Resultater av generally has good corrosion resistance which is clearly better than the corrosion resistance of martensitic stainless steels, e.g. ACI types CA-15 and CB-30, and approach and in some cases equal the corrosion resistance of austenitic stainless steels, e.g. type CF-8, in many respects. Results of

CASS-(Copper Accelerated Salt Spray)tester tilsvarende ASTM B368-61T bekreftet at ståltyper i henhold til oppfinnelsen har tilfredsstillende resistens overfor gropdannelse i salttåke. Eksempelvis oppviste løsningsglødede prøvestykker av stål 4-i9 (som inneholdt ca. 10-26% nikkel) som ble utsatt for CASS-tester av 7 dagers varighet, god resistens overfor gropdannelse og overfor generell korrosjon i salttåke som var omtrent like god som for stål av type CF-8, idet den beste korrosjonsresistens ble vist av ståltypene 14, 15 og 16. I CASS-tester av 24 timers varighet motsto prøvestykker av ståltypene 4-12 i den løsnings-glødede tilstand på en vellykket måte gropdannelse og viste generell korrosjonsresistens mellom verdiene for typene CB-30 og CF-8. Korrosjonstester av ståltypene 4-7 i avluftet 5% H2S04 ved romtemperatur viste korrosjonsresistens som lå mellom verdiene for typene CB-30 og CF-8. CASS (Copper Accelerated Salt Spray) tests corresponding to ASTM B368-61T confirmed that steel types according to the invention have satisfactory resistance to pitting in salt spray. For example, solution-annealed test pieces of steel 4-i9 (containing approx. 10-26% nickel) that were subjected to CASS tests of 7 days' duration showed good resistance to pitting and to general corrosion in salt fog that was about as good as for steel of type CF-8, the best corrosion resistance being shown by steel types 14, 15 and 16. In CASS tests of 24 hours duration, specimens of steel types 4-12 in the solution-annealed condition successfully resisted pitting and showed general corrosion resistance between the values for types CB-30 and CF-8. Corrosion tests of steel types 4-7 in deaerated 5% H2S04 at room temperature showed corrosion resistance that was between the values for types CB-30 and CF-8.

Oppfinnelsen er spesielt anvendelig og økonomisk fordelaktig ved produksjon av gjenstander av rustfritt stål som støpes» i ønsket form, inklusive husholdningsartikler og industrielle artikler, f.eks. dørhåndtak og dørstoppere, gjenstander for rør-leggerindustrien, f.eks. rør-fittings, stoppekraner og ventil-legemer, isenkram for marint bruk, f.eks. repklosser og også inklusive dekorative gjenstander, lås- eller nøkkelskilt, pumpe-hus og trefotstativer. Oppfinnelsen er anvendelig for mange typer gjenstander som vanligvis fremstilles av støpt messig, og i denne henseende bedømmes korrosjonsresistensegenskapene til stål i henhold til oppfinnelsen som særlig fordelaktige, da de motstår korrosive angrep av ammoniakk, inklusive fuktig ammoniakk og ammoniakalske rensemidler, som har vist seg å være skadelige for messing. Selv om de her nevnte anvendelser stort sett gjelder romtemperatur, skal det benerkes at ståltypene i henhold til oppfinnelsen generelt har god styrke ved temperaturer vesentlig under og over romtemperatur, f.eks. fra minus-grader og opptil ca. 538°C eller høyere. The invention is particularly applicable and economically advantageous in the production of stainless steel objects which are cast into the desired shape, including household articles and industrial articles, e.g. door handles and door stops, items for the plumbing industry, e.g. pipe fittings, stopcocks and valve bodies, hardware for marine use, e.g. rope blocks and also including decorative items, lock or key tags, pump housings and tripods. The invention is applicable to many types of objects which are usually made of cast material, and in this respect the corrosion resistance properties of steel according to the invention are judged to be particularly advantageous, as they resist corrosive attack by ammonia, including moist ammonia and ammoniacal cleaning agents, which have been shown to be harmful to brass. Although the applications mentioned here largely concern room temperature, it should be noted that the steel types according to the invention generally have good strength at temperatures significantly below and above room temperature, e.g. from minus degrees to approx. 538°C or higher.

Claims (14)

1. Rustfritt stål som ir spesielt egnet for s.øping, karakterisert 1 ed at det består av 6- >% nikkel,1. Stainless steel which is particularly suitable for drilling, characterized by 1 or that it consists of 6->% nickel, 14-26% krom, 2-5% silisium, 0,3-1,4% bor, opptil 0,15% karbon, 0-20% mangan, 0-3% kobber, 0-1% molybden, 0-1,4% fos "or, 0-1% niob og resten jern, bortsett fr;., forurensninger, og at følgende betingelse er oppfylt: 8(%Ni+%Mn)-l,5(%Cr+%lo)+22(SSi)+284(%B)+189(%P) !> 360.14-26% chromium, 2-5% silicon, 0.3-1.4% boron, up to 0.15% carbon, 0-20% manganese, 0-3% copper, 0-1% molybdenum, 0-1 .4% phosphorus, 0-1% niobium and the rest iron, apart from impurities, and that the following condition is met: 8(%Ni+%Mn)-1.5(%Cr+%lo)+22( SSi)+284(%B)+189(%P) !> 360. 2. Rustfritt stål som . ngitt i krav 1, karakterisert ved at: 8(%Ni+%Mn)-1,5(%Cr+%Mo)+22(%Si)+284(%B)+189 (%P) > 560.2. Stainless steel as . stated in claim 1, characterized in that: 8(%Ni+%Mn)-1.5(%Cr+%Mo)+22(%Si)+284(%B)+189 (%P) > 560. 3. Rustfritt stål som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at det inneholder minst 0,2% fosfor.3. Stainless steel as specified in claim 1 or 2, characterized in that it contains at least 0.2% phosphorus. 4. Rustfritt stål som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det inneholder minst 0,9% av hvert av elementene bor og fosfor.4. Stainless steel as specified in any of the preceding claims, characterized in that it contains at least 0.9% of each of the elements boron and phosphorus. 5. Rustfritt stål som angitt i kraiv 4, karakterisert ved at: 8(%Ni+Mn)-l,5(%Cr+%Mo)+22(%Si)+284(%B)+189(%P) > 715.5. Stainless steel as stated in requirement 4, characterized by: 8(%Ni+Mn)-1.5(%Cr+%Mo)+22(%Si)+284(%B)+189(%P) > 715. 6. Austenittisk, rustfritt stål som angitt i krav 1, karakterisert ved at det består av 6-28% nikkel,6. Austenitic stainless steel as specified in claim 1, characterized in that it consists of 6-28% nickel, 14-25% krom, 2-5% silisium, 0,3-0,7% bor, opptil 0,15% karbon,14-25% chromium, 2-5% silicon, 0.3-0.7% boron, up to 0.15% carbon, 0-20% mangan, 0-3% kobber, 0-8% molybden, 0-1% niob, og resten jern, bortsett fra forurensninger, og eit følgende betingelse er oppfylt: 8(%Ni+%Mn)-l,5(%Cr+%Mo)+22(%Si)+284(%B) 360.0-20% manganese, 0-3% copper, 0-8% molybdenum, 0-1% niobium, and the rest iron, except for impurities, and the following condition is met: 8(%Ni+%Mn)-1.5 (%Cr+%Mo)+22(%Si)+284(%B) 360. 7. Rustfritt stål som angitt i kraiv 6, karakterisert ved at det inneholder minst 8% nikkel.7. Stainless steel as specified in requirement 6, characterized in that it contains at least 8% nickel. 8. Rustfritt stål som angitt i krav 6 eller 7, karakterisert ved at silisium-innholdet ikke overskrider 3,8%.8. Stainless steel as specified in claim 6 or 7, characterized in that the silicon content does not exceed 3.8%. 9. Rustfritt stål som angitt i krav 8, karakterisert ved at det inneholder<*>2,5-3,8% silisium.9. Stainless steel as stated in claim 8, characterized in that it contains <*>2.5-3.8% silicon. 10. Rustfritt stål som angitt i hvilket som helst av kravene 6-9, karakterisert ved at det inneholder minst 1% mangan.10. Stainless steel as specified in any of claims 6-9, characterized in that it contains at least 1% manganese. 11. Rustfritt stål som angitt i hvilket som helst av kravene 6-10, karakterisert ved at det inneholder minst 0,02% karbon.11. Stainless steel as set forth in any of claims 6-10, characterized in that it contains at least 0.02% carbon. 12. Rustfritt stål som angitt i hvilket som helst av kravene 6-11, karakterisert ved at det består av 8-10% nikkel, 17,5-19,5% krom, 0,02-0,1% karbon, 2,75-3,25% silisium, 0,45-0,7% bor, 16-18% mangan, 1,5-2,5% kobber og resten jern, bortsett fra forurensninger, og at følgende betingelse er oppfylt: 8(%Ni+%Mn)-1,5(%Cr+%Mo)+22(%Si)+284(%B) 385.12. Stainless steel as set forth in any one of claims 6-11, characterized in that it consists of 8-10% nickel, 17.5-19.5% chromium, 0.02-0.1% carbon, 2, 75-3.25% silicon, 0.45-0.7% boron, 16-18% manganese, 1.5-2.5% copper and the rest iron, apart from impurities, and that the following condition is met: 8( %Ni+%Mn)-1.5(%Cr+%Mo)+22(%Si)+284(%B) 385. 13. Rustfritt stål som angitt i hvilket som helst av kravene 6-11, karakterisert ved at det består av 23,5-26% nikkel, 18-20% krom, 0,02-0,08% karbon, 3-3,5% silisium, 0,55-0,7% bor, 1-2% mangan, 2,2-2,7% kobber, 2,3-6,5% molybden og resten jern, bortsett fra forurensninger.13. Stainless steel as set forth in any one of claims 6-11, characterized in that it consists of 23.5-26% nickel, 18-20% chromium, 0.02-0.08% carbon, 3-3, 5% silicon, 0.55-0.7% boron, 1-2% manganese, 2.2-2.7% copper, 2.3-6.5% molybdenum and the rest iron, except for impurities. 14. Rustfritt stål som angitt i krav 6, karakterisert ved at også den følgende betingelse er oppfylt: 0, 9(%Si)+3,4(%Cr)+(%Mn) • [33-(%Mn)] 360.14. Stainless steel as specified in claim 6, characterized in that the following condition is also met: 0.9(%Si)+3.4(%Cr)+(%Mn) • [33-(%Mn)] 360 .
NO333972A 1971-09-20 1972-09-19 NO130994B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18221971A 1971-09-20 1971-09-20
US27509572A 1972-08-01 1972-08-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO130994B true NO130994B (en) 1974-12-09

Family

ID=26877904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO333972A NO130994B (en) 1971-09-20 1972-09-19

Country Status (13)

Country Link
AT (1) AT337233B (en)
BE (1) BE789050A (en)
CA (1) CA974796A (en)
CH (1) CH579638A5 (en)
DE (1) DE2246001A1 (en)
FR (1) FR2186975A5 (en)
GB (1) GB1400588A (en)
IE (1) IE36696B1 (en)
IT (1) IT965406B (en)
LU (1) LU66122A1 (en)
NL (1) NL7212716A (en)
NO (1) NO130994B (en)
SE (1) SE379056B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63174798A (en) * 1987-01-14 1988-07-19 Toyota Motor Corp Corrosion resistant alloy for build-up welding
MX2018003443A (en) * 2015-09-21 2018-08-01 Nanosteel Co Inc Infiltrated segregated ferrous materials.

Also Published As

Publication number Publication date
GB1400588A (en) 1975-07-16
FR2186975A5 (en) 1974-01-11
IE36696L (en) 1973-03-20
DE2246001A1 (en) 1973-03-22
SE379056B (en) 1975-09-22
IT965406B (en) 1974-01-31
IE36696B1 (en) 1977-02-02
ATA808772A (en) 1976-10-15
CH579638A5 (en) 1976-09-15
NL7212716A (en) 1973-03-22
AT337233B (en) 1977-06-27
LU66122A1 (en) 1973-04-02
CA974796A (en) 1975-09-23
BE789050A (en) 1973-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2415196C2 (en) Composition of martensite stainless steel, procedure for fabrication of mechanical tool out of this steel and part fabricated by this procedure
KR970008165B1 (en) Duplex stainless steel with high manganese
US3900316A (en) Castable nickel-chromium stainless steel
JP5041029B2 (en) Method for producing high manganese steel
EP1897962B1 (en) Creep resistant magnesium alloy with improved ductility and fracture toughness for gravity casting applications
US6280540B1 (en) Copper-containing Ni-Cr-Mo alloys
US20080298999A1 (en) Method for Producing a Copper Alloy Having a High Damping Capacity
ES2394867T3 (en) Brass alloys that have superior resistance to stress corrosion and their manufacturing process
MXPA04008584A (en) Age-hardenable, corrosion resistant ni-cr-mo alloys.
CN111417739B (en) Method for producing Ni-based alloy and Ni-based alloy
JPS60215735A (en) Al-base alloy and heat treatment thereof
Cios et al. Microstructure of cast Ni-Cr-Al-C alloy
JP2000144334A (en) Steel for aluminum diecasting die excellent in erosion resistance
NO130994B (en)
US4012227A (en) Highly castable, weldable, corrosion resistant stainless steel
JP3155431B2 (en) Duplex stainless cast member and method of manufacturing the same
Bruna et al. Effect of filter thickness on reoxidation and mechanical properties of aluminium alloy AlSi7Mg0. 3
JP3964675B2 (en) Non-austempered spheroidal graphite cast iron
Arvola Grain refinement of high alloy stainless steels in sand and directionally solidified castings
Dahle Grain refinement of high alloyed steel with cerium addition
KR20220143123A (en) High fracture toughness, high strength, precipitation hardening stainless steel
US5202087A (en) Cement cooler grate alloy
JPS5853702B2 (en) Aluminum alloy for tough die casting
Šerák et al. The Influence of Thermal History on the Microstructure and Mechanical Proper-ties of AlSi8Cu2Fe Alloy
JPS6126739A (en) Heat resistant co alloy for metallic mold for molding