Wynalazek niniejszy dotyczy stopów zelaznych a zwlaszcza stopu zelaznego, za¬ wierajacego chrom i miedz. Dodanie chro¬ mu do zelaza, zawierajacego wegiel, nada¬ je mu wielka twardosc. Dla polaczenia po¬ wiekszonej kowalnosci i dynamicznej wy¬ trzymalosci z wlasnoscia powyzsza, doda¬ jemy obecnie do stali rózne pierwiastki, jak nikiel, wanad i molibden, kazdy od¬ dzielnie, albo w kombinacjach, wraz z chromem. Wszystkie te pierwiastki sa dro¬ gie i zbytnio podnosza rynkowa cene stali.Niniejszy wynalazek dazy do wytwo¬ rzenia takiego stopu w ten sposób, ze za¬ miast stali chromowej o wielkiej wytrzy¬ malosci przy rozciaganiu i nadzwyczajnej kowalnosci wyrabiamy podobna stal zapo- moca dodania miedzi. Zawartosc procento¬ wa miedzi potrzebna do wywolania tego skutku jest bardzo mala, tak, ze obnizenie ceny osiagamy nietylko dzieki stosunkowo niskiej cenie miedzi, ale tez dzieki drobnej ilosci miedzi na tonne gotowej stali.Znaleziono, ze dodatek miedzi w grani¬ cach od 0,15 do 0,50% do stali, zawieraja¬ cej 0,3 do 3,50% chromu, powieksza jej kowalnosc i ciagliwosc w stopniu bardzo silnym. Zawartosc miedzi tez nie szkodzi zadnej wlasnosci stali zaleznej od obecno¬ sci w stopie wegla i chromu. Przeciwnie, miedz dziala w sposób dodatni, powieksza¬ jac rozciagliwosc, jakiej stop nabiera dzie¬ ki obecnosci wegla i chromu, a zatem i sto¬ sunek granicy sprezystosci do odpornosci na rozciaganie. Uzyskujemy wiec moznosc wytwarzania róznych gatunków stali o bardzo rozmaitych wlasnosciach fizycz¬ nych, odpowiednio do najróznorodniej szychcelów, a to w drodze zmian zawartosci procentowej wegla, chromu i miedzi w stali. Obecnosc miedzi zupelnie nie prze¬ szkadza obróbce stali na goraco, zapewnia tedy moznosc zmiany wlasnosci fizycznych w granicach nader rozleglych. Podobne polaczenia chromu i miedzi sa bardzo ko¬ rzystne w stppach zelaznych nietylko z «fyt«ereg^|^ii^gh gatunków stali, to jest *** zawierajacycn wegla okolo albo powyzej 1%, lecz równiez i w róznych gatunkach zelaza lanego, zawierajacych wegla od 1 do 3,5%. Polaczenia miedzi od 0,15 do* 0,50% i chromu od 0,3 do 3,50% w obec¬ nosci od 1 do 3,5% wegla nadaja zelazu lanemu wielka twardosc i odpornosc, a równiez nadzwyczajna zdolnosc zachowy¬ wania tej twardosci i wytrzymalosci w tem- peratuntfch wyzszych z jednoczesna odpor¬ noscia przeciw utlenieniu w owych tempe¬ raturach.Stopy zelazne zwiazków chromu i mie¬ dzi, oprócz wskazanych wlasnosci fizycz¬ nych, posiadaja w stopniu bardzo wy¬ sokim odpornosc na rozzeranie (korozje) nietylko w zahartowanym, lecz równiez i w stanie odpuszczonym lub naturalnym, jak zeliwo, tudziez zelazo spawalne albo walcowane. Odpornosc ich na dzialanie kwasów mineralnych zasluguje na szcze¬ gólna uwage. Mozna uzyskac potrzebna w kazdym poszczególnym wypadku od¬ pornosc w drodze zmiany zawartosci chro¬ mu i miedzi w stopie. W wypadku np. kiedy mamy do czynienia z kwasem siar- czanym i solnym, im wyzsza jest zawar¬ tosc miedzi w stopie, tern odporniejszy jest on w stosunku do kwasu siarczanego, a tern wrazliwszy na kwas solny, i przeciwnie, im wieksza jest zawartosc chromu, tern wiek¬ sza bedzie odpornosc stopu na kwas solny i tern mniejsza na kwas siarczany. Odpor¬ nosc na rozzeranie zalezy od zawartosci wegla, a mianowicie, im wiecej wegla, tern mniejsza jest odpornosc stopu na rozzera¬ nie. Te wade wysokiej zawartosci wegla mozna jednakowoz usunac, powiekszajac zawartosc krzemu do granicy okolo 1 %, ze skutkiem takim samym, jak gdyby nadmia¬ ru wegla nie bylo. Oczywiscie wiec mozna zapomoca normowania zawartosci procen¬ towej chromu, miedzi, wegla i zapomoca krzemu wytwarzac gatunki stopów ze¬ laznych, nie rozzerane poszczególnemi, w mowie bedacemi, reagentami, jako to kwa¬ sy organiczne i mineralne, wody kopalnia¬ ne, wody morskie i slodkie, wplywy atmo¬ sferyczne i t. d.Wykryto, ze stale zawierajace od 0,3 do 1,25% chromu i tylko 0,15 do 0,30% miedzi wykazuja godne uwagi wlasnosci, mianowicie opieraja sie wogóle rozzeraniu i sa odpowiednie do róznych celów. Okolicz¬ nosc ta czyni te gatunki stali nadzwyczaj pozytecznemi w przemysle, zwlaszcza gdy posiadaja one równiez korzystne wlasnosci fizyczne odpornosci statycznej i dynamicz¬ nej oraz wysokiej kowalnosci.Znaleziono równiez, ze stale, zawieraja¬ ce 3 do 9% chromu wraz z 0,5 do 4,5% miedzi, okazuja nadzwyczajny opór od¬ dzialywaniu kwasów mineralnych, chociaz nie posiadaja równie korzystnych wlasno¬ sci fizycznych, jak wskazane powyzej ga¬ tunki stali z mala zawartoscia chromu i miedzi.Wreszcie okazalo sie, ze przy dodawa¬ niu od 0,50 do 4,50% miedzi do gatunków stali t. zw. „stainless", zawierajacych od 9 do 14% chromu, mozna nadac im wlasnosc opierania sie kwasom mineralnym, jak siarczanemu i solnemu. Tej mianowicie wlasnosci brakuje im przy nieobecnosci miedzi. W taki sposób mozna jeszcze uszlachetnic te wlasnie gatunki stali.Przy wyrobie gatunków stali zwyczaj¬ nych, nadajacych sie do walcowania i ob¬ róbki, korzystniej jest stosowac minimalne ilosci chromu i miedzi, aby nadac tworzy¬ wu pozadane cechy. Jak podkreslono wy¬ zej, przy kombinowaniu drobnych stosun¬ kowo ilosci chromu i miedzi koszty wyro¬ bu mozna doprowadzic do minimum. Poslu¬ giwanie sie drobnemi stosunkowo ilosciami — 2 —chromu i miedzi daje ponadto te jeszcze doniosla korzysc ze otrzymujemy w tym wypadku materjal pewniejszy, niz w wy¬ padku stosowania wiekszych ilosci pomie- nionych metalów. Przyjeto ogólnie za pra¬ widlo, ze im mniejsza jest ilosc pierwiast¬ ków stopowych w stali, tern jest ona pew¬ niejsza, a wynalazca stwierdzil, ze regula ta stosuje sie równiez i do stopu stali z miedzia i chromem. Do gatuiików stali zwyczajnych najkorzystniej jest uzywac okolo 0,4 do 1% chromu i od 0,2 do 0,4% miedzi. Stopy o takim stosunku procento¬ wym wystarczaja do zapewnienia wysokiej ciagliwosci, kowalnosci i odpornosci na rozzeranie. Takie ilosci miedzi i chromu sa tak drobne, ze nie pozbawiaja stopu wielkiej pewnosci, a nadaja stali w zasa¬ dzie te sama odpornosc na rozzeranie jak wieksze ilosci miedzi i chromu, a wybitnie wyzsza odpornosc na rozzeranie, niz znacz¬ nie wieksze ilosci miedzi i chromu uzyte oddzielnie. Uszlachetniaja one pod wzgle¬ dem fizycznym skuteczniej niz wieksze ilo¬ sci miedzi i chromu zmieszane, albo wiek¬ sze ilosci miedzi oddzielnie lub chromu oddzielnie.Podczas gdy ilosc chromu mozna po¬ wiekszac ponad 1 albo ln/4%, a ilosc mie¬ dzi powyzej 0,4 albo 0,5%, jakakolwiek jednak dalsza ilosc tych domieszek nie podnosi juz cennych wlasnosci zwyklej stali, Naprzyklad 0,7 albo 0,8% miedzi nie daja widocznie wiekszych jakichs korzysci, niz okolo 0,4% miedzi. Nadmiar miedzi pozostaje widocznie obojetnym i stanowil¬ by dodatek nieprodukcyjny.Chrom powieksza twardosc stali i jej odpornosc na rozciaganie, lecz bez wi¬ docznego powiekszenia jej wytrzymalosci dynamicznej. Pod wytrzymaloscia dyna¬ miczna rozumiemy odpornosc stali na po¬ wtarzajace sie wstrzasnienia, male obciaze¬ nia i drgania. Dodatek miedzi poteguje ko- walnosc i wytrzymalosc dynamiczna stali, z zachowaniem jednak powiekszonej odpor¬ nosci na rozciaganie i twardosci dzieki chro¬ mowi. Dodatek miedzi i chromu do stali podnosi równiez, jak to opisano, stosunek granicy sprezystosci do granicy wytrzyma¬ losci. Wynalazca wykryl, ze z temi ilo¬ sciami miedzi i chromu, jakich uzywal do stali zwyczajnej, chrom obniza kowal- nosc stali, miedz zas ja podnosi. Kombino¬ wanie obu domieszek daje stal o wielkiej wytrzymalosci na rozciaganie i twarda, lecz dajaca sie walcowac i kuc.Przy wytwarzaniu stopu nalezy uwa¬ zac, by miec wystarczajaca ilosc wegla, dla nadania pozadanej wytrzymalosci na roz¬ ciaganie i twardosci w kombinacji z chro¬ mem i miedzia. Chrom i miedz reaguja oczywiscie z weglem i daza do utrzymania go w postaci wegla nadajacego twardosc i przeszkadzaja wydzieleniu sie wegla w po¬ staci cementytu albo grafitu. Pozwala to odpuszczac stop wolniej, niz zwyczajna stal weglowa. Miedz i chrom utrzymuja wegiel w postaci nadajacej twardosc w temperaturze podwyzszonej. Jest to zale¬ ta nader cenna przy wyrobie narzedzi albo stali walcowanej, podlegajacej rozzarza¬ niu, gdyz stal taka nie odpuszcza sie przy pracy w temperaturze, w jakiej to czyni stal zwyczajna weglowa. Zdolnosc mie¬ dzi i chromu utrzymywania wegla w stanie hartujacym jest szczególnie cenna w stali o wysokiej zawartosci wegla, albo w zela¬ zie lanem z wielka zawartoscia wegla, w którym moze byc utrzymana wysoka za¬ wartosc wegla w stanie twardym do wytwa¬ rzania artykulów (wyrobów) bardzo twar¬ dych.Dodatek miedzi do stali chromowej czy¬ ni stal nie rozzerana we wszelkich stanach: zahartowanym, odpuszczonym, polerowa¬ nym, albo surowym, co stanowi znaczna zalete w porównaniu ze stala chromowa zwyczajna, która, aczkolwiek opiera sie rozzeraniu w stanie polerowanym, ulega mu w stanie surowym.Opisujac powyzej stopy, nie uwzgled¬ nialismy obecnosci innych pierwiastków, jak manganu, siarki i t, d,t zwykle znajdu- — 3 —jacyeh sie w stali i zelazie lanem, a to ze wzgledu, ze obecnosc ich w ilosci zwyklej nie oddzialywa na wlasnosci fizyczne albo odpornosc na rozzeranie stopów zelaznych.Wynalazku niniejszego nie ograniczaja kombinacje wyszczególnione powyzej, ja¬ ko najpraktyczniejsze, lecz mozna go urze¬ czywistnic i w inny sposób, jak to wynika z nastepujacych zastrzezen patentowych* PL