SE445469B

SE445469B - ALTERNATIVE ALLOY

Info

Publication number: SE445469B
Application number: SE7804951A
Authority: SE
Inventors: B A Heyer; D L Huth
Original assignee: Abex Corp
Priority date: 1977-05-04
Filing date: 1978-04-28
Publication date: 1986-06-23
Also published as: CA1091958A; FR2389681B1; IN149220B; DE2819529A1; IT7848577A0; SE7804951L; DE2819529C2; IT1105256B; MX5781E; BR7802753A; JPS53137817A; GB1544614A; FR2389681A1; JPS5740900B2

Description

7804951-7 __ . .xmE md 05. .xmE nä 02 .xmE m6 02 äﬂnndoz x x x x x Üx .xmE m6 m2 kämE nd 02 xámE m6 02 .xmE Nä Z xåmE nóóë xšmE nå 02 cwcëmvcs... mås/w .xmE Wo oE. ~w-wn ~&-~m Nm-ﬂn Nn-«m --m~ NN-w~ Nmnwﬂ 213. +21: NTm EE a_:o~ ~N|ß_ m~|n~ wmfem mN|m~ Nn|wN wNÉN on|wm wwšm mwumq #°.o ë°.ø 30.0 &°.° @°.@ &°.ø #°.° #°~° @o.° @°.° .KNE @°.° &=.@ @°.Q @°.° &°.° @=.° »o.Q äo.° «Q.° @°.° .NNE °n,N °«.~ o«.~ °°.~ °°.~ @o.N °°.~ o°.~ °ø_N .o°.N .xmE ...m coﬁﬂmuﬂxo .äxmﬁohæw .öwmcwåwppoxmbnwåw x °Q.~ oo.~ °Q.~ oo.~ oo.N o°.~ °°.~ .°Q.~ °o.~ oo.~ .xmE 52 AUL mCﬂﬂmnö vCOUOu lm _..m,C< «~.O «~.° n~.@ n~.o o«.o =w.o _Q@.° °w.O °m.° °@.O NW «m.Q nn“o nn.o «n.o °~.o o~.° øwfo O~.° °~.o o~.° :mwc ßI .DI ._.I mI ZI AI :Mcxuwpwn twwmüsÜ .Bmšcwcmufcm mzwwüwsvcﬁ .öv hmwcﬂhuwmﬂsww mävcmwmonwšhm> < »Émmšw 10' l5 2D' 25 30 35 7804951-7 Medan högterriperaturhållfasthet, mätt som krypbrotthâllfasthet, van- ligtvis är den dominerande egenskapen av intresse i denna legeringsklass, kan töjbarhet vara lika viktig vid ett gjutgods som utsätts för upprepade dragpâkänningar i en driftsomgivning, där stora temperaturskillnader resulterar i 'upprepad expansion och kontraktion hos gjutgodset, vilket ingår i vissa diskontinuerliga högtemperaturprocesser till skillnad från en kontinuerlig process, som utförs vid i huvudsak konstant temperatur. Likväl bedöms alltid god töjbarhet (förmågan att sträckas förutsägbart utan plötsligt och oväntat brott under vissa belastningar) som en värdefull egenskap för konstruktionstek- nikern, eftersom den utgör en reserv mot brott, vilket innebär att om två stålsorter har lika stor hällfasthet, vid samma kostnad, så väljs den med större töjbarhet, på grund av dess förmåga att indikera annalkande brott före katastrofalt brott. '_ Svetsning av dessa, gjutgods i samband med kosmetisk reparation och/eller hopsättning till större enheter, sedan de gjutits, är önskvärt och' för det mesta nödvändigt. Varmtöjbarhet bidrar i mycket hög grad till att de kan svetsas utan att spricka: varmtöjbarhet tillåter metallen att sträckas plötsligt, medan svetsningen utförs, och att efteråt sammandras, utan att spricka. 7804951-7 __. .xmE md 05. .xmE nä 02 .xmE m6 02 ä ﬂ nndoz x x x x x Üx .xmE m6 m2 kämE nd 02 xámE m6 02 .xmE Nä Z xåmE nóóë xšmE nå 02 cwcëmvcs ... mås / w .xmE Wo oE. ~ w-wn ~ & - ~ m Nm- ﬂ n Nn- «m --m ~ NN-w ~ Nmnw ﬂ 213. +21: NTm EE a_: o ~ ~ N | ß_ m ~ | n ~ wmfem mN | m ~ Nn | wN wNÉN on | wm wwšm mwumq # ° .o ë ° .ø 30.0 & °. ° @ °. @ & ° .ø # °. ° # ° ~ ° @ o. ° @ °. ° .KNE @ ° . ° & =. @ @ ° .Q @ °. ° & °. ° @ =. ° »oQ äo. °« Q. ° @ °. ° .NNE ° n, N ° «. ~ O«. ~ ° °. ~ °°. ~ @ON °°. ~ O °. ~ ° ø_N .o ° .N .xmE ... m co ﬁﬂ mu ﬂ xo .äxm ﬁ ohæw .öwmcwåwppoxmbnwåw x ° Q. ~ oo. ~ ° Q. ~ oo. ~ oo.N o °. ~ °°. ~. ° Q. ~ ° o. ~ oo. ~ .xmE 52 AUL mC ﬂﬂ mnö vCOUOu lm _ .. m, C <«~ .O« ~. ° n ~. @ n ~ .oo «.o = wo _Q @. ° ° wO ° m. ° ° @ .O NW« mQ nn “o nn.o« no ° ~ .oo ~. ° øwfo O ~. ° ° ~ .oo ~ . °: mwc ßI .DI ._. I mI ZI AI: Mcxuwpwn twwmüsÜ .Bmšcwcmufcm mzwwüwsvc ﬁ .öv hmwc ﬂ huwm ﬂ sww mävcmwmonwšhm> <»Émmšw 10 'l5 2D' 25 30 35 7atur4faster, m. the dominant property of interest in this alloy class, extensibility can be just as important in a casting which is subjected to repeated tensile stresses in an operating environment, where large temperature differences result in repeated expansion and contraction of the casting, which is part of certain discontinuous high-temperature processes as opposed to a continuous process, which is carried out at a substantially constant temperature. Nevertheless, good extensibility (the ability to stretch predictably without sudden and unexpected rupture under certain loads) is always considered a valuable property for the construction technician, as it is a reserve against rupture, which means that if two steels have the same strength, at the same cost , it is chosen with greater extensibility, due to its ability to indicate impending crime before catastrophic crime. Welding of these, castings in connection with cosmetic repair and / or assembly into larger units, after they have been cast, is desirable and 'mostly necessary. Heat extensibility greatly contributes to the fact that they can be welded without cracking: thermal extensibility allows the metal to be stretched suddenly, while welding is performed, and to contract afterwards, without cracking.

Syftena med föreliggande uppfinning är att öka varmdragshållfastheten och att väsentligen förbättra varmtöjnings- och krypbrotthâllfastheten över så gott som hela omrâdet för austenitiska ACI-standardlegeringar, och att åstadkomma detta med hjälp av mycket små tillsatser till standardlegerings- baserna, som hittills inte befunnits ge upphov till en så stor effekt över ett så. brett legeríngssammansättningsområde, vilka tillsatser är billiga, inte innefat- tar strategiska (inhemskt sällsynta) element och som faktiskt gör det möjligt att tillämpa uppfinningen på standard-ACI-kvaliteterna med knappast någon kost- nadsökning.The objects of the present invention are to increase the hot tensile strength and to substantially improve the heat elongation and creep rupture strength over almost the whole range of austenitic ACI standard alloys, and to achieve this by means of very small additions to the standard alloy bases which have not hitherto been found to give rise to such a great effect over such. wide range of alloy compositions, which additives are inexpensive, do not include strategic (domestically rare) elements and which in fact make it possible to apply the invention to the standard ACI grades with hardly any cost increase.

I ritningarna är: fig. i, 2, 3 och 4 logaritmiska representationer av de i Tabellerna I, Il, lll resp. IV presenterade värdena; de tjocka referenslinjerna är för standardlege- ringen i vart fall, och de tunnare linjerna vinkelrätt mot denna anger de fördelaktiga förskjutningar som uppnås vid föreliggande uppfinning; fig. 5 är ett mikrofotografi (500x), som visar en typisk mikrostruktur (HP-kvalitet-legering) som kännetecknar legeringarna enligt föreliggande upp- finning;och ' fig. 6 är en perspektivvy av et-t viirmebeständigt legeringsgjutgods sammansatt till en installationsfärdig enhet. 7804951-7 1 TABELL 1 Verkan av att iegera värmebeständig legering (2396Cr, 3596Ni) med titan och volfram Smälta nr I _ (X ) 4656711 (ß) 76-407 (c) 764139 (D) >6-144 , (E) AS1394 (F) 01x69 (G) 76-143 (H) 76-103 (1) 76-121 (J) 76-162 (K) 76-440 (L) 76~370 (M) 76-342 (N) 76-375 (o) 76-379 9.4: 0,49 0,48 0,51 _ 0,46 0,51 0,48 0,52 0,38 0,46 0,43 0,43 0,48 0,45 0,47 0,47 Kemisk sammansättning - Viktprocent r-r-b-rv-w-u-ä- ~< w» DD'- *NGC bdêGßl-Uàb-ø w OOOOOO u u »- u ~. w .- VIVIVJ-PQUJ CND-www 7 Ciïá 26,60 23,25 22,80 22,80 23,50 21,40 22,60 22,34 22,00 22,90 - 23,16 - 23,23 23,30 22,40 22,35 ﬂiíê 34,90 35,21 34,90 34,56 33,64 ' 37,00 35,15 35,91 35,90 35,50 36,60 35,43 34,72 35,22 34,93 Timmar E92 5,35 5,07 0,51 1,04 1,04 0,52 0,56 0,56 0,54 1,06 0,58 'Hi N96 Brottid vid specificerade betingelser 9s'2°c-6,0 Ksi 9s2°c-5,0 Ks: 9s2°c-4,0 Kg: 1093°c-2,5 Ks: (A) 23 (ß) 35 (c) 57 (D) 73 (E). 94 (F) - (G) so (H) 1 78 (1) 122 (J) 306 (K) 279 (L) - (M) - (N) 91 (o) 79 .Kil 1,5 2,0 2,5 4,0 5,0 149 Brottid - 1252 1342 »1232 1649 2005 2249 196 214 132 264 214 193 295 296 435 f 813 1056 701 622 453 0,060 0,100 0,120 0,102 0,103 0,107 0,109 0,110 0,072' 0,101 0,124 0,073 0,098 0,092 Omvandiingsenheter (se även följande tabe1ler): ' MPa 10,34 13,79 17,24 27,58 34,47 41,37 kg/mmz 1,0546 1,4061 1,7577 2,8123 3,5153 4,21s4 Smälta nr 10 15 9804951-'7 Följande kommentarer gäller Tabell 1: (l) Smälta A är representativ för HP, den närmaste standard-ACI- legeringen till smälta (B). i i (2) Smältorna C och D visar verkan av ökande mängder av titan i frånvaro av volfram. (3) Smältorna G och H visar' att ökande mängder volfram från 0,51 till 1,04 vid en konstant titannivå av 0,16 96 inte ger någon väsentlig fördel I beträffande krypbrotthållfastheten. (ll) SmäItornaeE och F, som innehåller 5 96 volfram, 0 96 titan, uppvisar en fördel i förhållande till standardlegeringsbasen, men var och en är sämre beträffande krypbrotthiållfasthet än smältor legerade med volfram plus minst 0,16 96 titan. i > (5) Smältorna J, K, L och M faller inom legeringsomrâdet för optimal krypbrotthållfasthet. I ' ' (6) Varmsträckningsvärden uppsamlades inte' för smälta (B) och följaktligen är varmsträckningsvärdena inte jämförbara. _ W.- _ 7804951-7 TABELL II Vérkarí av att legera värmebestähdíg legeríng (V259óCr, 2096Ni) med titan och volfram smäua nr ç_9_6_ Mn96 §;_96 Pi gg cr96 Ni96 ß ß M6 (A) Typisk ana- 0,45 0,50 1,0 0,02 0,02, 25,0 20,0 - - - lys fört publi- cerade data (B) N461 0,41 0,44 1,12 - - 24,8 21,0 0,10- 0,02 0,126 (c) 74-096 0,39 0,60 0,99 0,012 0,014 24,1 19,3 - 0,16 0,150 (D) 73-411 0,39 0,51 0,94 0,011 0,010 25,5 19,6 - 0,24 0,140 - (E) 73-406 0,39 0,53- 0,96 0,013 0,006 24,3 - 0,18 0,25 0,160 (F) 73-258 0,41 0,60 1,10 0,14 0,14 24,5 20,1 0,10 0,25 0,160 (G) 74-250 0,45 0,55 1,09 0,012 0,014 25,7 20,1 0,11 0,18 0,140 I Brottid vid specificerade betingelser Timmar 982°c-6,0 Ks: 982°c-4,0 Ksi 1093°c-2,0 Ksi (A) 35 5220 - 150 (A) (s) 40 263 - _ (ß) (G) - 360 - (c) (D) 51 536 (D) (E) - 634 - (E) (F) 140 1371 557 (F) (G) 197 1094 937 (G) Jämför-else mellan varmsträckningsegenskaper (2596 cr, 2096 Ni) Draghâll- Sträckgräns Tèemp. fasthet -0,2 96- 'föjning Kontraktion Smälta ( C) (Ksi) (Ksi) (96) (96) AGI (A) 760 37,5 24,4 í 12,0 - (F) ' 760 45,3 28,7 28,0 31,9 (F) _ _ 760 46,3 29,1- 36,0 32,4 Ac1 (A) 871 23,3 14,7 16,0 _ (F) 871 25,9 20,6 44,0 57,8 (F) 871 26,6 20,6 46,5 60,8 Acl (A) 982 12,4 8,7 42,0 - (F) 982 15,7 12,6 51,0 71,0 (F) 982 16,4 13,1 50,0 72,0 Act (A) 1093 5,6 5,0 55,0 _ (F) - 1093 8,4 7,5 75,5 77,7 (F) 1093 8,5 7,7 60,0 77,8 \F| lÛ 7804951-7 Följande kommentarer gäller Tabell II: (I) Sumälta A är en typisk HK-legering, vars egenskaper representerar huvudtendensen hos publicerade data. (2) Smälta B visar ingen fördelaktig effekt på krypbrotthållfastheten fnea en tillsats av 0,10 96 volffam och 0,02 96 finn. ' (3) Smältorna C, D och E visar oviss förbättring av krypbrotthållfasthe- ten med små titantillsatser ' i frånvaro av volfram. (14) Smältorna F och G visar verkan av legering med samma volíramnivå som i smälta B, med en modest ökning av titanhalten. (5) Man observerar en avsevärd ökning av varmdraghållfasthet och töjbarhet vid jämförelse mellan smältorna Å och F. 7204951-7 _ TABELL III i Verkan av att legera värmebeständig legering (2596Cr, l296Ní) med titan och volíram Kemisk sammansättning - viktprocent Smälta nr I gå! Mn% _S'¿'ë Cr96 Ni96 ïä '_I'l2>_ l_\I_9_ó (Awypisk 0,35 0,50 1,0 25,0 12,0 -_ 0,02 (A) analys för publicerade data (ß)76-492 0,36 0,57 0,93 24,6 13,2 0,36 0,43 0,13 (ß) Brottíd vid specificerade bet-ingelser Timmar '271°c_6,01 (A) 165 340 p 12 _ 21 (A) (ß) 223 ß 1971 23 292 (ß) Jämförelse mellan varmsträckningsegenskaper (2596 Cr, 12% Ni) Draghåll- Sträckgräns Temp. fasthet -0,2 96- Töjning Kontraktion smäua (°c) (Kai) (Ksi) _ (96) (96) Acx (A) 760 37,4 19,2 16,0 - (ß) 760 40,1 ' 22,6 42,5 43,1 (ß) , 760 40,5 22,2 40,0 43,4 ACI (A) 271 21,5 ~ 16,0 12,0 - (ß) 271 24,0 17,9 53,5 52,1 (ß) 271 23,7 17,7 _ 6 62,5 55,2 Ac1 (A) 922 10,9 I 7,3 31,0 _ (ß) 922 12,3 9,2 73,0 64,7 (ß) _ 922 13,2 10,2 73,0 53,4 Acï (A) 1093 l 5,5 - _- - (ß) 1093 7,6 _ 6,2 73,5 62,9 (B) - 4 1093 7,7 6,9 7 69,0 - 60,3 7904951-7 Följande kommentarer gäller Tabell lll: > .(1) Smälta A är en typisk l-iH-legering, vars egenskaper representerar huvudtendensen hos publicerade data. ' (2) Smälta B visar verkan av legering med små voiíram- och titan- tillsatser. 7 (3) Man observerar en avsevärd ökning av varmdraghållfasthet och töjbarhet. 78049-5-1-7 ,10 TABELL w) I Verkan av att Jegera värmebesfcändig legering (2296Cr, 2596Ni) med titan och volfram Kemisk sammanšättning - viktprocent (Awypisk 0,40 0,50 _ 1,0 421,0 25,0 -0 - - (A) analys för . f 3 ' publicerade data (B) 76-500 0,40 0,64 1,35 22,0 -24,6 0,41 0,39 0,132 (B) Brojtid vid specifiaerade betingelser 311m 9s2°c-6,0 Ks1 9s2°c-4,0 Ksi 1o93°c-2,5 Ks1 1093°c-1,5 Ks: (A) 70 470 150 630 (B) 263 2070 411 18114 Jämförelse mellan varmsträckníngsegenskaper (2296 cr, 2596 Ni) Draghåll- Sträckgräns Tâmp. fasthet _ -O,2 96- Töjning Kontraktion *Smälta ( C) (Ksi) ' _ (Ksi) ' (96), (96) Acl (A) 371 20,2 14,5 37,0 - (B) ^ 871 23,5 18,4 51,0 59,7 (B) 871 24,1 17,8 54,0 69,4 Acl (A) 982 11,9 9,6 51,0 - (B) 9 982 13,5 10,1 66,0 73,4 (B) 982 14,6 11,2 9 67,5 63,4 Ac1 (A) 1093 6,16 4,92 55,0 - (B) ~ 1093 7,67 6,97 57,5 70,6 (B) 1093 7,63 7,05 51,0 75,4 .-_.__.-_-_- 7804951-7 ll Följande kommentarer gäller Tabell IV: (1) Smälta A är en typisk HN-legering, vars egenskaper representerar huvudtendensen hos pul>licerade data. (2) Smälta B visar verkan av legering med små volfram- och titan- i tillsatser. (3) Visar samma tendens för varmdraghållíasthet och töjbarhet. 7:8Q4951-7 12 Ev av Üv Ev ^ mä Ev NS ﬁv :vv .Ev äv. Üv vä Ev mo: ^ .E mämEm vn.- gm www wa ||||4|||l .Evïwvv n Nóoââ wmm go.- won :m mi .Eﬁïvmvv o nnUowwm v .öwvwucﬁun ovmvuuvﬁuwam v? wﬁpohm 23.In the drawings: Figs. I, 2, 3 and 4 are logarithmic representations of those in Tables I, II, III and III, respectively. IV presented the values; the thick reference lines are for the standard alloy in each case, and the thinner lines perpendicular thereto indicate the advantageous displacements achieved in the present invention; Fig. 5 is a photomicrograph (500x) showing a typical microstructure (HP grade alloy) characterizing the alloys of the present invention, and Fig. 6 is a perspective view of a heat-resistant alloy cast assembled into a ready-to-install unit. . 7804951-7 1 TABLE 1 Effect of alloying heat-resistant alloy (2396Cr, 3596Ni) with titanium and tungsten Melting No. I _ (X) 4656711 (ß) 76-407 (c) 764139 (D)> 6-144, (E) AS1394 (F) 01x69 (G) 76-143 (H) 76-103 (1) 76-121 (J) 76-162 (K) 76-440 (L) 76 ~ 370 (M) 76-342 (N) 76-375 (o) 76-379 9.4: 0.49 0.48 0.51 _ 0.46 0.51 0.48 0.52 0.38 0.46 0.43 0.43 0.43 0.48 0, 45 0.47 0.47 Chemical composition - Weight percentage rrb-rv-wu-ä- ~ <w »DD'- * NGC bdêGßl-Uàb-ø w OOOOOO uu» - u ~. w.- VIVIVJ-PQUJ CND-www 7 Ciïá 26.60 23.25 22.80 22.80 23.50 21.40 22.60 22.34 22.00 22.90 - 23.16 - 23.23 23 , 30 22.40 22.35 ﬂ iíê 34.90 35.21 34.90 34.56 33.64 '37.00 35.15 35.91 35.90 35.50 36.60 35.43 34.72 35 , 22 34.93 Hours E92 5.35 5.07 0.51 1.04 1.04 0.52 0.56 0.56 0.54 1.06 0.58 'Hi N96 Break time under specified conditions 9s'2 ° c-6.0 Ksi 9s2 ° c-5.0 Ks: 9s2 ° c-4.0 Kg: 1093 ° c-2.5 Ks: (A) 23 (ß) 35 (c) 57 (D) 73 (E). 94 (F) - (G) so (H) 1 78 (1) 122 (J) 306 (K) 279 (L) - (M) - (N) 91 (o) 79 .Kil 1.5 2.0 2.5 4.0 5.0 149 Break Time - 1252 1342 »1232 1649 2005 2249 196 214 132 264 214 193 295 296 435 f 813 1056 701 622 453 0.060 0.100 0.120 0.102 0.103 0.107 0.109 0.110 0.072 '0.101 0.124 0.073 0.098 0.092 Conversion units (see also the following tables): 'MPa 10.34 13.79 17.24 27.58 34.47 41.37 kg / mmz 1.0546 1.4061 1.7577 2.8123 3.5153 4.21s4 Melt no. 10 15 9804951-'7 The following comments apply to Table 1: (l) Melt A is representative of HP, the closest standard ACI alloy to melt (B). i i (2) Melters C and D show the effect of increasing amounts of titanium in the absence of tungsten. (3) The melts G and H show that increasing amounts of tungsten from 0.51 to 1.04 at a constant titanium level of 0.16 96 do not give any significant advantage I in terms of creep rupture strength. (II) The melts E and F, which contain 966 tungsten, 966 titanium, show an advantage over the standard alloy base, but each is inferior in creep rupture strength than melts alloyed with tungsten plus at least 0.16 96 titanium. i> (5) The melts J, K, L and M fall within the alloy range for optimum creep rupture strength. I '' (6) Hot stretch values were not collected 'for melt (B) and consequently the hot stretch values are not comparable. _ W.- _ 7804951-7 TABLE II Procedure of alloying heat-resistant alloy (V259óCr, 2096Ni) with titanium and tungsten smäua nr ç_9_6_ Mn96 §; _96 Pi gg cr96 Ni96 ß ß M6 (A) Typical ana- 0.45 0, 50 1.0 0.02 0.02, 25.0 20.0 - - - light for published data (B) N461 0.41 0.44 1.12 - - 24.8 21.0 0.10 - 0.02 0.126 (c) 74-096 0.39 0.60 0.99 0.012 0.014 24.1 19.3 - 0.16 0.150 (D) 73-411 0.39 0.51 0.94 0.011 0.010 25.5 19.6 - 0.24 0.140 - (E) 73-406 0.39 0.53- 0.96 0.013 0.006 24.3 - 0.18 0.25 0.160 (F) 73-258 0.41 0.60 1.10 0.14 0.14 24.5 20.1 0.10 0.25 0.160 (G) 74-250 0.45 0.55 1.09 0.012 0.014 25.7 20.1 0, 11 0.18 0.140 I Breaking time under specified conditions Hours 982 ° c-6.0 Ks: 982 ° c-4.0 Ksi 1093 ° c-2.0 Ksi (A) 5220 - 150 (A) (s) 40 263 - _ (ß) (G) - 360 - (c) (D) 51 536 (D) (E) - 634 - (E) (F) 140 1371 557 (F) (G) 197 1094 937 (G) Comparison between hot tensile properties (2596 cr, 2096 Ni) Tensile strength Tèemp. strength -0.2 96- 'addition Contraction Melt (C) (Ksi) (Ksi) (96) (96) AGI (A) 760 37.5 24.4 in 12.0 - (F)' 760 45.3 28.7 28.0 31.9 (F) _ _ 760 46.3 29.1- 36.0 32.4 Ac1 (A) 871 23.3 14.7 16.0 _ (F) 871 25.9 20.6 44.0 57.8 (F) 871 26.6 20.6 46.5 60.8 Acl (A) 982 12.4 8.7 42.0 - (F) 982 15.7 12.6 51.0 71.0 (F) 982 16.4 13.1 50.0 72.0 Act (A) 1093 5.6 5.0 55.0 _ (F) - 1093 8.4 7.5 75, 5 77.7 (F) 1093 8.5 7.7 60.0 77.8 \ F | lÛ 7804951-7 The following comments apply to Table II: (I) Sumälta A is a typical HK alloy, the properties of which represent the main tendency of published data. (2) Melt B shows no beneficial effect on the creep rupture strength fnea an addition of 0.10 96 volfam and 0.02 96 finn. '(3) Melts C, D and E show uncertain improvement in creep rupture strength with small titanium additives' in the absence of tungsten. (14) Melts F and G show the effect of an alloy with the same volume level as in melt B, with a modest increase in titanium content. (5) A significant increase in thermal tensile strength and extensibility is observed when comparing the melts Å and F. 7204951-7 TABLE III i Effect of alloying heat-resistant alloy (2596Cr, l296Ní) with titanium and volium Chemical composition -% by weight Melting point I go ! Mn% _S'¿'ë Cr96 Ni96 ïä '_I'l2> _ l_ \ I_9_ó (Awypisk 0.35 0.50 1.0 25.0 12.0 -_ 0.02 (A) analysis for published data (ß ) 76-492 0.36 0.57 0.93 24.6 13.2 0.36 0.43 0.13 (ß) Break time at specified conditions Hours' 271 ° c_6.01 (A) 165 340 p 12 _ 21 (A) (ß) 223 ß 1971 23 292 (ß) Comparison between hot tensile properties (2596 Cr, 12% Ni) Tensile strength- Tensile strength Temp-strength -0.2 96- Elongation Contraction small (° c) (Kai) (Ksi) _ (96) (96) Acx (A) 760 37.4 19.2 16.0 - (ß) 760 40.1 '22.6 42.5 43.1 (ß), 760 40.5 22.2 40.0 43.4 ACI (A) 271 21.5 ~ 16.0 12.0 - (ß) 271 24.0 17.9 53.5 52.1 (ß) 271 23.7 17, 7 _ 6 62.5 55.2 Ac1 (A) 922 10.9 I 7.3 31.0 _ (ß) 922 12.3 9.2 73.0 64.7 (ß) _ 922 13.2 10 , 2 73.0 53.4 Acï (A) 1093 l 5.5 - _- - (ß) 1093 7.6 _ 6.2 73.5 62.9 (B) - 4 1093 7.7 6.9 7 69.0 - 60.3 7904951-7 The following comments apply to Table III:>. (1) Melt A is a typical 1-iH alloy, the properties of which represent the main tendency of published data. '(2) Melt B shows the effect of alloy m ed small voiíram and titanium additives. 7 (3) A significant increase in thermal tensile strength and extensibility is observed. 78049-5-1-7, 10 TABLE w) I Effect of Hunting Heat Resistant Alloy (2296Cr, 2596Ni) with Titanium and Tungsten Chemical Composition - Weight Percent (Awypic 0.40 0.50 _ 1.0 421.0 25.0 -0 - - (A) analysis for f 3 'published data (B) 76-500 0.40 0.64 1.35 22.0 -24.6 0.41 0.39 0.132 (B) Brewing time at specified conditions 311m 9s2 ° c -6,0 Ks1 9s2 ° c-4,0 Ksi 1o93 ° c-2,5 Ks1 1093 ° c-1,5 Ks: (A) 70 470 150 630 (B) 263 2070 411 18114 Comparison between hot tensile properties (2296 cr, 2596 Ni) Tensile strength- Tensile strength Temp strength _ -O, 2 96- Elongation Contraction * Melt (C) (Ksi) '_ (Ksi)' (96), (96) Acl (A) 371 20.2 14.5 37.0 - (B) ^ 871 23.5 18.4 51.0 59.7 (B) 871 24.1 17.8 54.0 69.4 Acl (A) 982 11, 9 9.6 51.0 - (B) 9 982 13.5 10.1 66.0 73.4 (B) 982 14.6 11.2 9 67.5 63.4 Ac1 (A) 1093 6.16 4.92 55.0 - (B) ~ 1093 7.67 6.97 57.5 57.6 70.6 (B) 1093 7.63 7.05 51.0 75.4.-_.__.-_-_ - 7804951-7 ll The following comments apply to Table IV: (1) Melt A is a typical HN alloy, whose properties represent is the main trend of published data. (2) Melt B shows the effect of alloying with small tungsten and titanium additives. (3) Shows the same tendency for hot tensile strength and extensibility. 7: 8Q4951-7 12 Ev av Üv Ev ^ mä Ev NS ﬁ v: vv .Ev äv. Üv vä Ev mo: ^ .E mämEm vn.- gm www wa |||| 4 ||| l .Evïwvv n Nóoââ wmm go.- won: m mi .E ﬁ ïvmvv o nnUowwm v .öwvwuc ﬁ un ovmvuuv ﬁ uwam v? w ﬁ pohm 23.

Näs 23 Så 30.0 Så Nä Nmd nov: :oo E95? .cmäw ﬂoE OZ *nn .püämmv wcﬂwuﬂ ...EE X6 v Ra . äs cÉﬁfmmcmEEmm xwvEvvv > Aqua/Ü. 2.2 3.2 9.12 . 2.2 .OSA .Nä QEZ NQNN ia OQNN äs 3.8 äs 2.3 3: OÉN å: 3.2 äá www mä snö S6 wnå med ßwd mod .xvcå :Ü won mf vw mN mm Ev Ev Ev Ûv Ev ^ .åwàvv o wóoüx 26 2.0 Ra Rs 2.0 wvš WHmUDOEHW> .muwﬂwﬁ Hﬁm. >M CMvÉU> m? Ev S. Ev v; Ev ä; öv :ß Sv k: êv .E mﬁmEm Lfl lÛ 15 2D 30 ,35 7804951-7 13 Niob bidrar till krypbrotthâllfastheten såsom framgår vid jämförelse av smälta C med smälta A och B i Tabell V. Det föreligger en förbättring med volfram (smälta D) men inte på långt när så uttalad som den möjliga förstärkningen med volfram och titan, som klart framgår när man jämför smältorna D och E. Att niob är bristfälligt i detta avseende framgår när man jämför smälta F, Tabell V med smälta K, Tabell I. Niob, eventuellt upp till 2 96, kan införlivas i en legering, som innehåller både volfram och titan, och utan tvivel andra små tillsatser också, men med risk att minska krypbrotthållfastheten vid höga temperaturer, särskilt vid 1o93°c. 7 Experiment med dessa gjutgods fastställer att det med titannivåer större än l 96 är svårt att framställa gjutgods, som inte innehåller massiva, 'titanrika non-metalliska inneslutningar, i form av TiOZ eller t.o.m. mer komplexa titanokider, som minskar draghållfasthetegenskaperna. Detta bekräftas av värdena i Tabell VI (nedan) vid jämförelse mellan smältorna K och O i Tabell I; dessa värden innebär för metallurgen att mer än ungefär 1 96 titan skall undvikas över hela området för' standard-ACI-kvaliteterna. I betraktande av dessa värden och med tanke på att titan har ”stor affinitet för syre, och kräver omsorgsfull desoxidering innan man tillsätter titan, sätter vi därför en gräns på mindre än 1 96 titan och företrädesvis inte mer än ca 0,96 96.Näs 23 Så 30.0 Så Nä Nmd nov:: oo E95? .cmäw ﬂ oE OZ * nn .püämmv wc ﬂ wu ﬂ ... EE X6 v Ra. äs cÉ ﬁ fmmcmEEmm xwvEvvv> Aqua / Ü. 2.2 3.2 9.12. 2.2 .OSA .Nä QEZ NQNN ia OQNN äs 3.8 äs 2.3 3: OÉN å: 3.2 äá www mä snö S6 wnå med ßwd mod .xvcå: Ü won mf vw mN mm Ev Ev Ev Ûv Ev ^ .åwàvv o wóoüx 26 2.0 Ra Rs 2.0 wvš WHmUDOEHW> .muw ﬂ w ﬁ H ﬁ m. > M CMvÉU> m? Ev S. Ev v; Ev ä; öv: ß Sv k: êv .E m ﬁ mEm Lfl lÛ 15 2D 30, 35 7804951-7 13 Niobium contributes to the creep rupture strength as shown by comparing melt C with melt A and B in Table V. There is an improvement with tungsten (melt D ) but not nearly as pronounced as the possible reinforcement with tungsten and titanium, which is clear when comparing melts D and E. That niobium is deficient in this respect is evident when comparing melt F, Table V with melt K, Table I Niobium, possibly up to 296, can be incorporated into an alloy containing both tungsten and titanium, and no doubt other small additives as well, but with the risk of reducing the creep rupture strength at high temperatures, especially at 1o93 ° C. Experiments with these castings establish that with titanium levels greater than 966 it is difficult to produce castings which do not contain solid, titanium-rich non-metallic inclusions, in the form of TiO 2 or even more complex titanokides, which reduce the tensile properties. This is confirmed by the values in Table VI (below) when comparing the melts K and O in Table I; these values mean for the metallurgist that more than about 1,966 titanium should be avoided over the whole range of 'standard ACI grades. Given these values and given that titanium has “high affinity for oxygen, and requires careful deoxidation before adding titanium, we therefore set a limit of less than 1,96 titanium and preferably no more than about 0.96 96.

TABELL VI Verkan av inneslutningar beroende på hög (> 1,096) titanhalt på sträckningsegenskaperna (rumstemperatur) Draghållfasthet Sträckgräns Töjning Kontraktion Smälta nr (Ksi) (Ksi) (96) (96) 76-1140 (K) 0,43 72,6 31,9 13,5 19,5 76-379(o) 1,16 37,8 27,5 2,5 7,4 I l ritningarna (fig. 1-4) har schattering lagts in vid de rätlinjiga samband som representerar huvudtendensen för anbringad spänning mot tiden för standard-ACI-legeringssorterna för värmebeständiga gjutgods. Dessa huvudtendenslinjer har publicerats och är välkända på detta teknikomrâde.TABLE VI Effect of inclusions due to high (> 1,096) titanium content on tensile properties (room temperature) Tensile strength Tensile strength Elongation Contraction Melt no. (Ksi) (Ksi) (96) (96) 76-1140 (K) 0.43 72.6 31, 9 13.5 19.5 76-379 (o) 1.16 37.8 27.5 2.5 7.4 In the drawings (Figs. 1-4), shading has been added to the rectilinear relations which represent the main tendency for applied voltage versus time for the standard ACI alloys for heat-resistant castings. These main trends have been published and are well known in the art.

Schatteringen representerar den förväntade spridningen, plus eller minus 20 96 av den pâlagda spänningen. 7804951-7 lü 15 2D 25 30 35 14 Man noterar att alla våra värdespunkter, som hänför sig till kombinationen av volfram och titan vid föreliggande uppfinning, överskrider den övre gränsen för den accepterade plus eller minus 20 96 spridningen för standard-ACI-gjutlegeringssorterna, och varierar från en minsta förskjutning uppåt om ca 5 96 (HP-typkvalitet) till en maximal förskjutning om ca 100 96 för l-IHftypkvaliteten. _ Gjuteriförmannen behöver utrymme för att svara för oväntade oxidations- eller smältförluster, variationer i beskickningsmaterialet o.s.v.. I enlighet med föreliggande uppfinning, och -baserat på vår tidigare gjuteri- erfarenhet med kommersiella kvaliteter av värmebeständigt järn-krom-nickel- iegeringsgjutgods, representerar följande fyra legeringar föredragna gjuteri- foleransspecifikationer -för de mer populära ACI-kvaliteterna, såväl för centrifugalgjutningar som statiska gjutningar: TABELL vn Jåimförlig ACI- le erin C96 Mn% 51% P96 5% Cr9á Ni96 W96 Ti96 Fe% _å____å .__ __ ___. ...__ _ ...__ __ ___ __ __ HH 0,2 2 3,5 0,04 0,04 24 l_l gl 0,1 Bal. 0,5 Max. Max. Max. Max. 28 i 1,2 0,6 HK QLZ 2 3,5 0,04 0,04 _2_4_ Q Q,_l_ QLI Bal. 0,6 ax. Max. Max. Max. 28 2 l,2 0,6 HN 0,2 _2__ 3,5 0,04 0,04 i9_ 22 Q,l Q,_l Bal. 0,5 Max. Max. Max. Max. 23 7 1,2 ,6 HP gå 2 3,5 0,04 0,04 Q _33 Q,_l_ _Q¿ Bal. 0,6 Max. Max. Max. Max. 24 3 1,2 0,6 inom dessa områden är den föredragna volframmängden för bästa hållfasthet 0,1/ 06, och denna föredragna mängd är faktiskt tillämplig på. ACI- kvaliteterna inom det representativa omrâdet HH till HW.The shading represents the expected spread, plus or minus 20 96 of the applied voltage. 7804951-7 lü 15 2D 25 30 35 14 It is noted that all of our values, which relate to the combination of tungsten and titanium in the present invention, exceed the upper limit of the accepted plus or minus spread of the standard ACI cast alloy grades, and varies from a minimum upward displacement of about 5 96 (HP type quality) to a maximum displacement of about 100 96 for the 1-IHft type quality. The foundry foreman needs space to account for unexpected oxidation or melt losses, variations in the loading material, etc. In accordance with the present invention, and based on our previous foundry experience with commercial grades of heat-resistant iron-chromium-nickel alloy castings, the following four represent alloys preferred casting foliar specifications - for the more popular ACI grades, both for centrifugal castings and static castings: TABLE vn Comparable ACI- le erin C96 Mn% 51% P96 5% Cr9á Ni96 W96 Ti96 Fe% _å ____ å .__ __ ___. ...__ _ ...__ __ ___ __ __ HH 0.2 2 3.5 0.04 0.04 24 l_l gl 0.1 Bal. 0.5 Max. Max. Max. Max. 28 i 1.2 0.6 HK QLZ 2 3.5 0.04 0.04 _2_4_ Q Q, _l_ QLI Bal. 0.6 ax. Max. Max. Max. 28 2 l, 2 0.6 HN 0.2 _2__ 3.5 0.04 0.04 i9_ 22 Q, l Q, _l Bal. 0.5 Max. Max. Max. Max. 23 7 1.2, 6 HP go 2 3.5 0.04 0.04 Q _33 Q, _l_ _Q¿ Bal. 0.6 Max. Max. Max. Max. 24 3 1.2 0.6 in these ranges, the preferred amount of tungsten for best strength is 0.1/06, and this preferred amount is actually applicable to. The ACI qualities in the representative area HH to HW.

Det finns emellertid en ytterligare möjlig fördel vid föreliggande uppfinning, som inte nödvändigtvis kräver att man håller sig till den optimala mängden volfram. l Tabell I noterar man, att när volfram överskrider den mängd' som framkallar maximal hâllfasthet, _vid kombination med titan krypbrottlivslängden fortfarande överskrider den för standardkvaliteten. Me- dan således smälta N, som innehåller 1,06 96 volfram, visade en minskning med ungefär 40 96 i brottid (IO93OC, 2,5 Ksi belastning) hade den nästan tre gånger så lång livslängd som standardlegeringsgjutningen (622 timmar mot 196 tim- mar). 10 15 20 25 30 35 7804951-7 l5 Man kan se att volfram överstigande optimumet för hållfasthet kan tillåtas, antingen av ingen annan orsak än en bred tolerans i det slags skrot som används vid smältningen, eller för någon klart definierad ytterligare fördel, som beständighet mot uppkolning kanske är det bästa exemplet på, varvid man noterar att volfram är mycket verksam för den funktionen. Det är av skäl som dessa, som vi drar slutsatsen att mängden volfram kan begränsas till ungefär 2 96, huvudsakligen av ekonomiska skäl, eftersom det förefaller som om förstärkningseffekten med volfram överstigande ca 0,6 96 uppnått en platå (något under optimum såsom redan framhållits) där innesiutningen av volfram av någon annan orsak blir en fråga om balansering av ekonomin mot resultaten, särskilt om volframhalten överstiger 2 96. I Vi har upptäckt ett ovanligt sammanflöde av fördelaktiga egen- skaper åstadkomna genom mycket små tillsatser av volfram och titan, som är verksamma i fyra representativa kommersiella legeringar representerande ett brett område av sammansättningar. Vår erfarenhet med dessa representativa legeringar tülâter oss att förvänta en praktisk verkan på varnndraghåﬂfasthet och töjbarhet tillsammans med krypbrotthâllfasthet över följande område (viktprocent) av sammansättningar, med resten järn exklusive de vanliga oundvikliga gjuteriföroreningarna (såsom aluminiumdesoxiderare och molybden som kan vara närvarande i oren smältbeskickning) och föroreningselement ("tramp elements") såsom fosfor och svavel.However, there is a further possible advantage of the present invention, which does not necessarily require adherence to the optimum amount of tungsten. In Table I it is noted that when tungsten exceeds the amount which produces maximum strength, when combined with titanium the creep rupture life still exceeds that of the standard quality. Thus, while melt N, containing 1.06 96 tungsten, showed a decrease of about 40 96 in breaking time (IO93OC, 2.5 Ksi load), it had almost three times the life of the standard alloy casting (622 hours versus 196 hours). mar). It can be seen that tungsten exceeding the optimum for strength can be allowed, either for no other reason than a wide tolerance in the kind of scrap used in the smelting, or for any clearly defined additional advantage, as durability against carbonization is perhaps the best example of, noting that tungsten is very effective for that function. It is for reasons such as these that we conclude that the amount of tungsten can be limited to about 296, mainly for economic reasons, as it appears that the reinforcing effect with tungsten in excess of about 0.6 96 has reached a plateau (slightly below the optimum as already pointed out ) where the introduction of tungsten for any other reason becomes a matter of balancing the economy against the results, especially if the tungsten content exceeds 2 96. I We have discovered an unusual confluence of beneficial properties produced by very small additions of tungsten and titanium, which are operating in four representative commercial alloys representing a wide range of compositions. Our experience with these representative alloys allows us to expect a practical effect on barrier tensile strength and extensibility together with creep rupture strength over the following range (weight percent) of compositions, with the remainder iron excluding the usual unavoidable foundry contaminants (such as aluminum deoxidizer and molybdenum). and trampling elements such as phosphorus and sulfur.

Uppfinningen avser sålunda en värmebeständig legering, i form sådan den gjutits och väsentligen i den konfiguration som krävs För drift, varken bearbetad eller värmebehandlad, vilken legering är kännetecknad av att nämna gjutgods väsentligen består av Följande element i viktprocent: Kol 0,25 till 0,8 Nickel ll till 38 Krom 19 till 28 Volfram 0,05 till inte mer än ca 2 'Titan 0,os till mindre än 1 Kisel upp till 3,5 Mangan upp till 3 Niob upp till 2 Kväve upp till 0,3 resten järn med undantag av normala Föroreningselement, denxidatínnsmedel och gjuterjförnreninqar, 7804951-7 10 20 25 30k 16 varvid (a) elementen kol, nickel och -krom är så balanserade att ~ mikrostrukturen är austenit, huvudsakligen i_ avsaknad av ferrit, medan (b) mängden volfram kombinerad med titan är närvarande i mängder, som åstadkommer ett krypbrotthållfasthetsvärde överstigande -krypbzrotthållfastheten för den legering, som inte innehåller volfram och titan, varvid legeringen, som innehåller maximalt 0,5 % molybden såsom en oundviklig spårämnesförorening och väsentligen saknar _ferrit, varigenom den sköra sigmafasen under 927°C undvikes.The invention thus relates to a heat-resistant alloy, in the form as it is cast and substantially in the configuration required. For operation, neither machined nor heat-treated, which alloy is characterized in that said casting consists essentially of the following elements in weight percent: Carbon 0.25 to 0, 8 Nickel ll to 38 Chromium 19 to 28 Tungsten 0.05 to not more than about 2 'Titanium 0, os to less than 1 Silicon up to 3,5 Manganese up to 3 Niob up to 2 Nitrogen up to 0,3 the rest iron with the exception of normal contaminants, denxidants and foundries, wherein (a) the elements carbon, nickel and chromium are so balanced that the microstructure is austenite, mainly in the absence of ferrite, while (b) the amount of tungsten combined with titanium is present in amounts which produce a creep rupture strength value exceeding the creep rupture strength of the alloy not containing tungsten and titanium, the alloy containing a maximum of 0.5% molybdenum n as an unavoidable tracer contaminant and substantially free of ferrite, thereby avoiding the brittle sigma phase below 927 ° C.

Denna verkan uppnås i närvaro av vad som normalt skulle anses höga nivåer av kväve, liksom vid de lägre kvävenivåer, som är representativa för sedvanlig induktionssmältningsutövning, dvs kvävet har inte någon ogynnsam verkan. Eventuellt ytterligare ökning I av _* hållfastheten kan uppnås med lägre, eller t o m högre kväve- nivåer; emellertid är kväve upp till U, % utan tvekan tillåtligt.This effect is achieved in the presence of what would normally be considered high levels of nitrogen, as well as at the lower nitrogen levels, which are representative of the usual induction melting practice, ie the nitrogen has no adverse effect. Any further increase in the strength can be achieved with lower or even higher nitrogen levels; however, nitrogen up to U,% is undoubtedly permissible.

Varje standard- eller föredragen smältningspraxis som är tillämp- lig på de kända legeringsbaserna kan användas. Volfram kan tillsättas som volframjärn (som inte är något strategiskt material) och titan i plåtform kan tillsättas när ugnen tappas; men för att få maximal titanupptagning bör desoxidering göras i ugnen eller på något annat lämpligt sätt för minskning av syrehalten till mycket låga nivåer före tillsatsen av titan.Any standard or preferred smelting practice applicable to the known alloy bases can be used. Tungsten can be added as tungsten iron (which is not a strategic material) and titanium in sheet form can be added when the furnace is dropped; but in order to obtain maximum titanium uptake, deoxidation should be done in the furnace or in some other suitable way to reduce the oxygen content to very low levels before the addition of titanium.

Vi erkänner att detta omrâde av sammansättningar omfattar vissa kombinationer av extremvärden, som skulle kunna ge en legering innehållande större eller mindre mängder skadlig ferrit i sin mikrostruktur. Dessa kombinationer skall undvikas, genom att våra legeringar är avsedda att ha en mikrostruktur som är väsentligen austenit plus karbidlhuvudsakligen fri från ferrit) såsom framgår avfﬂg. 5. Närvaron av ferrit i mikrostrukturen ger upphov till eventuell bildning av den sköra sigmafasen vid temperaturer under 927°C. Den undre temperaturgränsen för sigmabildningen bestäms av den specifika legeringssammansâttningen och av exponeringstiden, men skörhet vid så låga temperaturer som 649°C har observerats. Närvaron av sigmafas skulle vanligtvis inverka menligt på livslängden för dessa legeringar under periodisk termisk belastning och på töjbarheten i allmänhet. Av denna orsak bör uppfinningen utövas vid legeringar, som är så balanserade att de ger en mikrostruktur som är väsentligen fri från den sigmabildande ferriten. l praktiken gjuts legeringen väsentligen i driftsutformningen, som endast kräver aidägsnande av stiggjutnr och šngjut, kanske någon bearbetning där det k-:~.,-nc=.^r~l~i \|1sf~-:rul:~t iir wl-:tiyﬁ vllr-r fin: wnilvn tolvnansvr är lÛ 15 2D 7804951-7 17 inblandarie, mn svetsning t-ár att *-.:!»i.'.inf:.ig-1 ett agfgregjat av sarnverkzrnrle delar sådana de gjutits i vissa .fall sasorn dr-r r fig. 6 visade aggregatr-t. .Även - vid svetsning av gjutkomponenterna för att fullständiga ett aggregat (av krökar och raka sektioner, fig. 6) har dessa komponenter individuellt driftsutform- ningen. Således krävs ingen värmebehandling för att frarnbringa driftsegenska- per. _ Möjligen skulle något kobolt eller molybden kunna varalnärvarande i spârmängder i en smälta på grund av oren smältbeskickning, men i varje fall är vår legering väsentligen fri från bådadera och kräver ingetdera av dessa element för att åstadkomma att den fördelaktiga kombinationen av varmdrag- hållfasthet, varmtöjbarhet och krypbrotthâllfasthet líkformigt, utan undantag, tilldelas standard-ACI-kvaliteter genom en så liten förändring. Dessutom skiljer sig legeringen från de s.k. superlegeringarzia, där stora mängder av tillsatselement används .för olika ändamål, av vilka kobolt och volfram är exempel, vilka ibland kräver vakuunrsrnältningtekniker jämfört med föreliggan- de gjutgods, som kan gjutas atmosfäriskt vid omgivningsbetingelser.We recognize that this range of compositions includes certain combinations of extreme values, which could yield an alloy containing greater or lesser amounts of harmful ferrite in its microstructure. These combinations are to be avoided, in that our alloys are intended to have a microstructure which is substantially austenite plus carbide / substantially free of ferrite) as shown in FIG. 5. The presence of ferrite in the microstructure gives rise to the possible formation of the brittle sigma phase at temperatures below 927 ° C. The lower temperature limit for sigma formation is determined by the specific alloy composition and by the exposure time, but embrittlement at temperatures as low as 649 ° C has been observed. The presence of sigma phase would usually adversely affect the life of these alloys under periodic thermal stress and the extensibility in general. For this reason, the invention should be practiced with alloys which are so balanced that they give a microstructure which is substantially free of the sigma-forming ferrite. In practice, the alloy is cast essentially in the operating design, which only requires auxiliary ownership of ridge no. and casting, perhaps some machining where it k-: ~., - nc =. ^ r ~ l ~ i \ | 1sf ~ -: rul: ~ t iir wl -: tiy ﬁ vllr-r fin: wnilvn tolvnansvr är lÛ 15 2D 7804951-7 17 inblandarie, mn svetsning t-ár att * -.:! »i. '. inf: .ig-1 ett agfgregjat av sarnverkzrnrle parts esou de gjutits in some cases the aggregates shown in Fig. 6 are shown in Fig. 6. Also - when welding the casting components to complete an assembly (of bends and straight sections, fig. 6), these components have the individual operating design. Thus, no heat treatment is required to produce operating properties. Possibly some cobalt or molybdenum could be present in trace amounts in a melt due to impure melt loading, but in any case our alloy is substantially free of both and requires neither of these elements to achieve the advantageous combination of thermal tensile strength, thermal extensibility. and creep rupture strength uniformly, without exception, are assigned standard ACI grades by such a small change. In addition, the alloy differs from the so-called superalloy alloys, where large amounts of additives are used for various purposes, of which cobalt and tungsten are examples, which sometimes require vacuum melting techniques compared to the present castings, which can be cast atmospherically at ambient conditions.

Icke desto mindre är den viktigaste fördelen med legeringen den överraskande stora förskjutning i mekaniska egenskaper, som uppnås genom liten förändring och låg kostnad, i det tillstånd som den gjutits i väsentligen färdig för användning utan värmebehandling: ett gjutgods med avsevärt större reserver av varmdraghållfasthet och töjbarhet för ökande termiskt utmatt- ningsmotstånd, med den därtill kommande fördelen med en betydande ökning av krypbrotthållfasthetvärdet.Nevertheless, the main advantage of the alloy is the surprisingly large displacement in mechanical properties, which is achieved by small change and low cost, in the state in which it is cast, substantially ready for use without heat treatment: a casting with considerably greater reserves of thermal tensile strength and extensibility for increasing thermal fatigue resistance, with the added advantage of a significant increase in the creep rupture strength value.

Claims

7.804951-7 'l0 15 20 25 50 35 18 CLAIMS 1. Heat-resistant alloy, in the form in which it is cast, substantially in the configuration required for operation, neither worked nor heat-treated, characterized in that said castings are substantially consists of the following elements in weight ~, percent: Carbon 0.25 to 0.8 Nickel '_ ll to 38 Chromium 19 to 28 Tungsten 0.05 to not more than about 2 Titanium 0.05 to less than l Silica up to 3 , 5 Manganese up to 3 'n Niobium up to 2 Nitrogen up to 0,3 residual iron with the exception of normal impurities, deoxidizing agents and foundry impurities, whereby (a) the elements carbon, nickel and chromium are so balanced that the microstructure is austenite, mainly in lack of Ferrite, while (b) the amount of tungsten combined with titanium is present in amounts which produce a creep rupture strength value exceeding the creep rupture strength of the alloy not containing tungsten and titanium, the alloy containing a maximum of 0.5% molybdenum such as an o avoidable impurity contamination and substantially free of ferrite, thereby avoiding the brittle sigma phase below 927 ° C.

2. Heat-resistant alloy castings according to claim 1, characterized in that the amount of tungsten is in the range 0.1 to 0.6%.

Heat-resistant alloy casting according to Claim 1, characterized in that the amount of chromium is 24/28 and the amount of nickel is 11 / lä, that the amount of tungsten is 0.1 / 1.2 and that the amount of titanium is 0.1 / 0. 6.

Heat-resistant alloy casting according to Claim 1, characterized in that the amount of chromium is 24/28 and that the amount of nickel is 18/22, that the amount of tungsten is 0.1 / 1.2 and that the amount of titanium is 0.1 / 0. , 6. 7804951-7 -19

Heat-resistant alloy casting according to Claim 1, characterized in that the amount of chromium is 19/23 and that the amount of nickel is 23/27, that the amount of tungsten is 0.1 / 1.2 and that the amount of titanium is 0.1 / 0. ,

6. I 6; Heat-resistant alloy casting according to claim 1, characterized in that the amount of chromium is 20/24 and that the amount of nickel is 34/38, that the amount of tungsten is 0.1 / 1.2 and that the amount of titanium is 0.1 / 0.6 .