SE445469B - Vermebestendig legering - Google Patents

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Claims (6)

1. 7804951-7 'l0 15 20 25 50 35 18 PATENTKRAV l. Värmebeständig legering, i Form sådan den gjutits, väsentligen i den konfiguration som krävs för drift, varken be- arbetad eller värmebehandlad, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda gjutgods väsentligen består av följande element i víkt~ , procent: Kol 0,25 till 0,8 Nickel ' _ ll till 38 Krom 19 till 28 Volfram 0,05 till inte mer än ca 2 Titan 0,05 till mindre än l Kísel upp till 3,5 Mangan upp till 3 'l Niob upp till 2 Kväve upp till 0,3 resten järn med undantag av normala föroreningselement, deoxidationsmedel och gjuteriföroreningar, 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 krypbrotthållfastheten för den legering, som inte innehåller volfram och titan, varvid legeringen innehåller maximalt 0,5 % molybden såsom en oundviklig spärämnesförorening och väsentligen saknar ferrit, varigenom den sköra sigmafasen under 927°C undvikes.

2. Värmebeständigt legeringsgjutgods enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att mängden volfram ligger i området 0,1 till 0,6 %.

3. Värmebeständigt legeringsgjutgods enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att mängden krom är 24/28 och mängden nickel är ll/lä, att mängden volfram är 0,1/1,2 och att mängden titan är 0,1/0,6.

4. Värmebeständigt legeringsgjutgods enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att mängden krom är 24/28 och att mängden nickel är 18/22, att mängden volfram är 0,!/1,2 och att mängden titan är 0,1/0,6. 7804951-7 -19

5. Värmebeständigt legeringsgjutgods enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att mängden krom är 19/23 och att mängden nickel är 23/27, att mängden volfram är 0,1/1,2 och att mängden titan är 0,1/0,

6. I 6; Värmebeständigt legeringsgjutgods enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a t därav, att mängden krom är 20/24 och att mängden nickel är 34/38, att mängden volfram år 0,1/1,2 och att mängden titan är 0,1/0,6.