DD142894A5

DD142894A5 - Verwendung eines ferritisch-austenitischen chrom-nickel-stahles

Info

Publication number: DD142894A5
Application number: DD79212122A
Authority: DD
Inventors: Hermann Weingerl; Manfred Koren
Original assignee: Ver Edelstahlwerke Ag
Priority date: 1978-04-10
Filing date: 1979-04-10
Publication date: 1980-07-16
Also published as: DE2815439B2; JPS54155115A; EP0005439B1; EP0005439A1; AT360571B; ATA232679A; JPS5814872B2; DE2815439C3; DE2815439A1; EP0005439B2; CS216926B2; US4272305A; CA1127881A

Description

22 -ι

•Verwendung eines ferritisch-austenitischen Chrom-Hickel-S tables ·

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines ferritischaustenitischen Chrom-M-ckel-StahleSö ·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Praxis hat gezeigt ₉ 'daß der korrosionsbeständige Stahl der Zusammensetzung?

max« O₉I % C; max« 1,.Q.#. Si; max* 2₅0 % Ma; max, Ö₅O45 % P; maxo-0,030'% S; 26_s0/28₃0 % Or; 1_g3/2_s0 % Mo; 4_sO/5_sO % ITi; (Werkstoff-Hr« 1_ο44β0) bzw_o der weitgehend analoge schv/edi- ' sehe ITormstahl SIS- 2324$ der auch mit Stickstoffgehalten bis 0j2 % U erschmolzen wird_s den Anforderungen an Festigkeit und Kerbschlagaähigkeit in bestimmten Anwendungsfällen, insbesondere bei der Herstellung von Schmiedestücken nicht genügt ο Durch Erhöhung des Stickstoffgehaltes bis 0_?4 % Έ konnten die mechanischen Gütewerte teilweise verbessert werden; es zeigt sich aber beim Schmieden eine starke Anfälligkeit zur Rißbildung $. · .

<! ty I f 9 - 2 ~ Berlin, d_e 19 o7<, 1979

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Ziel der Erfindung : -

Ziel der Erfindung ist^esj die·vorgenannten .Nachteile des Standes der !Technik zu vermeidend

Darlegung des/Wesens der Erfindung . ·

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es₅ für'Schmiedestücke ,· bei denen einseine Zonen nur gering warmverformt werden, einen korrosionsbeständigen ferritisch-austenitischen Cr~Ni-Stahl anzugeben«, der auch in diesen Zonen eine KerbSchlagzähigkeit von mehr als 35 J (nach ISQ^V) zu erreichen erlaubt«,

Die Erfindung besteht demgemäß in der' Verwendung eines ferritisch-austenitischen Cr~Ni~StahleS₉ der 30 bis 70 % Austenit enthält und der max:_o O₃"! % C, max_ö 1_s0 % Si₉ 4_$0 bis 6,0 % Mn, 22jO bis 28,0 % Cr₉ 3_S5 bis 5,5 % Hi, 1,0.bis' 3_s0 % Mo, O₉35 bis O₉6 % H5"Rest Eisen und unvermeidliche Verunreinigungen enthält ₉ für Schmiedestücke«,, die bereits bei zweifachem Verformungsgrad eine Eerbschlagsähigkeit (nach ISO-V) von mehr als 35 Joule bei.einer Hindeststr"eckgrenze von 600 K/mm besitzen müssen© ,

Gemäß einer bevorzugten Ausführung wird für den genannten Zweck ein Stahl "verwendet, der max* 0₉1 % C, mas«, .1,0 % Si_s 4s5 bis 5₉5 % Mn, 25_s0 bis 27₅5 % Cr₅ 3₅5 bis 5,0 % ITi₉ 1,3 ·. ^: bis 2₉5 % Mo₂ O₃35 bis 0₅45 % H₉-Rest Eisen und unvermeidli- .,·: ehe Verunreinigungen enthält©

Es hat.sich dabei als vorteilhaft gezeigt_s den C-Gehalt im ' Bereich von 0_s01 bis 0,1 % und den Si-Gehalt von O₅1 bis 1,0% zu'halten* ,,.'". .·

Die Legierung setzt sich^wie folgt zusammen:

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C- Gehalt; max* O_SO7 %

Ma - Gehalt: 4_S5 "bis 6_SO %

Cr - Gehalt: 24₅O bis 27_S5 %

P - Gehalt: max_o .O₅045 %

S - Gehalt: max, O₅030 fo₀

Es ist."bekannt_s daß die Ergebnisse des Warmtorsionsversuohes als Maßstab für die kritische Primärverformung von Schmiedeblöcken herangezogen werden können« Es werden deshalb Vergleichsergebnisse solcher Untersuchungen wie folgt angegeben«,

- S^ahl	Prüf-	Zahl· der Verdrehungen	Drehmoment
	temperatur -	bis zum Bruch	(l\^Tm)
1«,44βΟ	1050 ⁰C	10 - 30	3_S9
	1150 ⁰C	> 30	2₉7
1*4460 + '	1050 ⁰C	2,5 - 5 ^v	3,5
0_s4 % H "	1150 ⁰C '	3 - 9	2₅5
erfindungs~ gemäßer Stahl (It* Beispiel)	1050 ⁰C 1150 ⁰C	5-10 . ' '" ' > 15	2₅5

Als besonderer Vorteil.der erfindungsgemäß anzuwendenden Stähle ist hervorzuheben daß bei der Herstellung der Schmiedestücke um bis 100 ⁰G höhere Schmiedeanfangstemperaturen angewendet werden können als bei dem einleitend genannten Hormstahlj, wodurch die Schmiedung wesentlich erleichtert ohne die Qualität der Schmiedestücke zu beeinträchtigen*

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert: ,

~ ⁴ " Berlin,d» 19·7.1979 55 357/13

Aus einem 48 % Austenit enthaltenden Stahl der Zusammensetzling;

0,064 % C; O₉66 % Si₅ 4_S66 % IvIn; O₅O19 % P; O₅OH % S; " 25,67 % Cr; 1₉58 % Mo; 4₉12 % Ui; 0,38 % H; Rest Eisen wurden 2700 kg schwere Blöcke abgegossen und diese zu zwei 2j5 t schweren ESU-Blöcken umgeschmolzen₀ Von einem Block wurden 200 kg schwere Stücke abgesägt und die Schmiedung von ,1,6 m längen Turbinenschaufel!! bei Temperaturen zwischen 1220 ⁰C und 1050 ⁰C durchgeführt« Die fertigen Schaufeln wurden zwei Stunden bei 1080 ⁰C lösungsgeglüht und im Wasser abgeschreckt« Eine Schaufel wurde zerteilt und die mechani- V sehen Gütewerte bestimmt; Streckgrenze im Fußteil 620 H pro

2 -' "I

mm , in der oberen'Hälfte 6'6O U/mm ₀ .Kerb Schlagzähigkeit nach ISO-V im !Fußteil 90 J₅ in der oberen Hälfte des Blattes 130 J· ··

..Aus 200 kg schweren Stücken desselben Blockes wurden Kugel- V körper für Separatoren hergestellte In den herstellungsbedingt unterschiedlich stark verformten Zonen der Kugelkörper wurden im analog durchgeführten Kerbschlagversuch Werte zwischen 53 und 90 J bei Streckgrenzen zwischen' 620 und 630 U/mm festgestellt«, ' .

/

^ .

Sin Stück des anderen Blockes wurde unter der Schmiedepresse bei anwendungsgleichen Schmiedetemperaturen auf eine 3>6 m lange Welle mit 320 mm Rohdurchmesser verformt₀ Am abgeschreckten Endprodukt kpnnten trotz der geringen angewandten

2 Verformung von. 2_S5 Streckgrenzwerte von 64Ο ΪΓ/ηπη. in der ' Längs- bzw« 63Ο U/mm in. der Querrichtung- und im Kerbschlag- . Versuch noch Werte von 200 J in der Längs- und 70 J in der . ^; Querrichtung.festgestellt werden* .

Alle Produkte wurden auf ihre Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion geprüft, wozu die für diesen Stahltyp

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übliche chloridhaltige Kalziimihydroxidlösung mit Silberchloridzusatz verwendet wurde0 Diese Beständigkeit war nicht nur im ISsungsgeglühten. Zustand gegeben^ sondern die Produkte konnten auch 20 Minuten lang bei 600 ⁰C geglüht werden, ohne daß bei dieser Prüfung ein schlechteres Ergebnis auftrat_o

Claims

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Erfindungsanspruch

!♦'.Verwendung eines territisch-austenitischen Cr-Hi-S-Stables, gekennzeichnet dadurch.₉ daß dieser Stahl 30 bis 70 % Austenit, max_e 0,1 % C, max_o 1₉0 % Si₃ 4_?0 bis 6,0 % Mn, 22,0 bis 28_SÖ % Cr, 3_S5 bis 5_$5 % ·Μ, 1,0 bis 3,0 % Mo, 0₉35 bis 0₉6 % Έ₉ Rest Eisen und unvermeidliche Verunrei- ", nigungen enthält, für Schmiedestücke, die bereits bei zweifachem Verformungsgrad eine KerbSchlagzähigkeit (nach ISO-V) von mehr als 35 Joule bei einer Mindeststreckgrenze von 600 H/mm besitzen müssen«

2» Verwendung eines ferritisch-austenitischen Cr-Hi-Stahles, nach Punkt 1_? gekennzeichnet dadurch, daß dieser Stahl 30 bis 70 % Austenitj max«, 0,1 % Q₉ max* 1,0 % Si, 4,5.bis 5_S5 % Mn, 25_sO bis 27₉5 % Cr₉ 3,5 bis 5,0 % ITi, 1,3 bis 2,5. % Mo, 0,35-"bis O_?45 % TS₉ Rest Eisen und unvermeidliche Verunreinigungen enthält«

3· Verwendung eines ferritisch-austenitischen Cr-ITi-Stahles, der 30 bis 70 % Austenit enthält, nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der C-Gehalt der Legierung max» 0,07 % beträgt«

4* Verwendung eines ferritisch-austenitischen Cr-Ui-Stahles, der 30 bis 70 % Austenit enthält, nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Mn-Gehalt der Legierung 4»5 bis 6,0 % beträgt«

5« Verwendung eines ferritisch-austenitischen Cr-Ui-Stahles, der 30 bis 70 % Austenit enthält ₃ nach'Punkt 1_s gekennzeichnet dadurchj daß der Cr«Gehalt der Legierung 24_?O bis 27,5 % beträgt« .,

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-7- Berlin, d;19.7.1979 55 357/13

β_φ Verwendung eines ferritisch-austenitischen Cr-Hi-Stahles, der 30 bis 70 % Austenit enthält, nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch,, daß der zulässige Phosphorgehalt der

Legierung max» 0,04-5 % und der zulässige Schwefelgehalt . mas, 0₉030 % beträgt« '.