DE1458405C3 - Verwendung einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung als Konstruktionsteile von mit überhitztem Dampf betriebenen Anlagen - Google Patents
Verwendung einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung als Konstruktionsteile von mit überhitztem Dampf betriebenen AnlagenInfo
- Publication number
- DE1458405C3 DE1458405C3 DE1458405A DE1458405A DE1458405C3 DE 1458405 C3 DE1458405 C3 DE 1458405C3 DE 1458405 A DE1458405 A DE 1458405A DE 1458405 A DE1458405 A DE 1458405A DE 1458405 C3 DE1458405 C3 DE 1458405C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- aluminum
- titanium
- alloy
- nickel
- chromium
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 8
- BIJOYKCOMBZXAE-UHFFFAOYSA-N chromium iron nickel Chemical compound [Cr].[Fe].[Ni] BIJOYKCOMBZXAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 70
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 39
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 36
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 14
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 13
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 12
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 9
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 9
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 8
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 7
- 230000007774 longterm Effects 0.000 claims description 6
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 4
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 3
- 241000723368 Conium Species 0.000 claims description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 241001676573 Minium Species 0.000 claims description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 2
- 230000002688 persistence Effects 0.000 claims description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 229910000967 As alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- GALOTNBSUVEISR-UHFFFAOYSA-N molybdenum;silicon Chemical compound [Mo]#[Si] GALOTNBSUVEISR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
- C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
- C22C19/056—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 10% but less than 20%
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Description
Dampf betriebenen Anlagen, die nach einem lOOOstün-
Patentanspriiche: digen Glühen bei 7500C noch eine Raumtemperatur-
Kerbschlagzähigkeit von mindestens 3,5 kpm be-
1. Verwendung einer Nickel-Chrom-Eisen-Le- sitzen müssen
eierune bestehend aus In der australiscnen Patentschrift 166 814 und der
16 bis 17°/ Chrom deutschen Auslegeschrift 1096 040 wird bereits eine
his 45°/° Fisen ' Nickel-Chrom-Eisen-Legierung mit 4 bis 30°/0 Chrom,
0 04 bis 0 08»/ Kohlenstoff ° bis 55 °/o Kobalt· ° bis 40% Eisen, bis 0,5 % Kohlen-
0 7 I ? s o//o £°"lenston' stoff, 0 bis 20% Molybdän, 0 bis 5 % Wolfram, 0 bis
0*7 b s 1*5 ο ° Aluminium 10 1 °/<>
Niob ^a/odtT Tantal, bis 1 % Mangan, bis 2 °/0
3 bis 3 5 ο Molybdän Silizium, 0,01 bis 0,2 % Zirkonium, 0,5 bis 8 % Titan,
bis l'°/ Kobalt ' ®'^ b's ^°^° Aluminium, Rest mindestens 40% Nickel
0 001 bis 0 009°/ Bor beschrieben. Wegen ihrer Hitzebeständigkeit und
0 01 bis o'l°/ Zirkonium Kriechfestigkeit eignet sich die bekannte Legierung
' bis 0*5 °/° Silizium ' 15 a's Werkstoff für Gasturbinenschaufeln oder andere
ι,,·, n'co/ ΛΛαηη!,η' bei hohen Temperaturen stark beanspruchte Werk-
■χι w,e
<;no/ M1VU-I stucke. Über die Beständigkeit der bekannten Le-
gierung gegen Versprodung im Bereich hoher Temperaturen
ist dagegen nichts bekannt.
deren Gesamtgehalt an Titan und Aluminium, bei ao Weiterhin wird in der Zeitschrift »The Iron Age«,
einem Verhältnis von Titan zu Aluminium von 22. Januar 1959, S. 70/71 eine Legierung mit 15%
0,5 bis 4,0%, 2 bis 3,5% beträgt und so auf das Chrom, 0,05% Kohlenstoff, 3,0% Titan, 1,0% Alu-Verhältnis
von Titan zu Aluminium eingestellt minium, 4,0% Molybdän, 0,01% Bor, 0,3% Silizium,
ist, daß die Legierung in einem Koordinaten- 0,3% Mangan, 15% Nickel und 4% Wolfram, Rest
system, auf dessen Ordinate der Gesamtgehalt an 25 Eisen, beschrieben. Diese Legierung enthält weder
Titan und Aluminium und auf dessen Abszisse Kobalt noch Zirkonium, jedoch 4% Wolfram. Eine
das Verhältnis von Titan zu Aluminium aufge- ähnliche kobalt- und zirkoniumfreie Legierung wird
tragen ist, innerhalb eines Polygonzuges liegt, in »Alloy Digest«, Oktober 1960, beschrieben; sie
dessen Eckpunkte (ABCDEF) durch die Koordi- besteht aus 14 bis 16% Chrom, 25 bis 29% Eisen,
naten 30 höchstens 0,08% Kohlenstoff, 2,7 bis 3,3% Titan,
0,75 bis 1,3% Aluminium, 3,5 bis 4,5% Molybdän,
0,5 Ti/Al; 2,75 Ti+ Al (A) 0,008 bis 0,016% Bor, höchstens 0,75% Silizium,
1,25 Ti/Al; 3,2 Ti + Al(B) höchstens 0,75% Mangan und 42 bis 48% Nickel.
2,16 Ti/Al; 3,5 Ti + Al (C) Bekannt ist aus der britischen Patentschrift 812 582
4 0 Ti/Al; 3 5 Ti + Al (D) 35 aucn eme Nickel-Chrom-Eisen-Legierung mit 20 bis
4,'o Ti/Al; 2^0 Ti + Al (E) 4O°/o Nickel, 10 bis 25% Chrom, 1,35 bis 5% Titan,
0 5 Ti/Al; 2,0Ti + Al(F) O.000^ bis 0,15% Bor, bis 0,25% Kohlenstoff, bis
2,00% Aluminium, bis 3,00% Mangan, bis 2,00% Silizium, bis 8,00% Molybdän, bis 10% Wolfram,
gekennzeichnet sind als Werkstoff für solche Kon- 4° bis 2,00 % Vanadin, bis 2,00 % Zirkonium, bis 5 %
struktionsteile von mit überhitztem Dampf be- Niob und bis 5% Tantal, Rest Eisen, die sich durch
triebenen Anlagen, die nach einem lOOOstündigen eine hohe Kriech- und Zeitstandfestigkeit bei 649°C
Glühen bei 750°C noch eine Raumtemperatur- auszeichnet und als Werkstoff für Düsentriebwerke,
Kerbschlagzähigkeit von mindestens 3,5 kpm be- Gasturbinen sowie andere warmfeste Teile geeignet ist.
sitzen müssen. 45 Die bekannten Legierungen gelten zwar weitest-
2. Verwendung einer Legierung der Zusammen- gehend als schweißbar, besitzen jedoch den Nachteil,
setzung nach Anspruch 1, die jedoch höchstens daß ihre Zähigkeit nicht ausreichend ist. Dies gilt
45% Nickel enthält, für den Zweck nach An- auch für eine in der nicht vorveröffentlichten deutspruch
1. sehen Auslegeschrift 1 213 616 vorgeschlagene Legie-
3. Verwendung einer Legierung der Zusammen- 50 rung aus 15 bis 25% Chrom, 0 bis 45% Eisen, 0,04
setzung nach den Ansprüchen 1 und 2, die jedoch bis 0,15% Kohlenstoff, 0,7 bis 2,5% Titan, 0,7 bis
1,0 bis 2,5% Titan und 0,7 bis 1,5% Aluminium 1,5% Aluminium, 3 bis 6% Molybdän, 0 bis 1%
enthält, für den Zweck nach Anspruch 1. Kobalt, 0,001 bis 0,009% Bor, 0,01 bis 0,1% Zir-
4. Verwendung einer Legierung der Zusammen- konium, bis 0,5% Silizium, bis 0,5% Mangan, Rest
setzung nach den Ansprüchen 1 bis 3, die jedoch 55 mindestens 35% Nickel sowie höchstens 0,5% Vermindestens
42 % Nickel enthält und deren Gesamt- unreinigungen, deren Gesamtgehalt an Titan und
gehalt an Titan und Aluminium mindestens 3% Aluminium 2 bis 3,5%, bei einem Verhältnis von
beträgt, für den Zweck nach Anspruch 1. Titan zu Aluminium von 0,5 bis 4, beträgt. Diese
und die bekannten Legierungen unterliegen jedoch
60 teilweise dem Nachteil, daß sich bei langzeitigem
Glühen oder langzeitiger Beanspruchung im Tem-
peraturbereich von 600 bis 800°C eine Sigmaphase
bildet, die zu einer Versprödung führt. Eine derartige
Versprödung ist besonders dann kritisch, wenn der
65 Werkstoff zusätzlich noch dem Angriff in starkem
Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung Maße korrodierender Medien wie ölaschen und Zereiner
Nickel-Chrom-Eisen-Legierung als Werkstoff Setzungsprodukte des Wasserdampfs und hohen
für solche Konstruktionsteile von mit überhitztem Drücken unterliegen.
Es wurde nun festgestellt, daß es hinsichtlich der Gefahr einer Versprödung wesentlich darauf ankommt,
die Gehalte der Elemente Chrom, Nickel, Kohlenstoff, Titan, Aluminium, Molybdän, Bor und Zirkonium
innerhalb bestimmter kritischer Grenzen zu halten und die Gehalte an Titan und Aluminium in bestimmter
Weise aufeinander abzustimmen. Hiervon ausgehend besteht die Erfindung in dem Vorschlag,
für den eingangs erwähnten Zweck eine Nickel-Chrom-Eisen-Legierung mit 16 bis 17°/0 Chrom, bis 45°/0
Eisen, 0,04 bis 0,08% Kohlenstoff, 0,7 bis 2,5 °/0 Titan, 0,7 bis 1,5 °/0 Aluminium, 3 bis 3,5 °/0 Molybdän,
bis 1% Kobalt, 0,001 bis 0,009 °/0 Bor, 0,01 bis 0,1 °/0 Zirkonium, bis 0,5% Silizium, bis 0,5%
Mangan, 37 bis 50% Nickel zu verwenden, deren Gesamtgehalt an Titan und Aluminium, bei einem
Verhältnis von Titan zu Aluminium von 0,5 bis 4,0%, 2 bis 3,5% beträgt und so auf das Verhältnis von
Titan zu Aluminium eingestellt ist, daß die Legierung in einem Koordinatensystem, auf dessen Ordinate der
Gesamtgehalt an Titan und Aluminium und auf dessen Abszisse das Verhältnis von Titan zu Aluminium
aufgetragen ist, innerhalb eines Polygonzuges liegt, dessen Eckpunkte (ABCDEF) durch die Koordinaten
0,5 Ti/AI; 2,75 Ti + Al(A)
1,25 Ti/Al; 3,2 Ti + Al(B)
2,16 Ti/Al; 3,5Ti + Al(C)
4,0 Ti/Al; 3,5 Ti + Al(D)
4,0 Ti/Al; 2,0 Ti + Al(E)
0,5 Ti/Al; 2,0 Ti + Al(F)
ίο gekennzeichnet sind.
Im Hinblick auf die Gefahr einer Versprödung beträgt der Nickelgehalt mindestens 37% und, falls
der Gesamtgehalt an Titan und Aluminium 3,0% beträgt, vorzugsweise mindestens 42 %. Aus Gründen
der Wirtschaftlichkeit kann der Höchstgehalt an Nickel auf 45 % begrenzt sein. Die Neigung zur Versprödung
wird verstärkt, wenn der Chromgehalt 17% und der Molybdängehalt 3,5% übersteigt. Bei einem
Kohlenstoffgehalt über 0,08% kann sich ebenfalls
so eine mit einer Abnahme der Zeitstandfestigkeit verbundene
Versprödung einstellen, weil sich an den Korngrenzen eine Karbidphase ausscheidet.
In der nachfolgenden Tabelle I sind unter die Erfindung fallende Legierung 1 und 2 einer Vergleichs-
as legierung 3 gegenübergestellt.
| Legie rung |
Ni (7o) |
Cr (%) |
Mo (7o) |
C (7o) |
Mn (7o) |
Si (7o) |
Ti (7o) |
Al (.0U) |
B (7o) |
Zr (7o) |
Fe (7o) |
| 1 2 3 |
45,4 42,7 51,5 |
16,5 16,6 17,2 |
3,0 3,23 5,18 |
0,069 0,05 0,04 |
>0,05 0,07 0,07 |
>0,3 0,3 0,23 |
1,33 2,18 2,06 |
1,33 0,91 0,96 |
0,005 0,001 0,001 |
0,02 0,05 0,05 |
Rest Rest Rest |
Die Legierungen wurden zunächst zu Blöcken vergössen
und dann zu Stangen geschmiedet, die 8 Stunden bei 10800C lösungsgeglüht, an Luft abgekühlt,
16 Stunden bei 7000C ausgehärtet und an Luft abgekühlt wurden. Das Zeitstandverhalten von Proben
der Legierung 1, die den wärmebehandelten Stangen entnommen wurden, veranschaulichen die Werte der
| Le gierung |
Belastung (kp/mm2) |
Tem peratur CQ |
Stand zeit (Std.) |
Zeitbruch dehnung (7o) |
| 1 | 56,7 44,1 |
650 650 |
57 948 |
12,8 18,5 |
Die Zugfestigkeit und Kerbschlagzähigkeit wurden an weiteren Proben der Legierung 1 bei den Prüftemperaturen
20, 550, 650 und 7500C ermittelt; außerdem wurden Kerbschlagversuche an Proben
der Legierungen 2 und 3 bei einer Temperatur von 200C durchgeführt. Die Versuchsergebnisse sind in
nachfolgender Tabelle III zusammengestellt.
Sämtliche Proben wurden den wärmebehandelten Stangen entnommen. Um die Versprödung aufzuzeigen,
wurden die Proben vor dem Einstellen der Prüftemperaturen einem langzeitigen Glühen unterzogen;
die jeweiligen Glühtemperaturen und Haltezeiten sind in der 3. Spalte angegeben.
| Legierung | Temperatur (0C) |
Wärmebehandlung h/°C |
Zugfestigkeit (kp/mm2) |
Streckgrenze (kp/mm2) |
Dehnung (°/o) |
Kerbschlag zähigkeit (kpm) |
| 1 | 20 | 0 | 103,3 | 52,0 | 26,7 | 9,1 |
| 20 | 100/850 | 80,3 | 34,6 | 33,0 | 8,7 | |
| 20 | 1000/850 | — | — | — | 14,2 | |
| 20 | 1000/750 | 93,2 | 46,5 | 22,2 | 3,7 | |
| 20 | 10 000/750 | — | — | — | 3,5 | |
| 550 | 0 | 84,3 | 40,9 | 34,0 | 11,8 | |
| 550 | 100/850 | 70,1 | 29,9 | 31,1 | 12,5 | |
| 550 | 1000/750 | 81,9 | 44,4 | 15,2 | 5,8 | |
| 550 | 10 000/750 | — | — | — | 4,8 | |
| 650 | 0 | 88,2 | 46,1 | 26,9 | 10,2 | |
| 650 | 100/850 | 69,3 | 30,7 | 28,1 | 11,2 | |
| 650 | 1000/750 | 79,7 | 44,9 | 14,4 | 3,2 | |
| 650 | 10 000/750 | — | — | — | 5,3 | |
| 750 | 0 | 68,5 | 45,4 | 24,2 | 7,7 | |
| 750 | 100/850 | 61,4 | 35,4 | 35,8 | 8,6 | |
| 750 | 1000/750 | 64,6 | 44,9 | 26,7 | 6,8 | |
| 750 | 10 000/750 | — | — | — | 5,7 | |
| 2 | 20 | 0 | — | 9,8 | ||
| 20 | 1000/750 | — | — | — | 4,6 | |
| 3 | 20 | 0 | — | — | 6,4 | |
| 20 | 1000/750 | — | — | — | 1,1 |
Den vorstehenden Ergebnissen ist folgendes zu entnehmen: Die Legierungen 1 und 2 besitzen auch
dann noch eine hohe Kerbschlagzähigkeit, wenn sie sehr lange Zeit (1000 bis 10 000 Stunden) höheren
Temperaturen als in mit Dampf betriebenen Maschinen ausgesetzt werden, unter Belastungen also, die für
gewöhnlich zu einer Versprödung führen. Die Kerbschlagzähigkeit der Legierung 3, die außerhalb des
Zusammensetzungsbereiches der ernndungsgemäß zu verwendenden Legierung liegt, ist demgegenüber
schon nach einem tausendstündigen Glühen bei 75O0C unerwartet gering.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verwendung einer Nickel-Chrom-Eisen-Le- sitzen müssen. u -t. ι***λλ a a
„·,*,.,■.,„ UoOt=U^i „,,ο 5 In der australischen Patentschrift 166 814 und der gierung, bestehend aus , . . , ... - nn. Λ.- ...
„·,*,.,■.,„ UoOt=U^i „,,ο 5 In der australischen Patentschrift 166 814 und der gierung, bestehend aus , . . , ... - nn. Λ.- ...
16 bis 17°/ Chrom deutschen Auslegeschrift 1096 040 wird bereits eine
hk 45°/° F\pn ' Nickel-Chrom-Eisen-Legierung mit 4 bis 30% Chrom,
0 04 b s 0 OS»/ Kohlenstoff 0 bis 55% Kobalt, 0 bis 40% Eisen, bis 0,5% Kohlen-
0 7 hl ?'s«>/ 'L^nienst0"' stoff, 0 bis 20% Molybdän, 0 bis 5% Wolfram, 0 bis
07 b 15 ° Aluminium 10 1 °A>
Niob «"d/oder Tantal, bis 1 % Mangan, bis 2 %
3 J* 3so° Molvbdän Silizium, 0,01 bis 0,2 % Zirkonium, 0,5 bis 8 % Titan,
bis I0/ Kobalt 0,3 bis 8% Aluminium, Rest mindestens 40% Nickel
0 001 bis 0 009°/ Bor beschrieben. Wegen ihrer Hitzebeständigkeit und
0 01 bis o'l°/ Zirkonium Kriechfestigkeit eignet sich die bekannte Legierung
bis OS0/" Silizium *5 a's Werkstoff für Gasturbinenschaufeln oder andere
κ,ο n'<o°u„„„„n' bei hohen Temperaturen stark beanspruchte Werk-
DlS \).J in JYl α. Π Hd. Π, .. . j·,, t. _ ,. ,. . . t , . _.
in k,c ^no/ μ,-„υJi stucke. Über die Beständigkeit der bekannten Le-
J I DlS JU In INlCKcI, . , ... .T^..l)r_
gierung gegen Versprodung im Bereich hoher Temperaturen
ist dagegen nichts bekannt.
deren Gesamtgehalt an Titan und Aluminium, bei so Weiterhin wird in der Zeitschrift »The Iron Age«,
einem Verhältnis von Titan zu Aluminium von 22. Januar 1959, S. 70/71 eine Legierung mit 15% ,
0,5 bis 4,0%, 2 bis 3,5% beträgt und so auf das Chrom, 0,05% Kohlenstoff, 3,0% Titan, 1,0% Alu- (
Verhältnis von Titan zu Aluminium eingestellt minium, 4,0% Molybdän, 0,01% Bor, 0,3% Silizium,
ist, daß die Legierung in einem Koordinaten- 0,3% Mangan, 15% Nickel und 4% Wolfram, Rest
system, auf dessen Ordinate der Gesamtgehalt an 25 Eisen, beschrieben. Diese Legierung enthält weder
Titan und Aluminium und auf dessen Abszisse Kobalt noch Zirkonium, jedoch 4% Wolfram. Eine
das Verhältnis von Titan zu Aluminium aufge- ähnliche kobalt- und zirkoniumfreie Legierung wird
tragen ist, innerhalb eines Polygonzuges liegt, in »Alloy Digest«, Oktober 1960, beschrieben; sie
dessen Eckpunkte (ABCDEF) durch die Koordi- besteht aus 14 bis 16% Chrom, 25 bis 29% Eisen,
naten 30 höchstens 0,08% Kohlenstoff, 2,7 bis 3,3% Titan,
0,75 bis 1,3% Aluminium, 3,5 bis 4,5% Molybdän,
0,5 Ti/Al; 2,75 Ti + Al (A) 0,008 bis 0,016% Bor, höchstens 0,75% Silizium,
1,25 Ti/Al; 3,2Ti + Al(B) höchstens 0,75% Mangan und 42 bis 48% Nickel.
2,16 Ti/Al; 3,5 Ti + Al (C) Bekannt ist aus der britischen Patentschrift 812 582
4 0 Ti/Al· 3 5 Ti + Al (D) 35 auch eine Nickel-Chrom-Eisen-Legierung mit 20 bis
4^0 Ti/Al; 2!o Ti + Al (E) 40% Nickel, 10 bis 25% Chrom, 1,35 bis 5% Titan,
0,5 Ti/Al; 2,0 Ti + Al(F) 0,0006 bis 0,15% Bor, bis 0,25% Kohlenstoff, bis
2,00% Aluminium, bis 3,00% Mangan, bis 2,00% Silizium, bis 8,00% Molybdän, bis 10% Wolfram,
gekennzeichnet sind als Werkstoff für solche Kon- *o bis 2,00% Vanadin, bis 2,00% Zirkonium, bis 5%
struktionsteile von mit überhitztem Dampf be- Niob und bis 5% Tantal, Rest Eisen, die sich durch
triebenen Anlagen, die nach einem lOOOstündigen eine hohe Kriech- und Zeitstandfestigkeit bei 649°C
Glühen bei 7500C noch eine Raumtemperatur- auszeichnet und als Werkstoff für Düsentriebwerke, PK
Kerbschlagzähigkeit von mindestens 3,5 kpm be- Gasturbinen sowie andere warmfeste Teile geeignet ist. '■■
sitzen müssen. 45 Die bekannten Legierungen gelten zwar weitest-
2. Verwendung einer Legierung der Zusammen- gehend als schweißbar, besitzen jedoch den Nachteil,
setzung nach Anspruch 1, die jedoch höchstens daß ihre Zähigkeit nicht ausreichend ist. Dies gilt
45% Nickel enthält, für den Zweck nach An- auch für eine in der nicht vorveröffentlichten deutspruch
1. sehen Auslegeschrift 1 213 616 vorgeschlagene Legie-
3. Verwendung einer Legierung der Zusammen- 5° rung aus 15 bis 25% Chrom, 0 bis 45% Eisen, 0,04
setzung nach den Ansprüchen 1 und 2, die jedoch bis 0,15% Kohlenstoff, 0,7 bis 2,5% Titan, 0,7 bis
1,0 bis 2,5% Titan und 0,7 bis 1,5% Aluminium 1,5% Aluminium, 3 bis 6% Molybdän, 0 bis 1%
enthält, für den Zweck nach Anspruch 1. Kobalt, 0,001 bis 0,009% Bor, 0,01 bis 0,1% Zir-
4. Verwendung einer Legierung der Zusammen- konium, bis 0,5% Silizium, bis 0,5% Mangan, Rest
setzung nach den Ansprüchen 1 bis 3, die jedoch 55 mindestens 35% Nickel sowie höchstens 0,5% Vermindestens
42 % Nickel enthält und deren Gesamt- unreinigungen, deren Gesamtgehalt an Titan und
gehalt an Titan und Aluminium mindestens 3% Aluminium 2 bis 3,5%, bei einem Verhältnis von
beträgt, für den Zweck nach Anspruch 1. Titan zu Aluminium von 0,5 bis 4, beträgt. Diese
und die bekannten Legierungen unterliegen jedoch
60 teilweise dem Nachteil, daß sich bei langzeitigem
Glühen oder langzeitiger Beanspruchung im Tem-
peraturbereich von 600 bis 800° C eine Sigmaphase
bildet, die zu einer Versprödung führt. Eine derartige
Versprödung ist besonders dann kritisch, wenn der
65 Werkstoff zusätzlich noch dem Angriff in starkem
Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung Maße korrodierender Medien wie ölaschen und Zereiner
Nickel-Chrom-Eisen-Legierung als Werkstoff Setzungsprodukte des Wasserdampfs und hohen
für solche Konstruktionsteile von mit überhitztem Drücken unterliegen.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB29092/61A GB949101A (en) | 1961-08-11 | 1961-08-11 | Improvements in nickel-chromium-iron alloys |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1458405A1 DE1458405A1 (de) | 1968-12-19 |
| DE1458405B2 DE1458405B2 (de) | 1973-10-18 |
| DE1458405C3 true DE1458405C3 (de) | 1974-05-16 |
Family
ID=10286014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1458405A Expired DE1458405C3 (de) | 1961-08-11 | 1962-08-09 | Verwendung einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung als Konstruktionsteile von mit überhitztem Dampf betriebenen Anlagen |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3203791A (de) |
| BE (1) | BE621346A (de) |
| DE (1) | DE1458405C3 (de) |
| GB (1) | GB949101A (de) |
| SE (1) | SE317818B (de) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3039473A1 (de) * | 1980-10-18 | 1982-06-09 | GHT Gesellschaft für Hochtemperaturreaktor-Technik mbH, 5060 Bergisch Gladbach | Aufkohlungs- und korrosionsgeschuetzte nickelbasislegierung |
| US4780276A (en) * | 1986-07-30 | 1988-10-25 | The Unites States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Castable hot corrosion resistant alloy |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA548776A (en) * | 1957-11-12 | The International Nickel Company Of Canada | Heat-resistant nickel-base alloy of low strategic alloying content | |
| GB728375A (en) * | 1951-10-06 | 1955-04-20 | Mond Nickel Co Ltd | Improvements in heat-resistant alloys |
| US2977222A (en) * | 1955-08-22 | 1961-03-28 | Int Nickel Co | Heat-resisting nickel base alloys |
| US2920956A (en) * | 1956-10-08 | 1960-01-12 | Universal Cyclops Steel Corp | Method of preparing high temperature alloys |
| US2957239A (en) * | 1958-12-10 | 1960-10-25 | Orenda Engines Ltd | Brazing of nickel base alloys |
| US3051565A (en) * | 1960-04-29 | 1962-08-28 | Allegheny Ludlum Steel | Austenitic alloys |
-
0
- BE BE621346D patent/BE621346A/xx unknown
-
1961
- 1961-08-11 GB GB29092/61A patent/GB949101A/en not_active Expired
-
1962
- 1962-08-09 DE DE1458405A patent/DE1458405C3/de not_active Expired
- 1962-08-10 US US216125A patent/US3203791A/en not_active Expired - Lifetime
- 1962-08-10 SE SE8728/62A patent/SE317818B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE621346A (de) | |
| GB949101A (en) | 1964-02-12 |
| DE1458405B2 (de) | 1973-10-18 |
| SE317818B (de) | 1969-11-24 |
| DE1458405A1 (de) | 1968-12-19 |
| US3203791A (en) | 1965-08-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3000913C2 (de) | ||
| DE69706224T2 (de) | Wärmebeständiger Stahl und Dampfturbinenrotor | |
| DE69008575T2 (de) | Hitzebeständiger ferritischer Stahl mit ausgezeichneter Festigkeit bei hohen Temperaturen. | |
| DE2714674C3 (de) | Superlegierung mit hoher Dauerfestigkeit | |
| DE68907678T2 (de) | Legierung auf Nickel-Basis. | |
| DE1238672B (de) | Verwendung einer Nickel-Kobalt-Chrom-Legierung fuer bei hohen Temperaturen kriechfeste Gussstuecke | |
| DE69506537T2 (de) | Rostfreier zweiphasiger stahl | |
| DE3634635A1 (de) | Nickelaluminide und nickel-eisenaluminide zur verwendung in oxidierenden umgebungen | |
| DE60103410T2 (de) | Preiswerte, korrosions- und hitzebeständige Legierung für Diesel-Brennkraftmaschine | |
| DE60020424T2 (de) | Superlegierung auf Nickelbasis | |
| DE68905066T2 (de) | Hochtemperaturfestes stahlrohr mit niedrigem siliziumgehalt und mit verbesserten duktilitaets- und faehigkeitseigenschaften. | |
| DE69204123T2 (de) | Hitzebeständiges ferritisches Stahl mit hohem Chromgehalt und mit höhere Beständigkeit gegen Versprödung durch intergranuläre Ausscheidung von Kupfer. | |
| DE1458485A1 (de) | Austenitischer Chromnickelstahl | |
| DE2534786C3 (de) | Nickel-Chrom-Wolfram-Legierung und deren Verwendung | |
| DE2456857C3 (de) | Verwendung einer Nickelbasislegierung für unbeschichtete Bauteile im Heißgasteil von Turbinen | |
| DE2161954A1 (de) | Ferritischer hitzebestaendiger stahl | |
| DE2010055C3 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Werkstoffs mit hoher Zeitstandfestigkeit und Zähigkeit | |
| DE1458405C3 (de) | Verwendung einer Nickel-Chrom-Eisen-Legierung als Konstruktionsteile von mit überhitztem Dampf betriebenen Anlagen | |
| DE1608170C3 (de) | Verwendung einer Nickel Chrom Eisen Legierung bei hohen Temperaturen | |
| DE69112680T2 (de) | Korrosionsbeständige Gusslegierung. | |
| DE112019001491B4 (de) | Ni-BASIERTE LEGIERUNG UND HITZEBESTÄNDIGES PLATTENMATERIAL, DAS UNTER VERWENDUNG DERSELBEN ERHALTEN WIRD | |
| DE1242373B (de) | Warm- und dauerstandfeste Nickellegierung | |
| DE69620722T2 (de) | Hochfester wärmebeständiger austenitischer Stahl mit verbesserter Schweissbarkeit | |
| DE3530067C2 (de) | Ferngeordnete Legierungen | |
| DE1533429C3 (de) | Verwendung einer Chrom-Nickel-Kobalt-Stahllegierung als korrosionsbeständiger Werkstoff |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |