DE1508314A1 - Verfahren zur Herstellung korrosionsbestaendiger,hoch verschleissfester Aufpanzerung aus warmverformbaren Legierungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung korrosionsbestaendiger,hoch verschleissfester Aufpanzerung aus warmverformbaren LegierungenInfo
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Description
Ka 1267/&1
15083H 29·7·
Gebr. Böhler &. Co. Aktiengesells chaft in ./ien
Verfahren ^ur Herstellung korrosionsbeständiger, hoch verschleißfester
Aufpanaerungen aus warmverfornibarcn legierungen
Für die Herstellung von verschleißfesten Aufpanzerungen
komnen Zusatzwerkstoffe aus Hartlegierungen bzw, gesinterten
Hartstoffen zur Verwendung. Die genannten ..usatzwerkatoffe
enthalten zur Verbesserung der Verachleißbeständigkeit
Karbide der 2leinen te Gr, W, Ub, 'fa, V und E* Normalerweise
sind die Verschleißkarbide bereits in den ochweißzusati^verkstoxfen
vorhanden· VOine solche Legierurjg hat z.B.
eine Zusammensetzung von 2,2 %>
C, 50 ?« Gr, \1 fo Ί/, Kest Go
und unvermeidbare Verunreinigungen, irota der guten Verformbarkeit
der Kobalt-Chrom-G-rundiaasse iat diese Legierung wegen
ihres uo^et; Anteils an »'/olfram-Ohron-Liisclikarbiden sehr spröde.
Der joh.vöißzusatzwerkstoff für diese Hartlej;ierungen kann daher
nur in Joxvx gegossener St'ibe hergestellt werden. Die Herstellung
von gegossenen JohweiSstäber. ist aber ein unrationelles
und kostspieliges Verfahren.
Lls wurde daher bereits vorgeschlagen, als Zusatadra.;t
eine wolframfreie Legierung mit stark verhindertem
f^ahalt zu verwenden, so daß trotz des hohen C'liron-
^js die bildung von Karbiden unterdrückt wird, oolche
i>rähte las yen sich leicht durch ,/armwalzen bzw. Kaltziehen
hercfcolloti und sind auch im ochweißbetrieb durch ihre gute
iie^saaLeit leicht zu handhaben. Zur Erzielung der erwünschten
Verschleißfestigkeit wird beim -aufschweißen ein ochv;eißpulv3r verwendet, welches JC enthält und eine aufkohlende
-ir:.ung besitzt. Jie auf diese ./eise erhaltenen Aufpanaerungen
besitzen eine angenähert gleiche Zusani.iensetzung und eine Lunlich gute Verschleißfeatigkeit wie die mit ge-
SO9844/0748
gossenen Schweißstäben aus der entsprechenden Hartlegierung hergestellten Aufpanaerungen,.
Es konnte nun festgestellt werden, daß derartige Auftragschweißen
nicht nur eine hohe Verschleiß- und Warmfestigkeit sondern auch eine außerordentlich hohe Korrosionsbeständigkeit
erhalten, -.vetin ixan den Schweißdrähten Kupfer, gegebenenfalls
in kombination mit Nickel und/oder Molybdän zusetzt,
oolclie Auf pa._ gerungen besitzen insbesondere in reduzierenden
Kedien eine um ein Vielfaches bessere Korrosionsbeständigkeit als Aufpanzerungen aus den entsprechenden Hartlegierungen ohne
Kupfer, i-Iolybdän und Nickel, wie das folgende Beispiel zeigt:
Tafel 1.
Chemische Zusammensetzung von Auipanaerungen aus Kobalt-Chrom-V/olfram-Legierungen
mit und o~ne Kupfer, Nickel und/oder kolyb-
| Auf pan zerung |
C | O | Si LIn | Cr tf | HCl Siedetemp. |
Co (als Mo C Rest) |
U | Fe Ki |
| 1 2 | ,2 | 0 | ,15 0,22 | 30,3 20,3 | 38,4 - | - | 8, | |
| 2 2 | ,2 | O | ,17 0,17 | 30,3 19,0 | 40,9 3,0 2, | 0 | 2, | |
| 3 2 | ,3 | ,42 0,32 | 23,4 14,7 | 37,663,4 1, | 3 | o, | ||
| Tafel 2 | ||||||||
| Gewichtsverluste | in g/m2h | |||||||
| Aufpan- zerun^ |
Haumtemp. | 20*»ige Haumtemp. |
S: | >8 | ||||
| ,3 | ||||||||
| ,2 10,7 | ||||||||
| Ledetemp. |
1 6 1120 5,2 430
2 0,9 250 1,0 4,3
3 0,4 90 0,09 1,7
Die Zusammensetzung der Drähte, welche nach dem Verschweißen unter eir.em verschieißkarbidhaltigen, aufkohlenden Pulver eine
verschleißfeste, hochwarmfeste und in reduzierenden Medien
hochkorrosionsbestandige Aufpanzerung ergeben, liegt beispiels
weise innerhalb folgender Grenzen:
0 - 0,3 % C, 0 - 3,5 )' oi, 0 - 2,0 ?S l.m, 15 - 40 ?i Cr, ■
0,2 - 15 > Ko, 0,2 - 6 'j Cu, 1,0-25 5*» Ki, 0 - 10 f» Fe,
Kest Co, insbes, 0,1 ';·» C, 1,2 ^ üi,^0,3 f=>
i*n, 30 i* Cr, 3,5 ¥>
1,5 f» Cu, 6 fo ITi, 2 )·>
Fe, Hest Co.
BAD ORIGINAL 9098U/07A8
Diese Legierungen sollen im folgender, kurz ".ausgangslegierungen"
genannt werden·
Als Verschleißkarbide, welche in Laufe des Verschweiasens
in die Aufpanzerung eingebracht werden, korn:.en Chrom-,
Wolfram-, Hiob-, Tantal- und Vanadin-llono- oder L:ischkarbide
in Frage,
ffird dem Zusatadraht anstelle von Wolfram nur Kiob-,
Tantal- oder vanadin zule^iert, erhält man, auch bei Verwendung
von Sohweißdrähten ohne Kupfer-, molybdän- und 1. iclrelausatz Aufpanzerungen,
welche eine starke Resistenz gegen Korrosionsangriffe in oxydierenden luedien besitzen, wie das folgende Beispiel
zeigtt
Tafel 3
Chemische Zusammensetzung von Auf Panzerungen aus Looalt-Chron-Wolfram
bzw. Kobalt-Chroia-Liiob-Lecierungen:
Gew. Verl. in
Auf- g/nrh
panze- 30 fr siedende
rung 0 Si Mn Gr W Nb Co Fe IHJO3
1 2,18 0,15 0,22 30,0 20,3 - 38,4 Rest 100,4
2 2,15 0,22 0,15 29,6 - ΙΘ,Ο 4i>,2 Beat 1,5
tfirä aber diesen ac. weißarähten überdies Kupfer, i. ickel und
Ldlybdän zulegiert, so erhält nan bei Verwendung von wolframfreien üchweißpiilvern aus Kiob-, lai tal- und Vanadickarbiden
oder einem Gemisch hiervon verschleißfeste Aufpanserungen mit
einem hohen Lorrosionswiderstand gegenüber oxydierenden und
reduzierenden Angriff (siehe Jafel 4).
Tafel 4
Aufpanzerung 1* 1,84 fr C, 1,24 fr Si, 0,2 fr Ln, 28,6 fr Or,
5,0 # i:t, 6,2 fr i;i, 3,55 fr --ο, 1,5 5>
Cu,
2,6 °/o Pe, Rest üo.
Aufpancerune 2i 1,37 fr C, 1,10 Ji oi, 0,32 >
i,n, 29,5 fr Cr,
4,72 fr T&, 7,5 fr i:i, 3,74 fr ..o, 1,43 ',, Cu,
1,5 fr Fe, Refit Cc.
.•iiiip^n^eruii. 3s 1,9-i i·? C, 1,17 fr .-i, 0,1? )->
-.r., ^-,4 .->
-i1,
■:,_4 ;j V, 7,c fr :.i, ';,4r. ;.i ..ο, Ι,υ? ;-.- Cu,
;,1J i'e, Hort Jo. ß^ ORIGINAL
' : S S L U I U 7 A Ö
| 0,003 | 0,003 | 0,003 |
| 0,008 | 0,005 | 0,003 |
| 0,008 | 0,008 | 0,006 |
| 0,2- | 0,6 | 1,1 |
| 0,27 | 0,8 | 1,25 |
| 0,24 | 0,65 | 1,35 |
Gewichtsverluste in g/m h
Versuchs- Schwefelsäure Salpetersäure temperatur 10 j» 20 # 10 ^ 20 f>
50 % 40 #
1) 0,008 0,011 0,003
Haumtemp. 2>
°'012 °'0H °>007
3} 0,0u9 0,013 0,007
3} 0,0u9 0,013 0,007
1) 0,72 1,13 0,09
Siedetemp. 2) 0,84 1,14 0,11
3) 0,94 1,25 0,13
V/eiters ist es möglich, die Verschleißkarbide nioht
mittels des erwähnten Pulvers, sondern über die Hülle oder als
Füllung einer Röhrenelektrode einzubringen. Die Ausgangslegierung kann akch als Sinterwerkstoff durch Strangpressen mit
organischen oder anorganischen Bindemitteln» z.B. Kunstharz oder Wasserglas in I(1orm von Drähten oder .Bändern hergestellt
oder zum Auftragen von dünnen, korrosionsbeständigen Schichten als Plasmaarcpulver verwendet werden, wobei man die Verschleißkarbide
dem Irlasmaaropulver beimischt. Ale weitere Variante
wird vorgeschlagen, die Verschleißkarbide samt der pulverisierten Ausgangslegierung im Strangpreßverfahren zu Drähten bzw. Bändern
unter Verwendung von organischen oder anorganischen Bindemitteln
au verpressen, wobei für Flächenpanzerungen das üand gegenüber
dem Draht einen ^ewissen Vorteil Oringt·
Schließlich kann das Plasmaaropulver sowie das Pulver sur Herstellung der gesinterten Drähte bzw. Bänder durch Pulverisieren
von Barren aus mit Kupfer, Kickel und/oder kolybdän legierten
liartlegierungen, welche bereits die für die Aufpanzerung
gewünschte Zusaui-iensetzung aufweisen, gewonnen v; erden. Derartige
Legierungen bestehen nach einem vorbekannten, doch nioht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag für den Einsatz in reduzierenden
kedien aus:
2,2 - 2,5 % G, 30-32 Jt Cr, 13 - 20 f» V/, 39 - 47 * Co, bis zu
je 1 °/o Kn und Si, 0,2 -6JtCu, 0 - 6 ^ Mo9 0- 1OJiNi, Rest
Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen, für den Einsatz in oxydierenden Liedien auBi
S .Ο ä 8 Δ W 0 7 4 8
BAD ORIGINAL
0,3 bis 4 ¥> C, 15 bis 40 "/<>
Cr, Ü - 3,5 ?» Si, Ü - 2 > Mn, 'j'ß bis 80 ?ä>
Co, 2,5 bis 18 f« Nb, Ta, V, einzeln oder als Gemisch,
Hest Ei3en und unvermeidbare Verunreinigungen, und für
den Einsatz in reduzierenden und oxydierenden Medien ausj
0,3 - 4> C, 15 bis 40 ψ Cr, 0 bis 3,5 cp Si, 0 bis 2,0 cjo iun,
38 bis 80 $> Co, 2,5 bis 18 J5>
Nb, Ta, V, einzeln oder als Gemisch, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen, wobei
ein Teil des Kobalt durch 0,2 bis 6 J» Kupfer, 0,3 bis 6 # Iiο
und 0,5 - 10 Jo Ni ersetzt ist.
Die erfindungsgemäßen iachweißdrähte ergeben boch-
«varmfeste, in oxydierenden sowie reduzierenaen sowie in
oxydierenden und reduzierenden kedien beständige Auftrags- f
sciiv/eißungen für die verschiedensten Zwecke der chemischen
Ir:du3triep
Gegenstand der Erfindung ist daher eiij Verfahren aur
fieri-: te llung hochwarinfester korrosionsbeständi ;er Auf panzerungen
aas Kobalt-Chrou-V/olfram bzw. lCopalt-Chroin-Niob, Kobalt^Chroni-
Jj ei rl lantal oder Kobalt-Chroin-VanadiKilegierur.gen, geicennzeicanet
durch die /erwendung von Zusatzdrähten bzw. iichweißpulvern,
V7elche. die gewünschten Verschleißkarbide sowie 0,2 bis 6 fi
Kupfer, 0 bis 6 $ iuolybdän und 0 bis 10 cfo liickel enthalten.
Claims (1)
- Pa tentan Sprüche:1· Verfahren sur Herstellung hochwarmfeater, korrosionsbeständiger Aufpanzerungen aus Kobalt-uhro;ri-V/olfram bzw. Lobalt-Chrom-Niob, Kobalt_Chron-Tantal oder Kobalt-Chronvanadinhctrtlegierungen, gekennzeichnet durch die verwendung von Zusatzdrähten bzw· Schweißpulvern, welche die gewünschten Verschleißkarbide sowie 0,2 bis 6 $> Kupfer, 0 bis 6 f> Molybdän, und 0 bis 10 f> Nickel enthalten.2» Verfahren zur Herstellung hochwarmfester, korrosionsbeständiger Auf Panzerungen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Zusatzdrähten, welche als Karbidbildner nur Chrom und höchstens 0,3 # Kohlenstoff,enthalten, wobei das Aufkohlen bzw. das Einbringen der Verschleiß-Karbide in die Aufpanzerung mit Hilfe eines Schweißpulvers erfolgt, 9Ü98U/0748- 6 - Ma 12673. verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Zusatzdrähten folgender Zusammensetzung: O - 0,3 f> U, 0 - 3,5 f> Si, 0 - 2,0 £ Mn, 15 - 40 $ Or, 0,2 - 15 ft Mo, 0,2 - 6 9& Uu, 1,0 - 25 f> Ni, 0 - 10 j6 Pe, Rest Go, insbes. 0,1 % G, 1,2 % Si, » 0,3 * Mn, 30 * Or, 3,5 £ Mo, 1,5 t> Cu, 8 5δ Hi, 0 - 4 1> Ee, Rest Go.4. Verfahren naoh den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißkarbide über die Elektrodenhülle in die Aufpanzerung eingebracht werden.5· Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißkarbide als Füllung einer Röhrenelektrode in die Aufpanzerung eingebracht werden.6· Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet, durch die Verwendung von Susatzwerkstoffen, welche als Sinterwerk stoff durch Strangpressen mit organischen oder anorganischen Bindemitteln in Form von Drähten oder Bändern hergestellt wurden.7» Verfahren zum Auftragen von dünnen korrosionsbeständigen Schichten nach a ns prucii 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eine3 Plasmaaropulvers, welches die gewünschten Versoiileißkarbide sowie 0,2- 6 '/6 Kupfer, 0 - 6 $ Molybdän und 0-10 c/o Nickel enthält.8» Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Zusatzdrähte;:, welche aus 2,2 bis 2,5 fo C, 30 - 32 jS Cr, 13 - 20 56 rf, 39 - 47 # Co, bis zu je 1 £ Lid und Si, 0,2 - 6 i> Ou, 0 - 6 fo LIo, 0 - 10 ^ Ni, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen, bestehen.9· Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet duroh die Verwendung von Zusatzdrahten, welche aus 0,3 - 4 # C, 15 - 40 £ Cr, 0 - 3,5 # Si, 0 - 2 % iln, 38 - 80 f Co, 2,5 - 18 $ Ub, Ta, V, einzeln oder als Gemisch, 0^2- 6 f> Ou, 0 - 6 i» Mo, 0-10 i> Ki, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen, bestehen.Gebr . Bohle r* Co. 9098Λ4/07Α8 Aktiengeselüs oha^t"atentbüre
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