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Oxydations- und korrosionsbeständige, schmiedbare Nickelechromstähle.
Gegenstand der Erfindung sind schmiedbare Stahllegierungen, die gegen Oxydations-und Korrosionseinflüsse widerstandsfähig sind. Sie bestehen aus Nickelchromstählen mit einem üblichen Kohlenstoffgehalt von 0'2 bis 10/0'die einen vorherrschenden Nickelgehalt von über
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gehalt von unter 0'50/0 haben.
Früher hat man für Zwecke, bei denen es auf Rostsicherheit ankommt, zunächst hoch- legierte Nickelstähle verwendet, die eine gewisse Rostsicherheit und Widerstandsfähigkeit gegen Schwefel-und Salzsäure haben. Diese hochlegierten Nickelstähle wurden später durch hochlegierte Chromstähle ersetzt, welche die Nickelstähle in mancher Hinsicht übertrafen, da sie
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stehen. Dagegen haben sie den Nachteil, dass sie von Schwefel-und Salzsäure angegriffen werden und dem Rosten meist nur im gehärteten Zustande standhalten. Da die Zähigkeit im gehärteten Zustande gering ist, kann ein solcher gehärteter Stahl für viele Zwecke, wie z. B. für Maschinenteile. nicht verwendet werden.
Die hochlegierten Chrom stähle verbesserte man durch Zusatz von Nickel. Diese etwa 15 bis 200/o Chrom und 1 bis 70/0 Nickel ent- haltenden Chromnickelstähle stellen sehr gute rostsichere, schmiedbare Legierungen dar. Sie haben jedoch den Mangel, dass sie gegen die Einwirkung der Schwefel-und Salzsäure sehr wenig oder gar nicht widerstandsfähig sind. Man hat auch diese Stähle mit Silizium legiert, doch wird hiedurch eine Erhöhung der Säurebeständigkeit nicht erzielt.
In dieser Hinsicht weisen nun die vorliegenden Stahllegierungen einen wesentlichen Fortschritt auf. Es wurde nämlich gefunden, dass Nickelstähle mit einem Nickelgehalt von über 20 bis 250/0 durch einen Zusatz von Chrom im Ausmass von unter 20 bis 12ouzo und durch einen Mangan-und Siliziumgehalt unter 0'50/0 nicht nur wie die bisher bekannten rostsicheren Stähle entweder gegen Salpetersäure oder gegen Schwefelsäure oder gegen Salzsäure widerstandsfähig werden, sondern eine mehr oder weniger grosse Widerstandsfähigkeit gegen jede dieser drei Säuren besitzen.
Die Widerstandsfähigkeit der vorliegenden Nickelchromstähle sowohl gegen den Angriff des Seewassers als auch gegen die Oxydation bei hoher Temperatur (Verzunderung) ist um ein Vielfaches grösser als bei den bisher bekannten Legierungen. Zur Erreichung dieser Eigenschaft ist ein vorherrschender Nickelgehalt erforderlich und der Manganund Siliziumgehalt unter 0#5% zu halten. Eine Steigerung des Chromgehaltes über den Nickelgehalt hinaus würde ein Abnehmen der Gesamtwiderstandsfähigkeit nach sich ziehen.
Als Beispiel der Legierungen, die ein Maximum der Widerstandsfähigkeit ergeben, sei folgende Zusammensetzung genannt : 0#50% C, 15% Cr, 22% Ni. 0#40% Mn, 0#30% Si, Rest Fe.
Die Festigkeitseigenschaften sind bei der Kaltzerreissprobe ganz ähnliche wie bei den bekannten rostsicheren Chromnickelstählen. In der Wärme ist diesen der vorliegende Stahl jedoch überlegen, indem die Fliessgrenze z. B. bei 400 bis 500 C etwa doppelt so hoch ist.
Eine Wärmebehandlung, die bei manchen bekannten rostsicheren Chromstählen zur Erreichung der höchsten chemischen Widerstandsfähigkeit notwendig ist, ist bei den vorliegenden Stählen nicht erforderlich. Sie sind gut schmied-und walzbar und können nach normaler Schmiedung und Walzung mit Sehneidstählen gut bearbeitet werden.
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Oxidation and corrosion resistant, malleable nickel chrome steels.
The invention relates to malleable steel alloys which are resistant to the effects of oxidation and corrosion. They consist of nickel-chromium steels with a usual carbon content of 0'2 to 10/0 'which have a predominant nickel content of over
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have a salary of less than 0'50 / 0.
In the past, high-alloy nickel steels, which have a certain degree of rust resistance and resistance to sulfuric and hydrochloric acid, were used for purposes where rust resistance was important. These high-alloy nickel steels were later replaced by high-alloy chrome steels, which in some ways outperformed nickel steels as they
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stand. On the other hand, they have the disadvantage that they are attacked by sulfuric and hydrochloric acid and usually only withstand rusting in the hardened state. Since the toughness in the hardened state is low, such a hardened steel can be used for many purposes, such as. B. for machine parts. Not used.
The high-alloy chrome steels were improved by adding nickel. These chromium-nickel steels, which contain about 15 to 200% chromium and 1 to 70/0 nickel, are very good rust-proof, forgeable alloys. However, they have the disadvantage that they are very little or not at all resistant to the action of sulfuric and hydrochloric acid are. These steels have also been alloyed with silicon, but this does not increase the acid resistance.
In this regard, the present steel alloys now show a substantial advance. It has been found that nickel steels with a nickel content of more than 20 to 250/0 not only like the previously known rust-proof steels due to the addition of chromium in the amount of below 20 to 12ouzo and a manganese and silicon content below 0'50 / 0 become resistant either to nitric acid or to sulfuric acid or to hydrochloric acid, but have a more or less great resistance to each of these three acids.
The resistance of the present nickel-chromium steels both against attack by seawater and against oxidation at high temperatures (scaling) is many times greater than that of the previously known alloys. To achieve this property, a predominant nickel content is required and the manganese and silicon content must be kept below 0-5%. An increase in the chromium content above the nickel content would result in a decrease in the overall resistance.
The following composition may be mentioned as an example of the alloys that give maximum resistance: 0 # 50% C, 15% Cr, 22% Ni. 0 # 40% Mn, 0 # 30% Si, remainder Fe.
The strength properties of the cold tensile test are very similar to those of the well-known rust-proof chromium-nickel steels. In terms of heat, the present steel is superior to these, however, in that the yield point z. B. at 400 to 500 C is about twice as high.
A heat treatment, which is necessary with some known rustproof chromium steels in order to achieve the highest chemical resistance, is not necessary with the steels in question. They are easy to forge and roll and, after normal forging and rolling, they can be easily machined with cutting steels.
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