DE4011874C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft Legierungen, die in unerreichter Weise
korrosionsbeständig und verschleißbeständig sind, insbesondere
Legierungen auf Cobalt-Basis mit einem kritischen Gehalt an Koh
lenstoff und Stickstoff.
Innerhalb der Metallverarbeitung gibt es viele verschiedene In
dustriezweige. Ganze Industriezweige basieren auf verschiedenen
metallurgischen Produkten: hochtemperaturbeständigen Legierungen
(Superlegierungen), korrosionsbeständigen Legierungen, ver
schleißbeständigen Legierungen und dergleichen. Diese Produkte
sind untereinander nicht einfach austauschbar, da jedes eine
gewisse Reihe von inhärenten Eigenschaften hat, die in anderen
Produkten nicht gefunden werden. Superlegierungen sind bei
spielsweise hochtemperaturfest, unterliegen jedoch im allge
meinen dem Verschleiß. Korrosionsbeständige Legierungen haben
ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber der Aussetzung von Naß
korrosion, unterliegen jedoch im allgemeinen dem Verschleiß und
sind von geringer Festigkeit. Verschleißfeste Legierungen ver
halten sich hervorragend gegenüber Erosion und Verschleißbedin
gungen, sind jedoch im allgemeinen spröde.
Nach Wahl der Zusammensetzung basieren Superlegierungen auf
Nickel- oder Cobaltlegierungen. Korrosionsbeständige Legierungen
basieren im allgemeinen auf Nickel; verschleißbeständige
Legierungen basieren üblicherweise auf Cobalt.
Weiterhin variieren die metallurgischen Strukturen dieser Le
gierungen im allgemeinen abhängig von den geforderten Eigen
schaften. Superlegierungen haben bekanntermaßen eine harte Ma
trix einer festen Lösung, in die Gamma-Teilchen dispergiert sein
können. Korrosionsbeständige Legierungen haben üblicherweise
eine Matrix einer festen Lösung und sind frei von Ausscheidun
gen, d. h. Carbiden. Verschleißbeständige Legierungen sind ab
hängig von einem hohen Gehalt an Ausscheidungen, insbesondere
Carbiden, um die Verschleißeigenschaften zu bewirken.
Die Forschung richtete sich auf die Verbesserung von Legierungen
auf Cobalt-Basis. Die Pionier-Erfindung von Superlegierungen auf
Cobalt-Basis wurde durch Elwood Haynes im U. S.-Patent 8 73 745
(17. Dezember 1907) offenbart, gefolgt von seinen nachfolgenden
U. S.-Patenten 10 57 423; 10 57 828 und 11 50 113. Diese Legierun
gen wurden allgemein als Schneidwerkzeuge, Handwerkzeuge und
ähnliche Einsätze verwendet. Später wurden die Legierungen auf
Cobalt-Basis durch die Austenal Laboratories unter dem derzei
tigen Warenzeichen VITALLIUM® der Howmedica für die Verwendung
in künstlichen Gebissen modifiziert, wie aus den U. S.-Patenten
19 58 446; 21 35 600 und 45 14 359 hervorgeht, sowie für die
Verwendung von Bestandteilen von Gas-Turbinen-Motoren, wie aus
dem U. S.-Patent 23 81 459 hervorgeht.
Knet- oder Guß-Legierungen auf Cobalt-Basis werden im U. S.-Pa
tent 27 04 250 beschrieben. Die im Stand der Technik unter der
Bezeichnung Alloy 25 bekannte Legierung hat eine ausreichende
Korrosionsbeständigkeit, jedoch eine relativ geringe Verschleiß
(Erosions)-Beständigkeit. Die U. S.-Patente 38 65 585 und
37 28 495 beschreiben Nickel-freie Legierungen mit einem hohen
Stickstoff- und Kohlenstoff-Gehalt zur Verwendung in Zahnprothe
sen. Das U. S.-Patent 24 86 576 betrifft ein neues Verfahren zur
Wärmebehandlung von Legierungen auf Cobalt-Basis. Beschrieben
werden verschiedene Cobalt-Chrom-Legierungen, die Mangan, Nickel
und Molybdän enthalten. Das U.S.-Patent 32 37 441 beschreibt
eine Legierung auf Cobalt-Basis zur Verwendung als Walzdorn zur
Röhrenherstellung. Die Legierung hat einen hohen Kohlenstoffge
halt und ist stickstofffrei.
Die Pfizer Hospital Products Group Inc. hat kürzlich Verbes
serungen an den obengenannten VITALLIUM®-Legierungen vorgenom
men. Die Legierungen werden durch ein Sauerstoff-Dispersions
verfahren hergestellt, wie in den U.S.-Patenten 47 14 468;
46 68 290; 46 31 290 entsprechend der Europa-Anmeldung 01 95 513
offenbart wird.
Die obengenannten Patente stellen selbstverständlich nur einen
kleinen Teil der umfangreichen Forschung und Entwicklung der
Legierungen auf Cobalt-Basis der vergangenen 75 Jahre dar. Jede
Erfindung brachte Verbesserungen in einer beschränkten Zahl von
Werkstoff-Eigenschaften der Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit
und/oder Verschleißbeständigkeit mit sich. Gegenwärtig besteht
ein dringender Bedarf an Legierungen mit höherer Festigkeit, die
zum Einsatz unter strengeren Korrosions- und Verschleißbedingun
gen geeignet sind.
Im Stand der Technik ist keine einzige Legierung bekannt, die
die einzigartige Kombination der genannten Eigenschaften auf
weist: Festigkeit, Korrosions- und Verschleißbeständigkeit wie
oben genannt.
Demgemäß besteht die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung
darin, eine Legierung mit einer hohen Festigkeit und ausgezeich
neten Korrosions- und Verschleißbeständigkeit zur Verfügung zu
stellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereit
stellung einer Legierung, die bei konkurrenzfähigen Kosten ein
fach herzustellen ist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht darin, eine Legierung zur Verfügung zu stel
len, die möglichst geringe Gehalte an teuren strategischen Me
tallen, d. h. Niob, Tantal und dergleichen, aufweist.
Die vorstehend genannten Aufgaben werden durch Legierungen mit
den Bestandteilen des Hauptanspruchs gelöst. Weitere erfindungs
gemäße Legierungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Lösung der vorgenannten Aufgabe sowie weitere Vorteile der
vorliegenden Erfindung sind der folgenden Tabelle 1 zu entneh
men.
Die Daten der Tabelle 1 zeigen, daß innerhalb eines spezifischen
Bereichs der Cobalt-Chrom-Molybdän-Wolfram-Legierungen jeweils
eine kritische Kombination der Menge von Kohlenstoff und Stick
stoff eingestellt werden muß, um eine unerwartete Verbesserung
gegenüber dem Stand der Technik bereitzustellen. Die erfindungs
gemäßen Legierungen weisen eine verbesserte Korrosionsbeständig
keit und ebenso einen verbesserten Widerstand gegen Hohlraum
bildungs-Erosion auf. Diese Eigenschaften können bei keiner ein
zigen Legierung auf Cobalt-Basis im Stand der Technik gefunden
werden.
Zur Bestimmung der Beständigkeit gegenüber Lochfraß wurden die
hergestellten Legierungen in eine Lösung (Green Death), beste
hend aus 7 Volumenteilen H₂SO₄ und 3 Volumenteilen HCl und
1 Gew.-Teil FeCl₃ und 1 Gew.-Teil CuCl entsprechend der ASTM-
Norm G 31 getaucht. Zu Vergleichszwecken wurden die Legierungen
6B 21 und 25 auch untersucht.
Für jede Legierung wurde die kritische Lochfraßtemperatur (d. h.
die niedrigste Temperatur, bei der Lochfraß innerhalb einer 24stündigen
Testperiode auftrat), durch Tests bei verschiedenen
Temperaturen bestimmt. Zur Erreichung von Temperaturen oberhalb
des Siedepunktes wurde ein Autoklav benutzt. Jeweils zwei Proben
von jeder Legierung wurden bei jeder Temperatur untersucht.
Nach dem Test wurden die Proben unter Verwendung eines
Binokular-Mikroskops untersucht. Die Anwesenheit von wenigstens
einem Loch auf der Probe wurde als negatives Resultat betrach
tet.
Die Empfindlichkeit der hergestellten Legierungen sowie der Le
gierungen 6B, 21 und 25 gegenüber Spannungsrißkorrosion wurde
bestimmt durch einen Test in siedenden Lösungen von 45% und
30% Magnesiumchlorid gemäß den Verfahren der ASTM-Norm G 30.
Das 2-Stufen-Verfahren zum Spannen der U-förmigen Probe wurde
verwendet, wobei alle Proben aus 0,317 cm (0,125 inch) dickem
getempertem Material hergestellt wurden.
Jeweils drei Proben von jedem Material wurden in zwei verschie
denen Medien geprüft, wobei die Begutachtung der Proben in be
stimmten Zeitintervallen (1, 6, 24, 168, 336, 504, 672, 840,
1008 Stunden) durchgeführt wurde.
Zur Bestimmung der Beständigkeit gegen Hohlraumbildungs-Erosion
der Materialien wurde ein Vibrations-Hohlraumbildungs-Erosions
test wie in ASTM-Norm G 32 beschrieben, durchgeführt. Im wesent
lichen umfaßt dieses Testgerät einen Meßwertumformer (Vibra
tionsquelle), eine konische zylindrische Vorrichtung zur Ver
stärkung der Schwingungen und einen Temperatur-kontrollierten
Behälter, in dem die Testflüssigkeit gehalten wird.
Die Prüfstücke, die aus einem getemperten Blech mit einer Dicke
von 1,9 cm (0,715 inch) als zylindrische Knöpfe mit einem Durch
messer von 14 mm und einem 6,4-mm-Gewindeschaft hergestellt wur
den, wurden in einem Gewindehalter am Ende des konischen Zylin
ders für die Testversuche eingeschraubt. Einige Proben wurden 48
Stunden, andere 96 Stunden in destilliertem Wasser (gehalten bei
einer Temperatur von 15,5°C ( 60°F)) bei einer Frequenz von 20 kHz
bei einer Amplitude von 5,08 × 10-3 cm (2 mils) untersucht,
wobei der Gewichtsverlust in Abständen von 24 h gemessen wurde.
Durch unabhängige Messung der Dichte der Testmaterialien wurde
die mittlere Tiefe der Erosion berechnet. Zwei Beispiele jeder
Legierung wurden untersucht.
Die erfindungsgemäßen Legierungen wurden zusammen mit im Handel
bekannten Cobalt-Legierungen, wie in Tabelle 2 beschrieben, un
tersucht.
Seit etwa 80 Jahren ist die Elwood-Haynes-Legierung 6B eine sehr
bekannte Legierung auf Cobalt-Basis mit hervorragenden Eigen
schaften der Verschleißbeständigkeit und relativ geringer Korro
sionsbeständigkeit. Die Legierungen 21 und 25, vertrieben von
Haynes International, Inc. unter dem Warenzeichen HAYNES® sind
sehr bekannte Legierungen auf Cobalt-Basis mit befriedigend gu
ter Korrosionsbeständigkeit oder relativ geringer Verschleiß
beständigkeit. Die von Haynes International Inc. unter dem Wa
renzeichen HASTELLOY® vertriebene Legierung auf Nickelbasis C-22
ist insbesondere für ihre Beständigkeit gegen Lochfraß bekannt.
Die nachfolgende Tabelle 3 gibt die Zusammensetzung von 7 Ver
suchslegierungen wieder, die für die Versuche zusammen mit be
kannten Legierungen, wie in Tabelle 2 beschrieben, hergestellt
wurden.
Die Probestücke für die verschiedenen Versuche wurden nach
Routineverfahren zur Herstellung von Legierungen dieser Klasse
hergestellt. Die Legierungen wurden als 22,7 kg (50 pound) An
sätze durch Vakuuminduktion und anschließend durch Elektro-
Schlacke-Umschmelzverfahren (ESU) geschmolzen. Die ESU-Produkte
wurden geschmiedet, anschließend bei einer Temperatur von
1204°C (2200°F) in 1,9 cm (3/4 inch)-Bleche heißgewalzt und
anschließend lösungsgetempert. Eine Hälfte der getemperten 1,9 cm
(3/4 inch)-Bleche wurde bei einer Temperatur von 1204°C
(2200°F) in 3,1 mm (1/8 inch)-Feinbleche heißgewalzt und an
schließend lösungsgetempert. Der Hohlraumbildungs-Erosionstest
wurde mit den 1,9 cm (3/4 inch)-Blechen und die anderen Versuche
mit den 3,1 mm (1/8 inch)-Feinblechen durchgeführt.
Die Einfachheit des Schmelzens, des Gießens und der Verarbeitung
der experimentellen Legierungen weist eindeutig darauf hin, daß
die erfindungsgemäßen Legierungen in einfacher Weise in Form von
Guß-Stücken, Knet-Produkten (Bleche, Röhren, Draht usw.), Pul
ver-Metall (Sintern, Sprayen etc.), Schweißmaterialien und der
gleichen hergestellt werden können.
Die Zusammensetzungen gemäß der Tabelle 1 enthalten Cobalt plus
Verunreinigungen als Rest. Bei der Herstellung von Cobalt-Le
gierungen der genannten Klasse werden im Endprodukt Verunrei
nigungen aus vielen Quellen gefunden. Die sogenannten "Verun
reinigungen" sind nicht notwendigerweise immer schädlich und so
können einige tatsächlich vorteilhaft sein oder einen unschäd
lichen Effekt haben.
Einige dieser "Verunreinigungen" können als Restelemente aus
verschiedenen Verfahrensstufen oder zufällig in den eingesetzten
Materialien anwesend sein oder können bewußt wegen ihrer aus dem
Stand der Technik bekannten Vorteile zugesetzt werden, beispiels
weise Calcium, Magnesium, Vanadium, Titan, Aluminium, Zirconium,
Mangan und seltene Erdenmetalle wie Cer, Lanthan, Yttrium und
dergleichen.
Bestimmte Elemente (Vanadium, Niob, Tantal, Hafnium, Titan und
dergleichen) können, wie aus dem Stand der Technik bekannt ist,
bis zu 8% und vorzugsweise weniger als 5% des Gesamtgehalts
als sogenannte "Carbidbildner" ausmachen, um Kohlenstoff und/
oder Stickstoff, die im Übermaß in der Schmelze enthalten sein
können, zu binden.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, daß Molybdän und Wolfram
in vielen Legierungssystemen austauschbar sind. In den erfindungs
gemäßen Legierungen können diese Elemente jedoch nur zum Teil
ausgetauscht werden. Aus ökonomischen Gründen und aufgrund der
Tatsache, daß gefunden wurde, daß es effektiver ist, den Legie
rungen dieses Typs eine Beständigkeit gegenüber reduzierenden
Säuren zu verleihen, wird Molybdän bevorzugt. Demgemäß ist die
Anwesenheit von nicht weniger als 3% Molybdän in den erfin
dungsgemäßen Legierungen aus ökonomischen und technischen Grün
den erforderlich. Es ist im Stand der Technik bekannt, daß auf
grund der Differenz der Atomgewichte dieser Elemente eine Ein
stellung der Zusammensetzung vorgenommen werden muß, die defi
niert wird als Mo = 1/2 w. Zum Erhalt eines Äquivalents von 6,0%
Molybdän ist beispielsweise der Einsatz von 5% Molybdän und 2,0%
Wolfram erforderlich. Aufgrund des möglichen Austausches können
die Gehalte an Molybdän plus Wolfram in den erfindungsgemäßen
Legierungen Werte bis zu 15% annehmen. Es wurde allgemein im
Stand der Technik gefunden, daß, aus welchen Gründen auch im
mer, Molybdän in Nickel-Legierungen und Wolfram in Cobalt-Le
gierungen bevorzugt ist. Im Gegensatz und im Unterschied dazu
erfordern die erfindungsgemäßen Cobalt-Legierungen Molybdän als
bevorzugt und mit einem höheren Anteil gegenüber Wolfram.
Bor kann in den erfindungsgemäßen Legierungen in kleinen aber
wirksamen Spurenkonzentrationen wie etwa 0,001% und bis zu
0,015% anwesend sein, um einige im Stand der Technik bekannte
Vorteile zu erreichen.
Nickel muß in den erfindungsgemäßen Legierungen vorhanden sein,
um eine wertvolle Kombination der gewünschten Eigenschaften zu
erreichen. Mechanische, physikalische und Verarbeitungseigen
schaften werden verbessert. Der Nickelgehalt kann von etwa 4 bis
etwa 16% variiert werden, abhängig von den Anforderungen der
verschiedenen spezifischen Verwendungen. Zum Beispiel ergeben
Nickelgehalte von etwa 7 bis 10% und vorzugsweise 8,5% Legie
rungen, die hervorragende Korrosions- und Verschleißeigenschaf
ten zusammen Beständigkeit gegenüber Hohlraumkorrosion, "Green
Death"-Lochfraß und auch gegen Schmelzzonen-Rißbildung auf
weisen. Wie die hier aufgeführten Testergebnisse zeigen, ist
dies eine völlig unerwartete Kombination von Eigenschaften. Im
Stand der Technik ist üblicherweise bekannt, daß sich die ge
nannten Eigenschaften oftmals gegenseitig ausschließen.
Der Kern der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, daß
innerhalb bestimmter Bereiche eine Kombination von Kohlenstoff
und Stickstoff die Korrosionsbeständigkeit von Co-Cr-Mo-Legie
rungen beträchtlich verbessert, wobei die Beständigkeit gegen
Hohlraumbildung-Erosion dieser Kohlenstoff- und Stickstoff-ent
haltenden Materialien ungefähr gleich einer Cobalt-Legierung
ist, die eine Fülle von Carbid-Ausscheidungen enthält.
Im Verlauf der vorliegenden Erfindung wurden verschiedene
Probelegierungen mit verschiedenen Kohlenstoff- und
Stickstoffgehalten geschmolzen, in Schmiedebleche und Feinbleche
geformt und untersucht. Die Legierungen werden in der Tabelle 3
wiedergegeben.
Bei der Legierung 46 wurde der Kohlenstoff- und Stickstoffgehalt
so niedrig wie möglich belassen. In den Legierungen 48 und 49
wurden die Mengen dieser beiden Elemente unabhängig voneinander
erhöht auf Werte, von denen angenommen wird, daß diese nahe bei
der Löslichkeitsgrenze liegen (es wird angenommen, daß Zugaben
oberhalb dieser Grenzen beträchtliche Ausscheidungen bewirken,
was nachteilig im Korrosionssinne sein würde). Schließlich wur
den in den Legierungen 89, 90 und 91 Kohlenstoff und Stickstoff
in Kombination in einer solchen Menge eingebracht, die die Ver
arbeitung vereinfacht (es wurde gefunden, daß ein Stickstoff
gehalt von 0,19 Gew.-% Rißprobleme während der Verarbeitung be
wirkt) und die Empfindlichkeit während des Schweißens begrenzt.
Die Legierung 92 enthält zu hohe Kohlenstoff- und Stickstoff
gehalte.
Die im Stand der Technik bekannten Legierungen 6B, 21 und 25
wurden aus Vergleichsgründen mituntersucht.
Die folgenden Tabellen 4 und 5 zeigen das Ausmaß der Verbes
serung der Korrosionsbeständigkeit, bedingt durch eine
Kombination der Kohlenstoff- und Stickstoffgehalte.
Bei Betrachtung der Beständigkeit gegen Spannungsrißkorrosion
(Tabelle 4) war eine Verbesserung mit steigendem Kohlenstoff
gehalt innerhalb der Löslichkeitsgrenze zu erwarten, da es be
kannt ist, daß dies das kubisch flächenzentrierte Gitter des
Cobalts stabilisiert und es wiederum zu erwarten war, daß dies
die Stapelfehlerenergie erhöht und damit den Widerstand gegen
transgranulare Abweichungen. Es wurde gefunden, daß die Rolle
von Kohlenstoff weit mehr komplex ist, da der frühe Fehlschlag
der Legierung 46 (niedriger Kohlenstoff- und niedriger Stick
stoffgehalt) intergranularer Art war. Unerwartet war auch der
positive Einfluß des Stickstoffgehaltes und der starke Einfluß
der Kombination aus Kohlenstoff und Stickstoff (ein kombinierter
Kohlenstoff- und Stickstoffgehalt von 0,19 Gew.-% ist weit
effektiver als ein Stickstoffgehalt von 0,19 Gew.-% mit niedri
gem Kohlenstoffgehalt). Dementsprechend liegt der Kern der vor
liegenden Erfindung darin, daß es kritisch ist, daß Kohlenstoff
und Stickstoff in etwa gleichen Gehalten anwesend sind.
Die mit der Erhöhung des Stickstoffgehaltes erhaltenen Verbes
serungen bei der Lochfraßkorrosion konnten erwartet werden, ba
sierend auf den Arbeiten mit Ni-Cr-Mo-Legierungen. Der positive
Einfluß von Kohlenstoff innerhalb dieses Legierungssystems und
die vorteilhaften Effekte von Kohlenstoff und Stickstoff in Kom
bination waren jedoch unerwartet.
Früherer Stand der Technik betreffend die Hohlraumbildungs-
Erosion von Legierungen auf Cobalt-Basis legt nahe, daß inner
halb des Löslichkeitsbereiches die Anwesenheit von Kohlenstoff
nachteilig wegen der Einflüsse auf die Stapelfehlerenergie ist
(das Erfordernis der Hohlraumbildungs-Erosions-Beständigkeit
steht im Gegensatz zur Beständigkeit gegen Spannungsrißkorrosion
in einem mikrostrukturellen Sinne). Es ist bekannt, daß Kohlen
stoffgehalte außerhalb des Löslichkeitsbereiches bis zu 0,25 Gew.-%
vorteilhaft sind und relativ unschädlich im Bereich von
etwa 0,25 bis 1,4 Gew.-% sind. Die Auswirkungen von Stickstoff
waren bisher unbekannt.
Aus der nachfolgenden Tabelle 6 geht der unerwartet positive
Einfluß des Kohlenstoffgehaltes auf die Beständigkeit gegen
Hohlraumbildungs-Erosion hervor, die mit Hilfe der vorliegenden
Erfindung gefunden wurde (siehe Legierungen 46 und 48).
Die Beständigkeit der Legierung 48 (enthaltend 0,06 Gew.-%
Kohlenstoff) entspricht in etwa der der Legierung 6B (enthaltend
etwa 1,1 Gew.-% Kohlenstoff). Der positive Einfluß von Stick
stoff allein und in Kombination mit Kohlenstoff war auch uner
wartet. Beim Vergleich der Testergebnisse der Legierungen 89 und
90 könnte man annehmen, daß Nickel, das auch als Stabilisator
des kubischen, flächenzentrierten Cobalt-Gitters bekannt ist,
keinen großen Einfluß auf die Eigenschaften aufweist, wenn es im
Bereich von 5,3 bis 9,8 Gew.-% anwesend ist.
Unter Berücksichtigung der vergleichsweise verwendeten Standard-
Cobalt-Legierungen, deren Zusammensetzungen in Tabelle 2 ange
geben sind, wird deutlich, daß die Legierungen 6B und 21, obwohl
sie sehr beständig gegen Hohlraumbildungs-Erosion sind, eine
sehr viel geringere Korrosionsbeständigkeit aufweisen, als die
erfindungsgemäßen Legierungen.
Im Gegensatz dazu besitzt die Legierung 25 gute Korrosionseigen
schaften, jedoch eine schwächere Beständigkeit gegen Hohlraum
bildungs-Erosion. Lediglich die erfindungsgemäßen Legierungen
weisen gleichermaßen eine gute Beständigkeit gegen Korrosion und
gegen Hohlraumbildungs-Erosion auf, wie aus der folgenden Ta
belle 7 hervorgeht.
Mit ausgewählten Legierungen wurden Naßkorrosionstests
durchgeführt, wie in der folgenden Tabelle 8 angegeben.
Die Versuche wurden entsprechend dem ASTM G31-Verfahren durchge
führt. Die Ergebnisse zeigen eine allgemein deutliche Verbes
serung der Naßkorrosionsbeständigkeit gegenüber bekannten Legie
rungen mit der Ausnahme der Legierung C-22TM. Jedoch hat die
Legierung C-22 keine ausreichende Hohlraumbildungs-Erosionsbe
ständigkeit. Die Legierung 92 hat eine gute Korrosionsbeständig
keit, jedoch eine nicht ausreichende Hohlraumbildungs-Erosions
beständigkeit. Es ist zu beachten, daß die Korrosionsbeständig
keit der erfindungsgemäßen Legierungen gegenüber siedenden Säu
ren der Legierung 25 auf Cobalt-Basis, die die Merkmale der Er
findung nicht aufweist, überlegen ist.
Claims (5)
1. Legierung, bestehend aus:
22 bis 30 Gew.-% Chrom,
4 bis 16 Gew.-% Nickel,
0 bis 17 Gew.-% Eisen,
0 bis 20 Gew.-% Nickel + Eisen,
3 bis 10 Gew.-% Molybdän,
0 bis 5 Gew.-% Wolfram,
0,05 bis 2,0 Gew.-% Silicium,
0,05 bis 2,0 Gew.-% Mangan,
0,02 bis 0,11 Gew.-% Kohlenstoff,
0,03 bis 0,12 Gew.-% Stickstoff,
0,06 bis 0,20 Gew.-% Kohlenstoff + Stickstoff,
0 bis 3,0 Gew.-% Kupfer,
0 bis 8 Gew.-% Carbidbildner und
Rest = Cobalt + Verunreinigungen.
4 bis 16 Gew.-% Nickel,
0 bis 17 Gew.-% Eisen,
0 bis 20 Gew.-% Nickel + Eisen,
3 bis 10 Gew.-% Molybdän,
0 bis 5 Gew.-% Wolfram,
0,05 bis 2,0 Gew.-% Silicium,
0,05 bis 2,0 Gew.-% Mangan,
0,02 bis 0,11 Gew.-% Kohlenstoff,
0,03 bis 0,12 Gew.-% Stickstoff,
0,06 bis 0,20 Gew.-% Kohlenstoff + Stickstoff,
0 bis 3,0 Gew.-% Kupfer,
0 bis 8 Gew.-% Carbidbildner und
Rest = Cobalt + Verunreinigungen.
2. Legierung nach Anspruch 1, enthaltend
24 bis 27 Gew.-% Chrom,
7 bis 10 Gew.-% Nickel,
2 bis 4 Gew.-% Eisen,
9 bis 14 Gew.-% Nickel + Eisen,
4,5 bis 5,5 Gew.-% Molybdän,
1,5 bis 2,5 Gew.-% Wolfram,
0,3 bis 0,5 Gew.-% Silicium,
0,5 bis 1,0 Gew.-% Mangan,
0,04 bis 0,08 Gew.-% Kohlenstoff,
0,06 bis 0,10 Gew.-% Stickstoff und
0,10 bis 0,18 Gew.-% Kohlenstoff + Stickstoff.
7 bis 10 Gew.-% Nickel,
2 bis 4 Gew.-% Eisen,
9 bis 14 Gew.-% Nickel + Eisen,
4,5 bis 5,5 Gew.-% Molybdän,
1,5 bis 2,5 Gew.-% Wolfram,
0,3 bis 0,5 Gew.-% Silicium,
0,5 bis 1,0 Gew.-% Mangan,
0,04 bis 0,08 Gew.-% Kohlenstoff,
0,06 bis 0,10 Gew.-% Stickstoff und
0,10 bis 0,18 Gew.-% Kohlenstoff + Stickstoff.
3. Legierung nach Anspruch 1, enthaltend
25,5 Gew.-% Chrom,
8,5 Gew.-% Nickel,
3 Gew.-% Eisen,
5 Gew.-% Molybdän,
2 Gew.-% Wolfram,
0,4 Gew.-% Silicium,
0,75 Gew.-% Mangan,
0,06 Gew.-% Kohlenstoff und
0,08 Gew.-% Stickstoff.
8,5 Gew.-% Nickel,
3 Gew.-% Eisen,
5 Gew.-% Molybdän,
2 Gew.-% Wolfram,
0,4 Gew.-% Silicium,
0,75 Gew.-% Mangan,
0,06 Gew.-% Kohlenstoff und
0,08 Gew.-% Stickstoff.
4. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Molybdän-Gehalt den Wolfram-Gehalt übersteigt und Kohlenstoff
und Stickstoff in wirksamen Mengen vorliegen, um eine
Kombination von Korrosions- und Verschleißeigenschaften
herzustellen.
5. Legierung nach Anspruch 1 in der Form von Guß-, Knet- oder
Pulverprodukten.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/340,814 US5002731A (en) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | Corrosion-and-wear-resistant cobalt-base alloy |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4011874A1 DE4011874A1 (de) | 1990-10-18 |
DE4011874C2 true DE4011874C2 (de) | 1992-04-30 |
Family
ID=23335045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4011874A Granted DE4011874A1 (de) | 1989-04-17 | 1990-04-12 | Korrosions- und verschleissbestaendige legierungen auf cobalt-basis |
Country Status (20)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5002731A (de) |
JP (1) | JPH02274830A (de) |
KR (1) | KR930009980B1 (de) |
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