DE767167C - Gegen Spannungskorrosion bestaendige Gegenstaende - Google Patents

Description

• Gegen Spannungskorrosion beständige Gegenstände Es ist bekannt, daß austenitische Eisenchromnickellegierungen eine gute Korrosionsbeständigkeit gegen den Angriff von Säuren und anderen Flüssigkeiten haben. Es ist ferner bekannt, daß man die Korrosionsbeständigkeit dieser Legierungen durch Zusätze von Elementen, wie Molybdän, Kupfer, Wolfram, Titan, Vanadium, Zirkon, Tantal, Niob und anderen Elementen, noch verbessern kann, wobei ein Teil dieser Elemente, wie z. B. Kupfer und Molbydän, in erster Linie zugegeben wird, um eine höhere Obe:rflächenbeständigkeit zu erzielen., während ein anderer Teil der angegebenen Elemente, wie z. B. Titan, Vanadin, Zirkon, Tantal und Niob, zur Abbindung des Kohlenstoffes zwecks Verhinderung des Eintretens der interkristalhinen Korrosion beigegeben wird. Es hat sich aber gezeigt, daß fast alle vorgenannten Stahllegierungen, gleichgültig ob sie gegen -Oberflächenkorrosion oder gegen Oberflächenkorrosion und interkristalline Korrosion beständig sind, einem hier als Spannungskorrosion bezeichneten, besonders gearteten Korrosionsangriff erliegen. Diese besondere Korrosionsart wird vornehmlich beobachtet, tvenn plastisch verformte austenitische Chromnickelstahllegierungen oder aus solchen gefertigte Gegenstände, ohne den durch die plastische Verformung hervorgerufenen Spannungszustand durch eine Wärmebehandlung zu beseitigen, einem Korrosionsangriff durch Säure oder saure Salzlösungen ausgesetzt werden, und besteht darin, daß die in der angegebenen Weise beanspruchten austenitischen Stahllegierungen oder Gegenstände intrakristallin. d.li. quer durch die Kristallkörner hindurch verlaufende Risse bekommen. ohne daß im wesentlichen eine starke Korrosionsveränderung der Oberfläche eintritt. Diese Spannungskorrosion tritt insbesondere dann auf, wenn es sich um den Angriff durch erwärmte (über 50= C). schwach saure oder schwach salzige Lösungen handelt. Solche Beanspruchungen treten z. B. bei Zellstoffkochern auf, d.li. bei Behältern. die während ihrer Herstellung eine plastische Verformung erfahren haben und im Betriebe einem Angriff durch schweflige Säure mit geringem Chloridgelialt ausgesetzt sind. Sie sind außerdem beobachtet worden bei Behältern, die, wie z. B. Färbereibottiche, einem Angriff durch ein Gemisch von Salz- und Schwefelsäurelösung ausgesetzt sind. Durch langwierige, ausgedehnte Versuche konnte überraschenderweise gefunden werden, daß Spannungskorrosion nicht eintritt, wenn man die in Frage kommenden Gegenstände aus einer Stahllegierung mit bis zu o,d.% Kohlenstoff, 12 bis .4o070 Chrom, 6 bis d.o% Nickel und i bis ..% Kupfer herstellt. Am besten verhalten sich in ihrer Widerstandsfähigkeit gegen Spannungskorrosion solche Chromnickelstahllegierungen, die bis zu 0.2010 Kohlenstoff, 17 bis 2d.0/0 Chrom, 7 bis 20% Nickel und 2 bis d40% Kupfer enthalten. Die durch den angegebenen Kupferzusatz erzielte Widerstandsfähigkeit gegen Spannungskorrosion ist auch dann vorhanden, wenn die Stahle Legierungsbestandteile, wie z. B. Molybdän, Wolfram, Titan, Vanadin, Tantal, Niob. Zirkon in Mengen bis zu 60% oder Phosphor. Arsen, Sauerstoff, Stickstoff, Cer in Mengen bis zu i 01o, einzeln oder gemischt enthalten. Von besonderer Bedeutung sind austenitische Chromnickelstahllegierungen, die neben dem erwähnten Kupferzusatz als weiteren Legierungsbestandteil Molybdän in Mengen von 1,5 bis 5 01o enthalten. Schließlich kann bei den angegebenen Legierungen das Nickel ganz oder teilweise durch weniger als d. oder mehr als 60% Mangan oder durch Kobalt einzeln oder gemischt ersetzt werden. Als Beispiele für Legierungen, die nach der vorliegenden Erfindung mit besonderem Vorteil verwendet werden können, seien folgende genannt:

  I. C = 0,080% 1I. C = 0.07 -i-

  Si = 0,33% Si = o.28@io

  @1In = o,620/0 Mn = o.>80/0

  Cr = 18,6 0% Cr = 17.9 0l0

  N i = 8,4 0/0 N I = 8.2 0/0

  Cu = 2, i 0% Cu = 2,0 0, 70

  :1I0 = 2,3 %

  Man könnte zwar daran deichen. dem Eiictreten der Spannungskorrosion dadurch vorzubeugen, daß man die in Frage kommenden Legierungen bzw. Gegenstände vor dem Angriff der Säuren oder sauren Salzlösuiigeii einer den Spannungszustand wieder beseitigenden Wärmebehandlung unterwirft. Eine solche Wärmebehandlung ist jedoch häufig, insbesondere wenn es :ich uni verhältnismäßig große Apparaturen handelt, überhaupt nicht durchführbar arid außerdem kostspielig. Einer solchen Wärinebeliandlung bedürfen die gemäß der Erfindung zu verwendenden Legierungen nicht.

Claims (3)

1. PATENTANsri;C CiiL: i. Die -#-'erwendiiiig von Stahllegierungen der nachstehenden Zusammensetzung bis zu o..4"/o, insbesondere bis zu o.2",io Kohlenstoff, 12 bis .1o0/0, insbesondere 17 bis 2.4% Chrom, 6 bis d.o";'o. üisbesondere 7 bis 20% Nickel und i bis .40/0, insbesondere 2 bis 41% Kupfer, Rest Eisen zur Herstellung von solchen Gegenständen, die gegen Spannungskorrosion beständig sein müssen.
2. 2. Die Verwendung der in Anspruch i angegebenen Stahllegierungen. die einen Zusatz von 1,5 bis 507o Molybdän enthalten, für den Zweck nach Anspruch i.
3. 3. Die Verwendung der in Anspruch i oder 2 angegebenen Stahllegieruiigeii, bei denen das Nickel ganz oderteilweise durch weniger als .4 oder mehr als 6"/o Mangan oder durch Kobalt einzeln oder gemischt ersetzt ist, für den Zweck iiacli=\iisprticli i. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 39.3 0..d, 399 8o6; österreichische Patentschrift N r. i.4o o.4i schweizerische Patentschrift N r. 118 262; britische Patentschriften Nr. 353 .d18. 3S6 69o; französische Patentschrift N r. 701 69.1, 803 175; Oberhoffer, Das technisclieEisen, 1936, S. 2.4; Chem. Zentralblatt i 935, Teil I, S. i.14 Mitte ; Metals and Allogs, Vol. 6, 1935- S. 26.1/66.