NO872773L - Korrosjons- og slitasjeresistent stl. - Google Patents
Korrosjons- og slitasjeresistent stl.Info
- Publication number
- NO872773L NO872773L NO872773A NO872773A NO872773L NO 872773 L NO872773 L NO 872773L NO 872773 A NO872773 A NO 872773A NO 872773 A NO872773 A NO 872773A NO 872773 L NO872773 L NO 872773L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- weight
- silicon
- approx
- cobalt
- alloy
- Prior art date
Links
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims description 21
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims description 21
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 title description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 59
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 59
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 32
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 30
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 20
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 18
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 12
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 12
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 11
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 claims 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 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 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- PEUPIGGLJVUNEU-UHFFFAOYSA-N nickel silicon Chemical compound [Si].[Ni] PEUPIGGLJVUNEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000623 nickel–chromium alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/52—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with cobalt
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
- B23K35/3053—Fe as the principal constituent
- B23K35/308—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent
- B23K35/3086—Fe as the principal constituent with Cr as next major constituent containing Ni or Mn
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
Oppfinnelsens område
Den foreliggende oppfinnelse angår en superkvalitet av rustfritt stål som er spesielt motstandsdyktig mot korro-sjonsangrep fra sterkt oxyderende syrer, som høye konsentrasjoner av svovelsyre, og som har en høy motstandsdyktighet mot slitasje.
Oppfinnelsens bakgrunn og teknikkens stand
Svovelsyre i høye konsentrasjoner på over 75 %, og spesielt 90 - 99 %, er spesielt korroderende overfor metall-beholdere og apparater hvori svovelsyren håndteres. Som oftest er kostbare nikkelbaserte legeringer blitt anvendt for fremstilling av slike gjenstander, begrenset til former for støpe-gods. I US patent nr. 3 311 470 er dette problem meget detal-jert diskutert. I US patentet blir problemene ved håndtering i teknisk målestokk av høye konsentrasjoner av svovelsyre klart fremsatt.
I US patent nr. 3615 368 er virkningene av nitrogen på et korrosjonsresistent stål som inneholder krom, nikkel og silicium omtalt. Stålet kan også inneholde molybden og mangan. I US patent nr. 4 487 630 er et slitasjeresistent stål beskrevet som inneholder krom, nikkel silicium, carbon og cobolt pluss valgfrie innhold av mangan, molybden, wolfram, vanadium, zirkonium, tantal, niob, bor, titan og hafnium.
US pantenter nr. 4 033 767 og nr. 3 758 269 angår nikkel-kromlegeringer med høyt siliciuminnhold og korrosjons-motstandsdyktighet. Samtlige av de ovenfor beskrevne patenter befatter seg som en gruppe med legeringer som har slitasje-resistente egenskaper og korrosjonsresistente egenskaper. Imidlertid har ingen av disse legeringer en god kombinasjon
av og balanse mellom begge egenskaper sammen med høy duktilitet og lav pris.
Det foreligger et stort behov innenfor den kjemiske industri for en rimelig legering som (1) kan produseres i form av smidde produkter, (2) er motstandsdyktig mot svovelsyre og andre syrer, (3) har god styrke og duktilitet og (4) er lett sveisbare. Dessuten må legeringen av høy motstand mot rivings-slitasje og spenningskorrosjonssprekkdannelse for å kunne anvendes for industrielle formål. I virkeligheten har den foreliggende teknikkens stand ingen ideell løsning på
dette problem. De kostbare nikkelbaserte legeringer er i alminnelighet vanskelige å produsere, forme og sveise for kjemiske prosessanvendelsesformål. De smibare nikkelbaserte legeringer har ikke en tilstrekkelig slitasjemotstand.
Kortfattet beskrivelse av tegningen
Tegningen viser det kritiske forhold mellom cobolt
og silicium for slitasjemotstandsegenskapene til legeringene ifølge oppfinnelsen.
Oppfinnelsens formål
Det taes ved oppfinnelsen hovedsakelig sikte på å tilveiebringe et rustfritt stål som har den kombinasjon av trekk som er nevnt ovenfor.
Oppsummering av oppfinnelsen
Disse formål oppnås med legeringene ifølge oppfinnelsen slik den er beskrevet i Tabell I. Legeringene ifølge oppfinnelsen forutsetter et kritisk forhold mellom cobolt og silicium for å kunne oppnå de fulle fordeler ved oppfinnelsen. Siliciuminnholdet må ikke overskride coboltinnholdet for at
den beste kombinasjon av tilstrekkelig duktilitet, slitasjemotstand, korrosjonsmotstand og mekanisk styrke skal kunne oppnås. Figuren viser virkningen av cobolt og silicium på slitasje (rivings)-motstandsegenskapene. Figuren viser at såvel cobolt som silicium over visse prosenter er nødvendige for å oppnå rivingsmotstand. De skal imidlertid være tilstede i et kritisk forhold og i den egnede mikrostruktur, dvs. en kombinasjon av austenittisk og ferrittisk struktur. Dersom mikrostrukturen er fullstendig austenittisk, går rivingsmotstanden fullstendig tapt. Dersom mikrostrukturen er fullstendig ferrittisk, blir legeringen så sprø at den ikke lar seg fremstille. Denne mikrostruktur oppnås ved å regulere forholdet mellom ferritt-dannende elementer (Cr, Si,Mo) og austenitt-dannende elementer (Ni, Co, C, N). Forholdet mellom disse to grupper av elementer blir som regel oppnådd ved prosessering og varme-
behandling, hvilket er kjent innen teknikkens stand. For å oppnå en optimal rivingsmotstand foretrekkes det at volum-prosenten av ferritt skal være over 30 %. Enkelte fordeler oppnås imidlertid også med så lave verdier som 5 %.
Nikkel er nødvendig for de områder som er angitt i Tabell I for å gi duktilitet for omvandling til smidde produkter, dvs. blikk, folie, tråd eller lignende produkter. Lavere nikkelinnhold vil ikke virke effektivt, mens høyere innhold vil gjøre legeringen fullstendig austenittisk og dermed redu-sere slitasjemotstanden.
Krom innenfor de områder som er angitt i Tabell I, bidrar med korrosjonsmotstand, spesielt i svovelsyre- og salt-oppløsninger. Lavere krominnhold kan vise seg å være ueffek-tive, mens høyere krominnhold vil gi mindre duktile legeringer.
Molybden, kobber og nitrogen kan være tilstede innenfor de områder som er angitt i Tabell I. Molybden er av vesentlig betydning når legeringen anvendes i saltoppløsninger og fortynnede svovelsyrer. Wolframinnholdet kan ledesage molybdeninnholdet. Molybden og wolfram må imidlertid reguleres slik at innholdet av disse faller innenfor de grenser som er angitt i Tabell I fordi høyere mengder vil gjøre legeringen sprø. Kobber er av vesentlig betydning for anvendelse av legeringen i fortynnede svovelsyrer. Imidlertid vil kobber i mengder som ligger over dem som er angitt i Tabell I ikke føre til noen ytterligere fordel og kan øke omkostningene for legeringen. Det er velkjent innen teknikkens stand som angår rustfritt stål at nitrogen gjør at dette får øket korrosjonsmotstand overfor saltoppløsninger og at det stabiliserer austenittfasen og således gir duktilitet.
Carbon er en unngåelig forurensning. Cobolt og silicium er nødvendige i legeringen, ikke bare innenfor de områder som er angitt i Tabell I, men også innenfor de kritiske forhold som er vist i Tabell I.
De sammensetninger som er vist i Tabell I inneholder "jern pluss forurensninger" som rest. Ved produksjon av jern-baserte legeringer innen denne gruppe finnes forurensninger fra en rekke kilder i sluttproduktet. Disse såkalte "forurensninger" er ikke nødvendigvis alltid skadelige, og enkelte av disse kan i virkeligheten være gunstige eller ha en uska-delig virkning, for eksempel mangan, niob, tantal, titan, lantan eller lignende elementer.
Enkelte av disse "forurensninger" kan være tilstede som restelementer som skriver seg fra visse prosesstrinn eller de kan være tilfeldig tilstede i chargematerialene, for eksempel magnesium og aluminium.
I praksis holdes visse forurensningselementer innenfor etablerte grenser med et maksimum for å oppnå jevne produkter, hvilket er velkjent innen det tekniske område som angår smelting og behandling av disse legeringer. Svovel, fosfor og carbon må i alminnelighet holdes i lave konsentrasjoner .
Legeringene ifølge oppfinnelsen kan således inneholde disse og andre forurensninger som vanligvis er forbundet med legeringer innen denne gruppe og er angitt for tekniske spe-sifikasjoner .
Forsøksdata og eksempler
Legeringen ifølge oppfinnelsen er såvel meget korro-sjonsmotstandsdyktig som slitasjemotstandsdyktig og har høy duktilitet. Disse egenskaper utelukker hverandre i alminnelighet gjensidig i markedsførte legeringer innen denne gruppe. Den gode kombinasjon av korrosjons- og slitasjemotstand sammen med duktilitet i en legering er sterkt ønsket innen det metall-tekniske område.
Tabell II viser at i sterkt oxyderende, sure opp-lsøninger vil krom alene ikke gi beskyttelse. Dette skyldes at under disse betingelser vil den beskyttende kromoxydfilm bli oppløst i oppløsningen, hvorved legeringen blir eksponert. Nærvær av enndog 3 % Si bevirker imidlertid en betraktelig forbedring av filmens stabilitet. Denne virkning er ganske uventet og ikke riktig forstått. Legeringene N-l, N-2 og N-3 er nikkelbaserte legeringer uten siliciumtilsetning. Legeringen PA-1 er et rustfritt stål uten siliciumtilsetning. Legeringene A. B og C er legeringer som faller innenfor det område som er gjengitt i Tabell I med varierende innhold av silicium. Disse data viser tydelig nødvendigheten av silicium i tillegg til krom for å oppnå korrosjonsmotstand.
I Tabell III er data vist som angår sveiseegenska-pene til legeringen ifølge oppfinnelsen. I alminnelighet vil høye siliciuminnhold i Fe-Ni-Cr-legeringer være"usedvanlig sterkt skadelige overfor sveisesprekkedannelsesmotstand. Imidlertid vil egnede blandinger av legeringselementer (Cr,
Mo, Ni, Co) for å gi en viss mengde av ferrittfase i en austenittfase (duplex mikrostruktur) øke sveisesprekkedannel-sesmotstanden betraktelig.
En rekke legeringer ble fremstilt med den foretrukne sammensetning som angitt i Tabell I, bortsett fra siliciuminnholdet. Legeringene W-l til W-4 har i det vesentlige austenittfase, og legeringen W-5 inneholder ca. 30 % ferritt.Legeringene ble i form av 0,264 cm plater wolfram-inert-gass sveiset under anvendelse av et tilpasset fyllstoff og ble utsatt for en 2-T-bøyningsprøve. Det bør bemerkes at siliciuminnholdet varierte fra 3,1 til 5,2 % i legeringene W-l til W-4 og at alle prøvestykker sviktet. Prøvestykker av legeringen W-5 inneholdende 30 % ferritt passerte prøven uten sprekk-dannelse selv da de ble testet under meget kraftige betingelser i form av prøvestykker laget av en 1,27 cm tykk plate.
Disse prøvningsdata viser at duplexstrukturen er foretrukken for anvendelse for sveiseformål.
I Tabell IV er data fremsatt som viser virkningen
av molybden og kobber på korrosjonsmotstanden i 90 % svovelsyre ved 80° C.
En rekke legeringer ble smeltet innenfor det brede sammensetningsområde som er gjengitt i Tabell I, med silicium-, molybden, og kobberinnhold som gjengitt i Tabell IV.
Disse data viser at molybden og kobber er effektive hva gjelder å oppnå optimal korrosjonsmotstand når legeringen kan bli utsatt for angrep av 90 % svovelsyre.
I Tabell V er den gunstige virkning av molybden i saltoppløsninger vist. Korrosjonsmekanismen i disse typer av oppløsninger er gropkorrosjon. Motstanden mot gropkorrosjon bedømmes uttrykt ved en kritisk gropkorrosjonsdannelses-temperatur, og jo høyere dette tall er, desto høyere er motstanden mot gropkorrosjon. Dobbeltprøver neddykkes i oppløs-ningen angitt i Tabell V ved forskjellige temperaturer i 120 timer, taes ut og undersøkes under et mikroskop ved en forstørrelse på 40 X. Den temperatur ved hvilken groper iakttas på minst én av prøvene, blir tatt som den kritiske gropkorrosjonstemperatur.
For de data som er vist i Tabell V ble legeringer av i det vesentlige den samme sammensetning som den mellomliggende sammensetning som er gjengitt i Tabell I, men med varierende molybdeninnhold, smeltet, behandlet og undersøkt for å fastslå motstanden mot gropkorrosjon. Det fremgår at jo høyere molybdeninnholdet er, desto høyere er motstanden mot gropkorrosjon. Mengder ut over 3 % molybden gjør imidler-atid at legeringen blir meget sprø.
Figuren viser virkningene av cobolt- og siliciuminnholdet på legeringens rivingsslitasjemotstand. En rekke legeringer ble produsert med den sammensetning som faller innenfor det mellomområde som er vist i Tabell I. Cobolt-
og siliciuminnholdet ble variert som antydet ved punktene på
Figuren. Symbolene angir de følgende terskelbelastninger: Sirklene angir minst 4082 kg, trekantene angir 1360 - 2722 kg, og kvadratene angir under 1360 kg.
Rivingsprøvning
Rivingsprøvningen består i at en sylindrisk bolt roteres under trykk mot en blokk av den samme legering, og den oppståtte beskadigelse måles. Trykkbelastningen påføres fra en skruedreven maskin og blir målt. Bolten blir rotert frem og tilbake mot blokken 10 ganger over en vinkel på 120°. Beskadigelsen av blokkprøven blir så målt under anvendelse av et profilmåleinstrument som måler amplituden for den oppståtte overflatebeskadigelse. Dobbeltprøvninger blir utført ved hver belastning. Rivingsmotstanden sammenlignes uttrykt ved en terskelbelastning ved hvilken den maksimale rivingsbeskadigel-se overskrider 10 pm.
Det bør bemerkes at legeringer som inneholder 8 - 10 % cobolt og lite eller intet silicium hadde den laveste slitasjemotstand. Legeringer med 3 - 4 % silicium og 12,6 og 3 % cobolt hadde også den laveste slitasjemotstand.
En legering som inneholder 5 % silicium og intet cobolt hadde også den laveste slitasjemotstand.
Imidlertid hadde legeringer som inneholdt 4 - 5,5 % silicium og 12,6 % og 3 % cobolt en mellomliggende slitasjemotstand.
Det bør bemerkes at den høyeste slitasjemotstand ble oppnådd med legeringer som inneholdt 5 - 6 % silicium og over 6 % cobolt.
Disse data viser tydelig at både cobolt og silicium er nødvendige for å oppnå maksimal rivingsmotstand. Det ene element kan ikke erstatte det annet. Nærvær av cobolt, ca. 12 %, og silicium, ca. 4,5 %, er derfor av vesentlig betydning for å oppnå den høyeste grad av rivingsmotstand, som angitt ved terskelbelastningen for riving. Samtlige legeringer som er representert på Figuren har en ferritt-austenitt-dobbelt-mikrostruktur. Dersom mikrostrukturen var blitt fullstendig austenittisk, ville rivingsterskelbelastningen være under 1360 kg uavhengig av innholdet av cobolt og silicium.
Legeringen ifølge den foreliggende oppfinnelse kan fremstilles ved hjelp av en hvilken som helst fremgangsmåte som for tiden anvendes for fremstilling av rustfritt stål innen denne gruppe, for eksempel duplexstål. Legeringen kan fremstilles i form av støpegods og i form av pulver for kjent pulvermetallurgisk behandling. Legeringen lar seg lett sveise og kan anvendes som produkter for sveising, dvs. sveiset tråd, etc. Varm- og kaldbearbeidingsegenskapene for denne legering gjør det mulig å produsere varm- og kald-valset tynnblikk, rør og andre handelsformer.
Claims (1)
1. Rustfritt stål,
karakterisert vedat det i det vesentlige består av under 0,1 vekt% carbon, 6-16 vekt% cobolt, 16 - 26 vekt% krom, 7-20 vekt% nikkel, 3-6 vekt% silicium, opp til 4 vekt% molybden, opp til 3 vekt% kobber, under 0,4 vekt% nitrogen og resten jern pluss forurensninger, idet forholdet mellom cobolt og silicium ligger mellom 1 og 4,5 slik at det fåes en ønsket kombinasjon av slitasje- og korrosjonsmotstand for legeringen.
2. Rustfritt stål ifølge krav 1,karakterisert vedat legeringen inneholder under 0,06 vekt% carbon, 10 - 14 vekt% cobolt, 19 - 21 vekt% krom, 9-13 vekt% nikkel, 4,5 - 5,5 vekt% silicium, 1-3 vekt% av hvert av molybden og cobber, opp til 0,2 vekt% nitrogen, og at forholdet ligger mellom 1,5 og 3,5.
2. Rustfritt stål ifølge krav 1,karakterisert vedat legeringen inneholder under 0,01 vekt% carbon, ca. 12 vekt% cobolt, ca. 20 vekt% krom, ca.
11 vekt% nikkel, ca. 5 vekt% silicium, ca. 1,5 vekt% molybden, ca. 2 vekt% kobber, opp til 0,2 vekt% nitrogen og at forholdet er ca. 2,5.
4. Rustfritt stål ifølge krav 1,karakterisert vedat det foreligger i form av minst ett av produktene innen gruppen et støpegods, et smidd produkt, et hardsveisingsmateriale, et sveisemateriale og et sintret pulver metallurgiprodukt.
5. Rustfritt stål ifølge krav 1,karakterisert vedat den har en duplexstruktur som består av 5 - 60 % ferritt og at resten i det vesentlige utgjøres av austenitt.
6. Rustfritt stål ifølge krav 5,karakterisert vedat det inneholder ca. 30 % ferritt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/882,552 US4678523A (en) | 1986-07-03 | 1986-07-03 | Corrosion- and wear-resistant duplex steel |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO872773D0 NO872773D0 (no) | 1987-07-02 |
NO872773L true NO872773L (no) | 1988-01-04 |
Family
ID=25380829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO872773A NO872773L (no) | 1986-07-03 | 1987-07-02 | Korrosjons- og slitasjeresistent stl. |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4678523A (no) |
JP (1) | JPS6314845A (no) |
CA (1) | CA1296929C (no) |
DE (1) | DE3720055A1 (no) |
FR (1) | FR2601042B1 (no) |
GB (1) | GB2192897B (no) |
IT (1) | IT1205218B (no) |
NL (1) | NL8701476A (no) |
NO (1) | NO872773L (no) |
SE (1) | SE8702703L (no) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3520093B2 (ja) * | 1991-02-27 | 2004-04-19 | 本田技研工業株式会社 | 二次硬化型高温耐摩耗性焼結合金 |
US5254184A (en) * | 1992-06-05 | 1993-10-19 | Carpenter Technology Corporation | Corrosion resistant duplex stainless steel with improved galling resistance |
DE4447514C2 (de) * | 1994-01-14 | 1996-07-25 | Castolin Sa | Verfahren zur Herstellung eines Hilfsmittels zum thermischen Spritzen und seine Verwendung als Pulverfüllung von Fülldraht |
US5411545A (en) * | 1994-03-14 | 1995-05-02 | Medtronic, Inc. | Medical electrical lead |
WO1997021885A1 (de) * | 1995-12-09 | 1997-06-19 | Robert Danz | Halterung fur die biegemomentfreie lagerung von glastafeln |
SE524952C2 (sv) * | 2001-09-02 | 2004-10-26 | Sandvik Ab | Duplex rostfri stållegering |
SE524951C2 (sv) * | 2001-09-02 | 2004-10-26 | Sandvik Ab | Användning av en duplex rostfri stållegering |
JP2004148414A (ja) * | 2002-10-28 | 2004-05-27 | Seiko Epson Corp | 研削材及び研削材の製造方法並びに製造装置 |
US20050129563A1 (en) * | 2003-12-11 | 2005-06-16 | Borgwarner Inc. | Stainless steel powder for high temperature applications |
US8580134B2 (en) * | 2009-04-15 | 2013-11-12 | DePuy Synthes Products, LLC. | Nanotextured cobalt-chromium alloy articles having high wettability and method of producing same |
US8696759B2 (en) * | 2009-04-15 | 2014-04-15 | DePuy Synthes Products, LLC | Methods and devices for implants with calcium phosphate |
AU2010201402C1 (en) * | 2009-04-15 | 2014-10-16 | Depuy Products, Inc. | Nanotextured cobalt-chromium alloy articles having high wettability and method of producing same |
US8475536B2 (en) * | 2010-01-29 | 2013-07-02 | DePuy Synthes Products, LLC | Methods and devices for implants with improved cement adhesion |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2306662A (en) * | 1934-01-20 | 1942-12-29 | Rustless Iron & Steel Corp | Alloy |
DE747301C (de) * | 1936-07-19 | 1944-11-23 | Krupp Ag | Herstellung von Gegenstaenden, die eine hohe Widerstandsfaehigkeit gegen den Angriff von Salz- oder Schwefelsaeure bei erhoehter Temperatur, ausgenommen siedende Schwefelsaeure, erfordern |
GB691811A (en) * | 1950-01-09 | 1953-05-20 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Process for the production of articles from boron-containing steels |
GB758009A (en) * | 1952-09-10 | 1956-09-26 | Schoeller Bleckmann Stahlwerke | High-temperature corrosion resistant alloys |
US2750283A (en) * | 1953-05-27 | 1956-06-12 | Armco Steel Corp | Stainless steels containing boron |
BE757447A (fr) * | 1969-10-13 | 1971-04-13 | Int Nickel Ltd | Aciers |
JPS5040099B1 (no) * | 1971-03-09 | 1975-12-22 | ||
US4487630A (en) * | 1982-10-25 | 1984-12-11 | Cabot Corporation | Wear-resistant stainless steel |
JPS6033342A (ja) * | 1983-08-05 | 1985-02-20 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐硝酸性2相ステンレス鋼 |
-
1986
- 1986-07-03 US US06/882,552 patent/US4678523A/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-05-18 FR FR878706917A patent/FR2601042B1/fr not_active Expired
- 1987-05-19 GB GB8711822A patent/GB2192897B/en not_active Expired
- 1987-06-08 JP JP62143033A patent/JPS6314845A/ja active Pending
- 1987-06-16 DE DE19873720055 patent/DE3720055A1/de not_active Withdrawn
- 1987-06-24 NL NL8701476A patent/NL8701476A/nl unknown
- 1987-06-30 CA CA000541045A patent/CA1296929C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-06-30 SE SE8702703A patent/SE8702703L/ not_active Application Discontinuation
- 1987-06-30 IT IT21114/87A patent/IT1205218B/it active
- 1987-07-02 NO NO872773A patent/NO872773L/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE8702703D0 (sv) | 1987-06-30 |
NO872773D0 (no) | 1987-07-02 |
FR2601042B1 (fr) | 1989-08-25 |
GB2192897B (en) | 1989-12-13 |
IT8721114A0 (it) | 1987-06-30 |
GB2192897A (en) | 1988-01-27 |
US4678523A (en) | 1987-07-07 |
IT1205218B (it) | 1989-03-15 |
GB8711822D0 (en) | 1987-06-24 |
DE3720055A1 (de) | 1988-01-07 |
SE8702703L (sv) | 1988-01-04 |
NL8701476A (nl) | 1988-02-01 |
FR2601042A1 (fr) | 1988-01-08 |
JPS6314845A (ja) | 1988-01-22 |
CA1296929C (en) | 1992-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2555293C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе никеля | |
JP2020125543A (ja) | 高強度の耐腐食性オーステナイト系合金 | |
US4155752A (en) | Corrosion-resistant ferritic chrome-molybdenum-nickel steel | |
RU2288967C1 (ru) | Коррозионно-стойкий сплав и изделие, выполненное из него | |
JPH0581653B2 (no) | ||
JPH08511829A (ja) | フェライト−オーステナイトステンレス鋼とその使用方法 | |
KR20110054070A (ko) | Ni기 내열 합금 | |
JPH0244896B2 (no) | ||
NO872773L (no) | Korrosjons- og slitasjeresistent stl. | |
NO312596B1 (no) | Kobberholdige Ni-Cr-Mo-legering, fremgangsmåte for fremstilling derav samt anvendelse derav | |
AU2013205303A1 (en) | Acid and alkali resistant nickel-chromium-molybdenum-copper alloys | |
US6159310A (en) | Wire for welding high-chromium steel | |
US4272305A (en) | Ferritic-austentitic chromium-nickel steel and method of making a steel body | |
US4421557A (en) | Austenitic stainless steel | |
KR100193388B1 (ko) | 오오스테나이트 니켈 합금 | |
US3355280A (en) | High strength, martensitic stainless steel | |
JP4287191B2 (ja) | 湿式処理されたリン酸および塩化物に起因する局部腐食に対する耐食性を有するニッケル−クロム−モリブデン合金 | |
KR102354868B1 (ko) | 니켈-크롬-몰리브덴 합금의 용도 | |
JPS582265B2 (ja) | フエライトゴウキン | |
EP1263999B1 (en) | Corrosion resistant austenitic alloy | |
US3495977A (en) | Stainless steel resistant to stress corrosion cracking | |
US4255497A (en) | Ferritic stainless steel | |
US4418859A (en) | Method of making apparatus for the exchange of heat using zirconium stabilized ferritic stainless steels | |
US3932175A (en) | Chromium, molybdenum ferritic stainless steels | |
Hathesh | A review on welding related problems and remedy of austenitic stainless steels |