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DE1558635B2 - Hochfester stabilaustenitischer korrosionsbeständiger Stahl zur Herstellung von Verdampferrohren und Überhitzerrohren - Google Patents

Hochfester stabilaustenitischer korrosionsbeständiger Stahl zur Herstellung von Verdampferrohren und Überhitzerrohren

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Publication number
DE1558635B2
DE1558635B2 DE19671558635 DE1558635A DE1558635B2 DE 1558635 B2 DE1558635 B2 DE 1558635B2 DE 19671558635 DE19671558635 DE 19671558635 DE 1558635 A DE1558635 A DE 1558635A DE 1558635 B2 DE1558635 B2 DE 1558635B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steel
content
steels
strength
steel according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19671558635
Other languages
English (en)
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DE1558635A1 (de
Inventor
Eiji Nishinomiya Hyogo; Yukitoshi Teruo Matsubar.a Osaka; Miyoshi (Japan)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Publication of DE1558635B2 publication Critical patent/DE1558635B2/de
Publication of DE1558635A1 publication Critical patent/DE1558635A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/48Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/44Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/54Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen stabilaustenitischen korrosionsbeständigen Stahl, der als Werkstoff zur Herstellung von Verdampferrohren, die bei hohen Temperaturen, und Drücken verwendet werden, geeignet ist, insbesondere für Überhitzerrohre für Verdampfer mit überkritischem Druck.
An Werkstoffe, die zur Herstellung derartiger Rohre verwendet werden, sind im allgemeinen folgende Anforderungen zu stellen:
1. Hohe Zeitstandfestigkeit;
2. hohe Gefügestabilität auch bei Langzeitbeanspruchung;
3. gute Schweißbarkeit;
4. gute Korrosions- und Oxydationsbeständigkeit;
5. gute Verformbarkeit.
Stabilaustenitische korrosionsbeständige Stähle gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten:
0,01 bis 0,20% Kohlenstoff,
ο,ι bis 1,0% Silizium,
ο,ι bis 4,0% Mangan,
0,05 bis 0,15% Phosphor,
12,0 bis 18,0% Chrom,
12,0 bis 20,0% Nickel,
0,5 bis 2,5% Molybdän,
0,1 bis 2,0% Niob,
0,001 bis 0,05% Bor,
Rest Eisen mit erschmelzungsbedingten
unreinigungen außer Stickstoff.
VerDie bisher für die Herstellung von Verdampfern verwendeten bekannten austenitischen hitzebeständigen Stähle umfassen die folgenden Legierungsgruppen:
1. 18-8-Cr-Ni-Stähle;
2. Stähle der Gruppe "X Kohlenstoff, 0,12 % folgender Richtzusammen-
folgender Ί : 8 Cr Ni Mo V Nb 16 13 Silizium, 0,75%
bis Zusammensetzung: Mangan, 0,50% Kohlenstoff,
0,30 bis 0,10% Chrom, 0,02% Mangan,
1,0 bis 0,60% Nickel, 0,015% Silizium,
15,5 bis 1,5% Molybdän, 16,0% Phosphor,
12,5 bis 17,5% Vanadium, 14,0% Schwefel,
1,1 bis 14,5% Stickstoff, 2,5% Chrom,
0,60 bis 1,5% ) · %C, jedoch weniger als 10 · %C + 0,4, 3,0% Nickel,
0,85% ,2% Niob 0,45% Molybdän,
mehr als IC 0,10% 3. 17-14-Cu-Mo-Stähle 0,25% Kupfer,
maximal 1 setzung: Rest Niob,
Titan,
Eisen.
maximal bis 0,75% Silizium, bis 0,15% Kohlenstoff,
14,75 bis 16,50% Chrom, bis 1,0% Silizium,
13,50 bis 16,50% Nickel, bis 7,0% Mangan,
1,25 bis 1,85% Molybdän, bis 11,0% Nickel,
1,00 bis 1,85% Wolfram, bis 16,0% Chrom,
0,80 maximal 1,30% Niob + Tantal, bis 1,2% Molybdän,
Rest 0,15% Stickstoff, bis 0,40% Vanadium,
Eisen. bis 1,25% Niob,
Cr-Ni-Mn-Stähle folgender Zusamm 0,009% ι Bor,
maximal Eisen.
0,2
5,5
9,0
14,0
0,8
0,15
0,75
0,003
Rest
4. 15-15-N-Stähle folgender Zusammensetzung:
maximal 0,15% Kohlenstoff,
maximal 2,0% Mangan,
maximal 0,030% Schwefel,
maximal 0,040% Phosphor,
. Auch andere Stähle wurden für den genannten Zweck als brauchbar betrachtet. Die bekannten Stähle haben jedoch sämtlich eine niedrigere Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen als die erfindungsgemäß zusammengesetzten Stähle. Andere bekannte Sonderstähle erreichen zwar hohe Warmfestigkeiten, enthalten jedoch teure Legierungselemente, wie Kobalt usw. in verhältnismäßig großen Mengen, wodurch die Kosten stark angehoben werden.
Bei einem weiteren für die Herstellung von Rohren bekannten austenitischen Stahl wird die Warmfestigkeit durcch Ausscheidungshärtung mittels Phosphorzusatz angehoben, und die Zähigkeit und Zeitstandfestigkeit (Kriech-Bruchfestigkeit) bei hohen Temperaturen wird durch Zusatz von Bor noch weiter verbessert. Solche Stähle enthalten beträchtliche Mengen an Ausscheidungen, wie Karbiden und Nitriden, da die Ausscheidungshärtung durch Zusätze, insbesondere von Stickstoff, zum Stahl erzielt wird. Es ist unerwünscht, solche Stähle als Werkstoff für Verdampferrohre zu verwenden, da ihre Korrosionsbeständigkeit erheblich verringert ist. Hinzu kommt, daß derartige Stähle eine schlechtere Bearbeitbarkeit bei der Herstellung von Rohren sowie wegen ihrer Hätre schlechte Biege- und Schweißeigenschaften aufweisen, so daß sie, selbst wenn sie im Hinblick auf die Verwendung mancher Rohre wünschenwerte Eigenschaften aufweisen sollten, für die Herstellung von Verdampferrohren nicht in Frage kommen. Es stellt sich daher die Aufgabe, einen Stahl für die Herstellung von Verdampferrohren anzugeben, der die zahlreichen oben angegebenen Anforderungen erfüllt und der darüber hinaus eine verbesserte Kriech-Bruchfestigkeit aufweist.
In vieljährigem Studium wurde von den Erfindern
festgestellt, daß es möglich ist, einen legierten Stahl mit rein austenitischem stabilem Gefüge und geringer Neigung zu Ausscheidungen selbst bei langzeitiger Beanspruchung bei hohen Temperaturen herzustellen, der hohe Kriech-Bruchfestigkeit und geringen Preis in sich vereint.
Der erfindungsgemäße Stahl wird aus einem hitzebeständigen austenitischen Stahl, der die Elemente Chrom, Nickel und Molybdän enthält, sowie einige weitere Zusätze, die im folgenden aufgezählt werden, dadurch erhalten, daß eine auf den Kohlenstoffgehalt abgestimmte Niobmenge zugefügt wird, die die Aus-
scheidung von Chromkarbid verhindert, wodurch der Ausgangsstahl hauptsächlich in seiner Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion und in seiner Warmfestigkeit verbessert wird. Eine weitere beträchtliche Erhöhung der Warmfestigkeit des mit Niob legierten Stahls wird durch Zusatz von Bor in sehr kleinen Mengen zusammen mit solchen Mengen von Phosphor erzielt, die eine Erhöhung der Festigkeit der Grundmasse bewirken.
Aus dem Vorstehenden ist zu erkennen, daß der erfindungsgemäße Stahl dadurch ausgezeichnet ist, daß er seine hohe Warmfestigkeit ohne die Ausscheidungen erhält, die zu diesem Zweck bei den bekannten Stählen bewirkt werden müssen.
F i g. 1 der Zeichnung zeigt Dauerstandskurven von Stählen der erfindungsgemäßen und von Stählen bekannter Zusammensetzung;
F i g. 2 zeigt den Einfluß eines jeden Legierungselementes, das zusammen mit Bor dem Ausgangsstahl zugesetzt wurde, auf die Kriech-Bruchfestigkeit;
F i g. 3 zeigt das Gefüge von erfindungsgemäß zusammengesetzten Stählen im Vergleich zu bekannten und »ähnlich zusammengesetzten« Stählen in 500facher Vergrößerung.
Die erfindungsgemäßen Stähle können an Hand der im folgenden beschriebenen Versuche und der dabei erhaltenen Resultate besser verstanden werden.
Die in Tabelle 1 angeführten erfindungsgemäßen Stähle A und B sowie die bekannten Stähle C, D, E, F und G wurden bei 7000C geprüft, um die Abhängigkeit der aufgebrachten Belastung und der Zeit, die bis zum Bruch verstreicht, zu ermitteln. Die Ergebnisse sind in F i g. 1 graphisch dargestellt. Zusätzlich sind in Tabelle 2 die Bruchfestigkeitswerte aller in Tabelle 1 aufgeführten Stähle angegeben, nachdem diese 10000 Stunden bei 7000C geglüht worden sind.
Tabelle
Stahl Ele
ment
C Si Mn P Cr Ni Mo Nb B V Zr W Co Bemerkungen
Erfindungs A 0,02 0,59 2,80 0,092 13,89 13,72 1,56 0,45 0,008
gemäße
Stähle
B 0,08 0,50 2,72 0,093 15,74 14,02 1,62 1,17 0,008
1 0,12 0,51 1,46 0,144 13,63 16,47 1,47 0,94 0,008 / 0,008 bis 0,012% B
\ 0,05 bis 0,15 % P
2 0,08 0,55 1,43 0,091 13,50 16,21 1,38 0,98 0,015 / Mehr als 0,012% B
\ 0,05 bis 0,15 % P
3 0,09 0,52 1,45 0,132 13,48 16,35 1,42 1,03 0,014 / Mehr als 0,012% B
\ 0,12 bis 0,15% P
4 0,12 0,53 1,41 0,081 13,34 16,10 1,35 1,61 0,006 0,10 bis 0,20% C
5 0,10 0,55 1,45 0,094 13,80 16,50 2,10 0,87 0,008 2,0 bis 2,5 % Mo
6 0,12 0,50 1,47 0,088 13,75 16,62 1,35 1,10 0,005
Ȁhnlicher
Stahl«
C 0,08 0,74 2,87 0,010 19,67 14,89 1,53 0,95 0,014
Bekannte
Stähle
D 0,10 0,50 6,00 15,0 10,0 1,0 1,0 0,007
0,009
0,25
E 0,06 0,71 1,74 0,027 17,35 13,26 2,41 0,03
F 0,12 0,47 1,45 0,014 20,50 17,16 2,70 1,05 0,12 2,88 19,12
G 0,13 0,48 1,21 0,148 18,05 12,03 2,05 0,048 0,06
Tabelle 2
QtQ hl Bruchfestigkeit in kg/mm2
OLaXIl nach 10 000 Stunden bei 700° C
A 16,2
B 16,0
1 16,0
2 15,8
3 16,3
4 14,8
5 15,8
6 15,0
D 10,2
E 6,5
F 12,1
Aus F i g. 1 und Tabelle 2 ist zu erkennen, daß die erfindungsgemäß zusammengesetzten Stähle eine wesentlich höhere Kriech-Bruchfestigkeit von wenigstens 14,8 kg/mm2 nach einer Behandlung von 10000 Stunden bei 700 ° C aufweisen, als die bekannten Stähle.
Tabelle 3 zeigt außer den Kerbschlagwerten für die erfindungsgemäß zusammengesetzten Stähle A und B sowie für die bekannten Stähle C und D, wie sie in Tabelle 1 aufgeführt sind und die nach einfachem Lösungsglühen erhalten worden sind, auch noch die Werte für die gleichen Stähle, nachdem diese im Anschluß an die Lösungsglühbehandlung 3000 Stunden auf 7500C erhitzt und sodann in Wasser abgeschreckt worden sind. Die in Tabelle 3 aufgeführten Kerbschlagwerte stellen ein Kriterium für die Gefügestabijität dar, die bei der späteren Langzeitbelastung des Stahls erwartet werden kann. Sie lassen erkennen, daß die erfindungsgemäßen. Stühle sowohl hinsichtlich der Temperatur wie auch hinsichtlich der Belastungszeit überlegene Stabilitätseigenschaften aufweisen.
Tabelle 3
Stahl
A
B
C
D
Kerbschlagwert (kg-m/cm2)
lösungsgeglüht
24,9
19,2
20,8
15,2
lösungsgeglüht
+ 3000 Std. 700°C/Wasser
10,1
8,1
0,4
6,0
Im folgenden sollen die Gründe aufgeführt werden, weshalb die Mengen der bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Stähle zugesetzten zusätzlichen Legierungskomponenten auf die jeweils angegebenen Grenzen beschränkt werden müssen.
F i g. 2 zeigt den Einfluß der Elemente Zr, V, Mn, P oder N, wenn diese zusammen mit Bor zu dem als Ausgangsstahl verwendeten Cr-Ni-Mo-Nb-Stahl hinzugefügt werden auf die Kriech-Zerreißfestigkeit des borhaltigen Ausgangsstahls. Auf der Abszisse dieser Figur sind die Gehalte der jeweils zusammen mit Bor dem Ausgangsstahl zugesetzten Elemente aufgetragen, und auf der Ordinate ist das Verhältnis der Zeit, die bis zum Bruch bei 700° C vergeht (Belastung 18 kg/mm2) jeweils für den borhaltigen Ausgangsstahl mit einem der zugesetzten Elemente zur Bruchzeit für den borhaltigen Ausgangsstahl ohne weitere Zusätze aufgetragen.
Aus F i g. 2 geht hervor, daß Phosphor das einzige Legierungselement ist, das die Kriech-Bruchfestigkeit anhebt, wenn es zusammen mit Bor dem Ausgangsstahl zugesetzt wird. Der Einfluß der gleichzeitig im Stahl anwesenden Elemente Phosphor und Bor ist groß. Die übrigen untersuchten Elemente zeigen die entgegengesetzte Wirkung. Sie erniedrigen die Kriechfestigkeit des Stahls. Dies ist insbesondere bei Stickstoff der Fall. Die erfindungsgemäßen Stähle sind daher wesentlich dadurch gekennzeichnet, daß sie keinen Stickstoff enthalten.
Bor wirkt insbesondere dann erhöhend auf die Kriechfestigkeit des Ausgangsstahls, wenn es in sehr kleinen Mengen anwesend ist. Sinken die Mengen jedoch unter 0,001 %, so läßt die Wirkung nach. Größere Mengen als 0,05% verschlechtern die Schweißbarkeit. Dies bedeutet, daß der Zusatz von Bor in den zuletzt genannten Mengen nicht erwünscht ist. Weiter ist zu beachten, daß der Zusatz von Bor in kleineren Mengen als 0,005 % nur wenig Einfluß auf die Erhöhung der Hochtemperatur-Zähigkeit hat und daß bereits Mengen von mehr als 0,012 % die Schweißbarkeit geringfügig verschlechtern.
Phosphor ist in der Hauptsache in Form einer festen Lösung in der Grundmasse enthalten, wobei es die Festigkeit der Grundmasse erhöht. Die Wirksamkeit des Phosphors ist allerdings weniger beachtlich, wenn der Gehalt unter 0,05 % beträgt. Phosphorgehalte über 0,15 °/o erhöhen die Neigung des Chromkarbids zur Ausscheidung, zerstören die plastische Verformbarkeit, erhöhen die Schwierigkeiten bei der Rohrfertigung und verschlechtern die Biegbarkeit des Stahls. Selbst Gehalte von mehr als 0,12 % Phosphor setzen bereits die Beständigkeit des Stahls gegen Spannungskorrosion herab.
Kohlenstoff beeinflußt die Stahleigenschaften durch Bildung von Karbiden. Stähle mit hohen C-Gehalten sind am Platz, wo hohe Kurzzeit-Zerreißfestigkeiten gefordert werden. Außerdem erhöht Kohlenstoff die Karbidausscheidungen, woduch der Stahl versprödet und die Korrosionsbeständigkeit erniedrigt wird, wenn höhere C-Gehalte als 0,20% vorliegen. Ein C niedriggekohlter Stahl ist dementsprechend erwünscht, wenn ein hochstabiler Stahl mit geringer Neigung zu Karbidausscheidungen über lange Zeit gefordert wird, obigeich derartige niedriggekohlte Stähle, deren C-Gehalte unter 0,01% liegen, nur unbefriedigende
ίο Festigkeitseigenschaften aufweisen und schwierig herzustellen sind. Kohlenstoffzusätze von mehr als 0,1 % ergeben Stähle, die zu Karbidausscheidungen und unstabilem Gefüge neigen.
Niob wirkt nicht nur bezüglich der Ausscheidung von Chromkarbid vorbeugend, sondern es erhöht auch stark die Hochtemperaturfestigkeit (Warmfestigkeit) des Stahls. Die zuzusetzenden Gehalte hängen vom Kohlenstoffgehalt der Grundmasse ab, und sie sollten etwa gleich dem lOfachen C-Gehalt, beim erfmdungsgemäßen Stahl also 0,1 bis 2,0% sein. Hierbei ist aber zu beachten, daß Niobzusätze von mehr als 1,5% die Bildung intermetallischer Verbindungen verursachen, wodurch das Gefüge unstabil wird.
Molybdän erhöht als in der Grundmasse gelöstes Atom die Festigkeit. Es wirkt allerdings in geringerem Maße, wenn es in Gehalten von weniger als 0,5 % vorhanden ist, und es fördert die Ferritbildung und bildet mit den anderen Elementen intermetallische Verbindungen, die den Stahl bei Langzeiterwärmung auf höhere Temperaturen verspröden, sofern das Element in Gehalten über 2,5% vorhanden ist. Solche Versprödungen sind natürlich unerwünscht. Weiter ist zu beachten, daß schon bei Mo-Gehalten über 2,0% die Bildung intermetallischer Verbindungen gefördert sowie die Entstehung eines unstabilen Gefüges begünstigt wird.
Ein Zusatz von mehr als 16 % Nickel läßt die Warmfestigkeit des Stahls nicht mehr nennenswert ansteigen, jedenfalls nicht in dem Maße, wie es im Hinblick auf die durch den Zusatz erhöhten Kosten erwünscht wäre. Gehalte von weniger als 0,01 % Zr und weniger als 0,1 % V sind im Hinblick auf die Erhöhung der Warmfestigkeit und der Zähigkeit nur wenig wirkungsvoll. Im Hinblick auf die steigenden Produktionskosten wird durch den Zusatz von mehr als 0,05% Zr und mehr als 0,5% V ebenfalls nichts gewonnen.
In F i g. 3 sind Mikrophotographien (Vergrößerung 500facli) der Gefüge der Stähle A und B und des ähnlich zusammengesetzten Stahles C, wie sie in Tabelle 1 aufgeführt sind, wiedergegeben, und zwar nach folgender Behandlung: Lösungsglühen 1 Stunde 12000C, anschließend 3000 Stunden 750° C und Abschrecken in Wasser. In dieser Figur bedeuten die Ziffern (1), (2) und (3) jeweils die Stähle A, B und C.
Wie bereits betont, ist es erforderlich, daß Stähle für die Herstellung von Verdampferrohren ein stabiles Gefüge aufweisen, dessen Zähigkeit auch bei lang dauernder Verwendung bei hohen Temperaturen nicht absinkt. Wie im folgenden gezeigt wird, genügt der erfindungsgemäße Stahl dieser Forderung vollauf.
Aus den Bildern (1) und (2) der F i g. 3 geht hervor, daß sich das Gefüge des erfindungsgemäßen Stahls nach der Langzeitglühung kaum von demjenigen vor der Langzeitglühung unterscheidet. Dies beweist, daß das Gefüge weitgehend stabil ist. Der in Bild (1) der F i g. 3 gezeigte Stahl A weist mit seinem C-Gehalt von 0,02 % nur sehr wenig Ausscheidungen auf, und er zeigt eine befriedigende Zähigkeit, wie der Kerb-
schlagwert von 8 bis 10 kg-m/cm2 in Tabelle 3 zeigt. Andererseits zeigt der ähnlich zusammengesetzte Stahl C — dargestellt in Bild (3) der F i g. 3 — ein Gefüge, in dem eine große Menge intermetallischer Verbindungen an den Korngrenzen und innerhalb des Kornes ausgeschieden ist. Dieser Stahl zeigt einen bemerkenswerten Abfall der Zähigkeit, der sich in einem Kerbschlagwert von weniger als 1 kg-m/cm2 ausdrückt, wie aus Tabelle 3 hervorgeht. Es ist einleuchtend, daß der Stahl C, der im lösungsgeglühten Zustand ein rein austenitisches Gefüge hatte, infolge der Ausscheidung von intermetallischen Verbindungen, wie Sigma-Phase bei der Langzeitglühung wegen seines Gehaltes von 20 % Cr und 14 % Ni beinahe völlig in Ferrit umgewandelt wurde.
Der erfindungsgemäße Stahl sollte daher Chrom in Mengen von 12 bis 18 % und Nickel in Mengen von 12 bis 20% enthalten, um sicherzustellen, daß er eine hinreichende Korrosionsbeständigkeit, Oxydationsbeständigkeit (Zunderfestigkeit) sowie unveränderte Zähigkeit auch nach langzeitigem Gebrauch hat. Der Stahl sollte desgleichen Silizium als Desoxydationsmittel in Mengen von 0,1 bis 1,0 % enthalten. Diese Mengen können ohne Festigkeitsverlust zugesetzt werden.
Weiter kann der Stahl Mangan in Mengen von 0,1 bis 4,0% enthalten. Mangan wirkt wie Silizium als Desoxydationsmittel und verbessert die Bearbeitbarkeit des Stahls. In diesem Zusammenhang sollte erwähnt werden, daß größere Mangangehalte als 4,0% vermieden werden sollten, da sie die Festigkeit des Stahls merklich erniedrigen.
Wie bereits einleitend betont, kann der erfindungsgemäße Stahl, der nicht nur als Werkstoff für die Herstellung von Verdampferrohren verwendet werden kann, sondern überhaupt als Werkstoff mit hoher Kriech-Bruchfestigkeit und hoher Korrosionsbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen, ohne Verwendung von teuren Legierungselementen mit verhältnismäßig geringen Kosten erzeugt werden. Die Verwendung dieses Stahls macht es möglich, Verdampferrohre mit geringerer Wandstärke und daher geringerem Gewicht und kleinerem Preis herzustellen, und es können Verdampfer gebaut werden, die bei höherer Temperatur und mit höherem Druck arbeiten. Es wird dies wesentlieh zur Verbreitung von Verdampfern mit überkritischem Druck beitragen.

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Stabilausteni tischer korrosionsbeständiger Stahl mit hoher Warmfestigkeit und hoher Dauerstandsfestigkeit bei hohen Temperaturen, insbesondere zur Herstellung von Verdampfer- und Überhitzerrohren, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:
0,001 bis
0,1 bis
0,1 bis
0,05 bis
0,001 bis
12,0 bis 18,0%
12,0 bis 20,0%
0,5 bis 2,5%
0,1 bis 2,0%
0,20% Kohlenstoff,
1,0% Silizium,
4,0 % Mangan,
0,15% Phosphor,
0,05% Bor,
Chrom,
Nickel,
Molybdän,
Niob,
Rest Eisen mit erschmelzungsbedingten Verunreinigungen.
2. Stahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Borgehalt 0,005 bis 0,012% beträgt.
3. Stahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Phosphorgehalt 0,05 bis 0,12% beträgt.
4. Stahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Niobgehalt 0,1 bis 1,5% beträgt.
5. Stahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Phosphorgehalt 0,05 bis 0,12%, der Borgehalt 0,005 bis 0,012% und der Niobgehalt 0,1 bis 1,5% beträgt.
6. Stahl nach wenigstens einem der voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoffgehalt 0,01 bis 0,1 % beträgt.
7. Stahl nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoffgehalt 0,01 bis 0,1 %, der Phosphorgehalt 0,05 bis 0,12%, der Nickelgehalt 12,0 bis 16,0 % und der Molybdängehalt 0,5 bis 2,5 % beträgt.
8. Stahl nach wenigstens einem der voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich 0,01 bis 0,05% Zirkonium vorhanden ist.
9. Stahl nach wenigstens einem der voraufgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich 0,1 bis 0,5% Vanadium vorhanden ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 009 525/194
DE19671558635 1966-02-10 1967-02-03 Hochfester stabilaustenitischer korrosionsbeständiger Stahl zur Herstellung von Verdampferrohren und Überhitzerrohren Pending DE1558635B2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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US61389467A 1967-02-03 1967-02-03

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DE19671558635 Pending DE1558635B2 (de) 1966-02-10 1967-02-03 Hochfester stabilaustenitischer korrosionsbeständiger Stahl zur Herstellung von Verdampferrohren und Überhitzerrohren

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US (1) US3533780A (de)
DE (1) DE1558635B2 (de)
GB (1) GB1120369A (de)
SE (1) SE313190B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0121630A3 (en) * 1983-04-12 1985-01-09 Westinghouse Electric Corporation Improved austenitic stainless steel alloys for high temperature applications

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6058781B2 (ja) * 1982-02-12 1985-12-21 株式会社クボタ 連続鋳造電磁撓拌ロ−ル用非磁性合金
GB2204060A (en) * 1987-04-28 1988-11-02 Us Energy Copper modified austenitic stainless steel alloys with improved high temperature creep resistance
JP5275807B2 (ja) * 2005-10-24 2013-08-28 カムフィル ファー,インコーポレーテッド 一体型ダンパー用のリニアドライブ
JP5463527B2 (ja) * 2008-12-18 2014-04-09 独立行政法人日本原子力研究開発機構 オーステナイト系ステンレス鋼からなる溶接材料およびそれを用いた応力腐食割れ予防保全方法ならびに粒界腐食予防保全方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2111278A (en) * 1937-12-24 1938-03-15 Eaton Mfg Co Ferrous alloy
US2159724A (en) * 1938-03-19 1939-05-23 Electro Metallurg Co Stainless steel
US2880085A (en) * 1956-03-29 1959-03-31 Firth Vickers Stainless Steels Ltd Ferritic alloy steels for use at elevated temperatures
US2984563A (en) * 1957-12-18 1961-05-16 Tanczyn Harry Stainless steel and method
US3303023A (en) * 1963-08-26 1967-02-07 Crucible Steel Co America Use of cold-formable austenitic stainless steel for valves for internal-combustion engines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0121630A3 (en) * 1983-04-12 1985-01-09 Westinghouse Electric Corporation Improved austenitic stainless steel alloys for high temperature applications

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