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    公开号:WO1979000883A1
    申请号:PCT/CH1979/000051
    申请日:1979-04-04
    公开日:1979-11-01
    发明作者:H Steine
    申请人:Castolin Sa；H Steine；
    IPC主号:C22C19-00
    专利说明:
    [0001] Korrosions- und oxydationsbeständige Mehrstofflegierung auf Ni-Basis
    [0002] Die Erfindung betrifft eine korrosions- und oxydationsbeständige Mehrstofflegierung auf Ni-Basis mit Fe, B, C und Si, wobei der Gehalt an B 0,5 bis 4, an C 0,05 bis 1,5 und an Si 0,5 bis 5 Ge¬ wichtsprozent der Legierung beträgt.
    [0003] Bei bekannten Legierungen dieser Art, die eine Korrosions- und Oxydationsbeständigkeit bis ca. 700 C aufweisen, war es notwendig, den Fe-Gehalt sehr gering zu halten und es wurde xr>. der Praxis angestrebt, diesen so weit als möglich abzusenken.
    [0004] Dies hatte seinen Grund in der starken Versprödung, die bei sol¬ chen Legierungen schon bei einem Fe-Gehalt von weniger als 5 Ge¬ wichtsprozent auftritt. Mit steigendem Fe-Gehalt bildet sich nämlich insbesondere ein zunehmender Anteil an FeB sowie auch Fe..C in der Legierung, wodurch deren Duktilität so weit herabge¬ setzt wird, dass sie für die praktische Anwendung kaum -in Frage kommt. Auch ein Zusatz von Cr bringt diesbezüglich keine nennens¬ werte Verbesserung.
    [0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einerseits den Gesteh- ungspreis einer Legierung des eingangs genannten Typs zu ver¬ ringern und andererseits deren physikalische Eigenschaften, wie Elastizitätsmodul, Torsions- und Kompressionsmodul, Verschleiss- festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Oxydationsbeständigkeit zu verbessern.
    [0006] Dies wird erfindungsgemass dadurch erreicht, dass der Gehalt der
    [0007] O PI
    [0008] WIPO Legierung an'Fe 5 bis 30 Gewichtsprozent beträgt und dass sie ferner insgesamt 0,1 bis 20 Gewichtsprozent eines oder mehrerer karbid- und/oder boridbildender Elemente, ausser Cr, enthält.
    [0009] Es hat sich nämlich gezeigt, dass der Fe-Gehalt der eingangs ge nannten Legierungen wesentlich erhöht werden kann, wenn der Le¬ gierung Zusätze von Elementen beigegeben werden, die als gute Borid- und/oder Karbidbildner bekannt sind, wie insbesondere Mo, V, Nb, W, Zr, Hf, Ta und Ti. Durch die Anwesenheit dieser Zusätz wird die Bildung von FeB und Fe_C weitgehend verhindert, so das eine gute bis sehr gute Duktilitat erzielt wird. Ferner hat sic überraschenderweise ergeben, dass damit auch die genannten phy¬ sikalischen Eigenschaften generell stark verbessert werden, wo¬ bei durch die Wahl der Zusatzelemente und deren quantitatives Verhältnis untereinander und zu den anderen Bestandteilen be¬ stimmte Eigenschaften besonders hervorgehoben werden können.
    [0010] Beispielsweise können durch geringe Zusätze von Elementen wie Zr Hf, Ta und Ti besonders duktile, je nach Cr-Gehalt weiche bis mittelharte Legierungen erhalten werden, während durch Elemente wie Cr, W, Mo, V und Nb höhere Karbid- und Boridgehalte und da¬ mit besonders gute Verschleissfestigkeiten erzielbar sind.
    [0011] Der bevorzugte Bereich für den Fe-Gehalt der Legierung liegt zwischen 6 und 22 Gewichtsprozent. Ein hoher Eisengehalt wird einerseits aus wirtschaftlichen Gründen angestrebt, andererseit hat sich gezeigt, dass gerade in diesem Bereich bei immer noch guter Duktilitat eine sehr hohe Korrosions- und Oxydationsbe¬ ständigkeit erreicht werden kann.
    [0012] Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen anhand einiger Er¬ gebnisse die Eigenschaften der erfindungsgemässen Mehrstoffle- gierung.
    [0013] BEISPIEL 1
    [0014] Aus einer Legierung folgender Zusammensetzung (in Gewichtspro- zent) 10-12 Fe
    [0015] 1,5-2 B
    [0016] 0,1-0,4 C
    [0017] 2-2,5 Si
    [0018] 14-16 Cr
    [0019] 2-3 W
    [0020] 2-4 Mo
    [0021] Rest Ni wurden Transportrollen gegossen und diese in einer Ofenkammer bei Temperaturen zwischen 700 und 900 C eingesetzt. Dabei wurde eine Standzeit von 12 bis 14 Monaten erzielt, während die üblichen Transportrollen aus hitzbeständigem Stahl nur Standzeiten von 4 bis 6 Monaten aufweisen.
    [0022] BEISPIEL 2
    [0023] Aus einer Legierung folgender Zusammensetzung (in Gewichtspro¬ zent)
    [0024] 8-10 Fe
    [0025] 2,5-3 B
    [0026] Max.0,1 C
    [0027] 3,5-4,5 Si
    [0028] 0,5-1 Cr
    [0029] 0,1-0,2 Zr
    [0030] Rest Ni wurde durch Verdüsung aus dem Schmelzfluss ein Metallpulver her- gestellt und auf einen Kornbereich von 40 bis 100 ^m gesiebt.
    [0031] Mit dem so erhaltenen Metallpulver wurde anschliessend auf eine Pumpenwelle durch Flammspritzen mit nachträglichem Einschmelzen eine Schicht von 1 mm aufgetragen. Diese Schicht hatte eine we¬ sentlich höhere Korrosionsbeständigkeit als der vorher dafür ver¬ wendete Werkstoff Inox 316. Die Standzeit der Pumpenwelle wurde dadurch auf das Doppelte verlängert.
    [0032] BEISPIEL 3
    [0033] Aus einer Legierung folgender Zusammensetzung (in Gewichtspro¬ zent)
    [0034] OMPI 19-20 Fe
    [0035] 0,8-1 B
    [0036] 0,1-0,2 C
    [0037] 1-1,2 Si
    [0038] 5-6 Cr
    [0039] 0,2-0,4 Zr
    [0040] 0,3-0,5 Ti
    [0041] Rest Ni wurde durch Verdüsung aus dem Schmelzfluss ein Metallpulver her¬ gestellt und auf einen Kornbereich von 80-150 *-m gesiebt.
    [0042] Aus dem so erhaltenen Metallpulver wurde durch Pressen und Sin¬ tern bei 1030-1050 C ein Metallfilter mit einer mittleren Poren- grösse von 20_^»-~m für sehr stark korrosive Flüssigkeiten herge¬ stellt. Dieses Metallfilter ergab um 50 % bessere Standzeiten als die bisher verwendeten Filter.
    [0043] BEISPIEL 4
    [0044] Aus einer Legierung folgender . Zusammensetzung (in Gewichtspro¬ zent)
    [0045] 14-16 Fe
    [0046] 2-2,5 B
    [0047] 0,4-0,6 C
    [0048] 2,5-3 Si
    [0049] 0,1-0,2 Cr
    [0050] 4-5 Mo
    [0051] 0,2-0,5 Nb
    [0052] 1-2 V
    [0053] Rest Ni wurde ein Metallpulver hergestellt. Durch Flammspritzen und nac trägliches Einschmelzen wurde aus diesem Pulver eine 1,5 mm dicke Schutzschicht auf einem Ventilatorflügel erzeugt. Der Ven tilator arbeitete bei Temperaturen zwischen 400 und 600 C, wobe der Flügel erst nach 3 Monaten ausgetauscht werden musste. Unte den gleichen Bedingungen musste ein aus hitzebeständigem Stahl bestehender Ventilatorflügel wegen starkem Oxydationsangriff be reits nach einer Laufzeit von 5 Wochen ersetzt werden.
    [0054] BEISPIEL 5
    [0055] Aus einer Legierung folgender Zusammensetzung (in Gewichtspro-
    [0056] O PI WIPO zent)
    [0057] 5-6 Fe
    [0058] 1,5-2 B
    [0059] 0,1-0,2 C
    [0060] 1,8-2,5 Si
    [0061] 7-8 Cr
    [0062] 1-1,5 Nb
    [0063] 0,2-0,4 Zr
    [0064] Rest Ni wurde eine Kühlplatte gegossen. Im Einsatz war die Kühlplatte einer Wechselbelastung zwischen Oxydation und Korrosion unter¬ worfen, wobei jedoch nach Ablauf von 6 Monaten keine Abnutzungs¬ erscheinungen festgestellt wurden. Unter gleichen Bedingungen eingesetzte Kühlplatten aus 13 % Chromstahl hatten eine Stand¬ zeit von nur 2 bis 3 Monaten.
    [0065] OMPI _
    [0066] /., WIPO ^
    权利要求:
    ClaimsPatentansprüche
    1. Korrosions- und oxydationsbeständige Mehrstofflegierung au Ni-Basis mit Fe, B, C und Si, wobei der Gehalt an B 0,5 bis 4, an C 0,05 bis 1,5 und an Si 0,5 bis 5 Gewichtsprozent der Legie¬ rung beträgt,dadurch gekennzeichnet, dass ihr Gehalt an "Fe 5 bi 30 Gewichtsprozent beträgt und dass sie ferner insgesamt 0,1 bi 20 Gewichtsprozent eines oder mehrerer karbid- und/oder boridbi dender Elemente, ausser Cr, enthält.
    2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass si Cr enthält, wobei der Maximalgehalt von Cr und den anderen kar¬ bid- und/oder boridbildenden Elementen 20 Gewichtsprozent betagt
    3. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ihr Gehalt an Fe 6 bis 22 Gewichtsprozent beträgt.
    4. Legierung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichne dass die genannten karbid- und/oder boridbildenden Elemente die Elemente Mθr, V, Nb, W, Zr, Hf, Ta und Ti sind.
    5. Legierung nach Anaspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass ihr Gehalt an karbid- und/oder boridbildenden Ele menten 0,1 bis 12 Gewichtsprozent beträgt.
    6. Legierung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens 1 Gewichtsprozent Cr und insgesamt 0,1 bis 12 Gewichtsprozent eines oder mehrerer der Elemente Mo, V, Nb und W enthält.
    7. Legierung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens 1 Gewichtsprozent Cr und insgesamt 0,1 bis Gewichtsprozent eines oder mehrerer der Elemente Zr, Hf, Ta und Ti enthält.
    Legierung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichne
    O PI WIPO dass sie weniger als 1 Gewichtsprozent Cr und insgesamt 0,1 bis 5 Gewichtsprozent eines oder mehrerer der Elemente Zr, Hf, Ta und Ti enthält.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    GB2036079A|1980-06-25|
    DE2945431C1|1985-08-01|
    FR2421954A1|1979-11-02|
    DE2945431D2|1981-01-29|
    CH637695A5|1983-08-15|
    引用文献:
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    FR720331A|1930-10-18|1932-02-18|Commentry|Alliages additionnés de bore et leur traitement thermique|
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    法律状态:
    1979-11-01| AK| Designated states|Designated state(s): BR DE GB SU US |
    1981-01-29| REF| Corresponds to|Ref document number: 2945431 Country of ref document: DE Date of ref document: 19810129 Format of ref document f/p: P |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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