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Chrom-Aluminium-Stähle ohne oder mit einem Zusatz von Silizium zur Herstellung von zunderbeständigen nahtlosen Rohren.
Schon dem Patente Nr. 128334 ist zu entnehmen, dass Gegenstände mit hoher Kerbzähigkeit nach dem Auswalzen bei hohen Temperaturen und guter Zunderbeständigkeit. insbesondere nahtlose Rohre, aus einem Stahl hergestellt werden können, der unter 0'3% Kohlenstoff, 5-100'Chrom,
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Die vorliegende Erfindung betrifft Chrom-Aluminium-Stähle zur Herstellung von nahtlosen Rohren, welche eine Zunderbeständigkeit bis zu 1200 C. gute Festigkeitseigenschaften, gute Walz-und Schmiedbarkeit und gute Kaltverformbarkeit besitzen. Erfindungsgemäss enthalten diese Stähle 16-201} " Chrom und 2'5-4% Aluminium.
Zur Erhöhung der Warmfestigkeit können zweckmässig noch etwa 0'3-0'8% : Molybdän vorhanden sein. Man kann ferner einen Teil des Aluminiums, u. zw. zweckmässig nicht mehr als die Hälfte, durch Silizium ersetzen, ohne die Zunderbeständigkeit wesentlich zu vermindern.
Geht man mit dem Silizium gehalt höher, so wird die Härte in unerwünschtem Grade gesteigert.
Die Auffindung der zur Erzielung der erwähnten Eigenschaften einzuhaltenden Aluminiumgrenzen besitzt grosse technische Bedeutung, da, wie sich gezeigt hat, beim Verlassen dieser Grenzen unerwünschte Änderungen in den Eigenschaften der Legierungen eintreten. Bei einer Erhöhung des Aluminiumgehaltes leidet die Warmverformbarkeit, ferner die Zähigkeit und die Dehnbarkeit, während eine Erniedrigung des Gehaltes an Aluminium zu schneller Abnahme der Zunderbeständigkeit führt. So ist z. B. ein Stahl mit 16% Chrom und sehr geringen Aluminiummengen nur bis etwa 800 C zunderbeständig. Anderseits wird durch ein Übersehreiten des Chromgehaltes oder auch des Aluminiumgehaltes keine nennenswerte
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barkeit und die Festigkeitseigenschaften in unerwünschter Weise.
Die Bedeutung des Fortschrittes, der sieh durch die erfindungsgemässe Legierung erzielen lässt. erhellt besonders bei ihrem Vergleich mit andern Werkstoffen ähnlicher Eigenschaften. Die Zunder- beständigkeit der innerhalb der angegebenen Grenzen liegenden Chrom-Aluminium-Stähle ist derjenigen der bekannten hoehhitzebeständigen austenitischen Werkstoffe gleich, die mehr als 200 Chrom und mehr als 20% Nickel enthalten. Diesen Werkstoffen sind die vorliegenden Stähle nicht nur dadurch überlegen, dass sie infolge der Vermeidung hoher Nickelzusätze billiger herzustellen sind, sondern weil
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da sie keine Hitzeempfindliehkeit besitzen, die sieh z. B. bei hoehlegierten Chrom-Nickel-Stählen durch Heissbrnch äussert.
Diese Eigenschaft chromniekelhaltiger austenitiseher Stähle ist besonders bei der Herstellung von Rohren nach dem Stiefelverfahren hinderlich, bei welchem wegen der hohen Warmfestigkeit hohe Lochtemperaturen angewendet werden müssen. Hingegen eignen sich die vorliegenden Chrom- Aluminium-Stähle für die Verarbeitung nach dem Stiefelverfahren ausgezeichnet. Weiterhin besitzen sie vorzügliche Festigkeitseigensehaften und lassen sich gut mit spanabhebenden Werkzeugen bearbeiten, was bei den austenitischen hitzebeständigen hochchromniekelhaltigen Eisenlegierungen nur nach besonderer Wärmebehandlung möglich ist.
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Chrome-aluminum steels with or without silicon for the production of non-scaling seamless tubes.
It can already be seen from the patent no. 128334 that objects with high notch toughness after rolling at high temperatures and good scaling resistance. in particular seamless tubes, can be made from a steel that has less than 0'3% carbon, 5-100'Chrom,
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The present invention relates to chromium-aluminum steels for the production of seamless tubes which have a scale resistance of up to 1200 C. good strength properties, good rollability and forgeability and good cold formability. According to the invention, these steels contain 16-201} "chromium and 2'5-4% aluminum.
To increase the high temperature strength, about 0.3-0.8% molybdenum can also be present. You can also use some of the aluminum, u. Replace not more than half of it with silicon without significantly reducing the scaling resistance.
If the silicon content is increased, the hardness is increased to an undesirable degree.
Finding the aluminum limits to be adhered to in order to achieve the properties mentioned is of great technical importance, since, as has been shown, undesired changes in the properties of the alloys occur when these limits are exceeded. If the aluminum content is increased, the hot formability, and also the toughness and ductility, suffer, while a lowering of the aluminum content leads to a rapid decrease in the scaling resistance. So is z. B. a steel with 16% chromium and very small amounts of aluminum is only resistant to scaling up to about 800 C. On the other hand, if the chromium content or also the aluminum content is exceeded, there is no significant
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availability and strength properties in an undesirable manner.
The importance of the progress that can be achieved with the alloy according to the invention. is especially clear when compared with other materials with similar properties. The scale resistance of the chromium-aluminum steels, which lie within the specified limits, is the same as that of the known high-temperature-resistant austenitic materials which contain more than 200 chromium and more than 20% nickel. The steels in question are not only superior to these materials because they are cheaper to produce due to the avoidance of high nickel additions, but because
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since they have no heat sensitivity, see z. B. in high-alloy chromium-nickel steels expressed by hot brink.
This property of austenitic steels containing chromium is a hindrance, especially in the manufacture of pipes using the boot process, in which high hole temperatures have to be used because of the high heat resistance. In contrast, the present chrome-aluminum steels are excellently suited for processing using the boot process. They also have excellent strength properties and can be easily machined with cutting tools, which is only possible with the austenitic, heat-resistant, high-chromium-nickel-containing iron alloys after special heat treatment.
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