Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 37. 13 oktober 1953 - Rostfria stål med låg nickelhalt, av SHl - Korrosionsfast legering, av SHl - Aluminium-tennlegering som lagermetall, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
762
TEKNISK TIDSKRIFT
bidrar dessutom till dess varmhållfasthet genom bildning
av karbider med de för detta ändamål tillsatta elementen
vanadin, volfram och molybden. Det sistnämnda tycks
också bidra till bibehållande av stålets seghet. Kromens
funktion är huvudsakligen minskning av dess skalning.
För långtidsanvändning vid temperaturer över 540°C är
härvid en kromhalt på 12 % minimum. Högre kromhalt
bör undvikas därför att den medför olika typer av
sprödhet.
Stålet härdas genom upphettning till 1 040°C och kylning
i olja. Anlöpt vid 620—730°C under 2 h har det en god
kombination av hållfasthet och seghet, som bör vara
tillräcklig för de flesta konstruktionsändamål. Dess
högtem-peraturegenskaper kan sammanfattas på följande sätt:
[-Provningstemperatur-]
{+Provnings- temperatur+} °C 0,2-gräns kp/cm2 Brottgräns kp/cm2 [-Förlängning-] {+Förläng- ning+} •/o Kontrak- tion %
540 5 700 6 700 25 67
590 5 000 5 300 29,5 69
650 3 150 3 600 30 83
700 2 000 2 200 30 84
De belastningar, som behövs för brott efter viss tid och för
1 °/o krypning på 10 000 h, är för Rezistal 422 och AISI 302
(18-8-stål):
Brott efter 1 000 h Brott efter 10 000 h Krypning 1 «/« på
10 000 h
540°C 590° C 540°C 590°C 540°C 590°C
kp/cm2 kp/cm2 kp/cm2 kp/cmä kp/cm2 kp/cm2
Rezistal 422 4 000 2 600 3 400 1 600 2 700 1 300
AISI 302 2 500 1 750 1 900 1 200 1 400 900
Upp till ca 600°C har alltså Rezistal betydligt större
hållfasthet än 18-8-stål.
Man anser i USA att det bästa konstruktionsmaterialet för
bl.a. järnvägsvagnar är 18-8-stål, men för närvarande får
man inte för detta ändamål använda stål med mer än
1 fl/o nickel. Det gällde därför att erhålla ett material med
denna nickelhalt, som har lika goda korrosions- och
bearbetningsegenskaper som 18-8-stål. De ferritiska
kromstålen, t.ex. AISI 430 (14—18 •%> krom) har nämligen inte
tillräcklig hållfasthet och bearbetbarhet för sådana
ändamål.
Man kan få stål hållande upp till ca 13 ■%> krom
fullständigt austenitiskt i glödgat tillstånd genom tillsats av minst
14 */o mangan. Vid högre kromhalt blir dock stålet
åtminstone delvis ferritiskt trots ökning av dess
manganhalt, varför man då måste sätta till nickel för att
bibehålla den austenitiska strukturen. Ett austenitiskt stål med
13 °/o krom och 18 "Vo mangan har framställts. Det
bearbetningshärdar relativt långsamt och har inte lika bra
korrosionsegenskaper som AISI 430.
Stål med tillräckligt korrosionsmotstånd måste innehålla
mer än 13 "Vo krom. Den gynnsammaste sammansättningen
man då kan ge det, när dess nickelhalt skall understiga
1 «/ø, är 15,5 »/o Cr, 17 »/o Mn, 0,9 »/o Ni, och flera
amerikanska firmor tillverkar nu stål av denna typ med
beteckningen TRC eller enligt Iron Age IA 201.
Det används huvudsakligen som plåt, och denna
bearbetas med samma utrustning som tidigare användes för
18-8-stål. Valsverken har haft vissa svårigheter orsakade av
stålets relativt höga krom- och låga kolhalt, men man
håller på att övervinna dem. Det är nödvändigt att hålla
låg kolhalt för undvikande av. korngränsfrätning (Tekn. T.
1951 s. 533), men stålet görs med högre kolhalt när det
inte skall svetsas eller korrosionsbetingelserna är så milda
att korngränsfrätning inte behöver befaras.
Materialet har lägre brottgräns än 18-8-stål beroende på
att det bearbetningshärdar långsammare; dess 0,2-gräns är
däremot densamma som 18-8-ståls. I form av plåt erhållen
genom varmvalsning till 22 mm tjocklek, kallvalsning till
2 mm, glödgning och kallvalsning till 1,6 mm har stål
TRC 0,2-gräns 7 900 kp/cm2, brottgräns 10 000 kp/cm2,
förlängning 21 % och hårdhet 29—31 Rockwell C.
Man har ännu inte erhållit definitiva korrosionsdata för
TRC, men det tycks stå emot 5 "/o svavelsyra, saltlösning
och klorkalciumlösning något sämre än 18-8-stål. Prov med
kokande 65 "/o salpetersyra tycks visa att TRC har
ungefär samma korrosionsmotstånd som AISI 430. Avgörande
för ett ståls användbarhet är emellertid ofta dess beteende
i atmosfären, och detta är ännu inte känt för TRC.
Man tycks inte vara fullt belåten med de austenitiska
krom-manganstålen. Det sägs vara bäst att alltjämt i stället
för 18-8-stål använda kromstål när dessas mekaniska och
magnetiska egenskaper är tillfredsställande; bara när så
inte är fallet bör krom-manganstål tillgripas. Man anser
att alla svårigheter skulle undanröjas om en nickelhalt på
högst 4 »/o blev tillåten (J Gin-Young & D W Kaufmann
i Iron Age 6 nov. 1952; R L Hatschek i Iron Age 12 mars
1953; R A Lincoln i Iron Age 14 maj 1953). SHI
Korrosionsfast legering. I USA framställs nu en ny
nickel-krom-molybden-järnlegering, kallad Hastelloy F,
som står emot oxiderande och reducerande syror, kan
användas vid hantering av både alkaliska och sura lösningar
och inte får punktfrätningar eller sprickor på grund av
spänningskorrosion i klorhaltiga lösningar.
Legeringen kan enligt uppgift utan svårighet
varmbearbe-tas och är tillräckligt duktil för kallformning. Den sägs
vara starkare och ungefär lika duktil som austenitiska
rostfria stål. Dess resistivitet är något större än 18-8-ståls
och dess termiska utvidgningskoefficient ca 10 ®/o mindre.
Legeringen är omagnetisk och har goda
högtemperatur-egenskaper.
Hastelloy F har visat gott korrosionsmotstånd i
ångrummet i sulfitkokare. Den har föreslagits till apparatur för
en ny kokprocess vid vilken sur kokning följs av alkalisk.
Legeringen synes vara särskilt lämplig för ångrum där
andra legeringars korrosion är stor (Materials & Methods
maj 1953). SHI
Aluminium-tennlegering som lagermetall. Av en
lagermetall (jfr Tekn. T. 1952 s. 1109) fordras framför allt att
den har goda friktionsegenskaper, att den inte lätt skär
ihop med axeln eller repar denna och att den är
tillräckligt mjuk för utjämning av små ändringar i axelns
riktning men dock så hård att den tål tämligen stor
belastning. Vitmetall tycks närma sig detta ideal, men den tål
inte lagertryck över 125 kp/cm2. Vid större tryck uppstår
nämligen lätt utmattningsbrott.
Denna begränsning i vitmetallens användbarhet är av
särskilt stor betydelse vid konstruktion av moderna högtrycks
dieselmotorer för vilka lagertryck på 245 kp/cm2 är
vanliga. I sådana fall har man måst tillgripa
koppar-blylegeringar som har större hållfasthet än vitmetall men
samtidigt är hårdare och har sämre friktionsegenskaper.
På grund härav måste axlarna göras av hårdare och
dyrare material. Man har därför stort behov av en ny
lagermetall som tål stora lagertryck och ändå är så mjuk att
axlar av mjukt stål kan användas. En sådan lagermetall
tycks man ha funnit i en aluminium-tennlegering.
Under flera år har man som lagermetall använt en
aluminium-tennlegering med 6—7 ’"lo tenn. Den kan
användas för speciella ändamål men har inte fått allmän
användning därför att den är för hård för axlar av mjukt
stål och har tämligen dåliga friktionsegenskaper. Man har
vetat att dessa kan förbättras genom ökning av legeringens
tennhalt, men på grund av tenns ringa löslighet i
aluminium har man ansett praktiskt olämpligt att öka
tennhalten över 7 ®/o. Då metallerna har mycket olika smältpunkt,
kristalliserar nämligen aluminium först, när en
aluminium-tennsmälta med t.ex. 30 ®/o tenn stelnar. Tennet
bildar sedan ett sammanhängande nätverk mellan
aluminiumkristallerna.
Ett material med sådan struktur måste ha relativt liten
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
