Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 3. 19 januari 1954 - Kärnforskning och atomenergi, av SHl - Nya material - Ferritiska stål med liten krypning vid hög temperatur, av SHl - Varmbearbetade austenitiska legeringar, 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.
44
14 M$. Man ämnar tillämpa den vid Brookhaven
National Laboratory utarbetade nya principen för
fokusering som tillåter användning av mycket
mindre magnet än tidigare för given
partikelenergi. Den andra gruppen under holländaren
C J Bakker konstruerar synkrocyklotronen som
skall få en 2 500 t magnet med 5 m poldiameter
och beräknas kosta 4 M$. Den tredje gruppen,
som leds av fransmannen L Kowarski, planerar
laboratoriet, och den fjärde under dansken N
Bohr skall utföra teoretiska undersökningar och
samordna verksamheten mellan de laboratorier
som deltar i samarbetet. SHl
Litteratur
1. Uranium, plutonium and induslry. New York 1952.
2. World progress in atomic energy. Nucleonics 10 (1952) dec. s. 7.
3. Eklund, S: Atomreaktorn: forskningshjälpmedel och energikälla.
Kosmos 1952. s. 80.
4. Atterling, H: 225-cm cyklotronen i Stockholm. Kosnios 1952
s. 130.
5. Heden, B: Synkrocyklotronen i Uppsala. Kosmos 1952 s. 144.
6. Ekspcxng, G: Den fotografiska plåten som kärnfysikaliskt
hjälpmedel. Kosmos 1952 s. 155.
7. Semiannual reports from U.S. A.E.C. to Congress. Washington
1947—1953.
8. The atomic energy project. Engineering 176 (1953) s. 657.
9. Fby, D w: An international laboratory for nuclear research.
Nature 172 (1953) s. 646.
Nya material
Ferritiska stål med liten krypning vid hög temperatur.
I Storbritannien och andra europeiska länder framställer
man nu ferritiska stål som har större kryphållfasthet vid
600°C än de austenitiska stål som var tillgängliga när
gasturbinen började användas (1940). Dessa nya ferritiska
stål är lämpliga för gasturbinskivor. Till överhettartuber
och ånggenerering i allmänhet har man länge använt
relativt enkla ferritiska stål.
I senare fallet är arbetstemperaturen tillsvidare inte
särskilt hög — den blir högst ca 600°C — och man behöver
inte ställa högsta krav på stålets motstånd mot skalning. I
sådana fall kan man använda molybden-,
krom-molybden-och molybden-vanadinstål, men de måste värmebehandlas
mycket omsorgsfullt. Stål för gasturbiner måste uppfylla
betydligt strängare fordringar på både kryp- och
skalningsmotstånd. Det senare blir av dominerande betydelse
och man måste göra en väl avvägd kompromiss mellan
stor kryphållfasthet och stort skalningsmotstånd.
Framför austenitiska stål har de ferritiska fördelarna att
ha högre brottgräns och större kryphållfasthet vid låg
temperatur, större värmeledningsförmåga, mindre
värme-utvidgningskoefficient, större bearbetbarhet och lägre pris
(Tekn. T. 1953 s. 761). Deras nackdelar är stor känslighet
för överhettning (deras brottgräns faller snabbt och stora
ändringar i mekaniska egenskaper kan uppstå), större
tendens att få segringar eller fina ytsprickor, mindre god
svetsbarhet och att en masstillverkad produkts kvalitet
tycks bli mindre jämn.
Molybden-vanadinstål kan användas i gasturbiner kort
tid vid upp till ca 600°C. Fordras 100 000 h livslängd, får
temperaturen emellertid inte överstiga 525°C. Man har
funnit att dessa ståls kryphållfasthet kan ökas avsevärt
genom tillsats av titan. Vid 600°C och 940 kp/cm2
påkänning uppstår 0,1 °/o krypning på 500 h för
molybden-vanadinstål men på 20 000 h för molybden-vanadin-titanstål.
Detta stål har lika god kryphållfasthet som 18-8-stål med
1 °/o niob, men det har dåligt skalningsmotstånd.
Stål innehållande 1 eller 3 °/o krom, molybden, volfram
och vanadin har vid hög temperatur betydligt mer
tillfredsställande kryphållfasthet än skalningsmotstånd. Det senare
kan höjas genom ökning av stålets kromhalt, men
samtidigt sjunker dess hållfasthet. Gott skalningsmotstånd
uppnås vid 10—12 °/o kromhalt, men då måste stålets
sammansättning ändras väsentligt för att tillräcklig
kryphållfasthet skall uppnås.
Man har i Storbritannien funnit bl.a. att 12 %> kromståls
kryphållfasthet växer, om volfram byts ut mot niob, och
att den kan ökas genom värmebehandling vid 1 245°C.
Niobens verkan anses bero på att den orsakar bildning av
kromkarbiden Cr^C,, i stället för Cr7C3 som är den normala
i 12 »/o kromstål. Bildning av ö-ferrit måste förhindras
därför att den åtföljs av besvärlig karbidsegring. Den kan
försvåras genom tillsats av austenitbildande
legeringsämnen, såsom mangan eller kväve. Det senare har visat
sig tillfredsställande och används i kommersiella 12 °/o
kromstål.
Tillsats av bor och titan har medfört betydande ökning
av ferritiska kromståls kryphållfasthet. Ett stål med 12 %>
krom och dessutom innehållande molybden, vanadin, niob,
0,03 »/o bor, 0,09 °/o kväve och 0,15 °/o titan visade ungefär
fjärdedelen av den krypning som samma stål utan bor,
kväve och titan gav vid 1 260 kp/cm2 påkänning efter
1 000 h vid 600°C. Flera typer av dessa förbättrade 12 °/o
kromstål finns i handeln (D D Howat i Materials &
Methods sept. 1953 s. 87). SHl
Varmbearbetade austenitiska legeringar. Man har
framställt austenitiska högtemperaturlegeringar bestående av
nickel, kobolt, järn och krom och innehållande
karbid-bildande metaller som möjliggör utskiljningshärdning.
Sedan några år tillbaka är det känt att kryphållfasthet
och brottgräns hos många av dem kan ökas genom
varmbearbetning. Denna process består i smidning eller
valsning av materialet vid 600—800°C.
Upplösningsbehandlingen sker vanligen vid en temperatur ca 100°C under
legeringens smältpunkt. Det har nämligen visat sig att så hög
temperatur är nödvändig för att karbiderna skall gå i
lösning och fördelarna med varmbearbetningen skall göra
sig gällande.
De bästa betingelserna för varmbearbetningen bestäms av
den temperatur vid vilken materialet skall användas eller
provas. I allmänhet gäller att ju lägre denna temperatur
är, desto större reduktion bör ske vid varmbearbetningen.
Den temperatur vid vilken denna sker har mindre
utpräglad betydelse. För de flesta legeringarna är optimal
temperatur 600—800°C. Man har t.ex. funnit att ca 5 °/o
reduktion vid 700°C är lämplig behandling av en legering
som skall användas vid 750—800°C.
En brittisk undersökning av olika legeringstyper har
visat att en med koboltrik grundmetall är lämpligast för
varmbearbetning. När karbidbildande ämnen i växande
mängd sätts till en sådan legering med given kolhalt, eller
kol sätts till en med given halt av karbidbildande ämnen,
går det varmbearbetade materialets
högtemperaturhållfast-liet genom ett maximum. Härav framgår vikten av att man
rätt avpassar legeringens halt av kol och karbidbildande
ämnen. Koboltrika legeringar med 0,25—0,5 °/o kol och
totalt ca 9 °/o karbidbildande ämnen är lämpligast för
varmbearbetning. De bästa legeringarna brister först efter 300 h
vid 750°C och 30 kp/mm2 påkänning.
I allmänhet gäller att de legeringar, som bäst lämpar sig
för varmbearbetning, inte är lämpligast för endast
upplösningsbehandling. Legeringar, som har relativt liten
seghet i upplösningsbehandlat tillstånd, ger inte gott resultat
vid varmbearbetning; av legeringar med stor seghet är en
del lämpliga för varmbearbetning. De karbidbildande
metallerna niob, vanadin och titan ökar de undersökta
legeringarnas seghet därför att de genom sin stora affinitet
till kol hindrar bildning av försprödande kromkarbider
(G T Harris & H C Child i Journal of the Iron & Steel
Institute aug. 1953). SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
