[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CS204976B2 - Meltable alloy with resistance to oxidation - Google Patents

Meltable alloy with resistance to oxidation Download PDF

Info

Publication number
CS204976B2
CS204976B2 CS737273A CS727373A CS204976B2 CS 204976 B2 CS204976 B2 CS 204976B2 CS 737273 A CS737273 A CS 737273A CS 727373 A CS727373 A CS 727373A CS 204976 B2 CS204976 B2 CS 204976B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
oxidation
lanthanum
alloys
cobalt
resistance
Prior art date
Application number
CS737273A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Howard J Klein
Robert B H Herchenroeder
Original Assignee
Cabot Corp
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 Cabot Corp filed Critical Cabot Corp
Publication of CS204976B2 publication Critical patent/CS204976B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/07Alloys based on nickel or cobalt based on cobalt

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

1440835 Co-Ni-Cr alloys CABOT CORP 23 Oct 1973 [24 Oct 1972] 49267/73 Heading C7A A weldable, oxidation-resistant alloy consists, by weight, of:- 0.01 to 0.33% carbon 18 to 30% chromium 8 to 30% nickel 8 to 18% tungsten 0.001 to 0.018% lanthanum 0.02 to 0.7% aluminium up to 2% manganese up to 1% silicon up to 0.02% boron up to 10% iron the balance being cobalt, not above 61%, and impurities in which phosphorus should not exceed 0.02% and sulphur not exceeding 0.015%. The composition should be arc melted in air or vacuum melted by induction, followed by electro-slag remelting.

Description

Vynález se týká tavitelných slitin, odolných vůči oxidaci a zvláště Slitin kobaltu se zlepšenou odolností vůči oxidaci, speciálně slitin na bázi kobaltu,, obsahujících . malý, avšak účinný přídavek lanthanu.The invention relates to fusible alloys resistant to oxidation, and in particular to cobalt alloys with improved oxidation resistance, especially cobalt-based alloys containing. small but effective addition of lanthanum.

Patentní spis USA č. 3 418 111 popisuje s^^itinu na bázi kobaltu, obsahující lanthan za účelem zlepšení antioxidačních vlastností slitin této· třídy.U.S. Pat. No. 3,418,111 describes a cobalt-based lanthanum-containing compound to improve the antioxidant properties of alloys of this class.

Nedostatky uvedených slitin odstraňuje tavitelná slitina, odolná vůči oxidaci, podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že sestává z následujících složek, jejichž obsah je uveden v hmotnostní -koncentraci 0,001 až 0,33 % uhlíku, 0,005 až 2 % manganu, 0,005 až 1 % křemíku, stop až 0,02 °/o fosforu, stop až 0,015 % síry, 18 až · 30 °/o chrómu, 8 až 30· procent. niklu, 8 až 18 % wolframu, 0,001 až 0,018 % lanthanu, 0,02 až 0,7 % hliníku, 0,001 až 0,02 % boru, 0,005· až 10 % železa a zbylou část tvoří maximálně 61 % kobaltu a obvyklé nečistoty v běžných množství.The disadvantages of these alloys are overcome by the fusible oxidation-resistant alloy according to the invention, which consists of the following components, whose content is given in a weight concentration of 0.001 to 0.33% carbon, 0.005 to 2% manganese, 0.005 to 2%. 1% silicon, trace to 0.02% phosphorus, trace to 0.015% sulfur, 18 to 30% chromium, 8 to 30%. nickel, 8 to 18% of tungsten, 0.001 to 0.018% of lanthanum, 0.02 to 0.7% of aluminum, 0.001 to 0.02% of boron, 0.005 to 10% of iron and the remainder consists of a maximum of 61% cobalt and common impurities in normal quantities.

Dále bylo zjištěno·, že je možno při dodržování uvedeného úzkého rozmezí obsahu lanthanu a použití alespoň 0,02 % hliníku, získat slitinu se značně lepšími celkovými vlastnostmi ve srovnání se známými produkty. Rovněž bylo zjištěno, že zatímco slitiny podle vynálezu mohou být taveny o sobě známými postupy, je možno dosáhnout mno2 hem lepší kontroly složení a .mezní odolnosti vůči oxidaci tavením primární taveniny buď ve vakuu indukcí, nebo obloukovým tavením na vzduchu, následovaným stupněm elektrostruskové přetavby.Furthermore, it has been found that, while maintaining the narrow lanthanum content range and using at least 0.02% aluminum, it is possible to obtain an alloy with considerably better overall properties compared to known products. It has also been found that while the alloys of the present invention can be melted by methods known per se, much better control of composition and limit resistance to oxidation by melting the primary melt under vacuum induction or arc melting in air, followed by an electroslag remelting step can be achieved.

Na přiložených výkresech jsou znázorněny grafy výhodných provedení tavitelné slitiny podle vynálezu, odolné vůči oxidaci, kde obr. 1 zobrazuje . graf průměrné dé-liky trhliny v závislosti na obsahu lathanu v zápustce o průměru 63,5 mm;BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. plot of average crack length versus lathan content in a die of 63.5 mm diameter;

obr. 2 je graf průměrné délky trhliny v závislosti na obsahu lanthanu v zápustce o průměru 101,6 mm;Fig. 2 is a graph of average crack length versus lanthanum content in a die of 101.6 mm diameter;

obr. 3 je graf úbytku v <m v závislosti, na obsahu hliníku při teplotě 1149'°C; statický oxidační test při různých obsazích lanthanu a obr. 4 je graf hmotnostního úbytku v závislosti na konečném obsahu hliníku při 1093 °C; dynamický oxidační test.Fig. 3 is a graph of decrease in <m versus aluminum content at 1149 ° C; the static oxidation test at various lanthanum contents and Figure 4 is a graph of weight loss versus final aluminum content at 1093 ° C; dynamic oxidation test.

Za účelem dokreslení příznivých výsledků, získaných podle vynálezu, bylo použito různých tavících teplot při různém obsahu lanthanu a hliníku. V testech bylo použito· in204976 dukční tavení na vzduchu nebo ve vakuu, následovaného elektrostruskovou přetavbou pro zísikání finální slitiny.In order to illustrate the favorable results obtained according to the invention, different melting temperatures were used at different lanthanum and aluminum contents. In-vitro or4949 duct melting in air or vacuum was used in the tests, followed by electroslag remelting to obtain the final alloy.

Tabulka ITable I

Hmotnostní koncentrace složek slitin v %Mass concentration of alloy components in%

Různé vzorky, získané uvedeným způsobem vykazují složení, uvedené v následující tabulce I.The various samples obtained in this manner show the composition shown in Table I below.

slitina alloy c C Mn Mn Si Si S WITH Cr Cr Ni Ni W W A AND 0,08 0.08 0,66 0.66 0,34 0.34 0,010 0.010 21,60 21.60 22,30 22.30 14,05 14.05 В В 0,08 0.08 0,66 0.66 0,33 0.33 0,009 0.009 21,50 21.50 22,30 22.30 14,05 14.05 c C 0,08 0.08 0,62 0.62 0,36 0.36 0,003 0.003 21,20 21.20 22,80 22.80 13,85 13.85 D D 0,10 0.10 0,64 0.64 0,36 0.36 0,003 0.003 21,20 21.20 22,70 22.70 13,85 13.85 E E 0,09 0.09 0,54 0.54 0,47 0.47 0,006 0.006 22,40 22.40 22,30 22.30 14,25 14.25 F F 0,09 0.09 0,64 0.64 0,46 0.46 0,006 0.006 22,50 22.50 22,30 22.30 14,20 14.20 G G 0,09 0.09 0,70 0.70 0,47 0.47 0,006 0.006 22,50 22.50 22,10 22.10 14,15 14.15 H H 0,09 0.09 0,68 0.68 0,48 0.48 0,007 0.007 22,50 22.50 22,20 22.20 14,15 14.15 I AND 0,12 0.12 0,80 0.80 0,26 0.26 ns ns 22,30 22.30 21,20 21.20 13,80 13.80 i—1 i — 1 0,08 0.08 0,66 0.66 0,32 0.32 0,006 0.006 21,90 21.90 22,40 22.40 14,05 14.05 J J 0,12 0.12 0,90 0.90 0,28 0.28 ns ns 22,10 22.10 21,20 21.20 13,80 13.80 J-1 J-1 0,08 0.08 0,70 0.70 0,35 0.35 0,006 0.006 21,90 21.90 22,30 22.30 14,05 14.05 к к 0,08 0.08 0,66 0.66 0,34 0.34 ns ns 21,60 21.60 22,30 22.30 14,05 14.05 L L 0,08 0.08 0,66 0.66 0,31 0.31 0,010 0.010 22,00 22,00 22,30 22.30 14,15 14.15 M M 0,09 0.09 0,65 0.65 0,24 0.24 0,001 0.001 21,50 21.50 21,80 21.80 14,00 14.00 N N 0,10 0.10 0,59 0.59 0,22 0.22 0,001 0.001 21,94 21.94 22,15 22.15 14,11 14.11 0 0 0,09 0.09 0,62 0.62 0,29 0.29 0,006 0.006 20,60 20.60 22,70 22.70 13,45 13.45 P P 0,10 0.10 0,66 0.66 0,44 0.44 0,001 0.001 21,82 21.82 21,87 21.87 13,85 13.85 Q Q 0,07 0.07 0,58 0.58 0,35 0.35 0,005 0.005 21,90 21.90 21,90 21.90 14,35 14.35

ns = nebylo stanovenons = not determined

Tabulka I — pokračování Table I - continued slitina alloy La AI La AI В В Fe Fe Co+ Co + A AND < 0,005 0,23 < <0.005 0.23 < 0,001 0.001 2,21 2.21 В В < 0,005 0,04 < <0.005 0.04 < 0,001 0.001 2,21 2.21 + + C C 0,012 0,16 0.012 0.16 0,002 0,002 1,96 1.96 + + D D 0,008 0,43 0,008 0,43 0,003 0.003 1,96 1.96 E E 0,010 0,08 0.010 0.08 0,004 0.004 1,50 1.50 + + F F 0,010 0,19 0.010 0.19 0,003 0.003 1,50 1.50 + + G G 0,011 0,31 0.011 0.31 0,002 0,002 1,46 1.46 H H 0,010 0,43 0.010 0.43 0,003 0.003 1,48 1.48 + + I AND < 0,005 < 0,02 <0.005 <0.02 ns ns 2,10 2.10 4- 4- 1—1 1—1 < 0,010 < 0,10 <0.010 <0.10 ns ns 2,33 2.33 J J < 0,005 < 0,02 <0.005 <0.02 ns ns 3,22 3.22 J-1 J-1 < 0,005 < 0,02 < 0,005 0,01 <0.005 <0.02 <0.005 0.01 ns ns 2,36 2.36 + + к к 0,001 0.001 2,21 2.21 + + L L 0,005 < 0,01 < 0.005 <0.01 < 0,001 0.001 2,24 2.24 + + M M 0,02 0,08 0.02 0.08 0,001 0.001 1,90 1.90 + + N N 0,03 0,05 < 0.03 0.05 < 0,001 0.001 1,38 1.38 + + O O 0,04 0,28 0.04 0.28 0,004 0.004 2,06 2.06 + + P P 0,05 0,19 0.05 0.19 0,001 0.001 1,40 1.40 + + Q Q 0,08 0,11 0.08 0.11 0,002 0,002 2,06 2.06 + + + = rovnováha kobaltu a případných nečistot + = balance of cobalt and possible impurities Z těchto From these slitin bylo prvních dvanáct po- Alloys were the first twelve Výsledky Results testů jsou tests are uvedeny v následující listed in the following drobeno zkouškám na odolnost vůči oxidaci. tested by oxidation resistance tests. tabulce: table:

20497В dynamický statický (,um) (boční úbytek («m) 1149 °C20497В dynamic static (µm) (lateral drop (m) 1149 ° C

1093 °C1093 ° C

Tabulka IITable II

Výsledky oxidace pro vzorky A — L dynamický (Pa)Oxidation results for samples A - L dynamic (Pa)

1093 °C1093 ° C

A AND -10,75 -10.75 7,56 7.56 12,37 12.37 В В —30,75 —30.75 ns ns 20,36 20.36 C C -20,60 -20.60 8,71 8.71 8,13 8.13 D D —10,45 —10.45 7,39 7.39 8,84 8.84 E E —30,13 —30.13 10,41 10.41 10,24 10.24 F F -22,47 -22.47 9,37 9.37 8,80 8.80 G G —10,65 —10.65 8,51 8.51 9,29 9.29 H H -10,58 -10.58 8,05 8.05 10,24 10.24 I AND -126,00 -126,00 143,20 143.20 22,02 22.02 i—1 i — 1 —120,70 —120.70 ns ns 26,77 26.77 J J —780,00 —780.00 101,10 101.10 48,61 48.61 1-1 1-1 —80,00 —80.00 ns ns 10,02 10,02 К К —170,85 —170.85 29,80 29.80 38,54 38.54 L L —210,10 —210.10 30,70 30.70 36,52 36.52

ns = nebylo stanovenons = not determined

Oxidační testy podle tabulky II byly identické pro všechny zkoušené slitiny. Ve všech případech bylo použito vzorků o tloušťce 1,524 mm, délce 85,72 mm a šířce 9,52 mm. Jedna skupina vzorků byla vystavena dynamickým zkouškám, vystavením vzorků teplotě 1093 °C.The oxidation tests according to Table II were identical for all alloys tested. In all cases samples of 1.524 mm thickness, 85.72 mm length and 9.52 mm width were used. One group of samples was subjected to dynamic tests, exposing the samples to a temperature of 1093 ° C.

Jiná skupina vzorků byla vystavena zkoušce statické oxidace při teplotě 1149 °C po dobu 25 hodin. Následně byl .měřen úbytek materiálu, přičemž získané výsledky jsou uvedeny výše.Another group of samples was subjected to the static oxidation test at 1149 ° C for 25 hours. Subsequently, the material loss was measured and the results are given above.

Vzorky A až H a M až Q byly vystaveny zkouškám tavitelnosti. Postup zkoušek je popsán v publikaci Metal Progress, Metal Progress News Supplement, sv. 100,4.2, str. 7, srpen 1971. Výsledky testů jsou uvedeny v tabulce III.Samples A to H and M to Q were subjected to fusibility tests. The test procedure is described in Metal Progress, Metal Progress News Supplement, Vol. 100,4.2, p. 7, August 1971. The test results are shown in Table III.

Tabulka III průměrná délka trhlin rádius zápustky '63,5 mmTable III average crack length of die radius '63, 5 mm

W rádius zápustky 101,6 mmW die radius 101.6 mm

Znatelná zlepšení u slitin podle vynálezu v obou oxidačních testech a testech tavitelnosti jsou patrná z porovnání slitin A taž H (podle vynálezu) se slitinami I až Q (ostatní slitiny). Zlepšení jsou nejlépe patrna z obrázků, na nichž obr. 1 a 2 ukazují, že při hmotnostní koncentraci lanthanu pod asi 0,018 °/o dochází ke vzniku v průměru velmi krátkých trhlin, kdežto nad 0,018 % lanthanu se délka trhlin znatelně zvyšuje. Obr. 3 a 4 ukazují, že při udržování obsahu hliníku a lanthanu v rozmezí, daném předkládaným vynálezem se znatelně zvýší odolnost slitiny vůči oxidaci, takže je možno konstatovat, že kombinace kritického obsahu lanthanu a obsahu hliníku produkuje nové varianty slitin pro výrobu produktů, vystavených oxidačním vlivům.The noticeable improvements in the alloys of the invention in both the oxidation and fusibility tests are apparent from the comparison of alloys A to H (according to the invention) with alloys I to Q (other alloys). The improvements are best seen in the figures, in which Figures 1 and 2 show that at a lanthanum mass concentration below about 0.018%, on average very short cracks occur, while above 0.018% lanthanum, the crack length is noticeably increased. Giant. Figures 3 and 4 show that, while keeping the aluminum and lanthanum contents within the range of the present invention, the oxidation resistance of the alloy is noticeably increased, so that the combination of the critical lanthanum content and the aluminum content produces new alloys variants for producing oxidized products .

Je zřejmé, že podstata vynálezu není omezena výhodným provedením, popsaným v předchozím textu, a že je možno zahrnout další modifikace, aniž by byl překročen rozsah, daný předkládaným vynálezem.It is to be understood that the spirit of the invention is not limited to the preferred embodiment described above and that other modifications may be included without departing from the scope of the present invention.

A В C E F G HA V C E F G H

55,8855.88

65,2765.27

102.36 ns102.36 ns

213.36 ns213.36 ns

L ML M

N.N.

O PO P

QQ

45,7245.72

398,78398.78

322,58322.58

551,18551.18

388,62388.62

975,36975.36

00

37,08 0 0 0 037.08 0 0 0 0

71,1271.12

248.92248.92

121.92121.92

55,8855.88

205,74 ns = nebylo stanoveno205.74 ns = not determined

Claims (1)

PREDMET vynalezuOBJECT OF INVENTION Tavitelná slitina, odolná vůči oxidaci vyznačená tím, že z následujících složek, jejichž obsah je uveden v hmotnostní koncentraci 0,001 až 0,33 % uhlíku, 0,005 až 2 % manganu, 0,005 až 1 % křemíku, stop až 0,02 procenta fosforu, stop až 0,015 % síry, 18 až 30 % chrómu, 8 až 30 % niklu, 8 až 18 procent wolframu, 0,001 až 0,018 % lanthanu, 0,02 až 0,7 % hliníku, 0,001 až 0,02 % boru, 0,005 až 10 % železa a zbylou část tvoří maximálně 01 °/o 'kobaltu a obvyklé nečistoty v běžných množstvích.Oxidation resistant fusible alloy characterized in that of the following components, the content of which is present in a concentration by weight of 0.001 to 0.33% carbon, 0.005 to 2% manganese, 0.005 to 1% silicon, trace to 0.02% phosphorus, trace up to 0.015% sulfur, 18-30% chromium, 8-30% nickel, 8-18% tungsten, 0.001-0.018% lanthanum, 0.02-0.7% aluminum, 0.001-0.02% boron, 0.005-10% % of the iron and the remainder consists of a maximum of 01% cobalt and the usual impurities in conventional amounts.
CS737273A 1972-10-24 1973-10-23 Meltable alloy with resistance to oxidation CS204976B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00299665A US3802875A (en) 1972-10-24 1972-10-24 Oxidation resistant alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS204976B2 true CS204976B2 (en) 1981-04-30

Family

ID=23155738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS737273A CS204976B2 (en) 1972-10-24 1973-10-23 Meltable alloy with resistance to oxidation

Country Status (19)

Country Link
US (1) US3802875A (en)
JP (1) JPS5733331B2 (en)
AT (1) AT329888B (en)
AU (1) AU473828B2 (en)
BE (1) BE806402A (en)
BR (1) BR7308241D0 (en)
CA (1) CA1000076A (en)
CH (1) CH585796A5 (en)
CS (1) CS204976B2 (en)
DD (1) DD107949A5 (en)
DE (1) DE2352704C2 (en)
FR (1) FR2203884B1 (en)
GB (1) GB1440835A (en)
HU (1) HU166191B (en)
IT (1) IT999670B (en)
LU (1) LU68682A1 (en)
NL (1) NL7314619A (en)
SE (1) SE390423B (en)
ZA (1) ZA737850B (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4530664A (en) * 1980-09-29 1985-07-23 Jeneric Industries, Inc. Cobalt-chromium alloys
US4372377A (en) * 1981-03-16 1983-02-08 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Heat pipes containing alkali metal working fluid
JPS5845345A (en) * 1981-09-11 1983-03-16 Hitachi Ltd Nozzle for gas turbine with superior thermal fatigue resistance
US4459263A (en) * 1982-09-08 1984-07-10 Jeneric Industries, Inc. Cobalt-chromium dental alloys containing ruthenium and aluminum
US5104755A (en) * 1989-06-15 1992-04-14 Medtronic, Inc. Glass-metal seals
AU638020B2 (en) * 1989-06-15 1993-06-17 Medtronic, Inc. Improved glass-metal seals
EP1925683B1 (en) * 2005-09-15 2013-11-06 Japan Science and Technology Agency Cobalt-base alloy with high heat resistance and high strength and process for producing the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3418111A (en) * 1966-10-27 1968-12-24 Union Carbide Corp Cobalt base alloy

Also Published As

Publication number Publication date
JPS4994517A (en) 1974-09-07
NL7314619A (en) 1974-04-26
ZA737850B (en) 1974-09-25
FR2203884B1 (en) 1977-05-27
JPS5733331B2 (en) 1982-07-16
AU473828B2 (en) 1976-07-01
AU6164373A (en) 1975-04-24
BE806402A (en) 1974-02-15
CA1000076A (en) 1976-11-23
DD107949A5 (en) 1974-08-20
LU68682A1 (en) 1974-03-25
BR7308241D0 (en) 1974-06-27
AT329888B (en) 1976-06-10
FR2203884A1 (en) 1974-05-17
SE390423B (en) 1976-12-20
CH585796A5 (en) 1977-03-15
US3802875A (en) 1974-04-09
GB1440835A (en) 1976-06-30
HU166191B (en) 1975-02-28
DE2352704C2 (en) 1984-08-23
IT999670B (en) 1976-03-10
ATA895973A (en) 1975-08-15
DE2352704A1 (en) 1974-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3859060A (en) Nickel-chromi um-cobalt-molybdenum alloys
CA1063836A (en) Oxidation resistant ni-cr-al-y alloys and methods of making the same
US4789412A (en) Cobalt-base alloy having high strength and high toughness, production process of the same, and gas turbine nozzle
US3650734A (en) Wrought welding alloys
CH375903A (en) Niobium alloy
US3065067A (en) Austenitic alloy
US2882146A (en) High temperature niobium base alloy
CS204976B2 (en) Meltable alloy with resistance to oxidation
US3807991A (en) Ferritic stainless steel alloy
JPS5830383B2 (en) Ultra-high strength glassy alloy
DE1219236B (en) Process for the production of castings, in particular of gas turbine rotors with blades cast onto the hub, from a nickel-chromium alloy
JPS6344814B2 (en)
US2814563A (en) High temperature alloys
Cieslak et al. Chi-phase formation during solidification and cooling of CF-8 M weld metal
US3778256A (en) Heat-resistant alloy for a combustion liner of a gas turbine
GB2039950A (en) Hard alloys
JPH0543773B2 (en)
JPS6250549B2 (en)
US2891859A (en) Alloy steel
US3415641A (en) Wrought nickel base alloy
JPS5927369B2 (en) Co-based alloy for diesel engine valves and valve seats
Gibbons Some effects of trace elements in reducing creep performance of high–strength superalloys
US3117861A (en) Stainless steel and article
US3393999A (en) High temperature nickel base alloys
US2905553A (en) High strength alloy