Verbesserte nichtrostende austenitische Stähle für die chemische Industrie

Class, I.; Jesper, H.

doi:10.1002/cite.330360519

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“…Fur etwas niedrigere Drucke eroffnet sich z. B. den neueren stickstofflegierten ELC-Stablen [5] ein Anwendungsbereich, der freilich aus den eben dargelegten Grunden auf Sonderfalle beschrankt ist.…”

Section: Stahlauswahl Bei Statischer Lnnendruckbeanspruchungunclassified

Einige Gesichtspunkte für die Auswahl von Stählen in der chemischen Höchstdrucktechnik

Spähn

Ludwigshafen

Class

1973

Materialwissenschaft Werkst

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Stahle fur Verfahren der chemischen Industrie im Druckbereich zwischen 2000 und 3000 bar miissen hohe Streckgrenzen aufweisen, um den statischen Innendruck aufnehmen zu konnen. Die notwendige Wanddicke verlangt gut durchvergiitbare, gegen AnlaBversprodung unempfindliche Stahle. Wahrend fur Bauteile, die durch statischen Innendruck beansprucht werden, die Berstsicherheit und das Berstverhalten beachtet werden miissen, spielt bei wechselndem Innendruck zu-Some Aspects of Selecting Materials in the Chemical High Pressure Technology. Steels for chemical industry in the pressure range between 2000 and 3000 bar must have high yield strengths in order to be able to bear the static internal pressure. Even with high yield strengths the wall thickness is so high that steels must be selected which can be thoroughly and evenly quenched and tempered. They should be insensitive to tempering embrittlement. satzlich die Dauerhaltbarkeit-eine Rolle. Bei der erforderlichen, hohen Dauerfestigkeit sind die Stahle kerbempfindlich. Es wird gezeigt, welche MaBnahmen von seiten der Stahlherstellung und -verarbeitung zu einer Erhohung der Dauerhaltbarkeit fuhren; Ergebnisse von Zugschwellversuchen an Hochstdruck-Rohrabschnitten mit unterschiedlicher Oberflachenbehandlung werden mitgeteilt. Als dauerfestigkeitssteigernd wirken sich neben einer Verbesserung des Rohrherstellverfahrens eine zusatzliche mechanische oder elektrochemische Glattung der Innenoberflache, eine Nitrierung und das Autofrettieren aus.--For components stressed by static internal pressure the safety against bursting and the bursting behaviour play a major r61e. In addition to that, under pulsating pressures, the fatigue characteristics of a component are of importance. Steels with the high fatigue strengths necessary in high pressure application are notch sensitive. It is shown which measures are to be taken from the metallurgical side and in fabrication to increase their fatigue strength. Results of fatigue tests on high pressure tubes with different surface treatment are given. The fatigue strength can be improved by improving tube manufacturing, mechanically or . -Fur Sonderzwecke mussen gelegentlich Stahle eingesetzt werden, deren Streckgrenze fiir Hochstdruckanforderungen zu niedrig ist. Fur diesen electrochemically smoothening the inner tube surface, nitriding or autof rettage.

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Section: Stahlauswahl Bei Statischer Lnnendruckbeanspruchungunclassified

Einige Gesichtspunkte für die Auswahl von Stählen in der chemischen Höchstdrucktechnik

Spähn

Ludwigshafen

Class

1973

Materialwissenschaft Werkst

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Anorganische Werkstoffe

Wagner

1964

Chemie Ingenieur Technik

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Die Entwicklung der chemischen Technologie wird in weitem Umfang von der Werkstoffseite her bestimmt. Druck, Temperatur und Korrosion allein und deren Zusammenspiel stellen immer hohere Anforderungen an die Werkstoffe und ihre Weiterentwicklung. So entstanden im Laufe der Zeit eine Vielzahl von Stahl-Typen, wie verschleiRfeste, korrosions-, alterungs-, hitze-und tieftemperaturbestandige Typen. Doch auch Nichteisenmetalle, Glas, Keramik, sind unentbehrliche Materialien fur spezielle Verwendungszwecke der chemischen Technik geblieben bzw. gewinnen neue Bedeutung. Zu den rein technischen Erfordernissen kommen bei der Werkstoffwahl noch kaufmannische Gesichtspunkte hinzu: Werkstoff-und Verarbeitungskosten spielen eine nicht zu unterschatzende Rolle. Neue Werkstoffe und Werkstoff-Kombinationen, die besonders fur die Hochdrucktechnik entwickelt worden sind, werden im Abschnitt ,,Apparate fur Hochdrucktechnik" beschrieben, s. S. 1237. Stahl und EisenDie Eisenwerkstoffe haben die groRte Bedeutung fur den Bau von Chemieanlagen und deren Hilfsbetriebe. Qualitatssteigerungen und Neu-Entwicklungen waren bei verschiedenen Firmen gleichzeitig festzustellen, was auch als ein Zeichen fur den Konkurrenzkampf in der gesamteri Stahl-Industrie gewertet werden kann.K o h 1 e n s t o f f -S t a h 1 e , die zur Gruppe der Feinkornstahle gehoren, zeichnen sich durch hohe Belastbarkeit, gute SchweiRbarkeit, Trennbruchsicherheit und Wirtschaftlichkeit aus. Durch besondere Abstimmung der Legierungselemente (C, Si, Mn, Ni, V, Cu, Mo, Al, N) erhalten diese Stahle erhohte Zahigkeitseigenschaften und sind damit fur die Tieftemperaturtechnik von Redeutung. Auch konnen besondere Anforderungen an ihre Warmfestigkeit und Alterungsbestandigkeit gestellt werden. Die erhohten Streckgrenzen-und Festigkeitswerte erlauben die leichtere Gestaltung von Bauteilen, wie Druckbehaltern, Druckrohrleitungen, Buchsen usw. Eine leichte Konstruktion ergibt auch geringe Wanddicken und erubrigt damit die sonst bei den ublichen Baustahlen nach den einschlagigen Vorschriften erforderliche Warmebehandlung nach SchweiR-und Kaltveriormungsarbeiten (Rheinstahl-Huttenwerke AG, Brackwede, Hattingen und Witten-Annen, Phoenix Rheinrohr AG, Dusseldorf, Klockner-Werke AG, Hutte Bremen, Mannesinann AG, Dusseldorf).Die sturmische Entwicklung der Petrochemie in den letzten Jahren hatte vor allem auf die T i e f t e m p er a t u r t e c h n i k und die dafur erforderlichen Werkstoffe gronen EinfluR. AuRer den schon genannten Feinkornstahlen werden Stahle mit 3,5; 5 und 9"io Nickel verwendet, die neben den bekannten Austenit-Stahlen bis --120, -140 und -200 "C verwendet werden konnen (Phoenix-Rheinrohr AG, Rheinstahf-Hdttenwerke AG).Bei den w a r m f e s t e n Stahlen ist besonders auf die Stahle mit der Basis 12O/0 Chrom bzw. 16/13°/a Chrom-Nickel hinzuweisen, teils mit Zusatzen an Molybdan, Vanadin, Wolfram einzeln oder gemeinsam legiert.Drei neue h i t z e b e s t a n d i g e Stahle nahmen die Stahlwerke Bochum AG, Bochum, in ihr Programm auf. Sie tragen die Bezeichnung Pyron M9,...

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Neuere rost‐ und säurebeständige, austenitische Stähle im chemischen Apparatebau. Mechanisches und korrosionschemisches Verhalten

Spähn

Speckhardt

Wessling³

1966

Chemie Ingenieur Technik

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Kreis Siegen) Herrn Prof. Dr.-lng. habil. H. Wiegand zum 60. Geburtstag Es wird die Dauerfestigkeit von drei rnit Stickstoff legierten Stahlen ermittelt und ihr Verhalten unter Beanspruchung durch SchwingungsriBkorrosion in kunstlichem Meerwasser untersucht. Potentialmessungen wahrend dieser Versuche sowie die Auinahme von Potential-Zeit-und Strom-Spannungs-Kurven ohne auBere mechanische Beanspruchung geben AufschluB uber das elektrochemische Verhalten der Versuchswerkstoffe und den EinfluB der Legierungselernente. Von den austenitischen ChromiNidcel-Stahlen wurde eine standig verbesserte Korrosionsbestandigkeit und hohere Festigkeit verlangt, und dennoch sollten sie sich gut ve,rarbeiten lassen. Das konnte nur durch Zulegieren entsprechender Elemente und sinnvoll darauf abgestimmte Variation der Grundzusammensetzung sowie durch Warmebehandlung erreicht werden.

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Verbesserte nichtrostende austenitische Stähle für die chemische Industrie

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