Influence of the δ-ferrite content on the heat-treatment characteristics and on the tensile- and creep-rupture behaviour of CrNiMoVNb-steels with 9-14% chromium
Description
From the martensitic CrNiMoVNb-steel (DIN 1.4914)6 modifications with Cr-contents in the range from 9-14% were produced, which have in the hardened condition a structure with trace amounts of δ-f (11% Cr), 5% δ-F (12% Cr), 20% δ-F (13% Cr) and 25% δ-F (14% Cr). With increasing δ-F content the temperature for the maximum hardness shifts to higher temperatures and the hardness plateau is lower. But the tendency to grain coarsening for quenching temperatures ≥ 1075 C is smaller for the heats with δ-F. The hardness after tempering in the range of 650-750 C is almost the same for the heats up to 20% δ-F; the heat with 25% δ-F is evidently below the above mentioned values. The transformation behaviour in the pearlite-range at continuous cooling is accelerated at increasing Cr-contents and for the first time it was observed for medium cooling rates the formation of M23C6+F-phase in dendritic formation, which has a negative influence on the Charpy-impact test results. The tensile- and creep-rupture behaviour is not effected significantly. But contents with more than 20% δ-F decrease the strength values and increase the ductility slightly. An influence of the Cr-content concerning the full-martensitic heats with 9-11% Cr to the mechanical properties is not distinguishable. More distinct is the negative influence of the unfavourable N/Al ratio, especially to the creep- and creep-rupture behaviour. (orig.)
Availability note (English)
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Von einem martensitischen CrNiMoVNb-Stahl (Typ 1.4914) wurden 6 Schmelzen mit abgestuften Cr-Gehalten von 9-14% hergestellt, die im gehaerteten Zustand Gefuege mit Spuren - δ-F (11% Cr), 5% δ-F (12% Cr), 20% δ-F (13% Cr) und 25% δ-F (14% Cr) aufweisen. Mit zunehmendem δ-F-Anteil verschiebt sich die Temperatur fuer die max. Haerteannahme zu hoeheren Temperaturen hin und das Haerteplateau wird niedriger. Allerdings neigen die δ-F-haltigen Chargen weniger zur Grobkornbildung bei Haertetemperaturen ≥1075 als die Chargen ohne δ-Ferrit. Anlassbehandlungen im Bereich 650-750 C ergeben fuer die Chargen mit bis zu 20% δ-F fast gleiche Haertewerte, lediglich bei 25% δ-F ist die Haerte deutlich niedriger. Das Umwandlungsverhalten in der Perlitstufe bei kontinuierlicher Abkuehlung wird mit steigendem Cr-Gehalt beschleunigt und bei δ-F-Anteilen von ≥5% wurde bei mittleren Abkuehlgeschwindigkeiten erstmals das Auftreten der Phase M23C6+F in dendritischer Form beobachtet, die einen unguenstigen Einfluss auf das Kerbschlagzaehigkeitsverhalten hat. Die Zugfestigkeits- und Zeitstandkennwerte werden bis 5% δ-F nicht signifikant beeinflusst. Erst δ-F-Anteile von 20-25% erniedrigen die Festigkeitskennwerte und erhoehen leicht die Duktilitaetskennwerte. Ein Einfluss des Cr-Gehaltes bei den rein martensitischen Chargen mit 9-11% Cr auf die mechanischen Eigenschaften ist nicht erkennbar. Wesentlich gravierender wirkt sich ein unguenstiges N/Al-Verhaeltnis aus, insbesondere auf das Zeitstandfestigkeits- und Kriechverhalten. (orig.)
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Additional titles
- Original title (German)
- Der Einfluss des δ-Ferrit-Gehaltes auf die Verguetungseigenschaften und das Zugfestigkeits- und Zeitstandverhalten eines Cr-Ni-Mo-V-Nb-Stahles mit 9-14% Chrom
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 103 p.
- ISSN
- 0303-4003
- Report number
- KFK--5080
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 25051328
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE; S36: MATERIALS SCIENCE;
- Descriptors DEI
- CHEMICAL COMPOSITION; CREEP; FERRITE; HEAT TREATMENTS; MARTENSITIC STEELS; TEMPERATURE DEPENDENCE; TENSILE PROPERTIES; VICKERS HARDNESS
- Descriptors DEC
- ALLOYS; CARBON ADDITIONS; IRON ALLOYS; IRON BASE ALLOYS; MECHANICAL PROPERTIES; STEELS