(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) (1) T3 Int.Cl. C22C 19/0 (06.01) H0B 3/12 (06.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 13/1 EP B1 (4) Tytuł wynalazku: Stop Ni-Cr-Fe do stosowania w wysokich temperaturach (30) Pierwszeństwo: SE (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 08/12 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 14/0 (73) Uprawniony z patentu: Sandvik Intellectual Property AB, Sandviken, SE (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 RIKARD NORLING, Västerås, SE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Krystyna Krajewska PATPOL KANCELARIA PATENTOWA SP. Z O.O. ul. Nowoursynowska 162 J Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 1 Opis [0001] Przedmiotem niniejszego wynalazku jest stop Ni-Cr-Fe do stosowania w wysokich temperaturach. [0002] Stopy austenityczne na bazie układu Ni-Cr i Ni-Cr-Fe z zawartością chromu do 30% wagowych i zawartościami krzemu do 3% wagowych, używano przez wiele lat w zastosowaniach wysokotemperaturowych, do temperatur roboczych równych 10 C. Takie stopy często zawierają również dodatki małych ilości metali ziem rzadkich. Kilka takich stopów o różnych poziomach niklu, przeznaczonych do stosowania jako materiały oporowe do ogrzewania w, między innymi zastosowaniami, piecach przemysłowych i urządzeniach gospodarstwa domowego określono jako standardowe w ASTM B i w DIN (wraz z DIN ). Te normy nie są ze sobą w pełni zgodne, jako można to zobaczyć w Tabeli 1. Tabela 1 również wyszczególnia nominalną kompozycję stopu niestandardowego, jak określono w opisie patentowym nr US 2,88,8. Ten stop jest, tak dalece jak to wiadomo, już handlowo niedostępny, ale został uzyskany w pewnej ilości z poprzedniego zastosowania dla tych samych zgłoszeń. Tabela 1. Kompozycje chemiczne w procentach wagowych Ni-Cr-(Fe) materiałów oporowych jak określone przez normy DIN i ASTM, i dla stopu jak określone przez US 2,88,8. Ni Cr Fe Si Mn C inne DIN NiCr 80 * >7 ** <1,0 0,-2,0 <1,0 <0,1 Al<0,3; Cu<0, NiCr * >60 ** <,0 0,-2,0 <1,0 <0, Al<0,3; Cu<0, NiCr 60 1 * >9 ** ,-2,0 <2,0 <0,1 Al<0,3; Cu<0, NiCr Równ 2,0-3,0 <1, <0,2 CrNi Równ 1,-2, <2,0 <0,2 ASTM B344 80Ni-Cr Równ. ** <1,0 0,7-1,7 <1,0 <0,1 60Ni-16Cr >7 ** Równ 0,7-1,7 <1,0 <0,1 3Ni-Cr ** Równ 1,0-3,0 <1,0 <0,1 US ,7,0 8,3 2,0 0, <0,1 Co=1,0; Nb=0,2 * również DIN ** zawiera do 1% Co. [0003] Ogólnie, maksymalna temperatura pracy i czas życia wzrasta ze wzrostem zawartości Ni dla stopów Ni-Cr-(Fe), ale pewna ilość innych pierwiastków stopu ma główny wpływ na te właściwości. Ochronna warstwa tlenku tworzy się na tych stopach, składając się głównie z Cr 2 O 3 i w kilku przypadkach również w pewnym stopniu z SiO 2, jeśli Si jest dodane do stopu. Małe dodatki pewnych substancji, takich jak metale ziem rzadkich, stosowano w celu dalszego ulepszenia właściwości warstwy tlenku, i kilka opisów patentowych rekomenduje to w celu otrzymania materiału o wysokiej trwałości na utlenianie. Przykładami takich opisów patentowych są EP i EP

3 1 2 [0004] Wymogiem jest, aby materiały oporowe miały, w dodatku do wysokiej trwałości na utlenianie, względnie wysoką rezystywność elektryczną tak, że możliwe jest otrzymanie pożądanego rozwoju mocy w elektrycznym elemencie grzewczym z danymi ograniczeniami pod względem wymiarów i wagi. Ogólnie, gdy elektryczny element grzewczy z pewną mocą nominalną jest wytwarzany z tym samym polem przekroju, co przewodnik, stop o wyższej rezystywności umożliwia zastosowanie krótszego przewodnika i zatem oszczędności pod względem wagi, co prowadzi bezpośrednio do oszczędności kosztów. [000] Zmiana rezystywności w podwyższonej temperaturze, C t, jest wyrażona stosunkiem między oporem elektrycznym w temperaturze roboczej i tym w pokojowej temperaturze dla materiału oporowego. Ten parametr jest ważnym czynnikiem w otrzymaniu równomiernego rozkładu temperatury wzdłuż elektrycznego elementu oporowego, zwłaszcza gdy wzrasta całkowity czas pracy. Im niższa wartość C t, tym bardziej równomierny będzie rozkład temperatury, i będzie to zwykle skutkować dłuższym czasem życia elementu, skoro ryzyko miejscowego przegrzania jest zmniejszone. Na ogół, C t spada ze wzrostem zawartości Ni, ale poziomy Cr, Fe i Si są również znaczące. Wartość C t dla materiału oporowego z zawartością Ni ponad 40% zależy również od szybkości, z którą stop był chłodzony po ostatnim ogrzaniu do punktu rozgrzania do czerwoności. [0006] Tabela 2 podaje typowe wartości rezystywności w temperaturze pokojowej i C t w 00 C dla stopów o kompozycjach takich jak określone przez ASTM B i przez DIN , wraz ze stopem jak określony w dokumencie US 2,88,8. Wszystkie stopy testowe testowano w formie drutu, który ogrzano do punktu rozgrzania do czerwoności i następnie pozostawiono do swobodnego schłodzenia w powietrzu, po wyżarzeniu. Wartości w Tabeli 2 oparto na pomiarach porównawczych wykonanych przez zgłaszającego podczas jednej i tej samej okazji pomiarowej, i nie są wzięte bezpośrednio z opublikowanych norm. Te normy podają jedynie wartości rekomendowane, albo przypisują przedziały, które są tak duże, że podanych wartości nie można porównać bezpośrednio. [0007] Wartość C t w tym przypadku została określona jak podano w ASTM B70-90 z jedną zmianą: rezystywność materiału testowanego przed testem zastosowano jako wartość odniesienia do obliczenia wartości C t, i pomiaru rezystywności po teście nie przeprowadzono. Tabela 2. Typowe wartości rezystywności (om*mm 2 /m) w temperaturze pokojowej, i wartości C t w 00 C dla NiCr(Fe) materiałów oporowych. 30 rezystywność NiCr 80 / 80Ni-Cr 1,09 1,0 NiCr ,18 1,0 NiCr 60 1 / 60Ni-16Cr 1,11 1,11 3Ni-Cr 1,04 1,23 NiCr 30 1,03 1,2 CrNi 2 0,9 1,32 US 2,88,8 1,16 1,06 [0008] Wartość C t jest w szczególności znacząca dla czasu życia powłoki w wysokich temperaturach roboczych elementów rurowych z metalową powłoką, które składają się z elektrycznej cewki grzejnej C t 2

4 zatopionej w elektrycznie izolującym proszku MgO umieszczonym wewnątrz powłoki. Jest to wynikiem faktu, że właściwości izolujące MgO zależą bardzo znacznie od temperatury, i zatem strefy podwyższonej temperatury wykazują tendencję do powodowania prądów upływu albo nawet zwarć pomiędzy cewką grzewczą a metalową powłoką. [0009] Typowym zastosowaniem dla elementów rurowych z metalową powłoką o wysokiej temperaturze roboczej powłoki jest to dla elementu rusztu w piecu do stosowania domowego. Dobrze wiadomo, że elementy z cewkami grzejnymi wykonanymi ze stopów typu NiCr 80 uzyskują nawet bardziej równomierny rozkład temperatury wzdłuż elementu i dłuższy czas życia niż równoważne elementy z cewką grzejną wykonaną ze stopów typu NiCr Bardziej równomierny rozkład temperatury elementu typu wymienionego jako pierwszy również prowadzi do bardziej równomiernego rozkładu ciepła w piecu domowym, zatem czegoś co jest zwykle pożądane. [00] Stopy na bazie układu Fe-Cr-Al są również stosowane jako element rurowe ogólnie, i w szczególności jako elementy rurowe do ogrzewania wody. Te stopy, jednakże, nie są odpowiednie dla elementów, które pracują w takich warunkach obciążenia, że powłoka świeci na czerwono, skoro dobrze wiadomo, ze obecność Al w stopach w tych przypadkach prowadzi z czasem do marnej zdolności izolującej sproszkowanego MgO. [0011] Dodanie Nb, Mo i W przeprowadza się dla pewnych stopów na bazie niklu w celu ulepszenia właściwości mechanicznych w wysokich temperaturach. Wysoki koszt tych pierwiastków stopu, jednakże, oznacza że ta procedura nie jest pożądana dla zastosowań w których koszt jest znaczącym czynnikiem. W szczególności, dodanie Nb również prowadzi do niższej obrabialności stopu na gorąco, co skutkuje redukcją w produktywności podczas walcowania na gorąco, a to powoduje zwiększenie kosztów wytwarzania. [0012] Poziom C który jest wyższy niż 0,1% wagowego jest znajdowany w pewnych stopach na bazie niklu do zastosowania wysokotemperaturowego. Te stopy są znane jako stopy odlewane i nie są one odpowiednie do pracy przy zastosowaniu zwykłych sposobów takich jak walcowanie i wytłaczanie, które się stosuje, między innymi zastosowaniami, w celu utworzenia elektrycznego materiału oporowego. Wysoka zawartość węgla czyni te stopy również nieodpowiednimi do zastosowania jako elektryczny materiał oporowy do ogrzewania, ze względu na, pomiędzy innymi czynnikami, ich ograniczoną trwałość na utlenianie. [0013] Stopy z zawartością Cr większa niż 2% wagowych ogólnie mają marne właściwości obrabialności, co skutkuje wysokimi kosztami produkcji. Ogranicza to zastosowanie takich stopów, na przykład typu NiCr 70 30, do zastosowań, w których koszt jest mniej znaczący. [0014] Niniejszy wynalazek oferuje kompozycje stopu Ni-Cr-Fe które łączą względnie niski koszt produkcji, jeśli to możliwe tak niski jak ten dla NiCr 60 1, z następującymi właściwościami: dobrą trwałościa na utlenianie, względnie wysoką rezystywnością, i małą zmianą rezystywności ze wzrostem temperatury tak jak, na przykład, tej dla NiCr 80. Ważnymi czynnikami dla uzyskania niskiego kosztu produkcji jest dobra obrabialność kompozycji na gorąco, i niska całkowita zawartość kosztownych pierwiastków stopu, takich jak nikiel i kobalt. [001] EP dotyczy stopu Cr-Fe-Ni do stosowania w postaci rolek do zastosowań w zakresie wysokotemperaturowych pieców do wypalania. Skoro rolki nie są ogrzewane przez elektryczność, wspomniana powyżej zmiana rezystywności ze wzrostem temperatury, wartość C t, nie jest w żaden sposób omówiona w EP

5 [0016] GB dotyczy stopu Cr-Fe-Ni o dobrych właściwościach korozyjnych przeciw otoczeniom zawierającym wanad i siarkę w temperaturach przekraczających 00 C. Nic nie wiadomo o wartości C t. [0017] FR pokazuje stop Cr-Ti mający - 2% Cr i 1, - % Ti, który to stop wykazuje dobre właściwości odporności na utlenianie i naprężenia w wysokich temperaturach. Nic nie wspomniano o wartości C t. [0018] FR przedstawia stop do zastosowania dentystycznego zawierający Ni-Cr-Fe, gdzie zawartość Ni sięga 64%. Stop jest przeznaczony do protez dentystycznych. [0019] Niniejszy wynalazek dotyczy zatem układu do ogrzewania elektrycznego do zastosowania w wysokiej temperaturze, scharakteryzowanego tym, że jego elektryczny materiał oporowy jest wytwarzany ze stopu zawierającego Ni, Cr i Fe, oraz tym, że stop składa się z następującej kompozycji, gdzie poziomy pierwiastków Fe, Si, C, Nb, Mo i Mn leżą w zakresie następujących przedziałów, podanych w procentach wagowych: Fe -13 Si 1-3 C <0,1 Nb <0,2 Mo <1,0 Mn do 2,0 poziom Cr jest wyższy niż Cr = 1% i jest mniejszy niż mniejsza z dwu wartości Cr = *Si 2,*Fe + 42, i Cr = 2, i jako pierwiastki opcjonalne Co, Ta do 0,2%, N do 0,2%, Al do 0,4%, metale ziem rzadkich Y, Ca i Mg do sumy równej 0,3% i Ti, Zr, Hf, Ta, Nb i V do sumy równej 0,4% i Cu, Mo i W do sumy równej 1% i z Ni co najmniej 7%, ale nie przekraczającej 69%, będąc osnową stopu razem z zanieczyszczeniami do 1%, oraz tym, że wartość C t stopu w 00 C wynosi 1, albo mniej. [00] W celu uzyskania zadowalającej wartości C t, stop według niniejszego wynalazku powinien zawierać co najmniej 7% Ni, korzystnie co najmniej 60%. [0021] Według jednej korzystnej postaci wykonania wynalazku, stop może zawierać Al, Ca, Cu, Hf, Mg, Mn, Mo, N, Ta, Ti, V, W, Y, Zr i metale ziem rzadkich do sumy równej 7% i zanieczyszczenia do maksimum 1%. Co może zastępować Ni do %. [0022] Wynalazek zostanie opisany poniżej bardziej szczegółowo, częściowo w związku z postaciami wykonania wynalazku pokazanymi na załączonych rysunkach, gdzie: Figura 1 przedstawia region korzystnych i w szczególności korzystnych kompozycji stopu według wynalazku w porównaniu z istniejącymi stopami, w postaci diagramu fazowego, Figura 2 przedstawia region korzystnych i w szczególności korzystnych kompozycji stopu według wynalazku z poziomem Si równym 2%, w postaci diagramu fazowego, i Figura 3 przedstawia alternatywny region korzystnych i w szczególności korzystnych kompozycji stopu według wynalazku z poziomem Si równym 2%, w postaci diagramu fazowego. [0023] Zgodnie z jedną postacią wykonania, stop według wynalazku jest scharakteryzowany tym, że wartość C t w 00 C wynosi 1, albo mniej. Wartość C t można zmierzyć, zgodnie ze specyfikacją, na przykład, normy ASTM B

6 [0024] Osiem różnych kompozycji stopu stopiono w skali laboratoryjnej, walcowano na gorąco i wyciągnieto na zimno w postaci drutu, zgodnie ze standardowymi procedurami. Kompozycje chemiczne stopów, ich rezystywności i ich wartości C t w 00 C podano w Tabeli 3 i Tabeli 4. Tabela 3. Kompozycje chemiczne (procent wagowy) testowych stopów. Ni zastosowano jako pierwiastek osnowy. Stop nr Cr 24,0 23,6 1,9 16,1 23,8 23,6 16,4 16,4 Fe 12,8 13,1 13,0 13,1,0,3,2 4,9 Si 2,4 1,0 2, 1,0 2,2 1,0 2,2 1,0 Mn 0,7 0,1 0,1 0,7 0,1 0,7 0,7 0,1 C 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,01 0,02 0,02 P 0,00 0,00 0,004 0,004 0,00 0,00 0,004 0,004 S 0,001 0,003 0,003 0,001 0,001 0,002 0,001 0,002 Inne pierwiastki <0, <0, <0, <0, <0, <0, <0, <0, Tabela 4. Rezystywność (om*mm 2 /m) w temperaturze pokojowej i C t w 00 C dla testowych stopów. 1 2 Stop nr rezystywność 1,24 1,16 1,16 1,11 1,23 1,16 1,12 1,0 C t 1,086 1,097 1,074 1,088 1,04 1,064 1,09 1,077 [002] Tabela przedstawia jakościowe oszacowanie kosztu surowców, obrabialności na gorąco, trwałości na utlenianie i czasu życia elementu rurowego z testowanych stopów. Załączono również jakościowe oszacowanie rezystywności i wartości C t stopów w celu ułatwienia porównania. Oszacowanie kosztu surowców oparto na poziomie Ni w stopach i oszacowanie obrabialności na gorąco oparto na wynikach walcowania na gorąco. Trwałość na utlenianie oszacowano przez ogrzewanie drutów testowych ze stałą mocą, która jest wytwarzana przez prąd elektryczny, który jest przez nie przepuszczany, gdzie druty testowe były cyklicznie wystawiane na działanie prądu w okresach dwu minut - prąd włączony i dwu minut - prąd wyłączony. Zarejestrowano czas do przepalenia się drutów i porównano ze sobą. Czas życia elementów rurowych oszacowano przez testowanie elementów rurowych z powłoka metalową, które to elementy wytworzono typowymi sposobami z drutem oporowym z każdego z testowych stopów. Testowanie przeprowadzono tak, że każdy element rurowy poddano cyklicznemu obciążeniu stałą mocą elektryczną w okresach 60 minut - włączona i minut - wyłączona. Zarejestrowano czasy w jakich elementy rurowe przestały działać i porównano ze sobą. Tabela. Jakościowe oszacowanie właściwości testowych stopów. + oznacza, że właściwość oszacowano jako lepszą niż średnia, 0 jako średnią, i - jako gorszą niż średnia. X oznacza, że własności nie oszacowano.

7 Stop nr Koszt surowców Obrabialnośc na gorąco Trwałość na utlenianie Czas życia X X elementu rurowego Rezystywność C t [0026] Wyniki pokazują, że istnieje kompleksowa korelacja pomiędzy poziomami pierwiastków bazowych Ni, Cr, Fe i Si w celu otrzymania połączenia pożądanych właściwości: wysokiej rezystywności, niskiego C t, wysokiej trwałości na utlenianie i długiego życia elementu rurowego. Jedynie w ograniczonym zakresie kompozycji można znaleźć optymalony kompromis pomiędzy tymi właściwościami i dobrą obrabialnością na gorąco i niskim kosztem surowców. [0027] Analiza danych otrzymanych dla oszacowanych właściwości stopów laboratoryjnych umożliwiła określenie przedziału dla korzystnych i w szczególności korzystnych wartości dla stopu według wynalazku. Figura 1 przedstawia przegląd regionu, w którym można znaleźć korzystne i w szczególności korzystne kompozycje stopu według wynalazku. Kompozycje istniejących NiCr(Fe) stopów oporowych według Tabeli 1 zaznaczono dla porówania. Rysunek jest jedynie ilustracją i nie bierze pod uwagę małych odchyleń, które zależą od obecności innych elementów stopu niż Ni, Co, Fe i Cr. [0028] Stop według wynalazku zawiera co najmniej 1% Si, korzystnie co najmniej 1,% Si. Dodatek Si podnosi odporność na utlenianie i rezystywność, oraz obniża wartość C t. [0029] Korzystne jest, aby stop według wynalazku miał kompozycję (podaną w procentach wagowych), w której poziom Fe przypada w przedziale do 13 i ten dla Si przypada w przedziale 1 do 3, i gdzie poziom Cr jest wyższy niż Cr = 1 i mniejszy niż niższa z dwu wartości Cr = *Si 2,*Fe + 42, i Cr=2, i gdzie Ni jest osnową stopu, bez poziomu Ni przekraczającego 68%. [0030] Korzystne także jest, gdy stop zawiera również do % Co jako zamiennik Ni, i do 2% Mn. Stop może również zawierać w dodatku do tego Al na poziomie do 0,4% i metale ziem rzadkich (lantanowce, to jest, pierwiastki od La do Lu), Y, Ca i Mg do całkowitego poziomu równego 0,3%. Może ponadto zawierać pierwiastki, które tworzą azotki i węgliki takie jak Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, i V do całkowitego poziomu 0,4%, wartości tych substancji, które są zbyt wysokie, jednakże, mogą prowadzić do stopu, który staje się zbyt trudny do wytworzenia. Poziom C jest niższy niż 0,1% i poziom N nie przekracza 0,2%. Całkowity poziom Cu, Mo i W nie przekracza 1%. Inne substancje, które stanowią zanieczyszczenia w niniejszym stopie i które pochodzą z surowców i sposobu wytwarzania mogą być obecne w poziomach do 1%. [0031] Stop z korzystną kompozycją według powyższego opisu jest scharakteryzowany tym, że jego wartość C t w 00 C wynosi 1,08 albo mniej. Figura 2 przedstawia szczegółowo region tych kompozycji dla poziomu 6

8 Si równego 2%. Sposób, w który region zmienia się ze wzrastającym albo zmniejszającym poziomem Si wskazano na rysunku. [0032] W szczególności, korzystne jest aby stop według wynalazku miał kompozycję (podaną w procentach wagowych), w której poziom Fe przypada w przedziale do 13 i ten dla Si przypada w zakresie przedziału 1 do 3, i gdzie poziom Cr jest wyższy niż Cr = 1 i mniejszy niż niższa z dwu wartości Cr = 0,7*Si*(2*Si-1) 2,*Fe + 42, i Cr=2, i gdzie Ni stanowi osnowę, bez poziomu Ni przekraczającego 68%. [0033] Jest także korzystne, aby stop zawierał również do % Co jako zamiennik Ni, i do 2% Mn. Stop może także zawierać w dodatku do tego Al na poziomie do 0,4% i metale ziem rzadkich (lantanowce, to jest pierwiastki od La do Lu), Y, Ca i Mg do całkowitego poziomu równego 0,3%. Może ponadto zawierać pierwiastki, które tworzą azotki i węgliki takie jak Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, i V do całkowitego poziomu 0,4%. Poziom C jest niższy niż 0,1% i poziom N nie przekracza 0,2%. Całkowity poziom Cu, Mo i W nie przekracza 1%. Inne substancje, które stanowią zanieczyszczenia w niniejszym stopie i które pochodzą z surowców i sposobu wytwarzania mogą być obecne na poziomach do 1%. [0034] Stop o korzystnej kompozycji według powyższego opisu jest scharakteryzowany tym, że jego wartość C t w 00 C wynosi 1,07 albo mniej. Figura 3 przedstawia szczegółowo region tych kompozycji dla poziomu Si równego 2%. Sposób, w którym region się zmienia ze wzrostem albo spadkiem poziomu Si wskazano na rysunku. [003] Określony przykład stopu według wynalazku podano poniżej. Stop zawiera (poziomy podano w procentach wagowych): Cr 22, Fe 8,9 Si 2, Mn 0,7 C 0,01 N 0,03 Ce 0,01 Co <0,01 Nb <0,01 Zanieczyszczenia do 0,7% osnowa Ni. [0036] Tę kompozycję stopiono stosując sposób przemysłowy i w pełnej skali, została ona walcowana na gorąco i wyciągnięta na zimno w postaci drutu jak określono procedurami standardowymi i otrzymano w ten sposób następujące korzystne właściwości: Obrabialnośc na gorąco, która jest tak dobra jak ta dla NiCr 80 i NiCr 60 1, Trwałość na utlenianie, która jest około 0% większa niż ta dla któregokolwiek ze stopów w Tabeli 2, które wszystkie testowano stosując ten sam sposób, Rezystywność równą 1,22 om*mm 2 /m i wartość C t równą 1,067 w 00 C. [0037] Czas życia stopu według przykładu, badano, gdy element jest nieizolowanym swobodnie promieniującym elementem grzejnym w piecu przemysłowym. Temperatura pieca wynosiła 900 C i element 7

9 zasilano stałą mocą w okresach 90 sekund i brakiem mocy podczas 30 sekund. Uzyskany czas życia był w przybliżeniu taki sam jak czas życia stopu NiCr 70 30, 2% niższy od NiCr 80 i 6% niższy od NiCr [0038] Ważne jest w niniejszych kompozycjach, że poziom Nb jest niski. Jest to zilustrowane następująco. Stop przygotowano stosując ten sam sposób wytwarzania i z identyczną kompozycją jak w powyższym przykładzie, za wyjątkiem dodatku 0,2 procenta wagowego Nb. [0039] Dodanie Nb skutkowało skróceniem czasu życia utleniającego o ponad 40% i obrabialność na gorąco stawała się gorsza, do poziomu odpowiadającemu temu dla NiCr Rezystywność i wartość C t pozostały niezmienione. [0040] Czas życia elementu grzejnego został skrócony o niemal 0%. [0041] Pewnien niski poziom Nb może, jednakże, być zaakceptowany dla pewnych zastosowań, nawet jeśli pewne właściwości są gorsze, ze względu na fakt, że koszt wytwarzania staje się niższy, niż ten dla znanego materiału o podobnych właściwościach. [0042] Oczekuje się, że efekt dodatku Ta będzie taki sam jak ten dla dodatku Nb w niniejszym stopie. Poziom Ta powinien, z tego powodu, również być ograniczony do wartości równej 0,2 procenta wagowego. 8

10 Zastrzeżenia patentowe Układ do ogrzewania elektrycznego do stosowania w wysokiej temperaturze, znamienny tym, że jego materiał oporowy jest wytwarzany ze stopu zawierającego Ni, Cr i Fe, oraz tym, że stop składa się z następującej kompozycji, gdzie poziomy pierwiastków Fe, Si, C, Nb, Mo i Mn przypadają w następujących przedziałach, podanych w procentach wagowych: Fe -13 Si 1-3 C <0,1 Nb <0,2 Mo <1,0 Mn do 2,0 poziom Cr jest większy niż Cr = 1% i jest mniejszy niż niższa z dwu wartości Cr = *Si 2,*Fe + 42, i Cr = 2, i opcjonalnych pierwiastków Co do %, Ta do 0,2%, N do 0,2%, Al do 0,4%, metale ziem rzadkich Y, Ca i Mg do sumy 0,3% i Ti, Zr, Hf, Ta, Nb i V do sumy 0,4% i Cu, Mo i W do sumy 1% i z Ni stanowiącym co najmniej 7%, ale nie przekraczającym 69% stanowiącym osnowę wraz z zanieczyszczeniami do 1%, oraz tym, że wartość C t stopu w 00 C wynosi 1, albo mniej. 2. Stop według zastrz. 1, znamienny tym, że Ni stanowi osnowę, podczas gdy jego poziom nie przekracza 68%. 3. Stop według zastrz. 1, znamienny tym, że Ni stanowi osnowę, podczas gdy jego poziom nie przekracza 67%. 4. Stop według zastrz. 1, znamienny tym, że Ni stanowi osnowę, podczas gdy jego poziom nie przekracza 66%.. Stop według któregokolwiek z zastrz. 1-4, znamienny tym, że stop zawiera do % Co jako zamiennik Ni. 6. Stop według któregokolwiek z zastrz. 1 to 4, znamienny tym, że stop zawiera do 0,8% Co jako zamiennik Ni. 7. Stop według któregokolwiek z zastrz. 1 to 4, znamienny tym, że stop zawiera do 0,% Co jako zamiennik Ni. 8. Stop według któregokolwiek z zastrz. 1 to 4, znamienny tym, że stop zawiera do 0,1% Co jako zamiennik Ni. 9. Stop według któregokolwiek z zastrz. 1 to 8, znamienny tym, że zawiera Al, Ca, Cu, Hf, Mg, Mn, Mo, N, Nb, Ta, Ti, V, W, Y, Zr i metale ziem rzadkich do poziomu całkowitego 7%, oraz tym, że poziom zanieczyszczeń stanowi maksymalnie 1%.. Stop według któregokolwiek z zastrz. 1 to 8, znamienny tym, że zawiera N do 0,2% Mn do 2% Al do 0,4% i metale ziem rzadkich, Y, Ca i Mg do sumy 0,3% Ti, Zr, Hf, Ta, Nb i V do sumy 0,4% 0

11 i Cu, Mo i W do sumy 1% i zanieczyszczenia do 1%. 11. Stop według któregokolwiek z zastrz. 1 to, znamienny tym, że zawiera Mn do poziomu 1%. 12. Stop według któregokolwiek z uprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że jego wartość C t w 00 C wynosi 1,08 albo niżej. 13. Stop według któregokolwiek z zastrz. 1 to 12, znamienny tym, że poziom Cr jest większy niż Cr = 1% i że jest niższy niż mniejsza z dwu wartości Cr = 0,7*Si*(2*Si-1) 2,*Fe + 42, i Cr=2%. 14. Stop według zastrz. 13, znamienny tym, że jego wartość C t w 00 C wynosi 1,07 albo mniej. 1

12 0

13 1

14 2

15 Odnośniki cytowane w opisie Lista odnośników zacytowana przez zgłaszającego służy jedynie wygodzie czytelnika. Nie stanowi ona części dokumentu patetu europejskiego. Choćby nawet wiele uwagi przyłożono do opracowania odnośników, nie można wykluczyć błędów i pominięć i EPO odrzuca całkowicie odpowiedzialność w tym względzie. Dokumenty patentowe cytowane w opisie 1 US2888A [0002] [0006] [0007] EP03177A [0003] EP A [0003] EP049286A [001] [001] GB111178A [0016] FR [0017] FR [0018] 3