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Stahl für Sensen, Sicheln und ähnliche Werkzeuge.
Für Sensen, Sicheln und ähnliche Werkzeuge werden Stähle von mittlerer Härte verwendet.
Als beispielsweise Zusammensetzung eines der üblichen Sensenstähle kann gelten : etwa 0'75% C, 0-17% Si, 0-40% Mn, 0-020% S und 0-010% P. Von diesen Werkzeugen wird gleichmässige Härte, hohe Schneidhältigkeit, Elastizität und Zähigkeit verlangt. In der alteingeführten Arbeitsweise bei der Erzeugung von Sensen legt man besonderen Wert darauf, dass die in Öl gehärteten Sensen gut abschütten", d. h. der durch das Erwärmen auf Härtehitze an der Oberfläche gebildete Zunder soll im Härtebad gleichmässig und über die ganze Oberfläche abspringen, damit ein blank gehärtetes Werkzeug erzielt wird.
Die gehärteten Sensen sind im glasharten Zustande nicht verwendbar ; sie würden springen, könnten nicht gerichtet werden, wenn sie sich beim Härten verziehen, und würden auch beim Kalthämmern (Dengeln) ausbrechen. Die gehärteten Sensen müssen deshalb nachgelassen werden. Die besten Eigenschaften der Sensen werden erzielt, wenn das Anlassen bis zum Auftreten der Anlauffarben getrieben wird.
Beim Stahl nach der Erfindung springt nun der Zunder beim Ablöschen ab und das Sensenblatt bekommt eine reine metallische Oberfläche. Es ist dann leicht möglich, die beim Anlassen entstehenden Farben zu erkennen und den Anlassvorgang so genau einzustellen, dass die fertigen Sensen von vollkommen gleichmässiger Beschaffenheit sind. Bei Stählen, die kein gutes Abschütten aufweisen, bleibt die Oberfläche schwarz und erschwert ein sicheres Anlassen, weil es nicht möglich ist, die Anlassfarben richtig zu erkennen.
Es war bisher schwierig, regelmässig einen Stahl, der besonders gut abschüttet, zu liefern, um so mehr, als die normal angewendeten Untersuchungsmethoden keinen Anhaltspunkt geben, um Voraussagen über diese Eigenschaft machen zu können.
Durch langwierige Versuche wurde nun gefunden, dass ein gut und blank abschüttender Stahl für Sensen, Sicheln und ähnliche Werkzeuge regelmässig erhalten wird, wenn bei einem nach einem basischen Schmelzverfahren erzeugten Stahl für die genannten Werkzeuge bei sonst üblicher Zusammensetzung der Gehalt an Silizium weniger als etwa 0-09% beträgt.
Es ist bekannt, Sensenstähle nach dem Bessemerverfahren und nach dem sauren Martinofenprozess mit verschiedenen Siliziumgehalten herzustellen. Allen diesen sauren Stählen ist aber gemeinsam, dass sie überhitzungsempfindlich sind, d. h. dass sie bei Überschreitung der normalen Härtetemperatur ein stark vergröbertes Korn aufweisen. Sensen und ähnliche Werkzeuge, die vor allem durch dünne Schneiden gekennzeichnet sind, weisen dann durch die gröbere Kornausbildung eine erhöhte Sprödigkeit auf.
Nach dem basischen Verfahren im Martin-, Elektro-und Hochfrequenzofen hat man bisher ebenfalls Stähle für Sensen und ähnliche Verwendungszwecke hergestellt, jedoch stets einen Siliziumgehalt von mehr als 0'1% eingehalten, weil einerseits die Erzeugung von Stählen mit geringeren Siliziumgehalten in einer Kohlenstofflage, wie er für Sensen in Frage kommt, schwierig ist und weiter vor allem deshalb, weil man nicht erkannt hatte, dass ein basisch erzeugter Stahl mit einem sehr niedrigen Siliziumgehalt von etwas weniger als 0'09% für obige Verwendungszwecke sehr gut geeignet ist.
Sensenstähle, die nach dem basischen Verfahren hergestellt werden, bei dem der FeO-Gehalt im Stahl nicht durch Zugabe von Desoxydationsmitteln, sondern allein durch Desoxydation mit dem Kohlenstoff auf ein Minimum reduziert wird, ergeben bei ganz geringen Siliziumgehalten, welche nur Spuren oder etwa 0'04-0'07%, höchstens jedoch 0'09% betragen, Fertigprodukte, z. B. Sensen,
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die sich durch eine vorzügliche Abschüttfähigkeit auszeichnen und die vor allem eine hohe Zähigkeit aufweisen, weil das Gefüge gegen Überhitzung unempfindlich ist.
Es hat sich auch fallweise als vorteilhaft erwiesen, wenn ein geringer Aluminiumgehalt, vornehmlich etwa 0'02%, vorhanden ist, weil dadurch eine Zähigkeitssteigerung eintritt. Um die Schnitthältigkeit zu erhöhen, hat sich eine Erhöhung des üblichen Phosphorgehaltes, jedoch höchstens auf 0-018%, als günstig gezeigt.
Die wesentliche Voraussetzung für die Erfindung ist aber die Erzeugung des Stahles nach dem basischen Prozess. Durch die gleichzeitige Anwendung der beiden Merkmale ist es möglich, Sensenstähle in besserer Qualität als sie bisher selbst vom Auslande geliefert wurden, im Inlande herzustellen.
Die praktische Überlegenheit ist an einer grossen Reihe von Chargen bewiesen worden.
Die basische Herstellung des Stahles ist nicht an ein bestimmtes Schmelzverfahren gebunden und ist im Elektroofen wie im Martinofen möglich. Gewalzt und geschmiedet wird in gleicher Weise wie bei den üblichen Stählen mit gleichem Kohlenstoffgehalt.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass im Buch von Houdremont"Einführung in die Sonderstahlkunde'1935 auf Seite 102 Kohlenstoffstähle mit Gehalten von 0-9 und 0'75% C unter vielen andern Verwendungen auch für Sensenstähle empfohlen werden und auf Seite 105, Absatz 2, die Möglichkeit erwähnt ist, die Stähle durch geeigneten Einsatz auch mit ausserordentlich geringen Mengen von Mangan und Silizium herzustellen, aber mit dem Beisatze, dass infolge des geringen Mangan-und Siliziumgehaltes einwandfreie Härtung nicht mehr gewährleistet ist, so dass diese Stelle eher dazu anregt, von Stählen mit niedrigem Siliziumgehalt Abstand zu nehmen. Auch werden nur in grossen Zügen einige Eigenschaften der erwähnten Stähle angeführt, aber kein bestimmter Hinweis auf die besondere Eignung zu Sensen gemacht.
Ebenso ist im letzten Absatz auf Seite 105 kein Hinweis auf Sensenstähle oder auf den Siliziumgehalt oder auf die besondere Eignung eines basisch erzeugten Stahles
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Stahl für Sensen, Sicheln und ähnliche Werkzeuge, die beim Härten gut abschütten und eine besondere Zähigkeit aufweisen sollen, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem nach einem basischen Schmelzverfahren erzeugten Stahl für die genannten Werkzeuge bei sonst üblicher Zusammensetzung der Siliziumgehalt weniger als 0'09% beträgt.