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Nichtalterndes, kaltgewalztes Tiefziehstahlblech und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft nichtalternde, kaltgewalzte Tiefziehstahlbleche und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Da kaltgewalztes Stahlblech kaltverarbeitet, z. B. tiefgezogen werden kann, so hat dieses Material einen breiten Anwendungsbereich. Von Bedeutung ist seine Verformbarkeit und die Hersteller wünschen ernstlich ein billigeres Stahlblech, das stärker tiefgezogen werden kann.
Bisher wurden nichtalternde tiefziehbare Stahlbleche aus mit Aluminium beruhigtem Stahl hergestellt.
Es war hiebei beabsichtigt, die Tiefziehbarkeit des Produkts durch die langen Körner zu verbessern, die auf der Ausscheidung von A1N beruhen, sowie durch die plastische Anisotropie, und es war auch beabsichtigt, eine Alterung dadurch zu vermeiden, dass der im Material vorhandene Stickstoff als Nitrid durch Aluminium gebunden wurde.
Tiefziehstahlbleche werden überall benötigt und Stahlbleche, die mit Aluminium beruhigt sind, werden im allgemeinen für solche Gegenstände verwendet, in denen Fliessfiguren und Knicke auftreten können.
Vom technischen und wirtschaftlichen Standpunkt aus ist die Erzeugung der Tiefziehstahlbleche jedoch noch nicht befriedigend. Zunächst ist es praktisch unmöglich, eine bessere Ausbeute bei der Verformung von Blöcken zu Platten zu erhalten, als dies bei beruhigtem Stahl der Fall ist. Ausserdem wird die Ausbeute an dem Fertigblech wegen der sogenannten Tonerdestreifung geringer, die auf das Deoxydationsprodukt, das Aluminiumoxyd (AlOg), zurückzuführen ist, und die an der Oberfläche des kaltgewalzten Stahlblechs auftritt. Bezüglich der Oberflächenbeschaffenheit der Stahlbleche verhält sich das mit Aluminium beruhigte Stahlblech wesentlich ungünstiger als unberuhigter Stahl. Ausserdem ist noch eine genaue Qualitätskontrolle bei der Herstellung des Stahls erforderlich, damit man lange Körner bzw. eine Tiefziehbarkeit erhält.
Aus diesen Gründen wird ein Stahlblech aus mit Aluminium beruhigtem Stahl teurer als ein Blech aus unberuhigtem Stahl. Vom technischen und wirtschaftlichen Standpunkt aus wurde ernstlich nicht nur von den Stahlherstellern, sondern auch von den Verarbeitern gefordert, dass ein nichtalterndes Tiefziehstahlblech aus unberuhigtem Stahl entwickelt wird, das wirtschaftlich in Massenproduktion erzeugt werden kann.
Ein Ziel der Erfindung betrifft die Erfüllung der oben gegebenen Forderung.
Mit dem erfindungsgemässen Verfahren kann ein nichtalterndes, kaltgewalztes Tiefziehstahlblech erzeugt werden. Gemäss der Erfindung wird das Rohmaterial für den Stahl so gereinigt, dass während der Stahlherstellung eine gewisse Phosphoimenge im schmelzflüssigen Stahl verbleibt oder es wird eine gewisse Phosphormenge zum schmelzflüssigen Stahl zugesetzt, so dass ein Stahlblock entsteht, der mehr Phosphor enthält als die nach den üblichen Normen hergestellten, kaltgewalzten Stahlbleche. Nach der Verformung zu Walzplatten, nach dem Heisswalzen in einem üblichen Heisswalzwerk, nach dem Abbeizen und dem Kaltwalzen in einem üblichen Kaltwalzwerk wird das kaltgewalzte Stahlblech in einem offenen Bund in einer entkohlenden oder denitrierenden Atmosphäre ausgeglüht, die im wesentlichen Wasserstoff enthält.
Es wurde festgestellt, dass man mit einem solchen Verfahren ein nichtalterndes, kaltgewalztes Tiefziehblech erhalten kann.
Das wesentlichste Merkmal der Erfindung besteht darin, dass ein kaltgewalztes Stahlblech, das mehr als 0, 030 und weniger als 0, 120% Phosphor enthält, soweit entkohlt und denitriert wird, dass der Kohlenstoffgehalt unter 0, 02 und der Stickstoffgehalt unter 0, 0025% liegt. Bisher nahm man an, dass es nachteilig sei, wenn solche Verunreinigungen wie Kohlenstoff, Phosphor, Schwefel u. dgl. in einem Stahl vorhanden sind, der für Tiefziehbleche verwendet werden soll. Im allgemeinen werden obere Grenzen für den Gehalt an Kohlenstoff, Phosphor, Schwefel und für die ändern Verunreinigungen in den verschiedenen Normen für kaltgewalzte Stahlbleche angegeben.
Nach den japanischen Industrienormen soll das kaltgewalzte Tiefzieh-
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Nach den Vorschriften der deutschen Industrienormen soll das kaltgewalzte Spezialtiefziehblech ST-4 weniger als 0, 10% Kohlenstoff, weniger als 0, 030% Phosphor und weniger als 0, 035% Schwefel enthalten, während das kaltgewalzte Tiefziehblech ST-2 weniger als 0, 10% Kohlenstoff, weniger als 0, 060% Phosphor
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und weniger als 0, 050% Schwefel enthalten soll. Die Stahlhersteller sind also praktisch der Ansicht, dass die Verunreinigungen im Stahl durch Verwendung spezieller Rohmaterialien velmindert werden sollten und dass mit Sorgfalt gereinigt werden soll, wenn hochwertige Stahlbleche, z. B. kaltgewalzte Spezialtiefziehbleche erzeugt werden sollen.
Aus den oben angeführten Tatsachen ergibt sich, dass man allgemein der Ansicht ist, dass Kohlenstoff, Phosphor und Schwefel sowie andere Verunreinigungen einen nachteiligen Einfluss auf das Tiefziehstahlblech haben. Im Gegensatz zu dieser Ansicht wurde festgestellt, dass bei einem Stahlblech mit speziell niedrigem Kohlenstoffgehalt durch eine gewisse Phosphormenge nicht nur die sogenannte Kaltbrüchigkeit vermieden wird, sondern dass auch noch unerwartete Vorteile bezüglich der Tiefziehbarkeit auftreten. Entgegen der üblichen Auffassung wurde nun ein Tiefziehspezialblech mit hohem Phosphorgehalt entwickelt.
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können, deren Tiefziehbarkeit viel besser ist als bei den üblichen, mit Aluminium beruhigten Spezialtiefziehblechen.
Die Erfindung richtet sich ausserdem noch auf ein wirtschaftlicheres Verfahren zur Herstellung eines Tiefziehstahlbleches.
Bei der nachfolgenden Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, die einen Schnitt durch eine Kegelbecher-Prüfapparatur zeigt.
Es wurden zahlreiche Stahlbleche bezüglich ihrer Ziehbarkeit und anderer mechanischer Eigenschaften untersucht, wobei verschiedene Gehalte an Phosphor, Kohlenstoff und Stickstoff, verschiedene Desoxydierungsverfahren und verschiedene Giessverfahren und ausserdem verschiedene Mengen oder Zusätze von Elementen wie Silicium, Aluminium u. dgl. angewendet wurden.
Zur Prüfung der Tiefziehbarkeit wurde das sogenannte Kegelbecherverfahren angewendet. Bei diesem Verfahren wird eine kreisrunde Prüfscheibe in eine kegelförmige Ausnehmung einer Matrize eingelegt, wobei der Kegelwinkel 60'beträgt, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Die Probescheibe mit dem Durchmesser do wird durch einen Stempel mit einer Kugel mit dem Radius rp zunächst bis zum Anliegen an der konischen Wand der Matrize verformt und dann in die Bohrungmit dem Durchmesser d2 (Fig. 1) solange weiterhineingepresst, bis in der Probescheibe ein Riss auftritt oder bis die Scheibe ohne Reissen zu einem Becher verformt worden ist. Als Mass für die Tiefziehbarkeit wird der Kegelbecherwert angegeben, der im folgenden mit C. C. V.
(Conical Cup Value) bezeichnet wird, diese Wertangabe ist ein Mittelwert aus dem grössten Flanschdurchmesser do der Probescheibe vor der Verformung und dem Flanschdurchmesser Do der in die Matrize eingepressten Proben beim Auftreten des Bruches. Dieses Prüfverfahren wird weiter unten noch ausführlicher beschrieben.
Im folgenden werden die nichtalternden, kaltgewalzten, erfindungsgemässen Tiefziehstahlbleche näher beschrieben.
In der Tabelle I sind Werte für die Ziehbarkeit und andere mechanische Eigenschaften verschiedener, kaltgewalzter Stahlbleche in Abhängigkeit vom Phosphorgehalt, vom Kohlenstoffgehalt, vom Stickstoffgehalt, vom Desoxydierungsverfahren, vom Giessverfahren, vom Siliciumgehalt, vom Aluminiumgehalt zusammengestellt, die sich bei den einzelnen Proben unterscheiden.
Die in der Tabelle I wiedergegebenen Kegelbecherwerte wurden bei folgenden Prüfbedingungen erhalten :
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<tb>
<tb> Dicke <SEP> der <SEP> Probescheibe <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> mm <SEP>
<tb> Durchmesser <SEP> der <SEP> Probescheibe <SEP> 50 <SEP> mm
<tb> Durchmesser <SEP> des <SEP> Stempels <SEP> 17, <SEP> 46 <SEP> mm <SEP>
<tb> Durchmesser <SEP> der <SEP> Matrizenöffnung <SEP> d.......... <SEP> 19, <SEP> 95 <SEP> mm
<tb> Radius <SEP> der <SEP> Kugel <SEP> rp <SEP> = <SEP> /2 <SEP> und
<tb> Abrundung <SEP> der <SEP> Öffnung <SEP> rd <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> mm
<tb>
Zur Prüfung der Alterung wurde die Streckgrenze nach einem Monat festgestellt, wobei auf das Auftreten von Fliessfiguren geachtet wurde.
Bei der Probe Nr. 1 handelt es sich um ein allgemein bekanntes, handelsübliches Blech aus unberuhigtem Stahl. Die Proben Nr. 2-5 bestehen aus dem Stahlblech der Nr. 1, sind jedoch bis zu verschiedenen Gehalten dekarburiert und denitriert. Die Proben 6-16 bestehen aus unberuhigtem Stahl, wobei bei den verschiedenen Proben die Phosphorgehalte verschieden sind und der Stahl auf verschiedene Prozentgehalte dekarburiert und denitriert wurde.
Die Proben 9-15 bestehen aus erfindungsgemässen Stahlblechen, die Probe Nr. 17 ist ein bekanntes, mit Aluminiumberuhigtes Tiefziehstahlblech, die Probe Nr. 18 besteht aus einem mit Aluminium beruhigten Tiefziehstahlblech, das einen hohen Phosphorgehalt aufweist, die Probe Nr. 19 besteht aus einem Blech aus mechanisch gedeckelt vergossenem Stahl mit hohem Phosphorgehalt, die Probe Nr. 20 besteht aus dem gleichen Material wie die Probe Nr. 19, wobei dieses Material jedoch entkohlt und denitriert ist und in den Rahmen der Erfindung fällt. Für die Probe Nr. 21 wurde ein Blech aus chemisch gedeckelt vergossenem Stahl mit hohem Phosphorgehalt verwendet. Die Probe Nr. 22 besteht aus dem Material der Probe Nr. 21, das jedoch dekarburiert und denitriert ist und in den Rahmen der Erfindung fällt.
Die Probe Nr. 23 besteht aus einem Stahlblech aus halbberuhigtem Stahl, der einen hohen Phosphorgehalt aufweist. Die Probe Nr. 24 besteht aus dem Material der Probe Nr. 23, das jedoch dekarburiert und denitriert ist und in den Rahmen der Erfindung fällt.
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Tabelle I :
Ergebnisse der Prüfungen auf Ziehbarkeit und auf andere mechanische Eigenschaften bei gemäss der Erfindung hergestellten, kaltgewalzten Stahlblechen und bei verschiedenen andern Vergleichsblechen.
Die unterstrichenen Nummern der Proben stellen gemäss der Erfindung hergestellte Proben dar, während die andern Proben Vergleichsproben sind.
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<tb>
<tb>
Nr. <SEP> l <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> t <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> j <SEP> 6
<tb> Art <SEP> des <SEP> Handelsüb- <SEP> Dito <SEP> Dito <SEP> Dito <SEP> Dito <SEP> P-haltiges,
<tb> Stahlblechs <SEP> liches <SEP> unbe- <SEP> unberuhig- <SEP>
<tb> ruhigtes <SEP> tes <SEP> StahlStahlblech <SEP> blech
<tb> Art <SEP> des <SEP> Übliches <SEP> Entkohlung <SEP> Dito <SEP> Dito <SEP> Dito <SEP> Übliches
<tb> Ausglühens <SEP> Ausglühen <SEP> Denitrierung---Ausglühen
<tb> Ausglühen
<tb> C............ <SEP> 0, <SEP> 055 <SEP> 0, <SEP> 023 <SEP> 0, <SEP> 018 <SEP> 0, <SEP> 011 <SEP> 0, <SEP> 005 <SEP> 0, <SEP> 050 <SEP>
<tb> Si <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur
<tb> Mn......... <SEP> 0, <SEP> 30 <SEP> 0, <SEP> 30 <SEP> 0, <SEP> 30 <SEP> 0, <SEP> 30 <SEP> 0, <SEP> 30 <SEP> 0, <SEP> 32 <SEP>
<tb> P <SEP> ..........
<SEP> 0,010 <SEP> 0,010 <SEP> 0,010 <SEP> 0,010 <SEP> 0,010 <SEP> 0,010
<tb> S <SEP> .......... <SEP> 0,020 <SEP> 0,020 <SEP> 0,020 <SEP> 0,020 <SEP> 0,020 <SEP> 0,018
<tb> AI........... <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur
<tb> N <SEP> .......... <SEP> 0,0025 <SEP> 0,0018 <SEP> 0,0017 <SEP> 0,0013 <SEP> 0,0010 <SEP> 0,0033
<tb> C. <SEP> C. <SEP> V...... <SEP> 38, <SEP> 32 <SEP> 37, <SEP> 80 <SEP> 37, <SEP> 70 <SEP> 37, <SEP> 51 <SEP> 37, <SEP> 42 <SEP> 38, <SEP> 60 <SEP>
<tb> Streckgrenze
<tb> kg/mm2...... <SEP> 25, <SEP> 3 <SEP> 23, <SEP> 0 <SEP> 20, <SEP> 1 <SEP> 19, <SEP> 9 <SEP> 18, <SEP> 0 <SEP> 27, <SEP> 8
<tb> Zugfestigkeit
<tb> kgJmm2...... <SEP> 33, <SEP> 2 <SEP> 29, <SEP> 5 <SEP> 28, <SEP> 7 <SEP> 27, <SEP> 4 <SEP> 26, <SEP> 8 <SEP> 38, <SEP> 9 <SEP>
<tb> Dehnung <SEP> %..
<SEP> 44 <SEP> 47 <SEP> 48 <SEP> 51 <SEP> 52 <SEP> 38
<tb> Dehnung <SEP> bei
<tb> der <SEP> Streckgrenze <SEP> nach
<tb> Alterung <SEP> von
<tb> 1 <SEP> Monat..... <SEP> 3, <SEP> 6 <SEP> 2, <SEP> 7 <SEP> 2, <SEP> 3 <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Nr. <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 12
<tb> Art <SEP> des <SEP> P-haltiges <SEP> un- <SEP> Dito <SEP> Dito <SEP> Dito <SEP> Dito <SEP> Dito
<tb> Stahlblechs <SEP> beruhigtes
<tb> Stahlblech
<tb> Art <SEP> des <SEP> Entkohlung <SEP> Dito <SEP> Dito <SEP> Dito <SEP> Dito <SEP> Dito
<tb> Ausglühens <SEP> Denitrierung
<tb> Ausglühen
<tb> C............ <SEP> 0, <SEP> 008 <SEP> 0, <SEP> 013 <SEP> 0, <SEP> 005 <SEP> 0, <SEP> 009 <SEP> 0, <SEP> 005 <SEP> 0, <SEP> 010 <SEP>
<tb> Si <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur
<tb> Mn.........
<SEP> 0, <SEP> 38 <SEP> 0, <SEP> 42 <SEP> 0, <SEP> 33 <SEP> 0, <SEP> 32 <SEP> 0, <SEP> 29 <SEP> 0, <SEP> 36 <SEP>
<tb> P........... <SEP> 0, <SEP> 289 <SEP> 0, <SEP> 190 <SEP> 0, <SEP> 115 <SEP> 0, <SEP> 080 <SEP> 0, <SEP> 070 <SEP> 0, <SEP> 066 <SEP>
<tb> S <SEP> .......... <SEP> 0,022 <SEP> 0,017 <SEP> 0,017 <SEP> 0,022 <SEP> 0,016 <SEP> 0,016
<tb> AI........... <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur
<tb> N........... <SEP> 0, <SEP> 0013 <SEP> 0, <SEP> 0015 <SEP> 0, <SEP> 0008 <SEP> 0, <SEP> 0012 <SEP> 0, <SEP> 0009 <SEP> 0, <SEP> 0015 <SEP>
<tb> C. <SEP> C. <SEP> V...... <SEP> 37, <SEP> 92 <SEP> 37, <SEP> 39 <SEP> 36, <SEP> 80 <SEP> 36, <SEP> 10 <SEP> Durch-Durch- <SEP>
<tb> gezogen <SEP> gezogen
<tb> Streckgrenze
<tb> kg/mm'...... <SEP> 28, <SEP> 9. <SEP> 25, <SEP> 4---20, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Zugfestigkeit
<tb> kg/mm......
<SEP> 40, <SEP> 3 <SEP> 37, <SEP> 9 <SEP> 36, <SEP> 8 <SEP> 35, <SEP> 5 <SEP> 34, <SEP> 1 <SEP> 33, <SEP> 6 <SEP>
<tb> Dehnung <SEP> %.. <SEP> 38 <SEP> 40 <SEP> 40 <SEP> 34 <SEP> 44 <SEP> 44
<tb> Dehnung <SEP> bei
<tb> der <SEP> Streckgrenze <SEP> nach
<tb> Alterung <SEP> nach
<tb> 1 <SEP> Monat..... <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 7 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP>
<tb>
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<tb>
<tb> Nr.
<SEP> I <SEP> 13 <SEP> I <SEP> 14 <SEP> I <SEP> 15 <SEP> I <SEP> 16 <SEP> I <SEP> 17 <SEP> I <SEP> 18
<tb> Art <SEP> des <SEP> Dito <SEP> P-haltiges <SEP> Dito <SEP> Dito <SEP> Al-beruhig- <SEP> P-haltiges <SEP>
<tb> Stahlblechs <SEP> unberuhig- <SEP> tes <SEP> Tief- <SEP> mit <SEP> Altes <SEP> Stahl-zieh-Stahl-beruhigtes
<tb> blech <SEP> blech <SEP> TiefziehStahlblech
<tb> Art <SEP> des <SEP> Dito <SEP> Entkohlung <SEP> Dito <SEP> Dito <SEP> Übliches <SEP> Dito
<tb> Ausglühens <SEP> Denitrierung <SEP> Ausglühen
<tb> Ausglühen
<tb> C............ <SEP> 0, <SEP> 008 <SEP> 0, <SEP> 012 <SEP> 0, <SEP> 014 <SEP> 0, <SEP> 011 <SEP> 0, <SEP> 035 <SEP> 0, <SEP> 044 <SEP>
<tb> Si........... <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur
<tb> Mn.........
<SEP> 0, <SEP> 27 <SEP> 0, <SEP> 36 <SEP> 0, <SEP> 33 <SEP> 0, <SEP> 29 <SEP> 0, <SEP> 33 <SEP> 0, <SEP> 26 <SEP>
<tb> P <SEP> .......... <SEP> 0,065 <SEP> 0,050 <SEP> 0,046 <SEP> 0,020 <SEP> 0,008 <SEP> 0,065
<tb> S <SEP> .......... <SEP> 0,019 <SEP> 0,014 <SEP> 0,028 <SEP> 0,015 <SEP> 0,015 <SEP> 0,015
<tb> Al <SEP> ........... <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur
<tb> N <SEP> ........... <SEP> 0,0010 <SEP> 0,0010 <SEP> 0,0012 <SEP> 0,0013 <SEP> 0,0060 <SEP> 0,0049
<tb> C. <SEP> C. <SEP> V. <SEP> ..... <SEP> 33,12 <SEP> 34,75 <SEP> 36,70 <SEP> 37,23 <SEP> 36,88 <SEP> 37,20
<tb> Streckgrenze
<tb> kgJmm2...... <SEP> - <SEP> 19, <SEP> 8 <SEP> 19, <SEP> 9 <SEP> 18, <SEP> 5 <SEP> - <SEP> - <SEP>
<tb> Zugfestigkeit
<tb> kg/mm2 <SEP> ....... <SEP> 33,5 <SEP> 32,4 <SEP> 31,2 <SEP> 28,4 <SEP> 30,5 <SEP> 34,4
<tb> Dehnung%..
<SEP> 45 <SEP> 46 <SEP> 48 <SEP> 48 <SEP> 46 <SEP> 42
<tb> Dehnung <SEP> bei
<tb> der <SEP> Streckgrenze <SEP> nach
<tb> Alterung <SEP> von
<tb> 1 <SEP> Monat..... <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Nr. <SEP> I <SEP> 19 <SEP> I <SEP> 20 <SEP> I <SEP> 21 <SEP> I <SEP> 22 <SEP> I <SEP> 23 <SEP> I <SEP> 24 <SEP>
<tb> Art <SEP> des <SEP> P-haltiges <SEP> Dito <SEP> P-haltiges <SEP> Dito <SEP> P-haltiges <SEP> Dito
<tb> Stahlblechs <SEP> mechanisch <SEP> mcchanisch <SEP> halbberuhiggedeckeltes <SEP> gedeckeltes <SEP> tes <SEP> StahlStahlblech <SEP> Stahlblech <SEP> blech
<tb> Art <SEP> des <SEP> Übliches <SEP> Entkohlung <SEP> Übliches <SEP> Entkohlung <SEP> Übliches <SEP> Entkohlung
<tb> Ausglühens <SEP> Ausglühen <SEP> Denitrierung <SEP> Ausglühen <SEP> Denitrierung <SEP> Ausglühen <SEP>
Denitrierung
<tb> Ausglühen <SEP> Ausglühen <SEP> Ausglühen
<tb> C............ <SEP> 0, <SEP> 085 <SEP> 0, <SEP> 012 <SEP> 0, <SEP> 073 <SEP> 0, <SEP> 010 <SEP> 0, <SEP> 066 <SEP> 0, <SEP> 011 <SEP>
<tb> Si........... <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 0, <SEP> 03 <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP> 0, <SEP> 05 <SEP>
<tb> Mn <SEP> ......... <SEP> 0,34 <SEP> 0,35 <SEP> 0,34 <SEP> 0,34 <SEP> 0,33 <SEP> 0,33
<tb> P <SEP> ........... <SEP> 0,068 <SEP> 0,067 <SEP> 0,069 <SEP> 0,070 <SEP> 0,068 <SEP> 0,068
<tb> S <SEP> ........... <SEP> 0,019 <SEP> 0,019 <SEP> 0,019 <SEP> 0,018 <SEP> 0,019 <SEP> 0,019
<tb> Al <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur
<tb> N <SEP> ........... <SEP> 0,0018 <SEP> 0,0009 <SEP> 0,0020 <SEP> 0,0012 <SEP> 0,0028 <SEP> 0,0013
<tb> C. <SEP> C. <SEP> V......
<SEP> 38, <SEP> 88 <SEP> 36, <SEP> 54 <SEP> 38, <SEP> 43 <SEP> 36, <SEP> 48 <SEP> 38, <SEP> 70 <SEP> Durchgezogen
<tb> Streckgrenze
<tb> kg/mm2 <SEP> ...... <SEP> 26,2 <SEP> - <SEP> 25,4 <SEP> - <SEP> 25,5 <SEP> Zugfestigkeit
<tb> kg/mm2 <SEP> ...... <SEP> 37,4 <SEP> 33,8 <SEP> 36,8 <SEP> 33,9 <SEP> 37,0 <SEP> 34,3
<tb> Dehnung%.. <SEP> 41 <SEP> 44 <SEP> 41 <SEP> 45 <SEP> 40 <SEP> 44
<tb> Dehnung <SEP> bei
<tb> der <SEP> Streckgrenze <SEP> nach
<tb> Alterung <SEP> von
<tb> 1 <SEP> Monat..... <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
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das jedoch nicht dekarburiert und denitriert ist, eine etwas geringere Tiefziehbarkeit.
Wenn der Phosphorgehalt niedrig ist und beim Glühen der Kohlenstoff- und Stickstoffgehalt verringert worden ist, dann wird die Tiefziehbarkeit entsprechend der Entfernung des Kohlenstoffs, der einen nach-
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teiligen Bestandteil darstellt und gemäss der Entfernung einer gewissen Menge Stickstoff verbessert. Dieser Effekt ist jedoch nicht sehr bemerkenswert. Selbst wenn die Dekarburierung und Denitrierung durchgeführt ist, ist es unmöglich, dass ein unberuhigter Stahl besser ist als die üblichen mit Aluminium beruhigten Spezialtiefziehstahlbleche.
In einem Fall, wie er oben erwähnt wird, wird die Zugfestigkeit beachtlich verringert und sie kann in manchen Fällen bis herab zu weniger als 28 kgjmm2 absinken, also unter den Wert, der nach den japanischen Industrienormen für das Tiefziehstahlblech SPC-3 angegeben ist. Eine solche Verminderung der Zugfestigkeit ist nicht nur wegen der vorgeschriebenen Normen unerwünscht, sondern dicse Verminderung ist auch bei der praktischen Verwendung bedeutsam.
Wenn der Phosphorgehalt in einem Bereich von 0, 030 bis 0, 120% gehalten wird, dann hat infolge der beim Ausglühen erfolgenden Verminderung des Kohlenstoff- und Stickstoff gehalts sich der Kohlenstoffgehalt auf weniger als 0, 02% vermindert und der Stickstoffgehalt ist auf weniger als 0, 0025% abgesunken.
Die Tiefziehbarkeit ist bei einem solchen ausgeglühten Blech merklich verbessert, wenn man mit einem Blech vergleicht, das einen geringeren Phosphorgehalt aufweist.
Je mehr der Kohlenstoff- und der Stickstoffgehalt durch Dekarburieren und Denitrieren erniedrigt werden, umso stärker wird die Dehnung bei der Streckgrenze nach der Alterung vermindert, wodurch das Blech weniger altert.
Aus der Tabelle I ersieht man, dass ein Stahl mit hohem Phosphorgehalt eine wesentlich kleinere Dehnung bei der Streckgrenze nach der Alterung als ein üblicher, nicht beruhigter Stahl aufweist. Der hohe Phosphorgehalt ist also von Vorteil, wenn man nichtalternde Bleche erzeugen will.
Wenn die Mengen an Phosphor, Kohlenstoff und Stickstoff in dem oben angegebenen Bereich liegen, dann wird die Dehnung bei der Streckgrenze nach der Alterung in einem Bereich gehalten, der im allgemeinen als Nichtalterungsbereich bezeichnet wird.
Wenn der Phosphorgehalt niedriger als die untere Grenze des oben erwähnten Bereichs ist, dann wird die Wirkung geringer und wenn der Phosphorgehalt die obere Grenze überschreitet, dann wird im Gegensatz dazu die Tiefziehbarkeit geringer. Bei einem Phosphorgehalt von 0, 070% oder einem Gehalt in dieser Grössenordnung kann man bessere Ergebnisse mit dem billigeren, nichtberuhigten Stahl mit gedeckelt vergossenem Stahl oder mit halbberuhigtem Stahl erhalten als mit dem teuren, mit Aluminium beruhigten Tiefziehstahl.
Obgleich der Grund der Auswirkung des Phosphorgehalts noch nicht vollständig geklärt ist, kann man annehmen, dass der Phosphor, obgleich er einen sehr nachteiligen Einfluss auf die Tiefziehbarkeit hat, wenn Zwischenatome wie Kohlenstoff-, Stickstoffatome u. dgl. vorhanden sind, eine Zunahme der Kaltverfestigung bewirkt und verhindert, dass die Zugfestigkeit des Materials geringer wird und dass im Gegensatz dazu die Tiefziehbarkeit verbessert wird, wenn Kohlenstoff und Stickstoff in freiem Zustand nur in geringster Menge vorhanden sind.
Die Prüfung der Tiefziehbarkeit wird nach dem in Japan neuerdings verwendeten Kegelbecher- oder Konusbecher-Prüfverfahren gemessen, das als direktes Prüfverfahren für die Tiefziehbarkeit eines Stahlbleches zu betrachten ist.
Bei diesem Prüfverfahren haben der Berührungswinke1 und die Form der Matrize nur einen geringen Einfluss und die Tiefziehbarkeit des Bleches kann bestimmt werden, ohne dass ein durch einen Probenhalter ausgeübter Druck in Rechnung gestellt werden muss, weil bei Proben, deren Durchmesser das 50- bis 70-fache ihrer Dicke beträgt, kein Probenhalter erforderlich ist und infolgedessen keine Faltung auftritt.
Die Kegelbecherwerte, wie sie für die Proben nach Fig. 2 und in Tabelle I angegeben sind, wurden an Proben mit 50 mm Durchmesser und 0, 8 mm Dicke gewonnen, d. h. bei einem Ziehverhältnis von 0, 365.
Man nimmt an, dass die Tiefziehbarkeit umso besser ist, je kleiner der Kegelbecherwert ist.
Der nachfolgend als R-Wert bezeichnete Wert und der Kaltverfestigungs-Exponent wurden als massgeblich für die Tiefziehbarkeit von Stahlblechen betrachtet und es wurden die Werte einiger Proben in den Tabellen I und II miteinander verglichen. Der R-Wert wurde nach der folgenden Gleichung errechnet, wobei die Spannung eines Prüfstückes in Richtung der Dicke und in Richtung der Breite gemessen wurde :
R = (log Wo/W)/ (log t./t) wobei Wo die Breite vor der Zugfestigkeitsprüfung und W eine Breite nach der Zugfestigkeitsprüfung bedeutet, t0 die Dicke vor der Zugfestigkeitsprüfung und t die Dicke nach der Zugfestigkeitsprüfung darstellen. Je grösser der R-Wert ist, umso kleiner ist die Dickenänderung bei einer Verformung infolge angelegter Spannung.
Der Kaltverfestigungs-Exponent wird durch einen Wert n auf der plastischen Arbeitskurve angegeben, wobei eine Beziehung einer wahren Spannung (S) zu einer wahren Dehnung (s) in Form von a = kun gilt, wobei bei grösserem n-Wert eine ausgiebigere Kaltverfestigungs-Wirkung vorliegt.
Es wurde eine grosse Anzahl von Untersuchungen angestellt, bei denen sich ergab, dass die Eigenschaften von Tiefzieh-Stahlblechen im allgemeinen folgendermassen durch den R-Wert und durch den Kaltverfestigungs-Exponenten dargestellt werden :
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Wenn der R-Wert eines Materials gross ist oder wenn die Geschwindigkeit der Richtungsänderung der Blechdicke klein gegenüber der Änderung in Richtung der Breite ist, und wenn gleichzeitig der n-Wert verhältnismässig gross ist, dann kann das Material tiefgezogen werden, weil die sogenannte Halsbildung" kaum so stark auftritt, dass die Spannung auf jeden Teil des Materials während des Tiefziehvorganges übertragen wird, und gleichzeitig wird die Verringerung der Zugfestigkeit des Materials wieder ausgeglichen.
Wie aus Tabelle I ersichtlich ist, kann man annehmen, dass der Phosphorgehalt im Bereich von 0, 030 bis 0, 120% bei einem wenig Kohlenstoff und wenig Stickstoff enthaltenden Material eine steigernde Wirkung auf die Kaltverfestigung ausübt, wobei verhütet wird, dass die Zugfestigkeit des Materials und die Streckgrenze verringert werden. Weiterhin kann angenommen werden, dass eine derartige Anisotropie auftritt, dass die Tiefziehbarkeit begünstigt wird, d. h. eine Deformation in Breitenrichtung erleichtert und in Richtung der Dicke verringert wird. Bei dem obigen Beispiel ist also der R-Wert gross und die Tiefziehbarkeit sehr gut. Der Einfluss des Phosphors auf die Tiefziehbarkeit ist aus den C. C. V.-Werten, aus den R-Werten und aus dem Kaltverfestigungs-Exponenten ersichtlich.
Es ist anzunehmen, dass eine entsprechende Tendenz in den Werten dieser Charakteristiken in Abhängigkeit vom Phosphorgehalt angegeben ist. Bei einem Phosphorgehalt von 0, 070% oder einem Gehalt in etwa dieser Grössenordnung kann man bessere Ergebnisse mit billigem, unberuhigten Stahl, mit gedeckelt gegossenem Stahl oder mit halbberuhigtem Stahl erhalten als mit dem teuren, mit Aluminium beruhigten Tiefziehstahl. Wenn der Phosphorgehalt jedoch unter der unteren Grenze des oben angegebenen Bereiches liegt, dann wird diese Wirkung geringer und wenn der Phosphorgehalt über der oberen Grenze liegt, dann wird die Tiefziehbarkeit kleiner.
Tabelle II :
Prüfergebnisse der Tiefziehbarkeit und anderer mechanischer Eigenschaften von kaltgewalzten, gemäss der Erfindung hergestellten Stahlblechen sowie anderer Vergleichsstahlbleche.
Alle Proben sind vor dem Auswalzen auf Kaliber aus geglühten Stahlblechen herausgeschnitten. Die Dicke der Proben beträgt 0, 8 mm, der Stickstoffgehalt wurde nach dem Kjeldahl-Verfahren festgestellt.
Das Verhältnis der Streckgrenze zur Zugfestigkeit ist durch den Wert Str. G./Z. F. angegeben. Der Buchstabe L bedeutet, dass die Proben in Walzrichtung und der Buchstabe Q bedeutet, dass die Proben quer zur Walzrichtung genommen sind. Die unterstrichenen Zahlen der Beispiele 7-16 zeigen an, dass es sich um erfindungsgemässe Stahlbleche handelt.
EMI6.1
<tb>
<tb>
Nr.-j-l <SEP> 2 <SEP>
<tb> Art <SEP> des <SEP> Handelsübliches <SEP> Mit <SEP> Al <SEP> beruhigtes <SEP> Dekarburiertes, <SEP> denitriertes, <SEP> ausgeglühStahlblechs <SEP> Blech <SEP> aus <SEP> un- <SEP> Tiefziehstahlblech <SEP> tes, <SEP> unberuhigtes <SEP> Stahlblech <SEP>
<tb> beruhigtem <SEP> Stahl
<tb> C%......... <SEP> 0, <SEP> 058 <SEP> 0, <SEP> 043 <SEP> 0, <SEP> 009 <SEP> 0, <SEP> 006 <SEP>
<tb> Si <SEP> %....... <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur
<tb> Mn <SEP> %..... <SEP> 0, <SEP> 34 <SEP> 0, <SEP> 32 <SEP> 0, <SEP> 35 <SEP> 0, <SEP> 30 <SEP>
<tb> P <SEP> %....... <SEP> 0, <SEP> 012 <SEP> 0, <SEP> 008 <SEP> 0, <SEP> 005 <SEP> 0, <SEP> 006 <SEP>
<tb> S <SEP> %....... <SEP> 0, <SEP> 19 <SEP> 0, <SEP> 014 <SEP> 0, <SEP> 018 <SEP> 0, <SEP> 013 <SEP>
<tb> N <SEP> %.......
<SEP> 0, <SEP> 0029 <SEP> 0, <SEP> 0058 <SEP> 0, <SEP> 0005 <SEP> 0, <SEP> 0004 <SEP>
<tb> Richtung <SEP> des
<tb> Probestücks <SEP> L <SEP> Q <SEP> L <SEP> Q <SEP> L <SEP> Q <SEP> L <SEP> Q <SEP>
<tb> Streckgrenze
<tb> kgfmm2...., <SEP> 28, <SEP> 4 <SEP> 28, <SEP> 2 <SEP> 21, <SEP> 2 <SEP> 20, <SEP> 8 <SEP> 18, <SEP> 5 <SEP> 20, <SEP> 0 <SEP> 23, <SEP> 5 <SEP> 23, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Zugfestigkeit
<tb> kgfmm2...., <SEP> 32, <SEP> 2 <SEP> 32, <SEP> 4 <SEP> 30, <SEP> 5 <SEP> 31, <SEP> 4 <SEP> 26, <SEP> 3 <SEP> 26, <SEP> 5 <SEP> 28, <SEP> 4 <SEP> 28, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Str. <SEP> G./Z. <SEP> F.. <SEP> 87, <SEP> 9 <SEP> 87, <SEP> 0 <SEP> 69, <SEP> 5 <SEP> 66, <SEP> 2 <SEP> 70, <SEP> 3 <SEP> 75, <SEP> 5 <SEP> 82, <SEP> 7 <SEP> 81, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Kaltverfestigungs-Exponent........
<SEP> 0, <SEP> 177 <SEP> 0, <SEP> 172 <SEP> 0, <SEP> 201 <SEP> 0, <SEP> 194 <SEP> 0, <SEP> 203 <SEP> 0, <SEP> 202 <SEP> 0, <SEP> 190 <SEP> 0, <SEP> 191 <SEP>
<tb> R-Wert..... <SEP> 0, <SEP> 98 <SEP> 1, <SEP> 14 <SEP> 1, <SEP> 19 <SEP> 1, <SEP> 70 <SEP> 1, <SEP> 32 <SEP> 1, <SEP> 67 <SEP> 1, <SEP> 18 <SEP> 1, <SEP> 71 <SEP>
<tb> Gesamtdehnung
<tb> (Probenlänge
<tb> 50 <SEP> mm)..... <SEP> 43 <SEP> 45 <SEP> 44 <SEP> 45 <SEP> 54 <SEP> 55 <SEP> 49 <SEP> 52
<tb> Dehnung <SEP> bei
<tb> der <SEP> Streckgrenze <SEP> %... <SEP> 8, <SEP> 6 <SEP> 8, <SEP> 6 <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> 5, <SEP> 6 <SEP> 6, <SEP> 4 <SEP> 6, <SEP> 7 <SEP> 6, <SEP> 8 <SEP>
<tb> C. <SEP> C. <SEP> V. <SEP> mm. <SEP> 38, <SEP> 20 <SEP> 36, <SEP> 70 <SEP> 36, <SEP> 58 <SEP> 36, <SEP> 60 <SEP>
<tb> ErichsenWert <SEP> mm...
<SEP> 10, <SEP> 58 <SEP> 10, <SEP> 65 <SEP> 11, <SEP> 12 <SEP> 10, <SEP> 74 <SEP>
<tb> RockwellB-Härte <SEP> ..... <SEP> 45,5 <SEP> 42,6 <SEP> 25,3 <SEP> 33,1
<tb>
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
<tb>
<tb> Nr. <SEP> j <SEP> 3 <SEP> j <SEP> 4 <SEP> j <SEP> 5 <SEP> j <SEP> 6 <SEP>
<tb> Art <SEP> des <SEP> Dekarburiertes, <SEP> denitriertes, <SEP> ausgeglühtes, <SEP> unberuhigtes <SEP> Stahlblech
<tb> Stahlblechs
<tb> C <SEP> %........ <SEP> 0, <SEP> 006 <SEP> 0, <SEP> 009 <SEP> 0, <SEP> 006 <SEP> 0, <SEP> 008 <SEP>
<tb> Si <SEP> %....... <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur
<tb> Mn <SEP> % <SEP> ..... <SEP> 0,32 <SEP> 0,34 <SEP> 0,32 <SEP> 0,35
<tb> P%....... <SEP> 0, <SEP> 011 <SEP> 0, <SEP> 013 <SEP> 0, <SEP> 021 <SEP> 0, <SEP> 025 <SEP>
<tb> S <SEP> % <SEP> ....... <SEP> 0,012 <SEP> 0,018 <SEP> 0,013 <SEP> 0,015
<tb> N <SEP> %.......
<SEP> 0, <SEP> 0003 <SEP> 0, <SEP> 0004 <SEP> 0, <SEP> 0003 <SEP> 0, <SEP> 0005 <SEP>
<tb> Richtung <SEP> des
<tb> Probestücks. <SEP> L <SEP> Q <SEP> L <SEP> Q <SEP> L <SEP> Q <SEP> L <SEP> Q
<tb> Streckgrenze
<tb> kg/mm2..... <SEP> 24, <SEP> 1 <SEP> 22, <SEP> 3 <SEP> 22, <SEP> 7 <SEP> 22, <SEP> 8 <SEP> 20, <SEP> 0 <SEP> 21, <SEP> 7 <SEP> 21, <SEP> 3 <SEP> 23, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Zugfestigkeit
<tb> kg/nun..... <SEP> 28, <SEP> 8 <SEP> 27, <SEP> 7 <SEP> 29, <SEP> 4 <SEP> 29, <SEP> 1 <SEP> 29, <SEP> 3 <SEP> 29, <SEP> 7 <SEP> 29, <SEP> 6 <SEP> 30, <SEP> 6 <SEP>
<tb> Str. <SEP> G./Z.F.. <SEP> 83,7 <SEP> 80,5 <SEP> 79,2 <SEP> 78,4 <SEP> 68,3 <SEP> 73,1 <SEP> 72,0 <SEP> 78,0
<tb> Kaltverfestigungs-Exponent........
<SEP> 0, <SEP> 205 <SEP> 0, <SEP> 206 <SEP> 0, <SEP> 194 <SEP> 0, <SEP> 197 <SEP> 0, <SEP> 219 <SEP> 0, <SEP> 205 <SEP> 0, <SEP> 209 <SEP> 0, <SEP> 201 <SEP>
<tb> R-Wert <SEP> ..... <SEP> 1,23 <SEP> 1,60 <SEP> 1,18 <SEP> 1,78 <SEP> 1,46 <SEP> 1,83 <SEP> 1,28 <SEP> 1,97
<tb> Gesamtdehnung <SEP> (Probenlänge
<tb> 50mm)..... <SEP> 50 <SEP> 51 <SEP> 48 <SEP> 50 <SEP> 48 <SEP> 48 <SEP> 49 <SEP> 50
<tb> Dehnung <SEP> bei
<tb> der <SEP> Streckgrenze <SEP> %... <SEP> 7,0 <SEP> 6,3 <SEP> 5,7 <SEP> 5,7 <SEP> 4,8 <SEP> 5,8 <SEP> 5,0 <SEP> 5,4
<tb> C. <SEP> C. <SEP> V. <SEP> mm. <SEP> 36, <SEP> 82 <SEP> 36, <SEP> 85 <SEP> 36, <SEP> 30 <SEP> 36, <SEP> 89 <SEP>
<tb> ErichsenWert <SEP> mm... <SEP> 10, <SEP> 87 <SEP> 10, <SEP> 36 <SEP> 11, <SEP> 00 <SEP> 10, <SEP> 48 <SEP>
<tb> RockwellB-Härte..... <SEP> 35, <SEP> 9 <SEP> 38, <SEP> 0 <SEP> 38, <SEP> 2 <SEP> 32, <SEP> 2 <SEP>
<tb> Nr.
<SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10
<tb> Art <SEP> des <SEP> Dekarburiertes, <SEP> denitriertes, <SEP> ausgeglühtes, <SEP> unberuhigtes <SEP> Stahlblech
<tb> Stahlblechs
<tb> C <SEP> %........ <SEP> 0, <SEP> 005 <SEP> 0, <SEP> 008 <SEP> 0, <SEP> 005 <SEP> 0, <SEP> 009 <SEP>
<tb> Si <SEP> %....... <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur
<tb> Mn <SEP> % <SEP> ..... <SEP> 0,30 <SEP> 0,33 <SEP> 0,31 <SEP> 0,31
<tb> P <SEP> % <SEP> ....... <SEP> 0,032 <SEP> 0,033 <SEP> 0,043 <SEP> 0,050
<tb> S <SEP> % <SEP> ....... <SEP> 0,010 <SEP> 0,017 <SEP> 0,012, <SEP> 0,014
<tb> N <SEP> %....... <SEP> 0, <SEP> 0004 <SEP> 0, <SEP> 0005 <SEP> 0, <SEP> 0003 <SEP> 0, <SEP> 0006 <SEP>
<tb> Richtung <SEP> des
<tb> Probestücks. <SEP> L <SEP> Q <SEP> L <SEP> Q <SEP> L <SEP> Q <SEP> L <SEP> Q
<tb> Streckgrenze
<tb> kg/mm2 <SEP> .....
<SEP> 18,8 <SEP> 21,4 <SEP> 22,8 <SEP> 22,8 <SEP> 18,4 <SEP> 23,1 <SEP> 21,4 <SEP> 22,8
<tb> Zugfestigkeit
<tb> kg/mm..... <SEP> 29, <SEP> 5 <SEP> 30, <SEP> 6 <SEP> 30, <SEP> 8 <SEP> 30, <SEP> 8 <SEP> 30, <SEP> 4 <SEP> 31, <SEP> 1 <SEP> 31, <SEP> 5 <SEP> 31, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Str. <SEP> G./Z.F.. <SEP> 63,7 <SEP> 69,9 <SEP> 74,0 <SEP> 74,0 <SEP> 60,5 <SEP> 74,3 <SEP> 67,9 <SEP> 71,9
<tb> Kaltverfestigungs-Exponent........ <SEP> 0,226 <SEP> 0,216 <SEP> 0,213 <SEP> 0,211 <SEP> 0,226 <SEP> 0,217 <SEP> 0,218 <SEP> 0,211
<tb> R-Wert..... <SEP> 1, <SEP> 34 <SEP> 1, <SEP> 72 <SEP> 1, <SEP> 29 <SEP> 1, <SEP> 94 <SEP> 1, <SEP> 56 <SEP> 2, <SEP> 00 <SEP> 1, <SEP> 45 <SEP> 1, <SEP> 99 <SEP>
<tb> Gesamtdehnung <SEP> (Probenlänge
<tb> 50mm)..... <SEP> 45 <SEP> 46 <SEP> 47 <SEP> 48 <SEP> 47 <SEP> 45 <SEP> 45 <SEP> 45
<tb> Dehnung <SEP> bei
<tb> der <SEP> Streckengrenze <SEP> % <SEP> ....
<SEP> 3,8 <SEP> 4,5 <SEP> 5,0 <SEP> 5,5 <SEP> 3,5 <SEP> 4,3 <SEP> 4,3 <SEP> 4,7
<tb>
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
<tb>
<tb> Nr. <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> l <SEP> M
<tb> C. <SEP> C. <SEP> V. <SEP> mm. <SEP> 35, <SEP> 67 <SEP> 36, <SEP> 71 <SEP> 35, <SEP> 17 <SEP> 36, <SEP> 10 <SEP>
<tb> ErichsenWert <SEP> mm... <SEP> 10, <SEP> 88 <SEP> 10, <SEP> 23 <SEP> 11, <SEP> 24 <SEP> 10, <SEP> 20 <SEP>
<tb> RockwellB-Härte..... <SEP> 38,1 <SEP> 39,0 <SEP> 12,1 <SEP> 11,3
<tb> Nr. <SEP> 10 <SEP> 11 <SEP> 12 <SEP> 13
<tb> Art <SEP> des <SEP> Dekarburiertes, <SEP> denitriertes, <SEP> ausgeglühtes, <SEP> unberuhigtes <SEP> Stahlblech <SEP>
<tb> Stahlblechs
<tb> C <SEP> %........ <SEP> 0,007 <SEP> 0,006 <SEP> 0,008
<tb> Si <SEP> %....... <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur
<tb> Mn <SEP> % <SEP> ..... <SEP> 0,32 <SEP> 0,31 <SEP> 0,32
<tb> P <SEP> % <SEP> ......
<SEP> 0,073 <SEP> 0,077 <SEP> 0,087
<tb> S <SEP> % <SEP> ........ <SEP> 0,018 <SEP> 0,010 <SEP> 0,013
<tb> N <SEP> % <SEP> ........ <SEP> 0,0004 <SEP> 0,0003 <SEP> 0,0003
<tb> Richtung <SEP> des
<tb> Probestücks. <SEP> LQLQLQLQ
<tb> Streckgrenze
<tb> kg/mm2..... <SEP> 22, <SEP> 9 <SEP> 21, <SEP> 9 <SEP> 22, <SEP> 3 <SEP> 21, <SEP> 6 <SEP> 25, <SEP> 3 <SEP> 24, <SEP> 9 <SEP>
<tb> Zugfestigkeit
<tb> kg/mm2 <SEP> ..... <SEP> 32,9 <SEP> 32,7 <SEP> 33,0 <SEP> 33,4 <SEP> 35,6 <SEP> 34,6
<tb> Str. <SEP> G./Z.F.. <SEP> 69,6 <SEP> 67,0 <SEP> 67,6 <SEP> 64,7 <SEP> 71,1 <SEP> 72,0
<tb> Kaltverfestigungs-Exponent <SEP> ........ <SEP> 0,219 <SEP> 0,214 <SEP> 0,229 <SEP> 0,229 <SEP> 0,234 <SEP> 0,211
<tb> R-Wert <SEP> ..... <SEP> 1,52 <SEP> 2,11 <SEP> 1,34 <SEP> 2,03 <SEP> 1,41 <SEP> 2,04
<tb> Gesamtdehnung
<tb> (Probenlänge
<tb> 50 <SEP> mm).....
<SEP> 43 <SEP> 44 <SEP> 44 <SEP> 44 <SEP> 41 <SEP> 45
<tb> Dehnung <SEP> bei
<tb> der <SEP> Streckgrenze <SEP> %... <SEP> 3, <SEP> 7 <SEP> 4, <SEP> 2 <SEP> 3, <SEP> 7 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 9 <SEP> 4, <SEP> 2 <SEP>
<tb> C. <SEP> C. <SEP> V..... <SEP> 36, <SEP> 33 <SEP> durchgezogen <SEP> 36, <SEP> 66 <SEP>
<tb> ErichsenWert <SEP> mm... <SEP> 9, <SEP> 98 <SEP> 10, <SEP> 11 <SEP> 9, <SEP> 78 <SEP>
<tb> RockwellB-Härte <SEP> ..... <SEP> 49,0 <SEP> 49,5 <SEP> 44,3
<tb> Nr. <SEP> - <SEP> 14 <SEP> 15 <SEP> 16
<tb> Art <SEP> des <SEP> Dekarburiertes, <SEP> denitriertes, <SEP> ausgeglühtes, <SEP> unberuhigtes <SEP> Stahlblech
<tb> Stahlblechs
<tb> C <SEP> 010........ <SEP> 0, <SEP> 009 <SEP> 0, <SEP> 007 <SEP> 0, <SEP> 009 <SEP>
<tb> Si <SEP> % <SEP> ....... <SEP> Spur <SEP> Spur <SEP> Spur
<tb> Mn%.......
<SEP> 0, <SEP> 30 <SEP> 0, <SEP> 35 <SEP> 0, <SEP> 35 <SEP>
<tb> P <SEP> % <SEP> ....... <SEP> 0,097 <SEP> 0,098 <SEP> 0,120
<tb> S <SEP> % <SEP> ....... <SEP> 0,018 <SEP> 0,016 <SEP> 0,015
<tb> N <SEP> $ <SEP> ....... <SEP> 0,0005 <SEP> 0,0006 <SEP> 0,0010
<tb> Richtung <SEP> des
<tb> Probestücks. <SEP> L <SEP> Q <SEP> L <SEP> Q <SEP> L <SEP> Q
<tb> Streckgrenze
<tb> kg/mm2 <SEP> ..... <SEP> 24, <SEP> 0 <SEP> 24, <SEP> 1 <SEP> 20, <SEP> 3 <SEP> 24, <SEP> 6 <SEP> 21, <SEP> 2 <SEP> 24, <SEP> 9 <SEP>
<tb> Zugfestigkeit
<tb> kg/mm2..... <SEP> 35,9 <SEP> 36,3 <SEP> 33,8 <SEP> 35,4 <SEP> 35,2 <SEP> 36,8
<tb> Str. <SEP> G./Z.F.. <SEP> 66,9 <SEP> 66,6 <SEP> 60,1 <SEP> 69,5 <SEP> 60,2 <SEP> 67,7
<tb>
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
<tb>
<tb> Nr. <SEP> j- <SEP> J <SEP> J <SEP>
<tb> Kaltverfestigungs-Exponent........
<SEP> 0,222 <SEP> 0,221 <SEP> 0,231 <SEP> 0,216 <SEP> 0,264 <SEP> 0,266
<tb> R-Wert..... <SEP> 1,42 <SEP> 2,03 <SEP> 1,47 <SEP> 1,99 <SEP> 1,40 <SEP> 1,84
<tb> Gesamtdehnung <SEP> (Probenlänge
<tb> 50mm)..... <SEP> 43 <SEP> 42 <SEP> 43 <SEP> 40 <SEP> 43 <SEP> 40
<tb> Dehnung <SEP> bei
<tb> der <SEP> Streckgrenze <SEP> % <SEP> ... <SEP> 3,7 <SEP> 3,4 <SEP> 3,1 <SEP> 3,9 <SEP> 2,4 <SEP> 3,7
<tb> C. <SEP> C. <SEP> V. <SEP> mm. <SEP> 36, <SEP> 55 <SEP> 36, <SEP> 16 <SEP> 37, <SEP> 06 <SEP>
<tb> ErichsenWertmm... <SEP> 9, <SEP> 15 <SEP> 10, <SEP> 03 <SEP> 9, <SEP> 20 <SEP>
<tb> RockwellB-Härte.....
<SEP> 50, <SEP> 8 <SEP> 50, <SEP> 3 <SEP> 48, <SEP> 8 <SEP>
<tb>
Schrott und Roheisen werden in einem bekannten, basischen Siemens-Martin-Ofen geschmolzen, der ein Fassungsvermögen von 165 t hat und die Schmelze wird gereinigt, wie dies bei niedrig gekohltem, unberuhigtem Stahl der Fall ist. Das Stahlbad wurde kurz vor dem Abstich chemisch analysiert und hatte folgende Zusammensetzung :
EMI9.2
<tb>
<tb> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> P <SEP> S
<tb> 0, <SEP> 06% <SEP> Spur <SEP> 0, <SEP> 07% <SEP> 0, <SEP> 008% <SEP> 0, <SEP> 016% <SEP>
<tb>
Pro Tonne Stahl wurden 2, 5 kg Phosphoreisen zugesetzt, das 20% Phosphor enthielt.
Das Phosphoreisen wurde dem Stahl in einer Pfanne zugesetzt, wobei man dann einen Stahl mit folgender Zusammensetzung erhielt :
EMI9.3
<tb>
<tb> c. <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> P <SEP> s <SEP>
<tb> 0,0% <SEP> Spur <SEP> 0,35% <SEP> 0,050% <SEP> 0,015%
<tb>
Der schmelzflüssige Stahl wurde in offene Blockformen gegossen, die Abmessungen von 1380 X 600 X #2300 mm hatten, wobei man unberuhigte Blöcke von 10 t erhielt. Die Blöcke wurden in einem Blockwärmeofen bei etwa 1300 C gelagert. Anschliessend wurden die Blöcke in einem üblichen Walzwerk zu Brammen von 160x1270x6l00mm niedergtwalzt, wobei die Blöcke 9310kg wogen. Anschliessend wurden die Brammen in einem üblichen Bandwalzwerk zu Bändern von 2, 8mm Dicke und 1243 mm Breite ausgewalzt, wobei die Bänder 9030 kg wogen.
Das Warmwalzen wurde bei einer Temperatur von etwa 1200 C begonnen und bei einer Temperatur von etwa 880 C beendet. Nach dem üblichen Beizen wurde das warmgewalzte Band auf ein Kaliber von 0, 8 mm niedergewalzt, wobei das Band dann 1240 mm breit war und 8760 kg wog. Das Kaltwalzen erfolgte in einem üblichen Bandwalzwerk. Das kaltgewalzte Band wurde dann dekarburiert und denitriert. Die Dekarburierung und Denitrierung wurde in einem Glühofen für offene Bunde unter Verwendung von AX-Gas durchgeführt, wobei die Temperatur während 40 h auf etwa 720 C gehalten wurde. Dann wurde wenigstens einmal dressiert, wobei die Reduktion 0, 5% betrug und man erhielt dabei ein Stahlblech, dessen Eigenschaften in der Tabelle I unter Nr. 14 angegeben sind.
PATENTANSPRÜCHE :
EMI9.4