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Schnellverfahren zum Weichglühen, insbesondere von
Kugellagerstählen, in Durchlauföfen
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Mnzeiten. Beispielsweise wurden nach diesem Verfahren StapelglUhungen von ubereutektoiden Stählen in
Gesamtglühzeiten von nur 17 - 21 h durchgeführt, während für das Glühen von Kugellagerstahl bei Ver- wendung eines Durchlaufglühofens mit einer Glühzeit von 18 h im Anschluss an die Austenitisierung das
Auslangen gefunden wurde.
Weitere sehr eingehende Untersuchungen über die Vorgänge beim Glühen mit isothermer RUckum- wandlung, die besonders an einem Kugellagerstahl mit 1% C und 1, 5% Cr durchgeführt wurden, führten zu dem Ergebnis, dass die Forderung nach einwadfreiem Gluhgefüge und nach einer Glühhärte unter
200 Brinell unter gewissen Voraussetzungen in extrem kurzen Zeiten erfüllbar sein kann. Fur diese Unter- suchungen wurden Proben in Form von 20 mm dicken Scheiben aus Stäben mit 95 mm Durchmesser ver- wendet.
Wenn diese Proben in einem Ofen auf 8000C erwärmt, anschliessend 1 h bei dieser Temperatur gehalten und dann in einen weiteren Ofen umgesetzt wurden, dessen Temperatur 720 C betrug, war es in einem Falle möglich, nach einer Haltezeit von 3 h und anschliessender Abkühlung in Wasser neben ein- wandfreiem Glühgefüge eine Härte von nur 197 Brinell festzustellen. Im Zusammenhang mit diesen Un- tersuchungen konnte jedoch nicht die Frage geprüft werden, in welchem Umfang dieses ausserordentlich gUnstige Ergebnis auf betriebliche Glühungen in modernen DurchlaufglUhöfen übertragbar ist.
Naturgemäss wird der optimale Temperaturverlauf beim Glühen mit isothermer Rückumwandlungfür verschiedene Stähle verschieden sein. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand daher darin, zunächst in Laborversuchen die Voraussetzungen für praktische Erprobungen im DurchlaufglUhofen zu schaffen und auf Grund dieser Ergebnisse mit Hilfe von praktischen Erprobungen den Temperaturverlauf fUr Betriebsglühungen zu ermitteln, der insbesondere fur die Gruppe der Kugellagerstähle der geeignetste ist.
Auf Grund der durchgeführten Untersuchungen und der betrieblichen Erprobungen kann als Ergebnis derselben ein Schnellverfahren zum Weichglühen vorgeschlagen werden, das auch bei den hohen Anfor- derungen an die Glühqualität der Kugellagerstähle in bezug auf Glühhärte und Glühgefüge zu einwand- freien Ergebnissen führt.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Schnellverfahren zum Weichglühen insbesondere von Kugel- lagerstählen in Durchlauföfen durch austenitisierendes Glühen mit isothermer Rückumwandlung, und die
Erfindung besteht darin, dass das GlUhgut zunächst durchgreifend auf eine Temperatur von 760 bis 8100C erwärmt, auf dieser Temperatur 6 - 2 h gehalten, anschliessend mit beliebiger Geschwindigkeit, jedoch in einer Zeit vonhöchstens einer Stunde auf eine Temperatur von über 700 C und nicht über 740 C abgekühlt wird und dass die weitere Abkühlung bis auf eine Temperatur von etwa 7000C in einer Zeit von 4 bis
3 h und unmittelbar anschliessend an der Luft erfolgt.
Bei Anwendung dieses Verfahrens ergeben sich GesamtglUhzeiten von etwa 6 bis höchstens 11 h, die gegenüber Glühzeiten von über 25 h bei der Stapelglühung oder von etwa 12 h, die bei Benutzung des durchlaufglühverfahrens den bisher vorliegenden Angaben zufolge im gunstigsten Falle notwendig sind, einen wesentlichen technischen Fortschritt darstellen.
Beispielsweise wurden Drahtbunde aus einem Kugellagerstahl mit lolo Cr und l, 05% C in einer Ge- samtglUhzeit von 11 h im Durchlaufglühöfen durch einstündiges Anwärmen auf 7600C. durch sechsstUndi- ges Halten auf dieser Temperatur, durch Abkühlen in weniger als einer Stunde auf 7400C und durch wei- teres Abkühlen in 3 h auf 7000C weichgeglüht. Nach dieser Behandlung erfolgte die weitere Abkühlung auf Raumtemperatur ausserhalb des Ofens an der Luft.
Stabstahl aus einem Kugellagerstahl mit 1, 5go Cr und l, Olo C wurde in 8 h im Durchlaufofen durch
Anwärmen in 11/2 h auf 810 C, durch zweistundiges Halten auf dieser Temperatur, durch Abkühlen in weniger als einer Stunde auf 740 C und durch weiteres Abkühlen in 3 - 4 h auf 7000C weichgeglüht. Anschliessend erfolgte die Abkühlung auf Raumtemperatur an der Luft.
Drahtbunde aus dem gleichen Stahl können auch in 6 h weichgeglUht werden, u. zw. durch einstun- diges Anwärmen auf 780 C, durch zweistUndiges Halten auf dieser Temperatur, durch Abkühlung in weniger als einer Stunde auf 7400C und durch weiteres AbkUhlen in 2 1/2 h auf 700 C. Die weitere Abkühlung erfolgt ausserhalb des Ofens an der Luft.
Es ist selbstverständlich möglich, eine der vorstehend angegebenen speziellen Behandlungen für alle üblichen Kugellagerstähle in Form von Stabstahl oder in Form von Drahtbunden durchzuführen. Die Wahl der Gesamtbehandlungszeit richtet sich nach den Anforderungen an das Glühgut hinsichtlich Glühgefüge und Glühhärte und ausserdem nach der Form des Glühgutes, die wieder von Einfluss auf das Ausmass der zu erwartenden Entkohlungserscheinungen ist. Je kleiner die Abmessungen sind, umso mehr werden auftretendeEntkohlungen ins Gewicht fallen. Beim Glühen kleiner Abmessungen, z.
B. beim Glühen von Drahtbunden aus Drähten mit kleinen Durchmessern, wird man daher die Austenitisierungstemperatur so niedrig
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wie möglich wählen und den dann erforderlichen, etwas längeren GesamtglUhzeiten den Vorzug geben.
Es liegt im Bereich der Möglichkeit, dass Stähle, die ihrer Zusammensetzung und Verwendung nach nicht zu den Kugellagerstählen gehören, beim Glühen im Durchlaufofen ein ähnliches Verhalten wie die Kugellagerstähle zeigen und daher in gleicher Weise wie diese geglüht werden können. Ein Beispiel fUr solche Stähle sind die bekannten rostfreien Stähle mit 0, 1-0, 2% C und etwa 130lu Cr. Obwohl es nun bisher nicht möglich war, eine Gesetzmässigkeit bezüglich der erforderlichen Zusammensetzung solcher Stähle im Hinblick auf das vorgeschlagene Glühverfahren zu ermitteln, ergibt sich dennoch die Möglich- keit, im Einzelfall mit Hilfe eines einfachen Versuches die Frage der GlUhbarkeit nach dem erfindungsgemässen Verfahren zu beurteilen.
Dieser Versuch besteht darin, dass ein Stab aus dem zu untersuchenden Material, dessen Länge z. B. bei einem 40 m langen Ofen bis zu 25 m betragen kann, in den normalen Durchlauf eingeführt und beim Auslaufen des vorderen Stabendes rasch aus dem Ofen ausgezogen und an der Luft abgekühlt wird. Härteprufungen und gegebenenfalls GefUgeuntersuchungen über die Länge dieses Stabes ergeben dann Aufschluss darüber, wie weit in verschiedenen Abständen vom Ofenende die GlUhung fortgeschritten ist. Die auf diese Weise erhaltenen Ergebnisse ermöglichen dann ohne weiteres die Beurteilung der Frage, ob der untersuchte Stahl mit ausreichenden Ergebnissen bei der vorgenommenen Ofeneinstellung glUhbar ist.
Die erforderliche GlUhqualität soll hiebei ausgehend vom zuerst beim Auslaufen
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ten Ofenzone etwa Ubereinstimmt.
Derartige Untersuchungen sind nur dann wertvoll und zweckmässig, wenn sich im praktischen Betrieb in grösserem Umfange die Notwendigkeit ergibt, gleichzeitig mit den Kugellagerstählen auch andere Stähle zu glühen. Diese Notwendigkeit wird jedoch inEdelstahlwerken mit üblichem Erzeugungsprogramm höchstens in Ausnahmefällen vorliegen.