AT356159B

AT356159B - Verfahren zur herstellung eines naturharten betonstahles

Info

Publication number: AT356159B
Application number: AT1030374A
Authority: AT
Inventors: Herifried Ing Hornich; Josef Mag Hicka; Helmut Grossschaedl
Original assignee: Marienhuette Stahl Walzwerk
Priority date: 1974-12-23
Filing date: 1974-12-23
Publication date: 1980-04-10
Also published as: ATA1030374A

Description


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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines naturharten Betonstahles mit einer Streckgrenze von mindestens 490   Nimf 2,   einer Bruchdehnung von mindestens 15% und einer Rückbiegefähigkeit (gealtert), für welche die Bestimmungen d 12D = 3   d,   für d, > 12D =   5 d. und für   
 EMI1.1 
    18genden   Legierungskomponenten aufweist : 0, 20 bis   0, 50% C ; 0, 90   bis 1, 50% Mn ; 0, 30 bis   0, 60% Si, bei   einem maximalen Gehalt von insgesamt bis   0, 4%, vorzugsweise 0, 33%,   Verunreinigungen von P, S und Cu. Die Angaben der Mindest-Festigkeitsgrenzen beziehen sich auf die Güteprüfung gemäss ÖNORM B 4200, 7. Teil, Gruppe 4.

   Unter naturhart wird dabei ein warmgewalzter und bei Raumtemperatur abgekühlter Betonstahl verstanden. 



   Bei der Analyse derartiger naturharter Betonstähle haben sich überraschend für verschiedene Durchmesser bzw. Durchmessergruppen unterschiedliche zweckmässige Zusammensetzungen ergeben. Weiters konnte festgestellt werden, dass die Dosierung einzelner Komponenten bereits in Spuren zu erheblichen Änderungen der bestimmenden Eigenschaften der in Frage stehenden Betonstähle führt, sowie auch, dass ein geringer Unterschied der für alle Durchmesser zur Verwendung gelangenden Legierungskomponenten nicht erwartbare Änderungen der Qualität herbeiführen kann. 



   Erfindungsgemäss wurde nun überraschend gefunden, dass bei einem Stahl der eingangs angeführten Zusammensetzung eine wesentliche Qualitätsverbesserung eintritt, wenn bei der Verformung ein bestimmter Mindestverformungsgrad eingehalten wird. 



   Ausgehend vom obigen Verfahren besteht die Erfindung darin, dass das Vormaterial, welches gegebenenfalls 0, 01 bis 0, 04% V enthält, einer Verformung mit einem Verformungsgrad W=mindestens 10 unterzogen wird, wobei   W=At/Az   und Ai die Querschnittsfläche des Vormaterials, Az die Querschnittsfläche des Fertigproduktes bezeichnet. 



   Erfindungsgemäss wird ein homogenes Material erhalten,   d. h.   ein Material mit einer weitestgehenden Gefügegleichheit über den Querschnitt. Diese Homogenität bedingt bessere Biegefähigkeit,   d. h.   auch Bruchfestigkeit. Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird auch ein Ansteigen der Schubbeanspruchungsgrenze und der allgemeinen Festigkeit erzielt. Die Bezeichnung"naturhart"geht also darauf zurück, dass auf eine besondere Behandlung des warmen Materials in thermischer Hinsicht, also etwa eine Abkühlung durch Abschreckung od. dgl., verzichtet wird. 



   Aus den angeführten Angaben ist ersichtlich, dass die Anwendung von Vanadium nicht für sämtliche hier in Betracht kommende Stahlstabdurchmesser unbedingt erforderlich ist, weiters, dass der Gehalt an Kohlenstoff, Silizium, Mangan und gegebenenfalls Vanadium zwischen genau bestimmten Grenzen zu halten ist, um die gewünschten und vorgeschriebenen Eigenschaften gewährleisten zu können. 



   Besonders vorteilhafte Ausführungsweisen der Erfindung bestehen darin, dass das Fertigmaterial mit einem Durchmesser von 6 bis 14 mm als Legierungskomponenten 0, 38 bis 0, 43% C,   0, 40   
 EMI1.2 
 se mindestens den Wert 15 bestitzt. 



   Beim Vergleich der oben angeführten Massnahmen kann mit der Erhöhung der Durchmesser eine Abstufung des Kohlenstoff- und Mangangehaltes bei einem konstanten Siliziumgehalt festgestellt werden. Darüber hinaus ist die Anwendung des Vanadins für bestimmte Stahldurchmesser als eine zusätzliche Eigenheit der Erfindung zu werten. Dabei ist noch zu beachten, dass der Verformungsgrad für die verschiedenen Durchmesser ebenfalls unterschiedlich ist. 



   Bezüglich der erfindungsgemässen Zusammensetzung der eingangs genannten naturharten Betonstähle wäre noch zu bemerken, dass sich die   angeführten Werte weder aus Zwei-noch   aus Dreigefügediagrammen ableiten lassen, noch die Verwendung derartiger Diagramme die angeführten Ergebnisse nahelegen könnte. Es ist auch überraschend, welche Werte der jeweils zugehörige Verformungsgrad aufweist, wobei für das zum Ausgang verwendete Vormaterial jeweils ein Muster mit einem Querschnitt von 100 mm au dem Knüppel genommen wurde. 

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   Die folgende Tabelle gibt einen Überblick hinsichtlich der erfindungsgemäss hergestellten naturharten Betonstähle der Gruppe 4 gemäss ÖNORM B 4200, 7. Teil, für die Durchmesser 6 bis 14, 16 bis 22 und 24 bis 30 mm. 
 EMI2.1 
 
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> V <SEP> P <SEP> S <SEP> Cu <SEP> W=A,/A2
<tb> 0, <SEP> 38 <SEP> 0, <SEP> 40 <SEP> 1, <SEP> 20 <SEP> 0, <SEP> 02 <SEP> max. <SEP> max. <SEP> max. <SEP> mindestens
<tb> 0, <SEP> 43% <SEP> 0, <SEP> 50% <SEP> 1, <SEP> 40% <SEP> 0, <SEP> 03% <SEP> 0, <SEP> 040% <SEP> 0, <SEP> 040% <SEP> 0, <SEP> 25% <SEP> 50
<tb> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> P <SEP> S <SEP> Cu
<tb> 0, <SEP> 38 <SEP> 0, <SEP> 40 <SEP> 1, <SEP> 10 <SEP> max. <SEP> max. <SEP> max.

   <SEP> 8 <SEP> ! <SEP> 25 <SEP> 
<tb> 0, <SEP> 43% <SEP> 0, <SEP> 50% <SEP> 1, <SEP> 30% <SEP> 0, <SEP> 040% <SEP> 0, <SEP> 040% <SEP> 0, <SEP> 25% <SEP> 
<tb> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> V <SEP> P <SEP> S <SEP> Cu
<tb> 0, <SEP> 30 <SEP> 0, <SEP> 40 <SEP> 1, <SEP> 05 <SEP> 0, <SEP> 02 <SEP> max. <SEP> max. <SEP> max. <SEP> =20
<tb> 0,35% <SEP> 0,50% <SEP> 1,15% <SEP> 0,03% <SEP> 0,040% <SEP> 0,040% <SEP> 0,25%
<tb> 
 
 EMI2.3 
 altert), für welche die Bestimmungen d,   212     D=3d ;, für d > 12D=5 d,   und für   d, > 18D=6 d,   gelten, wobei das Fertigungsmaterial neben dem aus Fe bestehenden Grundstoff die folgenden Legierungskomponenten aufweist :

   0, 20 bis 0, 50% C,   0, 90   bis 1, 50% Mn,   0, 30   bis 0, 60% Si, bei einem maximalen Gehalt von insgesamt 0, 4%, vorzugsweise   0, 33%,   Verunreinigungen von P, S und Cu, dadurch gekennzeichnet, dass das Vormaterial, welches gegebenenfalls 0, 01 bis 0, 04% V enthält, einer Verformung mit einem Verformungsgrad W=mindestens 10 unterzogen wird, wobei   W=A,/A und Al   die Querschnittsfläche des Vormaterials, A die Querschnittsfläche des Fertigproduktes bezeichnet.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fertigmaterial, welches einen Durchmesser von 6 bis 14 mm aufweist, als Legierungskomponenten 0, 38 bis 0, 43% C, 0, 40 bis 0, 50% Si, 1, 20 bis 1,40% Mn und 0, 02 bis 0, 03% V enthält, und dass die Verformung mindestens mit einem Verformungsgrad von W=50 durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Fertigmaterial, welches einen Durchmesser von 16 bis 22 mm aufweist, als Legierungskomponenten 0, 38 bis 0, 43% C, 0, 40 bis 0, 50% Si und 1, 10 bis 1, 30% Mn, weiters gegebenenfalls 0, 02 bis 0, 03% V enthält, und dass die Verformung mindestens mit einem Verformungsgrad von W=25 durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fertigmaterial, welches einen Durchmesser von 24 bis 30 mm aufweist, als Legierungskomponenten 0, 30 bis 0, 35%C, 0, 40 bis 0, 50% Si, 1, 05 bis 1, 15% Mn und 0, 02 bis 0, 03% V enthält, und dass die Verformung mindestens mit einem Verformungsgrad von W=15 durchgeführt wird.