AT44612B - Verfahren zur Verbesserung von aus mehreren Schichten verschiedener Zusammensetzung bestehenden Panzerplatten aus Stahl durch Erhitzen. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Verbesserung von aus mehreren Schichten verschiedener Zusammensetzung bestehenden Panzerplatten aus Stahl durch Erhitzen. 



   Es sind verschiedene Verfahren zur Herstellung von solchen   Stahlgegenstanden   (insbesondere von   Panzerplatten). bekannt,   die aus mehreren Schichten bestehen, welche nicht nur mit Bezug auf ihren   Kolilenstoffgehalt   von einander verschieden sind, sondern auch verschiedene Fremdmetalle, wie Chrom, Wolfram, Nickel, Vanadium, Mangan usw. enthalten. Man unterscheidet im Wesentlichen zur Herstellung derartiger Platten die folgenden Verfahren :
1.

   Man giesst in eine Form eine erste Stahlschicht von bestimmter Zusammensetzung und wenn dieselbe beinahe (oder auch gänzlich) erstarrt ist, giesst man eine zweite Schicht aus   geschmolzenem Stahl darüber, deren Zusammensetzung von der ersteren verschieden   ist ; wenn diese Schicht gänzlich oder teilweise erstarrt ist, giesst man eine dritte Schicht von ebenfalls verschiedener Zusammensetzung darüber, und so fort. Die verschiedenen Schichten von verschiedener Zusammensetzung werden zuweilen in der Weise erhalten, dass die verschiedenen Stahlsorten in geschmolzenem Zustande in eine durch senkrechte, feuerfeste Scheidewände unterteilte Form gegossen werden und dann diese Scheidwände entfernt werden. bevor das Metall vollständig erstarrt ist.

   In jedem   Fall wird die aus Schichten von   verschiedener   Zusammen-   setzung erzeugte Masse den bekannten mechanischen Behandlungen, an der Presse, dem Walzwerk usw. unterworfen, um ihr die gewünschte Form zu geben. 



   2. Übereinander gelegte, aus geeigneten Stahlsorten gebildete, auf eine genügend Temperatur erwärmte Platten werden geschmiedet, dem Hammer, der Presse, oder dem Walzwerk unterworfen, wodurch eine Vereinigung der verschiedenen Platten bewirkt wird. 



   In dieser Weise hergestellte, aus mehreren Schichten bestehende Stahlplatten werden nun nach vorliegender Erfindung einer thermischen Behandlung in der Art unterworfen, dass eines oder mehrere der in jeder der Schichten enthaltenen Elemente in die angrenzenden Schichten bis zu einer entsprechend der Dauer der Operation grösseren oder geringeren Tiefe diffundiert. 



   Eine Panzerplatte aus Stahl oder Stahllegierung, die einer solchen Behandlung unter-   worfen   wird, unterscheidet sich von der in bekannter Weise hergestellten ursprünglichen Platte, von der man ausging, wesentlich, Während die ursprüngliche Platte oder dergl. in ihrer Zusammensetzung beim Übergang von einer   Schicht,   zur anderen mehr oder weniger plötzlich sich ändert. ändert sich das nach dem vorliegenden Verfahren behandelte   Stahlstück   in seiner Zusammensetzung, wenn man von   einer Schicht   zur anderen   übergeht,   nur ganz allmählich. Dies ist eine Folge der allmählichen Diffusion der Elemente jeder Schicht in die angrenzenden Schichten. 
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   Die thermische Behandlung. mittelst welcher die Diffusion bewirkt wird, besteht in einer je nach den zu erzielenden Resultaten mehr oder weniger ausgedehnten Erwärmung bei einer Temperatur, die in dem kritischen Intervalle der besonderen Stahlsorten liegt, bei welchen man die Diffusion erzielen will. Unter dem kritischen Intervalle soll der   1' Temperaturunterschied ver.     standen werden, der zwischen   den kritischen oder   Rekaleszenztemperaturen liegt. bei welchen   das Eisen von dem Eisenzustand x in den Eisenzustand      bezw. von dem   Etsenzustand   in den 

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 Eisenzustand y übergeht.

   Wie bekannt, sind die kritischen Temperaturen und infolgedessen auch die Temperatur, bei welcher die   Diffusion   stattfindet, je nach der Zusammensetzung der   Stahlsorten verschieden. Es ist deshalb macht möglich, für die betreffende Temperatur besondere Angaben zu machen. Die Temperaturen sind jedoch für die verschiedenen im Gebrauch befindlichen. 



  Stahlsorten bekannt ; zum Teil sind sie auch aus den besonderen nachstehend beispielsweise angeführten Fällen zu entnehmen. Da mit dem Fortschreiten der Diffusion die Zusammensetzung   der Schichten sich ändert, so ändern sich   natürlich   auch ihre kritischen Temperaturen. Es muss infolgedessen die Temperatur der   Stahlmasse   geändert werden, damit die Diffusion derart fort- 
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 oben als bekannt gekennzeichneten Verfahren hergestellt worden. Die eine Schicht enthält z.   B.'0'180/0 Kohlenstoff, 3%   Nickel,   0'1"/ Silizium, teine kleine Menge Mangan und   nur Spuren von Schwefel und Phosphor. Die andere Schicht enthält :   0'45% Kohlenstoff, 0'150/0   Silizium,   1 / Mangan   und Spuren von Schwefel und Phosphor.

   Die kritischen Punkte des ersten Stahles befinden sich ungefähr bei   680-740"0 bezw. 7600 C,   während diejenige des zweiten Stahles zwischen
700 und 8000 C liegen. In diesem Fall ist es also sicher, dass bei   Erwärmung   der Metallmasse bei der Rotglühhitze die gewünschte Diffusion stattfindet. Das erste diffundierende Element wird der Kohlenstoff sein, welcher von der zweiten Schicht (die   0'45%   davon enthält) in die erste   übergeht,   die nur   0'l8%   davon enthält, wodurch jenseits der   Berührungsfläche   der beiden
Schichten eine Zone gebildet wird, deren Kohlenstoffgehalt nach und nach geringer wird und deren Dicke je nach der Dauer der Operation sich ändert.

   Dasselbe geschieht bei dem Nickel, welches sich von der ersten in die zweite Schicht mehr oder weniger tiefverbreitet und auch beim Mangan, welches von der zweiten in die erste Schicht diffundiert. Es ist klar, dass infolge der Diffusion des Nickels von der ersten zur zweiten Schicht, die schon Mangan enthält, sich eine   Nickel-Mangan-Stahlzone   bildet, d. h. eine ternäre   Stahlzone, die   besondere Eigenschaften besitzt. 



   Man kann natürlich dasselbe Verfahren verschieden Male wiederholen, indem man Panzer- platten aus mehreren besonders zusammengesetzten Stahlschichten herstellt. Es werden sich dann andere Stahlschichten von komplexerer Zusammensetzung bilden infolge der Diffusion eines oder mehrerer Elemente einer Schicht in die angrenzenden Schichten. 



   Die nach vorliegendem Verfahren hergestellten Panzerplatten werden nachträglich den bekannten Behandlungsweisen wie Härten,   Wiederanlassen. Pchmieden   (in der Presse, im Walz- werk usw.) und dergl. mehr unterworfen, um ihnen die gewünschten Eigenschaften zu erteilen.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Verfahren zur Verbesserung von aus mehreren Schichten verschiedener Zusammensetzung bestehenden Panzerplatten aus Stahl durch Erhitzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten auf eine in dem kritischen Intervalle der den Panzer bildenden Stahlsorten gelegene Temperatur so lange prhitzt werden, dass eine Diffusion der Elemente einer jeden Stahlschicht in die angrenzenden erzielt wird, und zwar derart, dass nach vollzogener Erhitzung die Zusammensetzung des Stahles von einer zur anderen Schicht allmählich variiert.