DD119270B1 - Verfahren zur herstellung von walzstahlerzeugnissen mit entfestigter randzone und hochfestem kern - Google Patents

Description

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Ar-wendungEciebiet dei Erfmoung

DieErfinüung betrifft ein Verfahren rur Herstellung von Walzrsta hi et Zeugnisse η mit entfestigter Randzone und hochfestem Kern, wobüi ve.gütbare Stähle nkekt aus der W&hnitze in einer rnindes^fens ^v/eistuTigen Abkühluno derart gehärtet werden, daß die Ram'zcne in der ernten Kjhl5tjfe bis unter die M_s-Temoeratur aogescnreckv und in einer darauffolgenden Ausgleichsstrecke durch die veroleibf;ndfi Кзгпѵѵагте auf die sicr einstellende Ausgleichstemperatur angelassen wird.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Im Sinne der Anpassung der We'kstorfeigenschaften an die in der F'raxis vorherrschenden Belastungs- und Anwendungsfäile sind in Übereinstimmung rr.it den gegebenen technologischen Möglichkeiten bereits eine Fieihe von Srählan mit thermisch verfertigter Randschicht jnd relativ unbeeinflußtem Kern bekannt. Neben speziellen Verschleißteilen gehören hierzu u.a. auch die thermisch verfestigten Eetcr.stär Ie, bei denen dt'r;h eine gestauerte Abkühlung зіпе Verfestigung der Randschicht bei gleichzeitig relativ unbeenflußterr: Kern e:z3ugt wird, (DF-OiS 2353034)

Füranclere Anwtjndungsfälb, im besonc.ere für V/a!zstah!er::eugnisse deren Oberflächenschichten aus den verschiedenartigsten Gründen einer folgenden spaner.dar oder spanlosen Verformung unterzogen werden, ist dagegen eine weiche oder entfesf igte Randschicht Ьзі gl3;chz«itig hocnfestem Kern vor. Vorteil. Des weiterer kann mit einem darartigen Gefügeaufbau de' Rißertstohung und -ausbreitur.Cj unter den jeweiligen Einssühedingungon entcjegsr.pewirkt werden.

Ein mit ciieser Zielrichtung entwickelter, Verfahren zum Härten des Kerns; von Stahlgegenständen besteht darin, daß der Stahl von £ndwalztemp>eratur bis zu einer Oberflachentempcratur direkt oberhalb des Ar₃-Punkt0G abgekühlt und darauf in эіпет für die Härtung des Stanis geeigneten Abschreckmittel bis unterhalb der .Vl^-Temporatur abgeschreckt wird, so daß lediglich eine Härtung des Kern? erfolgi. (DE-03 /234891)

Abgorehen davon, dbf. der angestrebte E fvekt infolge des Urn-Aancl'jngsveihalte-ns für ein breites Spektrum der gebräuchlichen V'ergüt'jngsstähle o^:cht ealisi>;rbaⁱisi, di'j'f ееіче Еігюгсігшіід dieses Ver ahrens іп bereits besiehende Walzstraßen nurschv^er zu ermöglichen und gonereil-mit eine;' Störung der Kont riuität des Produktionsablaufes verbunden sein.

^iel der rirfinriunci

Die Erfindung bezweckt die Nsch'eüe der bekannten Verfahren zu vermeiden unc ein hochproduktives Verfahren zu entwickeln, das insb33nnaere für Elle vergütbaren Stahle weitgehenc anwendbar ist.

Darlegung da> V'eseis dar Erfindung

Der trfipdung iitgt die Aufgabe ; ugrurde. ein ainiaches Verfahren ?u entwickeln, das es gestaltet, We Izwerkserzeugnisse mit ontfesticit'ir Rand^ona und hochfestem Kern, insbesondera F,u η d:material in R^! ng- und Stabform, auf dem Weg der hochtemperaturthermomechanischer, Взііс ndlung zu erxe'ugen.

ErfindungsgomäP. wire diese Aufgabe daciurch gelöst, d&b der Kern nach erfolgte'P Temperaturausc-Ieicfi zwischen ^&nd und Korn durchgehend cehürret /;i;d.

Nacli Eesnd дигл_; с! es P orc-ssus ist de,' Gifigeaurbau .iss ver fahrende em a C bshar <ä sltarStahls durch eine angelassene, rncn£r.s:tis.;r.e Rü.'djC.iichi jnd einer imr:"_;;)eiasfcen,3r riartensiiixKen Кэгп gekennzextüiet.

Entsprechend dur 'лэігегеп ns,';ar;dii:rg und der jcv/eili^nn An wer dung kann sich da^ren e ne zusätzliche r\nia!?behnndluno anschließen, dia jec'och bis zu unta.'i:f,!b de;r Auegieichstemperatur zwischen Rand unc Ke m lierec.den Aniäütemoerati-ren a.n erf naurgsremäf>en Geiügeau.bau (ena'astigtsr Rand und hochfeste" Kern) prinzipie I nich:s ändert.

Vorteilhafte Anwendungsgebiete dieses Verfahrens lassen sich daraus able'ten, daß dadurch der Rißen'stehung und -ausareitung entgegengewirkt wire.

Die Stärke der Randschicht und с ie Höhe d«r Ausgleichstemperatur bzvj. der Grad dor Entfestigung der Randschicht können durch die Wahl von Kühl'rt^nsitat und Kühizeic de- ersten Kühlstufe sow.e durch die Länge der Ausgleichsstrecke und gegebenenfalls durch die Höhe der indwalzte.mperatur gesteuert und somit den jeweiligen Eintatzbedingungan oder der nachfolgenden Seaibeilung entsprechend angepaßt warcien. Es is* jedoch ein Charcikteristikum des erfindungsgemäßen Ve-Tahreiu·., das beide Größen einander indirekt proportional sird.

Auäführungäbeispiel

D^je durch das erfindungsgemeße Verfahren erzielbaren Werkstoffeigenschaften sollen am ЗеіэрізІ von Rundstahl mit 10mm Z folgender chemischer Zusammensetzung verdeut'icht werden.

C = 0,31 %; Si = 0,43%; Mn = 0,85%; P = 0,0.?6%; S = 0,044%

Bei ,weistufger Abschreckung im Walzfiiß in insgesamt ca. 1,5s (gemäß Bild 1/ wird hierbei eine etwa 1,5 mm starke Randschicht erzeu gt, deren Härte mit HV30 = 360kp/mm^? um ІЭОкр/тіті² unter der entsprechenden Kernhsrte liegt. Die sonstigen Eigenschaften dieses gehärteten Materials sind:

R_Po,i =-" 1260MPa; Rm = 184CIV,Pa; A₅ = Я,8%

Mit dem Einsatz von weniger jmwapdlungs'reudigen Stählen gestalten s'cn die Bedingungen für die Einführung des eifi.Tdungsgsmäßen Verfanren infolge der Möglichkeit des Eirbaus von Ιέ ngeren Ausgleichsieiten prinzipiell günstiger. Die gleiche Tendenz is; bis zu gewissen Grenzen auch mit dor Absenkung der M_s-Temperatur und dem Anwachsen des WaizsTshldurchrnessers verbunden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   1. Verfahren zur Herstellung von Waizsiahlerzeugnissen mit entfestigter Randzone; und hochfestem Kern, wobei vergütbare Stähle direkt aus der Walzhitze in einer mindestens zweistufigen Abkühlung derart gehä^ex werden, daß die Randzcrie in der erster, Kfihlstufe bis unter die M_sTemperatur abgeschreckt und io einer darauffolgenden Ausgleichsstrecke durch die verbleibende Kernwärme auf die sich einstellende Aus;g!eichstemperatur angelassen wird, gekennzeichnet dadurch, daß der Kern nach erfolgtem Temperaturausgleich zwischen 3and und Kern durchgehend gehärtet wird.