DE1145653B

DE1145653B - Verfahren zum Herstellen von staehlernen Bauteilen, insbesondere Streckenboegen fuer den Bergbau, aus verguetbaren Profilen unter Verformen in der Waerme

Info

Publication number: DE1145653B
Application number: DER14289A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walter Reinecken
Original assignee: WALTER REINECKEN DR ING
Current assignee: WALTER REINECKEN DR ING
Priority date: 1954-05-25
Filing date: 1954-05-25
Publication date: 1963-03-21

Description

Verfahren zum Herstellen von stählernen Bauteilen, insbesondere Streckenbögen für den Bergbau, aus vergütbaren Profilen unterVerformen in derWärme Aus Werk ' stoffersparnisgründen werden neuerdings auch im Bergbau, z. B. für Streckenbögen, Stähle mit größerer Beanspruchungsmöglichkeit angestrebt, d. h. also Stähle, die eine größere Elastizitäts- und Streckgrenze haben, die sich aber gleichwohl durch eine gute Kaltrichtbarkeit auszeichnen. Solche Stähle mußten bisher vergütet und unter Umständen sogar noch zusätzlich legiert werden, was die Bauteile verteuert und trotzdem eine zufriedenstellende Lösung nicht erbringt.
Aus diesen Gründen ist auch die bisherige Herstellung 'von Streckenbögen u. dgl. aus Walzprofilen unzulänglich. Für ein Kaltbiegen kommen nur weiche Stähle (z. B. St 37) in Betracht, die wegen niedriger Streckgrenze und Festigkeit nur für mäßige Beanspruchungen geeignet sind. Ähnlich liegen die Verhältnisse, wenn die Walzstähle wie bisher bei Schmiedetemperatur oberhalb 8001 C gebogen und anschließend abgekühlt, gegebenenfalls abgeschreckt werden. Nach einem Abschrecken müssen die Bögen zum Anlassen in einem weiteren Arbeitsgang erwärmt werden, wodurch die Herstellung der Bauteile unwirtschaftlich wird. Bei Verzicht auf das Abschrecken bleiben Elastizitäts- und Streckgrenze unzureichend, und ferner ist mit ungleichmäßigen Festigkeitswerten zu rechnen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von stählernen Bauteilen, insbesondere von Streckenbögen für den Bergbau, zu vereinfachen und unter Wahrung einer guten Kaltrichtbarkeit des Endproduktes nicht nur dessen Streckgrenzenverhältnisse, sondern auch dessen Elastizitätsverhältnisse zu verbessern.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein gleichzeitiges Anlassen und Verformen eines vergütbaren Profils in seine vorgesehene Bauform die dem fertigen Bauteil zumutbare Beanspruchung heraufsetzt und einen Arbeitsgang einspart. Demgemäß sollen nach der Erfindung stählerne Bauteile, insbesondere Streckenbögen, aus vergütbaren Profilen, vornehmlich Walzprofilen, in der Weise hergestellt werden, daß diese Profile nach dem Härten bei Temperaturen zwischen 250 bis 7001 C verformt und gleichzeitig in die neue, für den Bauteil vorgesehene Form gebracht, z. B. gebogen werden.
Die genannten Temperaturen liegen unterhalb der Schmiedetemperaturen und sind mit den üblichen Anlaßtemperaturen gleichbedeutend. Innerhalb dieses Temperaturbereiches werden demgemäß die Anlaßtemperaturen nach der Stahlart des jeweils zu verarbeitenden Profils gewählt.
Stand der Technik ist ein Verfahren zur Stahlveredelung, das im wesentlichen darin besteht, Stähle ohne vorbereitendes Härten bei Temperaturen zwischen 200 und 365' C plastisch zu verformen. Diese Verformung ist nicht Selbstzweck, sondern soll lediglich die Streckgrenze erhöhen, wobei aber gleichzeitig die Dehnung eine beträchtliche Einbuße erleidet. Demgegenüber dient die Verformung nach der Erfindung gleichzeitig zum überführen des Ausgangsprofils in die neue vorgesehene Bauform und wird deshalb auch als Selbstzweck ausgenutzt, mit dem Ergebnis einer Vereinfachung und Verbilligung der Herstellung und, wie sich gezeigt hat, einer zusätzlichen Begünstigung der angestrebten Steigerung des Streckgrenzenverhältnisses und darüber hinaus in manchen Fällen sogar auch der Dehnung. Bemerkenswert ist außerdem, daß die Zerreißfestigkeit nennenswert nicht beeinträchtigt wird und eine gute Kaltrichtbarkeit zu verzeichnen ist. Elastizitäts- und Streckgrenze werden mit dem neuen Verfahren auf Werte erhöht, wie sie bei Streckenbögen u. dgl. bisher nicht einmal annähernd, mit welchem Aufwand auch immer, erreicht wurden.
Das bekannte Verfahren erschöpft sich in einer Erhöhung der Streckgrenze unter Einbuße an Dehnung und leistet keinen Beitrag zur Lösung der Erfindungsaufgabe, d. h. zur Vereinfachung der Herstellung von Streckenbögen u. dgl. stählernen Formbauteilen.
Grundsätzlich dasselbe gilt für ein anderes bekanntesVerfahren zurWarmbehandlung eines Federstahles, d. h. eines Stahles, der - im Gegensatz zur Erfindung - bereits vor der Behandlung seinen Endfestigkeitszustand hat. Es handelt sich hierbei um ein Verfahren, das mit dem sogenannten »Bläuen« gewickelter Federn gleichbedeutend ist und das im Werkstoff durch Kaltziehen od. dgl. entstandene schädliche Spannungen abbauen soll, um dem Werkstoff die gewünschten Federstahleigenschaften zu verleihen. Dabei ist - ün weiteren Gegensatz zur Erfindung - das Verhalten weder der Dehnung noch der Kerbzähigkeit von Interesse.
Für das neue Verfahren ist es grundsätzlich gleichgültig, ob Stähle verwendet werden, die vorbereitend neu gehärtet oder als walzendgehärtete Stähle angeliefert werden. Im letzteren Falle wird eine vorbereitende Härtung eingespart. Besonders vorteilhaft sind solche walzendgehärteten Stähle, die eine Festigkeit von 80 bis 150 kg/mm2 haben und weniger härterißempfindlich sind. Bei solchen Stählen kann nänilich die Verformungstemperatur - innerhalb des genannten Temperaturbereiches - im Interesse einer möglichst großen Endfestigkeit heraufgesetzt werden.
Bei Verwendung anlaßspröder Stähle ist es zweckmäßig, die fertiggeformten Bauteile abzuschrecken oder beschleunigt abzukühlen, um ihnen eine erhöhte Zähigkeit im Endzustand zu verleihen.
Wenn auch nicht alterungsbeständige Stähle hinsichtlich ihrer Alterungskerbzähigkeit durch das Verfahren der Erfindung verbessert werden, so empfiehlt es sich, tunlichst alterungsbeständige Stähle zu verarbeiten.
Das Verfahren der Erfindung ist nicht auf ein besonderes Erwärmungsverfahren für das gleichzeitige Anlassen und Verformen beschränkt. Jedoch eignet sich besonders die unmittelbare Widerstandserhitzung, weil unter Ausnutzung der bekannten Vorteile dieses Verfahrens, nämlich günstiger Wirkungsgrad, große Anwärmungsgeschwindigkei4 sauberes Arbeiten usw. auch noch bei Temperaturen verformt werden kann, die z. B. 40 bis 60' C höher als die normale Anlaßtemperatur liegen und bei denen unter Wahrung der Festigkeitseigenschaften das Verformen erleichtert und sogar noch eine Verbesserung der Festigkeitswerte (Dehnung, Einschnürung und Kerbzähigkeit) erreicht wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE. 1. Verfahren zum Herstellen von stählernen Bauteilen, insbesondere von Streckenbögen für den Bergbau, aus vergütbaren Profilen, vornehmlich Walzprofilen, unterVerformen in derWärme, dadurch gekennzeichnet, daß die vergütbaren Profile nach dem Härten bei Temperaturen zwischen 250 und 7001C verformt und gleichzeitig in die neue, für den Bauteil vorgesehene Fonn gebracht, z. B. gebogen werden.
2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß alterungsbeständige Stähle verwendet werden. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß walzendgehärtete Stähle verwendet werden. 4. Verfahren nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß solche Stähle verwendet werden, die nach Wahendhärtung eine Festigkeit von 80 bis 150 kg/mm2 haben. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 s 4, dadurch gekennzeichne4 daß elektrische Widerstandserhitzung angewendet wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 219 376; D. K. Bullens. »Steel and its Heat Treatraent«, Vol. 1, 5. Ausgabe, Drittdruck Januar 1954, S. 234.