Verfahren zur Vermeidung von Fließfiguren an kaltgewalzten. rostbeständigen,
ferritischen Blechen und Bändern mit 14 bis 20% Chrom Über die Ursachen des Auftretens
von Fließfiguren, den sogenannten Lüdersschen Linien, und die Möglichkeiten ihrer
Vermeidung wurden an unlegierten Tiefziehstählen zahlreiche Untersuchungen durchgeführt.
Es wurde festgestellt, daß zwischen der Entstehung von Fließfiguren und der Ausbildung
der im Zerreißversuch ermittelten Streckgrenze ein ursächlicher Zusammenhang besteht.
Danach ist mit besonders starken Fließfiguren dann zu rechnen, wenn im Spannungs-Dehnungs-Diagramm
eine ausgeprägte Streckgrenze mit einer deutlichen Streckgrenzendehnung festgestellt
wird. Die Streckgrenze ist dabei bedingt durch die in den Versetzungen eingelagerten
Kohlenstoff- und Stickstoffatome, und ihre Höhe wird durch jene Spannung gekennzeichnet,
die erforderlich ist, um die Versetzungen von den eingelagerten Atomen -. fortzubewegen.
Durch eine leichte Kaltverformung von weniger als 3 % kann die ausgeprägte Streckgrenze
beseitigt und gleichzeitig der Fließbeginn zu niedrigeren Spannungen verschoben
werden, da die Loslösung der Versetzungen von den Kohlenstoffatomen bzw. Stickstoffatomen
bereits erfolgt ist. Eine geringe Kaltwalzung bewirkt also eine tiefere Streckgrenze
und somit ein leichteres Fließen des Materials. Dadurch werden die große Dehnung
an der Streckgrenze und das Auftreten der unerwünschten Fließfiguren beim Tiefziehen
von Blechen vermieden. Diese Erkenntnisse haben zu dem allgemein üblichen Vorgehen
geführt, Tiefziehbleche und -bänder nach dem Glühen einer geringeren Kaltnachwalzung
zu unterziehen, um durch die Beseitigung der ausgeprägten Streckgrenze eine Unempfindlichkeit
gegenüber dem Auftreten von Fließfiguren zu erreichen. Die Höhe des erforderlichen
Nachwalzgrades wird dabei bestimmt durch die Länge der Streckgrenzendehnung. Letztere
wiederum ist abhängig von dem Grad der Kaltverformung vor der Schlußglühung.Process for avoiding flow patterns on cold-rolled. rust-resistant,
ferritic sheets and strips with 14 to 20% chromium About the causes of the occurrence
of flow figures, the so-called Lüdersian lines, and the possibilities of their
Numerous studies have been carried out on unalloyed deep-drawing steels to avoid this.
It was found that between the formation of flow figures and the formation
there is a causal relationship to the yield point determined in the tensile test.
According to this, particularly strong flow figures are to be expected if in the stress-strain diagram
a pronounced yield point with a significant yield point elongation was found
will. The yield strength is determined by the stored in the dislocations
Carbon and nitrogen atoms, and their height is indicated by the tension
which is required to remove the dislocations from the intercalated atoms -. to move around.
A slight cold deformation of less than 3% can reduce the pronounced yield point
eliminated and at the same time the start of flow shifted to lower stresses
because the dislocations are detached from the carbon atoms or nitrogen atoms
has already occurred. A small amount of cold rolling therefore results in a lower yield point
and thus an easier flow of the material. This will cause the great stretch
at the yield point and the occurrence of undesirable flow shapes during deep drawing
avoided by sheet metal. These findings lead to the generally accepted procedure
guided, deep-drawn sheets and strips after annealing a minor cold re-rolling
to be subjected to insensitivity by eliminating the pronounced yield point
to achieve compared to the occurrence of flow figures. The amount of required
The degree of re-rolling is determined by the length of the yield point elongation. Latter
again depends on the degree of cold deformation before the final annealing.
Ähnlich liegen die Verhältnisse bei den rostbeständigen, kaltgewalzten
Blechen und Bändern mit etwa 14 bis 20'0% Chrom. Auch hier ist die Länge der Streckgrenzendehnung
ein Maß für die Neigung zur Fließfigurenbildung. Ebenso ist auch bei diesen Stählen
die Streckgrenzendehnung abhängig von der Höhe des Kaltwalzgrades vor der Schlußglühung.
Daher hat sich auch bei diesen Stählen ein Kaltnachwalzen nach dem Schlußglühen
im Bereich von 0,5 bis 2% als Standardverfahren zur Vermeidung von Fließfiguren
eingeführt.The situation is similar for rust-resistant, cold-rolled ones
Sheets and strips with about 14 to 20'0% chrome. Here, too, is the length of the yield point elongation
a measure of the tendency towards flow figure formation. It is the same with these steels
the yield point elongation depends on the degree of cold rolling before the final annealing.
For this reason, cold re-rolling after the final annealing is also beneficial for these steels
in the range of 0.5 to 2% as a standard method to avoid flow figures
introduced.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß eine Vermeidung von Fließfiguren
bei kaltgewalzten ferritischen Chromstählen auch ohne Kaltnachwalzen dadurch erreicht
werden kann, daß man die Schlußglühung der jeweiligen chemischen Zusammensetzung
des gewalzten Materials anpaßt. Bekanntlich sind ferritische Chromstähle, beispielsweise
x 8 Cr 17 nach DIN 17006, nicht stabil ferritisch. Durch kurzzeitiges Glühen bei
Temperaturen über etwa 850 bis 900° C treten neben dem Ferrit geringe Anteile an
Austenit auf, die bei einer nachfolgenden Abkühlung je nach Abkühlungsgeschwindigkeit
in der Perlitstufe, Zwischenstufe oder Martensitstufe umwandeln. Die Höhe der Temperatur,
bei der erste Austenitanteile gebildet werden, wird dabei durch das Verhältnis von
Ferritbildnern zu Austenitbildnern bestimmt. Bei längeren Glühzeiten können auch
schon bei Temperaturen unter 850° C geringe Austenitanteile auftreten. Wenn man
nunmehr die Glühtemperatur bzw. Glühzeit der chemischen Zusammensetzung so anpaßt,
daß neben dem Ferrit auch Anteile an Austenit bzw. nach Abkühlung an Umwandlungsgefüge
auftreten, dann treten an dem so behandelten Material auch ohne Nachwalzung keine
Fließfiguren mehr auf. Diese überraschende Wirkung ist darauf zurückzuführen, daß
die Streckgrenzendehnung, welche Voraussetzung für das Auftreten von Fließfiguren
ist, durch die Bildung von Umwandlungsgefüge neben Ferrit beseitigt bzw. stark vermindert
wird. Der Erfindung liegt also ein Verfahren zur Herstellung von kaltgewalzten,
rostfreien, ferritischen Blechen und Bändern mit 14 bis 201% Chrom zugrunde, bei
dem durch Abstimmung der Glühtemperatur und Glühdauer auf die chemische Zusammensetzung
der zu behandelnden Bleche oder Bänder ein geringer Anteil an Umwandlungsgefüge
neben dem ferritischen Grundgefüge ausgebildet wird. Zweckmäßig wird dabei der Anteil
an Umwandlungsgefüge möglichst gering gehalten, um eineBeeinfiussung der mechanischen
Werte auszuschalten. Auf diese Weise erhalten diese Bleche und Bänder die Eigenschaft,
daß sie nach
dem Tiefziehen frei von Fließfiguren sind. Der Arbeitsgang
des Kaltnachwalzens zur Erzielung der gleichen Eigenschaften ist daher nicht mehr
erforderlich.Surprisingly, it has been shown that avoidance of flow figures
in the case of cold-rolled ferritic chrome steels, this is also achieved without cold re-rolling
can be that the final annealing of the respective chemical composition
of the rolled material. As is known, ferritic chromium steels are, for example
x 8 Cr 17 according to DIN 17006, not stable ferritic. By briefly glowing at
Temperatures above about 850 to 900 ° C occur in addition to the ferrite, small proportions
Austenite, which in a subsequent cooling down depending on the cooling rate
convert in the pearlite stage, intermediate stage or martensite stage. The level of temperature,
at the first austenite components are formed, is determined by the ratio of
Ferrite formers intended for austenite formers. With longer glow times can also
even at temperatures below 850 ° C, small amounts of austenite occur. If
now adjusts the annealing temperature or annealing time to the chemical composition so that
that in addition to the ferrite also proportions of austenite or, after cooling, of the transformation structure
occur, then none occur on the material treated in this way, even without re-rolling
Flow figures more on. This surprising effect is due to the fact that
the yield point elongation, which is a prerequisite for the occurrence of flow figures
is eliminated or greatly reduced by the formation of transformation structures in addition to ferrite
will. The invention is therefore a process for the production of cold-rolled,
stainless, ferritic sheets and strips with 14 to 201% chromium
by matching the annealing temperature and annealing duration to the chemical composition
the sheets or strips to be treated have a small proportion of transformation structure
is formed next to the ferritic basic structure. The proportion is useful here
The transformation structure is kept as low as possible in order to influence the mechanical
Turn off values. In this way, these sheets and strips have the property
that they after
are free of flow figures after deep drawing. The operation
cold re-rolling to achieve the same properties is therefore no longer necessary
necessary.
Beispiel Zwei Chromstahlbänder nachstehender chemischer Zusammensetzung
wurden, ausgehend von einer Warmbandstärke von 3 mm, auf 1 mm kaltgewalzt. Nach
der üblichen Glühung von etwa 11/2 Minuten bei 850° C mußte zur Vermeidung der Fließfiguren
ein Kaltnachwalzen um 1% (Band 1) bzw. 1,20/0 (Band 2) erfolgen. Ohne Kaltnachwalzen
konnte derselbe Effekt dadurch erreicht werden, daß Band 1 bei 860° C geglüht wurde,
während die Glühung von Band 2 bei 910° C erfolgte (Glühzeit 11/2 Minuten).
Chemische Zusammensetzung
C Si Mn P S Cr Ni Mo N2 Al
Band 1 . . . . . . . . 0,07 0,07 0,31 0,025 0,012 17,40 0,30
0,06 0,0304 0,004
Band 2........ 0,07 0,26 0,33 0,024 0,015 17,10 0,17
0,05 0,0292 0,004
Example Two chrome steel strips with the following chemical composition were cold-rolled to 1 mm, starting from a hot strip thickness of 3 mm. After the usual annealing of about 11/2 minutes at 850 ° C., cold re-rolling by 1% (strip 1) or 1.20 / 0 (strip 2) had to be carried out in order to avoid the flow patterns. The same effect could be achieved without cold re-rolling in that strip 1 was annealed at 860 ° C., while strip 2 was annealed at 910 ° C. (annealing time 11/2 minutes). Chemical composition
C Si Mn PS Cr Ni Mo N2 Al
Part 1 . . . . . . . . 0.07 0.07 0.31 0.025 0.012 17.40 0.30 0.06 0.0304 0.004
Volume 2 ........ 0.07 0.26 0.33 0.024 0.015 17.10 0.17 0.05 0.0292 0.004