DE1458999C - Verfahren zur Herstellung von Kaltbändern aus härtbaren Kohlenstoffstählen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Kaltbandes ist einwandfrei, insbesondere tritt auch von Kaltbändern aus härtbaren Kohlenstoff stählen keine Kantenrissigkeit und keine Säbeligkeit auf. Es

einer Dicke von 0,2 bis 3,0 mm und einer Breite von werden im übrigen Festigkeiten bis zu 180 kg/mm¹

100 bis 600 mm, wobei Warmband mit normalen, erzielt. - ' '

über A₃ liegenden Endwalztemperaturen ausgewalzt 5 Besonders vorteilhaft wirkt sich die Einsparung der und an schließend aus der Walzhitze unmittelbar sonst noch erforderlichen Ausgleichsglühung nach dem vom Austritt aus dem Fertigkaliber an etwa bis Haspeln des Warmbandes und der in der Regel auch zur Haspel einer schroffen Abschreckung unter- noch erforderlichen Zwischenglühungen bei der anzogen, gehaspelt und mit 50 bis 85% kaltgewalzt schließenden Kaltverformung aus. Die Einsparung wird. ίο dieser Glühbehandlungen verkürzt die Fertigungs-

Es ist bereits, vorgeschlagen worden (s. deutsche zeiten erheblich. Die Leistung kann dementsprechend

Patentschrift 974 847), Kaltbänder höherer Festigkeit gesteigert werden. Bei Fortfall der Zwischen-

in der Weise herzustellen, daß das oberhalb A₃ ausge- glühungen werden auch für eine anschließende

walzte Warmband auf dem Wege vom Fertiggerüst Härtung nicht mehr so lange Behandlungszeiten

zum Haspel schroff auf eine zwischen A₃ und der 15 benötigt, da die Austenitisierungszeiten dank des

tiefsten, das Haspeln noch zulassenden Temperatur in feinverteilter Form vorliegenden Kohlenstoffes

liegende Außentemperatur abgeschreckt wird, worauf kürzer sind.

das Warmband unter Fortsetzung der Abkühlung ge- Entscheidend für den angestrebten Erfolg ist die

haspelt und der erhaltene Ring sogleich einer aus- rasche Abkühlung des Warmbandes von der über A₃

gleichenden Wärmebehandlung bei einer Temperatur »o liegenden Endwalztemperatur auf eine Temperatur

zwischen 350 und 500⁰C unterworfen wird, und das so zwischen 650 und 560⁰C. Diese rasche Abkühlung ist

erhaltene Band anschließend ohne Zwischenglühung praktisch nur durch ein Abschrecken des Warmbandes

oder zumindest ohne Zwischenglühung bei Tempe- mit Wasser erzielbar. Das Abschrecken von Warm-

raturen oberhalb 600⁰C weiter kaltzuverformen. Auf band durch Besprühen mit Wasser ist an sich bekannt,

diese Weise soll ein Kaltband mit überwiegend sorbi- as lediglich ein Besprühen reicht jedoch für die erforder-

tischem Gefüge und einer Festigkeit von mehr als liehe rasche Abkühlung im allgemeinen nicht aus.

140 kg/mm² erhalten werden. Daß Stahl mit über- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung Wird deshalb

wiegend sorbitischem Gefüge eine starke Kaltver- vorgeschlagen, das Warmband unmittelbar nach dem

formung ohne Zwischenglühung ermöglicht, ist be- Walzen durch ein Wasserbad zu führen. Die Ab-

kannt. 30 schreckung ^kontinuierlich gewalzten Stahls in einem

Bei einem Verfahren zur Herstellung von Bandstahl Wasserbad ist an sich bekannt (vgl. USA.-Patent-

höchster Festigkeit ist es weiterhin bekannt (s. öster- schrift 1 944 798). Der Effekt des Wasserbades kann

reichische Patentschrift 194 877), die Ausgleichs- auch auf dem Rollgang hervorgerufen werden, indem

glühung nach dem Haspeln durch den normalen dem Warmband Wasser drucklos in einer solchen

Temperaturausgleich im gewickelten Bund zu er- 35 Menge zugeführt wird, daß sich auf dem zu diesem

setzen. Zweck seitlich eingefaßten Rollgang ein Wasserstau

Im übrigen sind Haspeltemperaturen von 550 bis bildet.

760° C bei der Herstellung von Bändern mit niedrigen Gegen eine starke Abschreckung bei der Herstel-

Kohlenstoffgehalten bekannt (s. Zeitschrift »Stahl und lung von Kaltband mit Wasser aus der Walzhitze

Eisen«, 1958, S. 1800). 40 bestanden bisher erhebliche Bedenken, und zwar j

Ausgehend von diesem Stand der Technik, liegt der vor allem deshalb, weil es nicht möglich erschien, |

Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur eine über die ganze Bandbreite im wesentlichen gleich- \

Herstellung von Kaltbändern der eingangs genannten mäßige Abkühlung zu erzielen. Wollte man, was für j

Art zu schaffen, nach dem insbesondere ohne Aus- erforderlich gehalten wurde, auf jeden Fall eine Aus- ;

gleichsglühung nach dem Haspeln und ohne Zwischen- 45 scheidung von voreutektoidem Ferrit in der Bandmitte i

glühungen bei der anschließenden Kaltverformung unterdrücken, mußte damit gerechnet werden, daß ;

ein an der Oberfläche einwandfreies Kaltband mit an den schneller abkühlenden Bandkanten eine Marten- i

Festigkeiten bis zu 180 kg/mm² herstellbar ist. Nach sitbildung, Versprödung und Rißbildung in Erschei- !

der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, nung trat. < : !

daß die Abschreckung des Warmbandes in an sich 50/ Die Verfahrensweise nach der Erfindung löst sich

bekannter Weise mittels Wasser innerhalb eines Zeit- von den Bedenken und basiert darauf, daß eine |

raumes von 1,5 bis 5 Sekunden derart durchgeführt Abkühlungsgeschwindigkeit gewählt wird, die die

wird, daß sich an den Bandkanten eine Temperatur Ausbildung eines sorbitischeri Gefüges an den Band-

von 650 bis 560° C einstellt. Auf djese Weise wird _;. rändern gewährleistet. Zur Bandmitte hin bildet sich

mit Vorteil an den.Bandkanten ein sprbitisches und zur 55 dann der etwas geringeren Abkühlungsgeschwindigkeit

Bandmitte ein teils sorbitisches, teils' perlitisch- wegen ein teils sorbitisches, teils perlitisch-ferritisches j

ferritisches Gefüge erzielt. ^v Gefüge aus, solche Bänder Weisen aber eine gleicher-

Innerhalb des angegebenen Temperaturbereiches maßen gute Kaltverformbarkeit wie Material mit rein j

ist jeweils eine definierte Temperatur unter Berück- sorbitischem Gefüge auf. Die Bandkanten des nach i

sichtigung der Stahlanalyse und des Bandquerschnittes, 60 der Erfindung hergestellten Kaltbandes aus härtbaren !

insbesondere der Banddicke, zu wählen. Das solcher- Kohlenstoffstählen sind frei von Versprödungserschei- . / '

maßen behandelte Warmband weist insbesondere zu nungen und Rissen. ,? Vj

den Kanten hin ein überwiegend sorbitisches Gefüge Im folgenden ist die Verfahrensweise nach der _c. *

auf. Dank dessen kann es zu Kaltband bei einer Erfindung an Hand von zwei Beispielen erläutert; X;

Querschnittsabnahme von bis zu 85% ohne Zwischen- 65 Beispiel II unterscheidet sich von Beispiel I lediglich

glühung ausgewalzt werden. Die Maßhaltigkeit des dadurch, daß eine stärkere Verformung und im Zu-

erwalzten Kaltbandes liegt innerhalb der üblichen sammenhang damit eine Zwischenglühung vorgesehen

Toleranzen. Die Oberflächenbeschaffenheit dieses ist.

1. Stahlanalyse C

Mn

Si

ρ

S

2. Warmbandabmessungen

3. Endwalzgeschwindigkeit

4. Endwalztemperatur

5. Abstand zwischen Fertiggerüst und Haspel

6. Beginn der Abschreckung

7. Ende der Abschreckung

8. Kühlwassermenge

9. Haspeltemperatur

10. Kaltvexformung durch Kaltwalzen

11. Zwischenglühung (Temperatur

12. Weitere Kaltverformung

13. Härtetemperatur

14. Aufheiz- und Haltezeit

15. Anlaßtemperatur

16. Anlaßzeit

17. Festigkeit im angelassenen Zustand

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Kaltbändern aus härtbaren Kohlenstoffstählen einer Dicke von 0,2 bis 3,0 mm und einer Breite von 100 bis 600 mm, to wobei Warmband mit normalen, über A_s liegenden Endwalztemperaturen ausgewälzt und anschließend aus der Walzhitze unmittelbar vom Austritt aus dem Fertigkaliber an etwa bis zur Haspel einer schroffen Abschreckung unterzogen, gehaspelt und mit 50 bis 85 °/₀ kaltgewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschreckung des Warmbandes in an sich bekannter Weise mittels Wasser innerhalb eines Zeitraumes von 1,5 bis 5 Sekunden derart durchgeführt wird, daß sich s» an den Bandkanten eine Temperatur von 6SO bis 56O°C einstellt.

0,74%
0,53%
0,21%
0,028%
0,024%
300 · 2 mm
etwa lOm/Sek.
etwa 890°C
etwa 80 m

1,5 Sekunden nach dem Verlassen des Fertiggerüstes
bei etwa 87O°C

3,5 Sekunden nach dem Verlassen des Fertiggerüstes
bei etwa 600⁰C

501 /Sek. von 2 mm auf 0,5 mm etwa 580° C 690⁰C im auf 0,5 mm von 0,5 mm auf 0,2 mm — 820⁰C — 5 Min. 83O°C 520° C 8 Min. 0,8 Min. 480° C 150 kg/mm* 1,5 Min. 150 kg/mm²

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Warmband in an sich bekannter Weise durch ein Wasserbad geführt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Warmband Wasser drucklos in einer solchen Menge zugeführt wird, daß sich auf dem Rollgang ein Wasserstau bildet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaltwalzband gehärtet wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das kaltgewalzte Band 8 Minuten bei einer Härtetemperatur von 830° C gehalten und für eine Zeit von 1,5 Minuten bei 48O⁰C angelassen wird.