DE1583996B2 - HEAT TREATMENT PROCESS TO ACHIEVE IMPROVED UNIFORM MECHANICAL PROPERTIES AND GOOD FORMABILITY ON SHEET METAL WIRE TUBES OR DGL MADE OF STEEL WITH 0.03 TO 0.1% CARBON - Google Patents

HEAT TREATMENT PROCESS TO ACHIEVE IMPROVED UNIFORM MECHANICAL PROPERTIES AND GOOD FORMABILITY ON SHEET METAL WIRE TUBES OR DGL MADE OF STEEL WITH 0.03 TO 0.1% CARBON

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DE1583996B2 DE19681583996 DE1583996A DE1583996B2 DE 1583996 B2 DE1583996 B2 DE 1583996B2 DE 19681583996 DE19681583996 DE 19681583996 DE 1583996 A DE1583996 A DE 1583996A DE 1583996 B2 DE1583996 B2 DE 1583996B2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmebehandlungsverfahren zur Erzielung verbesserter gleichmäßiger mechanischer Eigenschaften sowie guter Verformbarkeit an Blechen, Drähten, Röhren od. dgl. aus Stahl mit 0,03 bis 0,1% Kohlenstoff, bei dem auf eine über den ACg-Punkt, jedoch unter dem Schmelzpunkt liegende Temperatur erhitzt und mit vorbestimmter Geschwindigkeit auf eine unter dem Temperaturumwandlungspurikt liegende Temperatur abgekühlt wird.The invention relates to a heat treatment method for achieving improved, uniform mechanical properties Properties and good deformability on sheet metal, wires, tubes or the like made of steel with 0.03 to 0.1% carbon, which is one above the ACg point but below the melting point Temperature heated and at a predetermined rate to one below the temperature conversion purikt lying temperature is cooled.

Es ist üblich, Stahlblech nach dem Niederwalzen eines Stahlkörpers auf die verlangte Blechstärke in einer entsprechenden Anzahl von Warm- oder Kaltwalzvorgängen dadurch auf unterschiedliche Festigkeitseigensctoaften, Härte- bzw. Weichheitsgrade und unterschiedliche Verformbarkeiten einzustellen, daß das Blech oder sonstige Erzeugnise einer abschließenden Wärmebehandlung in Glühöfen unterworfen wird. Dabei ist es ferner bekannt, daß Härte und Verformbarkeit des fertigen Erzeugnisses vom Kohlenstoffgehalt, von der Art und Dauer der Glühbehandlung und insbesondere von der Abkühlungsgeschwindigkeit entscheidend abhängen. Für niedrig gekohlte Stahlbleche, deren Erhitzung und Abkühlung im Durchlaufverfahren stattfinden soll, hat man eine langsame Abkühlung für eine Dauer von mehreren Minuten vorgesehen, um einen niedrigen Härtegrad zu erreichen. Da die hierbei erreichbare Härte aber wesentlich über den Werten liegt, die durch Glühen und Abkühlen von gestapelten Blechen in Kisten- oder Haubenglühöfen erreichbar sind, hat man nach einem bekannten Vorschlag (deutsche Auslegeschrift 1192 678) vorgesehen, zum Erzeugen von weichen Stahlblechen mit niedrigen Kohlenstoffgehalten, die zum Glühen im Durchlaufverfahren auf eine über den Ac3-Punkt, jedoch unter dem Schmelzpunkt liegende Temperatur erhitzt und dann ge'kühlt werden, die Abkühlung so durchzuführen, daß die Bleche in einer ersten Kühlstufe zunächst bis auf eine Temperatur zwischen 550 und 400° C mit einer Geschwindigkeit von 300 bis 400° C/Min. abgekühlt, dann etwa 2 bis 7 Minuten lang bei dieser Temperatur gehalten und anschließend bis auf Raumtemperatur mit einer Geschwindigkeit von maximal 100° C/Min. abgekühlt werden. Dennoch ist diese zeitlich nach Minuten bemessene Abkühlung im Vergleich zu der Kühlbehandlung, die bei dem Wärmebehandlungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, eine sehr langsame Abkühlung, deren Ergebnis hinsichtlich der Härte, Festigkeit und Verformbarkeit des Erzeugnisses sowohl vom Kohlenstoffgehalt des niedriggekohlten Stahls als auch von seinen legierenden Zuschlägen stark abhängig ist. Eine wesentliche Rolle spielen dabei auch der Gehalt des dem Glühvorgang zu unterwerfenden Stählblechs an Karbiden, deren Überführung in eine kugelförmige Gestalt, das Kornwachstum des Gefüges und die Rekristallisation, die dazu führt, daß "der in Lösung befindliche Kohlenstoff beim Abkühlen auf vorhandenen Karbiden abgelagert wird.After rolling down a steel body to the required sheet thickness in a corresponding number of hot or cold rolling processes, it is customary to adjust sheet steel to different strength properties, degrees of hardness or softness and different deformabilities by subjecting the sheet or other products to a final heat treatment in annealing furnaces will. It is also known that the hardness and deformability of the finished product depend crucially on the carbon content, on the type and duration of the annealing treatment and, in particular, on the cooling rate. For low-carbon steel sheets, which are to be heated and cooled in a continuous process, a slow cooling for a period of several minutes has been provided in order to achieve a low degree of hardness. Since the hardness that can be achieved here is significantly higher than the values that can be achieved by annealing and cooling stacked sheets in box or hood annealing furnaces, a known proposal (German Auslegeschrift 1192 678) has provided for the production of soft steel sheets with a low carbon content , which are heated for annealing in the continuous process to a temperature above the Ac 3 point but below the melting point and then cooled to carry out the cooling so that the sheets in a first cooling stage initially down to a temperature between 550 and 400 ° C at a rate of 300 to 400 ° C / min. cooled, then held for about 2 to 7 minutes at this temperature and then down to room temperature at a rate of a maximum of 100 ° C / min. be cooled down. Nevertheless, this cooling measured in minutes compared to the cooling treatment that is provided in the heat treatment method according to the present invention, a very slow cooling, the result of which in terms of hardness, strength and ductility of the product both from the carbon content of the low-carbon steel and from is heavily dependent on its alloying additives. The carbides content of the steel sheet to be subjected to the annealing process, their conversion into a spherical shape, the grain growth of the structure and the recrystallization, which leads to the fact that "the carbon in solution is deposited on existing carbides during cooling, also play an important role .

Auch andere Wärmebehandlungen sind entwickelt worden, um Blech mit verbesserten mechanischen Eigenschaften zu erhalten. Eine schnelle Glühbehandlung bei zulässiger Temperatur ;kann ein rasches Abschrecken von der Rekristallisationstemperatur auf eine Alterungstemperatur einschließen, bei welcher der zu etwa 0,02% übersättigte Kohlenstoff im Ferrit in versteifender Form ausgeschieden wird (Abschreckalterung). So weist z. B. ein Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,06% nach der Rekristallisation, Abschreckung und Alterung bei 50° C eine Zugfestigkeit von etwa 70 kg/mm2 auf. Diese Eigenschaft ist jedoch unstabil und nimmt stark ab, wenn das Blech bei seiner späteren Verwendung Temperaturen unterworfen wird, die 'höher als die ursprüngliche Alterungstemperatur von 50° C sind, z. B. beim Erhitzen von Blechdosen in einem Autoklaven.Other heat treatments have also been developed in order to obtain sheet metal with improved mechanical properties. A quick annealing treatment at an acceptable temperature ; can include rapid quenching from the recrystallization temperature to an aging temperature at which the approximately 0.02% supersaturated carbon in the ferrite is precipitated in a stiffening form (quenching aging). So z. B. a steel with a carbon content of 0.06% after recrystallization, quenching and aging at 50 ° C a tensile strength of about 70 kg / mm 2 . However, this property is unstable and greatly decreases if the sheet is subjected to temperatures in its subsequent use which are higher than the original aging temperature of 50 ° C, e.g. B. when heating tin cans in an autoclave.

ίο Eine andere bekannte Wärmebehandlung, die die Zugfestigkeit erhöht, besteht in einer Erhitzung von legiertem Stahlblech, das einen Kohlenstoffgehalt von 0,3% aufweisen kann, auf Temperaturen, die zwischen den Umwandlungspunkten Ac1 und Ac3 Another known heat treatment that increases tensile strength consists in heating alloy steel sheet, which can have a carbon content of 0.3%, to temperatures between the transformation points Ac 1 and Ac 3

liegen, und einer anschließenden starken Abschreckung, um ein Gefüge mit Martensitstellen in einer ferritischen Struktur zu erzeugen (USA.-Patentschrift 2 776 230). Hierbei machen aber die Schwierigkeit der Beeinflussung der Größe und Verteilunglying, and a subsequent strong quenching to create a structure with martensite points in a ferritic structure (U.S. Patent 2,776,230). Here, however, make the difficulty influencing the size and distribution

ao der Martensitstellen in dem ferritischen Gefüge dieses Verfahren vom Standpunkt der Erzeugung eines gut verarbeitbaren Werkstoffes von gleichmäßigen und gleichbleibenden Eigenschaften unzweckmäßig. In der Praxis entstehen durch die normale Unterschiedlichkeit in der Größe und Verteilung der Karbidphase im ursprünglich warmgewalzten Material und durch die Schwierigkeit, die Temperatur genau einzuhalten, auf die das Material erhitzt werden kann, starke Veränderungen im Gefüge und demzufolge auch in den werkstofflichen Eigenschaften.ao the martensite points in the ferritic structure, this method from the standpoint of producing a well Processable material of uniform and constant properties is impractical. In in practice arise from the normal variation in the size and distribution of the carbide phase in the originally hot-rolled material and by the difficulty of keeping the temperature accurate to which the material can be heated, strong changes in the structure and consequently also in the material properties.

Für dünnere Blechstärken kann ein martensitisches Erzeugnis mit niedrigem Kohlenstoffgehalt durch volle Umwandlung in den austenitischen Zustand des Werkstoffes, z. B. oberhalb 900° C, und starkes Abschrecken bei einer Abkühlungsgeschwindigkeit von über 2000° C/Sek. erhalten werden. Dabei wird ein in seinen Eigenschaften relativ 'stabiles und festes Material erzeugt, dessen Eigenschaften durch eine anschließende kurzzeitige Anlaßbehandlung verändert werden können. Die mechanischen Eigenschaften dieses martensitisc'hen Werkstoffes mit niedrigem Kohlenstoffgehalt nach dem Abschrecken sind unterschiedlich je nach der chemischen Zusammensetzung, nach der Abschreckgeschwindigkeit und nach der austenitischen Körnungsgröße. Bei entsprechender Abschreckgeschwindigkeit und sonst gleichen Umständen variiert die Zugfestigkeit zwischen 84 und 126 kg/mm2 je nach der Menge zusätzlicher Bestandteile, von denen die wichtigste der Kohlenstoffgehalt ist. Die Verformbarkeit bzw. Geschmeidigkeit, die sich bei der Längsdehnung bei axialem Zug ergibt, ist ziemlich begrenzt und schwankt für einen Prüfkörper von 5 cm Einspannlänge zwischen 1 und 2 %. Infolge der inneren Verschiedenartigkeit eines dicken Stahlrohlings kann der Kohlenstoffgehalt des flachgewalzten Erzeugnisses zwischen 0,05 und 0,10% schwanken. Dies bedeutet, daß ein von einem einzigen Gußblock hergestelltes, martensitisches Blech Zugfestigkeit zwischen 84 und 126 kg/mm2 aufweisen kann. Das rasche Tempern solcher Werkstoffe, z. B. durch eine Strangglühbehandlung, zur Erzeugung eines weicheren Materials mit der noch erhöhten Festigkeit eines getemperten Martensits würde eine breite Veränderung der mechanischen Eigenschaften zulassen.For thinner sheet thicknesses, a martensitic product with a low carbon content can be converted into the austenitic state of the material, e.g. B. above 900 ° C, and strong quenching at a cooling rate of over 2000 ° C / sec. can be obtained. This produces a material that is relatively stable and solid in terms of its properties, the properties of which can be changed by a subsequent brief tempering treatment. The mechanical properties of this martensitic material with a low carbon content after quenching are different depending on the chemical composition, the quenching speed and the austenitic grain size. With an appropriate quenching rate and otherwise the same circumstances, the tensile strength varies between 84 and 126 kg / mm 2 depending on the amount of additional components, the most important of which is the carbon content. The deformability or suppleness that results from the longitudinal elongation with axial tension is rather limited and varies between 1 and 2% for a test specimen with a clamping length of 5 cm. Due to the internal diversity of a thick steel blank, the carbon content of the flat-rolled product can vary between 0.05 and 0.10%. This means that a martensitic sheet made from a single ingot can have tensile strength between 84 and 126 kg / mm 2 . The rapid annealing of such materials, e.g. B. by a strand annealing treatment to produce a softer material with the increased strength of tempered martensite would allow a broad change in the mechanical properties.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, aus Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt von 0,03 bis 0,1% Bleche, Drähte, Röhren od. dgl. zu schaffen, die ver-The invention is directed to producing steel with a low carbon content of 0.03 to 0.1% To create sheets, wires, tubes or the like that

besserte gleichmäßige mechanische Eigenschaften sowie eine gute Verformbarkeit aufweisen, wobei die mechanischen Eigenschaften im wesentlichen durch eine zwischen 38 und 84 kg/mm2 liegende Zugfestigkeit und eine Längsdehnbarkeit um 12 bis 15 °/o bestimmt sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Abkühlen des beim Glühen über den Acg-Punkt erhitzten Stahls mit einer Geschwindigkeit von 100 bis 5000C pro Sekunde erfolgt. Die im wesentlichen gleichmäßigen mechanischen Eigenschaften der auf diese Weise hergestellten Erzeugnisse werden unabhängig von der chemischen Zusammensetzung des Stahls, die im normalen Bereich für niedriggekohlte Weichstähle, d. h. Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,03 bis 0,10% einschließlich, liegt, ferner auch unabhängig von der Desoxydationsbehandlung oder vorangehenden thermischen Behandlungen und mechanischen Bearbeitungen erlangt.have improved, uniform mechanical properties and good deformability, the mechanical properties being essentially determined by a tensile strength of between 38 and 84 kg / mm 2 and a longitudinal extensibility of 12 to 15%. This object is achieved according to the invention in that the cooling of the steel heated above the Ac g point during annealing takes place at a rate of 100 to 500 ° C. per second. The substantially uniform mechanical properties of the products produced in this way are also independent of the chemical composition of the steel, which is in the normal range for low carbon mild steels, ie steels with a carbon content of 0.03 to 0.10% inclusive obtained from deoxidation treatment or previous thermal and mechanical treatments.

Die erforderlichen Abkühlungsgeschwindigkeiten können durch Wahl des geeigneten Abschreckmediums für die jeweils vorliegenden Wärmeübertragungsbedingungen hinsichtlich der Stärke und der Oberflächenbeschaffenheit des Stahls usw. gesichert werden. So können z. B. Abkühlungsgeschwindigkeiten von 100 bis 500° C/Sek. für flachgewalzte Erzeugnisse bis zu 3 mm Stärke durch Abkühlung in Mineralöl bei richtig eingestellter Temperatur erhalten werden. Bei gleicher Stärke können für legierte Erzeugnisse oder Erzeugnisse von unterschiedlicher Größe und Gestalt, wenn unterschiedliche oder gleiche Wärmeübertragungsbedingungen vorliegen, die erforderlichen Abkühlungsgeschwindigkeiten auch durch Verwendung anderer Abschreckmedien und -behandlungen erreicht werden, einschließlich der Abschreckung in Aufschlämmung, Gasstrahlen, geregelten Gaskonzentrationen, in flüssigen Medien, Abschrecken in versprühten Flüssigkeiten usw.The required cooling rates can be achieved by choosing the appropriate quenching medium for the given heat transfer conditions in terms of strength and Surface quality of the steel, etc. can be secured. So z. B. Cooling Rates from 100 to 500 ° C / sec. for flat-rolled products up to 3 mm thick by cooling in Mineral oil can be obtained at the correct temperature. With the same strength can be used for alloyed Products or products of different sizes and shapes, if different or the same heat transfer conditions exist, the required cooling rates can also be achieved through the use of other quenching media and treatments, including deterrence in slurry, gas jets, regulated gas concentrations, in liquid media, Quenching in sprayed liquids, etc.

Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung kann auch sowohl zur Behandlung von gestapelten Erzeugnissen als auch zur Behandlung von fortlaufend geförderten Erzeugnissen verwendet werden. So kann es bei kontinuierlich oder halbkontinuierlich arbeitenden Durchlaufofen zum Glühen von Blech in Tafel- oder Bandform oder von Sc'hwarzblech unter Anwendung höherer Glühtemperaturen als üblich benutzt werden und die Anordnung einer Abschreckvorrichtung an der Auslaßseite des Glühofens vorsehen, um die erforderlichen Abkühlungsgeschwindigkeiten zu verwirklichen.The method according to the present invention can also be used both for the treatment of stacked Products as well as for the treatment of continuously promoted products. For example, continuous or semi-continuous continuous furnaces for annealing sheet metal can be used in Sheet or strip form or from black sheet using higher annealing temperatures than usual can be used and the arrangement of a quenching device on the outlet side of the annealing furnace provide in order to achieve the required cooling rates.

Das Verfahren nach der Erfindung kann auch für fertige Gegenstände ähnlicher Stärke angewendet werden, die aus Tafelblech oder Blechband oder nach einem Verfahren hergestellt sind, bei der die StärkeThe method according to the invention can also be used for finished objects of similar strength which are made from sheet metal or sheet metal strip or by a process in which the strength

ίο des Metalls ähnlich der Blechstärke ist, z. B. bei Röhren.ίο the metal is similar to the sheet thickness, e.g. B. at Tubes.

Der austenitische Umwandlungspunkt von Stahl liegt im allgemeinen bei mindestens 870° C und stellt diejenige Temperatur dar, bei der die Austenitbildung beginnt. Diese Temperatur kann je nach Art und Güte von im Stähl vorhandenen Legierungsstoffen geringfügig schwanken, doch geht sie nicht über 900° C hinaus. Im allgemeinen ist es zweckmäßig, den Stahl beim Glühen auf eine Temperatur zu erhitzen, die unterhalb des Schmelzpunktes, aber wesentlich über dem austenitischen Umwandlungspunkt liegt, damit die Umwandlung in den austenitischen Zustand rasch vor sich geht. Erhitzungstemperaturen um 1000° C sind hierfür zweckmäßig. The austenitic transformation point of steel is generally at least 870 ° C and represents is the temperature at which austenite starts to form. This temperature can vary depending on the type and The quality of the alloy materials present in the steel may vary slightly, but it does not go over 900 ° C. In general, it is advisable to heat the steel during annealing to a temperature which is below the melting point, but significantly above the austenitic transformation point, so that the transformation into the austenitic State is going on quickly. Heating temperatures around 1000 ° C are appropriate for this.

Die untere Grenze des Umwandlungsbereiches von Stahl ist diejenige Temperatur, unter der beim Abkühlen keine weitere Gefügeänderung erfolgt.The lower limit of the transformation range of steel is the temperature below that during cooling no further structural change takes place.

Als Legierungsbestandteile, wie sie bei niedriggekohlten Weichstählen üblich sind und in den üblichen Mengen auc'h für Erzeugnisse nach der vorliegenden Erfindung in Betracht kommen, sind Mn, P, S, N, Al geeignet. Vorzugsweise betragen diese Legierungszusätze 0,0 bis 0,5 % Mn, 0,0 bis 0,05% P, 0,0 bis 0,05% S, 0,0 bis 0,005% N2, 0,0 bis 0,1% Al.Mn, P, S, N, Al are suitable as alloy constituents, as are customary in low-carbon mild steels and are also suitable in the customary amounts for products according to the present invention. These alloy additives are preferably 0.0 to 0.5% Mn, 0.0 to 0.05% P, 0.0 to 0.05% S, 0.0 to 0.005% N 2 , 0.0 to 0.1 % Al.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die hiernach hergestellten Stahlbleche od. dgl. bei vergleichsweise hoher Festigkeit wesentlich weicher und biegsamer sind als die bisher zur Herstellung von Weißblech verwendeten, durch doppeltes Kaltwalzen beeinträchtigten Bleche, sich daher auch besser verarbeiten lassen. Überdies schafft die Erfindung die Möglichkeit, aus Stahlsorten jeglicher chemischen Zusammensetzung und jeglicher thermischen oder mechanischen Vorbehandlung ein bei hoher Festigkeit gut verformbares Erzeugnis zu erhalten.The invention has the advantage that the steel sheets produced according to this od high strength are significantly softer and more flexible than those used previously for the manufacture of tinplate used sheets that have been affected by double cold rolling, are therefore also easier to process permit. In addition, the invention makes it possible to use steel types of any chemical composition and any thermal or mechanical pretreatment that is easily deformable with high strength Obtain product.

Beispiel
Musterstücke von Stählen mit Legierungsbestandteilen der Sorten A bis I gemäß nachstehender Tabelle
example
Samples of steels with alloy components of grades A to I according to the table below

Sortevariety o/o Co / o C '/.Mn'/.Mn °/oP° / oP %>S%> S 1VoN2 1 of 2 VoAlVoAl AA. 0,0880.088 0,370.37 0,0180.018 0,0300.030 0,00360.0036 BB. 0,0460.046 0,440.44 0,0230.023 0,0270.027 0,00350.0035 - CC. 0,0650.065 0,290.29 0,0180.018 0,0310.031 0,00350.0035 - DD. 0,0510.051 0,320.32 0,0210.021 0,0330.033 0,00350.0035 - EE. 0,0450.045 0,450.45 0,0220.022 0,0290.029 0,00270.0027 - FF. 0,0320.032 0,300.30 0,0240.024 0,0180.018 0,00270.0027 - GG 0,0530.053 0,360.36 0,0180.018 0,0210.021 0,00380.0038 0,0680.068 HH 0,0610.061 0,490.49 0,0240.024 0,0180.018 0,00280.0028 - II. 0,1000.100 0,570.57 0,0200.020 0,0200.020 0,00270.0027 -

wurden durch Erhitzen auf austenitisches Gefüge 65 Auswirkung der Abschreckgeschwindigkeit auf die gebracht und dann sofort in unterschiedlichen Ab- mechanischen Eigenschaften zu beobachten,
schreckmedien abgeschreckt, um einen Glüh Vorgang Bei hohen Abschreckgeschwindigkeiten ist die
the effect of the quenching speed on the 65 was brought about by heating to an austenitic structure and then immediately observed in different ab- mechanical properties,
Quenching media quenched to an annealing process. At high quenching speeds the

in fortlaufender Förderung nachzuahmen und die Festigkeit von der chemischen Zusammensetzungin continuous promotion and imitate the strength of the chemical composition

abhängig, und zwar ergaben sich im ganzen Bereich der untersuchten Stahlsorten beträchtliche Unterschiede in der Zugfestigkeit, wie sich aus F i g. 1 der Zeichnung entnehmen läßt. Bei den in diesem Diagramm dargestellten Versuchsergebnissen sind die Stahlsorten gemäß voranstehender Tabelle mit den Buchstaben^ bis / kenntlich gemacht, und zwar wurden die Versuchsmuster bei 1000° C mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 1100°C/Sek. abgeschreckt. There were considerable differences across the range of steel grades examined in tensile strength, as can be seen from FIG. 1 can be seen in the drawing. For those in this diagram The test results shown are the steel grades according to the table above with the Letters ^ to / marked, namely the test samples at 1000 ° C with a Cooling rate of 1100 ° C / sec. deterred.

Bei zunehmend niedrigeren Abkühlungsgeschwindigkeiten nimmt die Zugfestigkeit ab, und die Veränderung der Festigkeit ist weniger markant, wie sich aus dem Diagramm nach F i g. 2 ergibt. In diesem Falle wurden die Versuchsstücke bei 1000° C mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 1000°C/Sek. abgeschreckt.At increasingly slower cooling rates, the tensile strength decreases, and so does the change the strength is less noticeable, as can be seen from the diagram in FIG. 2 results. In this Trap, the test pieces at 1000 ° C with a cooling rate of 1000 ° C / sec. deterred.

Bei Abschreckgeschwindigkeiten von 100 bis 500° C/Sek., wie sie beim Abschrecken von dünnem Blech in Mineralölen auftreten, wird unabhängig von der chemischen Zusammensetzung, auch unabhängig vom Grad der Desoxydation der Schmelze und unabhängig von vorangehender thermischer Behandlung und mechanischer Bearbeitung ein im wesentlichen gleichmäßiges Erzeugnis erhalten, wie sich aus dem Diagramm nach F i g. 3 entnehmen läßt. Dieses Erzeugnis hat über einen beträchtlichen Bereich des prozentualen Kohlenstoffgehaltes und trotz Veränderung der anderen Bestandteile im Endzustand eine Zugfestigkeit von 56 kg/mm2 bei einer Dehnbarkeit von 12 bis 15%. Diese Eigenschaften bezüglich Festigkeit und Verformbarkeit bzw. Weichheit sind für Blech besonders befriedigend. Bei Erreichen eines Ko'hlenstoffgehaltes von 0,1% werden diese Eigenschaften unbeständig, und bei höheren Werten des prozentualen Kohlenstoffgehaltes sind die mechanischen Eigenschaften nicht mehr im wesentlichen konstant. Bei den Versuchen, die zu dem Diagramm nach F i g. 3 führten, wurden Versuchsmuster bei einer Erhitzung auf 1000° C mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 300° C/Sek. in Mineralöl von 20° C abgeschreckt.At quenching speeds of 100 to 500 ° C./sec., As occur when quenching thin sheet metal in mineral oils, an essentially Obtain a uniform product, as can be seen from the diagram according to FIG. 3 can be seen. This product has a tensile strength of 56 kg / mm 2 with an extensibility of 12 to 15% over a considerable range of the percentage carbon content and despite changes in the other components in the final state. These properties with regard to strength and deformability or softness are particularly satisfactory for sheet metal. When a carbon content of 0.1% is reached, these properties become unstable, and when the percentage carbon content is higher, the mechanical properties are no longer essentially constant. In the experiments that lead to the diagram according to FIG. 3, test samples were made by heating to 1000 ° C at a cooling rate of 300 ° C / sec. Quenched in mineral oil at 20 ° C.

In den dargestellten Diagrammen entspricht jeder einzelne Punkt einem besonderen Versuchsergebnis. So wurden bei den Versuchen, die zu dem Daigramm nach F i g. 1 führten, für die Stahlsorten D und E vier Versuche, für die Stahlsorten C und G je drei Versuche und für die restlichen Stahlsorten je zwei Versuche durchgeführt.In the diagrams shown, each individual point corresponds to a particular test result. Thus, in the experiments that were related to the daigram according to FIG. 1 carried out four tests for steel types D and E , three tests each for steel types C and G and two tests each for the remaining steel types.

Das Verfahren nach der Erfindung, das im wesentlichen auf einer Erhitzung zur Bildung eines austenitischen Gefüges und einer anschließenden, kontrollierten Abschreckung beruht, um weiches Blech von höherer Festigkeit zu erhalten, soll nicht nur zur Herstellung von Weißblech verwendet werden. Nach durchgeführten Versuchen können Abkühlungsgeschwindigkeiten bis zu 3000° C/Sek. für Blechstärken von etwa 1 mm bei geeigneten Abschreckmedien und Abschreckbedingungen in Betracht kommen. Für die Behandlung von Blechen bis mindestens 2,5 mm Stärke durch Abschreckung bis in den angegebenen kritischen Bereich von Abschreckgeschwindigkeiten bestehen daher keine Schwierigkeiten.The method according to the invention, which essentially involves heating to form an austenitic Structure and a subsequent, controlled quenching is based on soft sheet metal Obtaining higher strength should not only be used to manufacture tinplate. To The tests carried out can achieve cooling rates of up to 3000 ° C / sec. for sheet thicknesses of about 1 mm with suitable quenching media and quenching conditions. For the Treatment of sheet metal up to at least 2.5 mm thick by quenching up to the specified range There are therefore no difficulties in the critical range of quenching speeds.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Wärmebehandlungsverfähren zur Erzielung verbesserter gleichmäßiger mechanischer Eigenschaften sowie guter Verformbarkeit an Blechen, Drähten, Röhren od. dgl. aus Stahl mit 0,03 bis 0,1% Kohlenstoff, bei dem auf eine über den Ac3-Punkt, jedoch unter dem Schmelzpunkt Hegende Temperatur erhitzt und mit vorbestimmter Geschwindigkeit auf eine unter dem Temperaturumwandlungspunkt liegende Temperatur abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Abkühlen mit einer Geschwindigkeit von 100 bis 500° C pro Sekunde erfolgt.1. Heat treatment process to achieve improved uniform mechanical properties as well as good deformability of sheets, wires, tubes or the like made of steel with 0.03 to 0.1% carbon, with one above the Ac 3 point, but below the melting point Hanging temperature is heated and cooled at a predetermined rate to a temperature below the temperature transition point, characterized in that the cooling takes place at a rate of 100 to 500 ° C per second. 2. Wärmebehandlungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl auf eine Temperatur von 1000° C erhitzt und dann mit einer Geschwindigkeit von 300° C pro Sekunde abgekühlt wird.2. Heat treatment method according to claim 1, characterized in that the steel heated to a temperature of 1000 ° C and then at a rate of 300 ° C per Second. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung in Mineralöl erfolgt.3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the cooling in Mineral oil takes place. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings
DE19681583996 1967-02-21 1968-02-20 HEAT TREATMENT PROCESS TO ACHIEVE IMPROVED UNIFORM MECHANICAL PROPERTIES AND GOOD FORMABILITY ON SHEET METAL WIRE TUBES OR DGL MADE OF STEEL WITH 0.03 TO 0.1% CARBON Pending DE1583996B2 (en)

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GB8088/67A GB1219284A (en) 1967-02-21 1967-02-21 Improvements in or relating to heat-treatment of steels

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