DE1758497A1

DE1758497A1 - Schweissbarer Walzstahl

Info

Publication number: DE1758497A1
Application number: DE19681758497
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Dipl-Ing Bartholot; Dr-Ing Esche Wilhelm Vor Dem; Konrad Dr-Ing Kaup
Original assignee: Hoesch AG
Current assignee: Hoesch AG
Priority date: 1968-06-14
Filing date: 1968-06-14
Publication date: 1971-03-04

Description

Schweißbarer Walzstahl Die Erfindung betrifft einen schweißbaren Walzstahl mit verbesserten mechanischen und Bearbeitungseigenschaften. Es ist bekannt, Baustähle mit erhöhter Festigkeit bei für normale Beanspruchungen hinreichender Zähigkeit durch Zulegieren kleiner Mengen von stickstoff- und kohlenstoffaffinen Elementen, z.B. Yanadium und/oder Niob oder Titan, zu normalen Baustahlgüten herzustellen. Bei der Herstellung solcher mikrolegierter Baustähle nimmt man bewußt eine mit der Streckgrenzenerhöhung einhergehende Minderung der Kerbschlagzähigkeit in Kauf. Für die erzielbare Festigkeit ist bei diesen Stählen im wesentlichen der Kohlenstoffgehalt ausschlaggebend, und zwar werden bei höheren Kohlenstoffgehalten höhere Streckgrenzen erzielt. Der Grad der auf diese Weise erzielbaren Festigkeitssteigerung wird bei Stählen dieser Art, die schweißbar sein sollen, begrenzt durch den negativen Einfluß des Kohlenstoffs und bzw. des Kohlenstoff-Äquivalentes auf die Schweißbarkeit. Mit dem höheren Kohlenstoffgehalt geht zwangsläufig eine verstärkte Perlitausscheidung einher. Der Perlit scheidet sich bevorzugt in Richtung der unvermeidbaren nichtmetallischen Einschlüsse aus, die beim Walzen zeilenförmig gestreckt werden. Mit der zeiligen Anordnung des Perlits ist wiederum eine erhöhte Anisotropie verbunden, die die Verarbeitbarkeit beeinträchtigt. Es ist zwar auch schon vorgeschlagen worden, dem Kohlenstoffgehalt solcher schweißbarer Walzstahllegierungen auf 0,04 bis 0,10 96 zu senken, und die angestrebte erhöhte Festigkeit durch eine gezielte, die Ausscheidung von Karbiden und Nitriüen bewirkende Wärmebehandlung hervorzurufen. Auch hierbei kommt es jedoch immer noch zu einer Ausscheidung von die Verarbeitbarkeit des Stahles beeinträchtigenden Perlit. Der Erfindung gemäß wird nunmehr ein schweißbarer Walzstahl mit verbesserten mechanischen und Verarbeitungseigenschaften vorgeschlagen, der folgende Analyse aufweist: max. 0,02 96, vorzugsweise unter 0,01 9i6, Kohlenstoff 0,30 bis 1,50 % Mangan max. 0,50 % Silizium max. 0,030 96 Phosphor max. 01)030 % Schwefel min. 0,015 9d Aluminium Vanadium und/oder Niob oder Tantal oder Titan mit einem Gesamtgehalt von max. 0,20 9I6 Rest Eisen.
Überraschenderweise hat sich nämlich gezeigt, daß eia solcher Stahl mit auf 0,02 9d und weniger abgesenktem Kohlenstoffgehalt die angestrebten Eigenschaften, nämlich erhöhte Festigkeit, hohe Kerbschlagzähigkeit, gute Schweißbarkeit und gute Abkantbarkeit in sich vereinigt. Die erhöhte Festigkeit dieses perlitarmen bis perlitfreien Stahles wird durch feindiperse Ausscheidungen im Ferrit hervorgerufen. Dank dessen, daß der Stahl praktisch perlitfrei ist und demzufolge im Walzzustand nur eine geringe Zeiligkeit aufweist, zeichnet sich clw Stahl gleichermaßen durch eine außerordentliehe gute Kerbschlagzähigkeit selbst in Querrichtung aus.
Die auf die verringerte Zeiligkeit zurückzuführende verbesserte Isotropie des Walzgutes wirkt sich in einer ausgezeichneten Abkantbarkeit des Walzgutes aus? Infolge des niedrigen Kohlenstoffgehaltes ist der Stahl auch gut schweißbar; dank der verringerten Zeiligkeit bereitet insbesondere auch das HF-Stumpfschweißen keine Schwierigkeiten. Damit eröffnen sich für den erfindungsgemäßen Stahl in vorteilhafter Weise eine Mehrzahl von Verwendungsmöglichkeiten, die bislang von Fall zu Fall besondere Stahlqualitäten erfordern, als da sind die Verwendung als hochfester Baustahl, die Verwendung als hochfester Rohrstahl, insbesondere auch für HF-geschweißte Rohre, die Verwendung für Abkantgüten sowie die Verwendung für hochfeste, insbesondere als Karosserie-und als Verpackungsblech geeignete Fein- und Feinstblechez Je nach dem, welchen Eigenschaften im Hinblick auf die vorgesehene Verwendung bevorzugte Bedeutung zukommt, wird der Stahl mit den Legierungselementen Vanadium, Niob, Tantal, Titan, einzeln oder in gedgneter Kombination, legiert.
Der Stahl wird in herkömmlicher Weise mit normalen Kohlenstoffgehalten erschmolzen und im schmelzflüssigen Zustand im Vakuum oder aber im Walzzustand durch entkohlendes Glühen entkohlt. Die Walzendtemperatur und die Haspeltemperatur, werden so gewählt, daß es zu fein-dispersen Ausscheidungen im Ferrit kommt. Bei der Walzung von Grobblech wird sinngemäß verfahren.

Claims

Ansprüche 1. Schweißbarer Walzstahl mit verbesserten mechanischen und Verarbeitungseigenschaften, bestehend aus max. 0,02 % Kohlenstoff 0930 bis 1150 % Mangan max. 0950 % Silizium max. 0,030 9i Phosphor max. 0,030 %r Schwefel min. 0,015 % Aluminium sowie Vanadium und/öder Niob oder Tantal oder Titan mit einem Gesamtgehalt von meuc. 0,20 Rest. Eisen. 2. stahl nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Kohlen-Otoffgshalt von, Max. 0,01 3. Verwendung eines Stahles nach den Ansprüchen 1 und 2 als hochfeeteu Bauatahl. 4. Verwendung eines Stahles nach den Ansprüchen 1 und 2 als hochfestea Rohrstahl, insbesondere für HF-geschweißte Rohre. 5. Verwendung eines Stahles nach den Ansprüchen 1 und 2 für hochfesten Karosserieblehh. 6. Verwendung einen Stahles nach den Ansprüchen 1 und 2 für hochfestes Verpackungsblech. 7. Verwendung eines Stahles nach den Ansprüchen 9 und 2 für Abkantaüten.