DE2037350A1

DE2037350A1 - Verfahren zur Verbesserung der Zähigkeit und Schweißbarkeit von hochfestem niedrig legiertem Elsengrobblech

Info

Publication number: DE2037350A1
Application number: DE19702037350
Authority: DE
Inventors: James Nicholas Monroe Ohio Cordea (V St A)
Original assignee: Armco Steel Co LP
Current assignee: Armco Steel Co LP
Priority date: 1969-07-30
Filing date: 1970-07-28
Publication date: 1971-02-11
Also published as: ZA705046B; BE753985A; NL7011306A; FR2053282A1

Description

23. Juli 1970

Dipl.- Ing. Egon Prinz 9 Π Q 7 "5 RO

Dr. Gertrud Hauser Z U J / O 0 U

Dipl.-Ing, Gottfried Leiser 1 1537

Patentanwalt« ^ -ο /τι

eqoo MUnohen eo DT.S/De ErmbergentiaBe 19

AEMCO STEEL CORPORATION, 703 Curtis Street,

Middletown, Ohio / V.St.A.

Verfahren zur Verbesserung der Zähigkeit und Schweissbarkeit von hochfestem, niedriglegiertem Eisengrobblech.

Die Erfindung betrifft hochfeste, niedriglegierte Stähle, die in der Regel die Kurzbezeichnung HSLA führen. Derartige Stähle werden in der Regel auf dem Bausektor eingesetzt, da sie ein hohes Verhältnis Festigkeit zu Gewicht bei einem äusserst geringen Preis aufweisen. Darüberhinaus bieten die HSLA - Stähle dem Konstrukteur und. Hersteller die verschiedensten Gestaltungs - und Profilierungsmöglichkeiten, da sie den verschiedensten Anforderungen an die Zähigkeit, Be - und Verarbeitbarkeit, Schweissbarkeit und Korrosionsbeständigkeit gerecht werden.

Typische derartige Materialien werden in grossen Abmessungen, wie beispielsweise als Platten, Stäbe oder Profile, geliefert und in grosse Bauwerke, wie Brücken, Gebäude und Transporteinrichtungen, eingebaut. Auf Grund dieser verschiedenen Anwendungsgebiete herrscht (herrschen) eine oder mehrere der genannten zweckmässigen Eigenschaften

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genschaften vor., sodass sie bei der Gestaltung des Bauwerks die Grenzen setzt (setzen). Ein gutes Beispiel hierfür findet sich bei Bruckenkonstruktionen. Während ein hierzu verwendbarer Stahl offensichtlich eine hohe Festigkeit aufweisen muss, ist es vielleicht von (zumindest) gleicher, wenn nicht grösserer Bedeutung, dass er eine ge-'nügend hohe Zähigkeit aufweist, um sprödbruchbeständig zu sein, da es nicht ungewöhnlich ist, dass die Umgebungstemperatur in Folge saisonbedingter Änderungen von unter O⁰ C bis über 50° C schwankt. In jedem Falle beeinflussen gewöhnlich Temperaturänderungen die Zähigkeit von Eisenprodukten, wenn sich die Änderung über die Übergangstemperatur erstreckt. Unter "Übergangstemperatur" ist diejenige Temperatur zu verstehen? unterhalb der ein gegebenes Material in Folge Versprödung bricht. Folglich sollte die Übergangstemperatur so niedrig als möglieh liegen, da ein derartiger Bruch praktisch ohne Vorwarnung eintritt und es aus diesem Grunde zu einem grösseren Unglück kommen kann. Wie bereits angedeutet, ist es als© beim foiAepr sehen einas Merkmals häufig erf©rderlich.₉ Ma.sieh.tl.ieh <i©r anderen Eigenschaften zu Gunsten der einen Kompromiss® zu sehliessen«,

Die Erfindung besitzt im Hinbliek darauf eine besondere Bedeutung, da sie eine Möglichkeit schafft, die Zähigkeit und Schweissbarkeit von HSM - Stählen zu verbessern^ ohne dass die Streckfestigkeit des Materials ¥ermindert wird₀

Trotzdem die Erfindung Verbesserungen in HSM - Stählen betrifft, ist sie insbesondere mit Verbesserungen solcher Stähle in Platten - bzw. Grobblechform, d.h. einer Dicke von etwa 9 - etwa 50 mm, befasst» Das Hauptaugenmerk hinsichtlich einer Verbesserung der Stahleigenschaften wurde bisher, wie dies beispielsweise aus der USA - Patentschrift 3 010 822 hervorgeht, auf Blechgut gerichtet. Die genannte Patentschrift betrifft halbberuhigte Kohlenstoffstähle, die durch eine hohe Festigkeit neben erhöhter Zähigkeit und einem feinkörnigen Gefüge gekennzeichnet sind« Wie im folgenden noch näher ausgeführt wird, entspricht der Chemismus der bekannten Stähle in etwa üen ©^findungs-

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gemäss bearbeitbaren Stählen, wobei jedoch die bekannten. Stähle im allgemeinen einen niedrigeren Mangangehalt aufweisen und nur unvollständig desoxydiert sein dürfen. Der in der genannten USA - Patentschrift niedergelegten Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass sich bestimmte Verbesserungen in Stahlblechen bis zu einer Dicke von lediglich 16 mm erzielen lassen, wenn während des Warmwalzvorgangs geeignete Vorkehrungen getroffen werden. Diese Vorkehrungen unterscheiden sich jedoch von den im Rahmen des Verfahrens der Erfindung durchgeführten Arbeitsgängen. In der genannten USA - Patentschrift werden die prozentuale Verminderung beim letzten Durchgang, die Endtemperatur und die Abkühlungegeschwindigkeit nach dem Warmwalzen als die wesentlichen Veränderlichen bezeichnet» In der genannten USA - Patentschrift findet sich jedoch keinerlei Hinweis darauf, dass die Endtemperatur vor dem Warmwalzen kritisch ist.

In der Tat liegt erst der vorliegenden Erfindung die Erkenntnis zu Grunde, dass eine (genaue) Steuerung der Endtemperatur (drop - out temperature) unerlässlich ist, wenn man bei den im folgenden näher bescnriebenen Stahlgrobblechen die (ertoraerliehe) hohe Festigkeit und Zähigkeit erreichen will.

Erfindungsgemäss hat es sich gezeigt, dass sich durch metallurgische liassnahmen die Zähigkeit und Schweissbarkeit niobhaltiger, hochfester, niedriglegierter Stähle mit niedrigem Kohlenstoffgehalt verbessern lassen. Insbesondere lassen sich durch das Verfahren gemäss der Erfindung die genannten Eigenschaften τοη Stählen des folgenden Chemismus:

Kohlenstoff	—	0,05 -	0	—	,20 Gew.-%
Mangan	-	0,90 -	1		,5 ⁿ
Niob	—	0,025		0,065 "
Silicium	- maximal	0,30		»
Aluminium	_ η	0,06		tt
Eisen	—	Rest
verbessern.

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Diese Verbesserung ohne gleichzeitigen Verlust der Streckfestigkeit erreicht man durch metallurgische Massnahmen, indem man die Lösung von Niobcarbid vor einer Warmverminderung des Stahls von Brammen- zu Grobblechstärke steuert, und durch Verminderung des Kohlenstoffgehalts, der einen Hauptfaktor für die Bewertung der Schweissbarkeit eines Eisenmaterials darstellt.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbesserung bzw. Erhöhung der Zähigkeit und Schweissbarkeit von hochfestem, niedriglegiertem Eisengrobblech., welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man in einer zur Warmverminderung geeigneten Form ein Eisenmaterial mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als etwa ©,20 Gew.-%_s einem Niobgehalt von etwa 0,025 bis 0,065 Gew.-%, und zum Rest aus Eisen bestehend, vorbereitet; dass man das Eisenmaterial auf eine Temperatur von höchsten 1175° O erhitzt und dasB man das Eisenmaterial bei einer !Temperatur oberhalb des kritischen A* - Punkts auf Grobblechstärke warmvermindert.

Auf Grund jüngster Verbesserungen bei Stranggussverfahren wird der Stahl in typischer Weise, jedoch nicht ausschliesslich, in Rohblockform bereitgestellt und anschliessend auf Brammendicke in der Grössenordnung von 150 - 200 mm ▼ermindert· Die Brammen werden hierauf erneut erhitzt und gleichmässig bei erhöhten Temperaturen durchgewärmt, bevor sie zu Band - oder Blechgut warmvermindert werden® Bei der Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung erfolgt eine Steuerung des erneuten Erhitzens bzw« Wiedererhitzens und der Endtemperatur vor der Warmverminderung bis auf eine Temperatur von maximal 1175° C.

Die Endtemperatur sollte so niedrig als möglieb, sein, jedoch die Warmverminderung auf Blechdicke oberhalb der kritischen Az - Temperatur noch gestatten» Vorzugsweise solider

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der Verfahrensablauf so gesteuert werden, dass die Warmverminderung teilweise bei Temperaturen unterhalb etwa 900° C und vorzugsweise unterhalb etwa 870° G stattfindet.

Wenn die ausgefälltes Niobcarbid enthaltenden kalten Brammen wieder auf etwa 1175° 0 erhitzt werden, geht lediglich ein Teil des Niobcarbids wieder in Lösung. Das restliche Niobcarbid, das in ausgefällter Form vorliegt, hemmt das Austenit - Kornwachstum bei der angegebenen Brammenanlasstemperatur. Bei einer Behandlung der Bramme unter den angegebenen Bedingungen erhält das fertige Grobblech die Mikrostruktur eines feinferritisehen Materials sowie gute Schwelssbarkeitseigenschaften neben einer verbesserten Zähigkeit.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wurden ein modifiziertes Verfahren und ein modifizierter Legierungschemismus entwickelt, um bestimmte Eigenschaften hochfester, niedriglegierter Stähle ohne Beeinträchtigung der restlichen Eigenschaften zu verbessern. Bevor jedoch das modifizierte Verfahren und der Legierüngschemismus näher beschrieben werden, sollten zunächst die Unterschiede hochfester, niedriglegierter Stähle gegenüber anderen Eisenlegierungen herausgestellt werden. Diese Legierungen wurden von dem American Iron and Steel Institute wie folgt definiert:

¹¹ Unter hochfesten, niedriglegierten Stählen ist eine spezielle Gruppe von Stählen zu verstehen, deren chemische Zusammensetzung speziell entwickelt wurde, um diesen Stählen höhere Werte für ihre mechanischen Eigenschaften und eine grossere Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion zu verleihen, als sie bei üblichen, kupferhaltigen Kohlenstoffbaustählen erreichbar sind. Ein hochfester, niedriglegierter Stahl wird in der Regel eher im Hinblick auf die Anforderungen an seine mechanischen Eigenachaf-

ten

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ten als im Hinblick auf die Grenzen seiner chemischen Zusammensetzung hergestellt.

Bin hochfester, niedriglegierter Stahl gelangt in der Regel auf solchen Anwendungsgebieten zum Einsatz, auf denen wegen seiner grösseren Festigkeit und wegen seiner grösseren Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion Gewichtseinsparungen vorgenommen werden können und auf denen eine bessere HaltDarkeit zwejkmässig ist."

In charakteristischer Weise besitzen die hochfesten, niedriglegierten Stähle im Vergleich zu typischen Kohlenstoff baustählen in der Hegel eine verbesserte Festigkeit, Zähigkeit, Be - und Verarbeitbarkeit und Schweissbarkeit. Normalerweise müssen solche Stähle im Hinblick auf ihre verbesserten Eigenschaften von Inderimgen in ihrem Chemismus abhängen» da sie in der Regel in gewalzten Zustand geliefert werden· In einigen Fällen kann das Material wirmebehandelt, z.B· normalgeglüht werden» Eine Ho2?salglükbetoiidlung trägt zur Vergütung der Staitlkörnung bei» -

Es wird angenommen_s dass dieser kurze Ibriss das Verständnis und die Erkenntnis der Bedeutung der Erfindung fördert. Es gehört zum allgemeinen Fachwissen, dass eine oder mehrere Eigenschaft (en) des Stahls zwangsläufig geopfert werden muss (müssen), wenn andere Eigenschaften ver- ' bessert werden sollen. So wird beispielsweise Kohlenstoff im Hinblick auf die Festigkeit des betreffenden Stahls für wesentlich gehalten; eine Erhöhung des Kohlenstoffgehalts ist jedoch von einer Abnahme der Bildsamkeit, Zähigkeit und Schweissbarkeit begleitet. Wenn man andererseits die letzteren Eigenschaften beibehält, indem man den Kohlenstoffgehalt erniedrigt, so führt dies in der Regel zu einer Erniedrigung der Streckfestigkeit.

Im Gegensatz dazu wird durch die Erfindung ein Verfahren

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fahren zur Bearbeitung von Stählen des beschriebenen Typs geschaffen, nach dessen Durchführung die Stähle in Grobblechform eine verbesserte Zähigkeit und Schweissbarkeit aufweisen, ohne dass gleichzeitig die Streckfestigkeit merklich erniedrigt ist. Dies wird dadurch erreicht, dass man den Kohlenstoffgehalt des Stahls erniedrigt, Niob zulegiert und den Stahl vor der Warmverminderung zur Steuerrung der Lösung von Niobcarbid vorbehandelt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Kohlenstoffgehalt unter gleichzeitiger Erhöhung des Mangan - und Niobgehalts erniedrigt. Es wird angenommen, dass diese chemischen Änderungen und die Anwendung niedriger Bramraenanlasstemperaturen Anlass für folgende % zusätzliche Vorteile sind:

1. Es lässt sich eine vollständige Homogenisierung des Austenits erreichen;

2. Die Beibehaltung eines Teils des ausgefällten Niobcarbids unterstützt die Hemmung des Kornwachstums während des Anlassens der Bramme und während des Warnwalzens;

3. Es wird auf Grund der niedrigeren Endtemperatur eine feine Endkorngrösse erreicht, was durch eine Abschaffung der kritischen A, - Temperatur durch einen höheren. Mangangehalt ermöglicht wird; und

4. Auf Grund der geschilderten Vorteile stellt sich W eine verbesserte Zähigkeit ein.

Ohne sich auf eine bestimmte Theorie festzulegen, wird angenommen, dass die unerwarteten, erfindungsgemäss erreichbaren Verbesserungen das Ergebnis der Wechselwirkung des Niobs mit dem Legierungssystem des Stahls ist. Wenn beispielsweise die ausgefälltes Niobcarbid enthaltenden, relativ kalten Legierungsbrammen auf eine maximale "Endtemperatur" ("drop - out" temperature) von etwa 1175° C wiedererhitzt werden, geht lediglich ein Teil des Niobcarbids

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carbide wieder in Lösung. Das restliche ausgefällte Niobcarbid hemmt das Austenitkornwachstum bei der Brammentemperatur und während des anschliessenden Warmwalzens. Das gewünschte Endmikrogefüge ist ein feines ferritisches Material, das sich (sonst) lediglich durch starke Verringerung der AustenitkorngrÖsse während des Warmwalzens erreichen lässt. Das restliche Niob fällt beim Abkühlen im Ferrit aus und trägt auf diese Weise zur Erhaltung der Festigkeit bei.

Die einzigartige Wirkung des Mobs wurde bei Untersuchungen, bei denen als anderer metallischer Zusatz Vanadium verwendet wurde, bestätigt. Es hat sich gezeigt, dass sich in Folge der Löslichkeitsunterschiede der beiden EIemente in Eisen oder aus anderen Gründen der angestrebte Erfolg nicht einstellte. Dies wird beim Vergleich eines mit Niob legierten Stahls gemäss der Erfindung mit einem mit Vanadium legierten Stahl, die beide auf eine Temperatur von 1150° C erhitzt wurden, deutlich.

	C	Tabelle I	V	Nb	Austenit	Korngrösse χ
Schmelze		Mn			Durchmes-	ASTM
					fciex" Xu. iiuu
	0,21 0,11 0,19		0,059	0,034 0,011	0,270 0,157 0,250	1,1 2,7 1,4
V-Stahl Nb-Stahl Hr. 1 Nb-Stahl Nr. 2	1,18 1,47 1,22

χ nach zweistündigem Erhitzen auf 1150° C

Eine Mikrogefügeuntersuchung zeigte, dass der V - Stahl eine weit grössere AustenitkorngrÖsse aufwies als der Nb Stahl Nr. 1. Löslichkeitsberechnungen zeigten, dass das Vanadiumcarbid bei einer Temperatur von 1150° C im Gegensatz zu Niobcarbiden vollständig löslich ist. D.h., dass bei einer Temperatur von 1150° C genügend Niobcarbid in ausgefällter

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fällter Form vorlag, um die Korngrösse und letztlich die Zähigkeit nach der Bearbeitung zu verbessern. Der Nb - Stahl Nr. 2 zeigte eine relativ grosse Austenitkorngrösse, da nur eine ungenügende Menge Niob verfügbar war.

Weiterhin wurde bei diesen Untersuchungen das Oxydations - bzw. Frischverfahren während des Stahlschmelzens vor dem Giessen berücksichtigt, d.h. es wurde berücksichtigt, ob es sich um einen silicium -■ oder aluminiumberuhigten oder - halbberuhigten Stahl handelte. Die besten Ergebnisse wurden mit beruhigten Stählen und zwar sowohl aluminium — als auch siliciumberuhigten Stählen erhalten. Während der halbberuhigte Stahl besser war als übliche Stähle, wird angenommen, dass eine geringe Menge Niob oxydiert wird und folglich als Carbidfällmittel nicht zur Verfügung steht.

Die folgenden Beispiele sollen das Verfahren gemäss der Erfindung näher erläutern.. Sie sollen insbesondere die Verbesserungen hinsichtlich der Eigenschaften von zwei mit A und S bezeichneten und nach dem Verfahren gemäss der Erfindung behandelten Stähle zeigen.

Tabelle II - Chemismus

Schmel- Oxyda- C JbP S SiNbAlN Fe ze tions-
bzw.

Frischverfah-

ren

A Al-beruhigt 0,11 1,42 0,010 0,016 0,04 0,044 0,054 0,008 Best χ S Si-beruhigt 0,11 1,47 0,014 0,017 0,29 0,034 - 0,006 Rest χ

χ einschliesslich Restmengen Cr, Ni, Mo und Cu

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Tabelle III - Mechanische Eigenschaften

Proben	Grob	Bearbeitungstemperaturen	Fertig walztempe ratur	Übergangs-	Streck	Zug-
bezeich nung	blech- dicke in mm	Endtempe- ratur ("Drop- Out" - tempe rature)	970° € 900° C	tempera tur χ	festig keit kg/ Uli	gestig- keit kg/ mm
IS-1 IS-2	25 25	1315° G 1315° C	900° C 900° S	- 5^S σ -30® S		59,6 56-, 9
I IS-1 IIS-2	15 13	1260° C 1175° G	860° C 859° G	-85° G	*5,5 45,0	59 _S6 55,4
IIIA-1 IIIA-2	25 25	1290° C 1155° C	-60° C	4Ö_a3	54,6 51 ■, 8

IVA

50 1150^s

3**6

#9,7

χ Die Ubergangstempera-fenjp stellt di@ aisfeigste ratur dar, bei welcher des Qsubblechpmwfling, bei φ±β.θτ Untersuchung in Längs - oder WalzrieMusg 2_ai kg/a Energie in einem üblichen Ciiarpj Y - Kerb® - ScMagfestigkeitstestgerät aufniumt«, ' ^ "*

Beispiel i

Zwei Musterrohblöcke aus der Schnelle üblichen Verfahren zu Brammen in der Grosse: 21m vermindert. Bei der
men zur weiteren Verminderung auf GEObbleeMLleL·:© hit at. Die Sndtemperater. C·^™^ - «™-m«>

o dl©

1 SI i

Temperatur, bei welcher die Brammen aus dem Nachwärmofen ausgetragen wurden, betrug etwa 1*>15° C. Die erste Bramme wurde bei einer üblichen Fe,rtigwalztemperatur von etwa 975° C auf eine Dicke von 25 mm vermindert, während die zweite Bramme bei einer Temperatur von etwa 900° C auf eine Dicke von 25 mm vermindert und fertiggewalzt wurde.

Eine mechanische Untersuchung der beiden Grobblechprüfliixge zeigte bei der bei der niedrigeren Temperatur fertiggewalzten Bramme eine Verminderung der Ubergangstemperatur um 25° C (Vergleiche Tabelle III, Proben IS-1 und IS-2).

Beispiel II

Zwei weitere Rohblöcr.e aus der Schmelze S wurden in aer in Beispiel I geschilderten Weise bearbeitet, jedoch mit der Ausnahme, dass die maximalen Er hit zunge- und Endtemperaturen etwa 1260° C bzw. 1175° C betrugen. Die Fertigwalz temperatur betrug in jedem Fall etwa 900° C.

Die hierbei erreichbare Verbesserung war noch viel weitergehend. Die niedrigere Endtemperatur führte zu einer Zähigkeitszunahme ohne -Verlust der Streckfestigkeit (Vergleiche Tabelle III, Eroben IIS-1 und IIS-2).

Beispiel III

Während die vorhergehenden Beispiele lediglich die hei Abänderung einer einzigen Verfahrensmassnahme, d.h. entweder der Endtemperatur ("drop - out" temperature) oder der Fertigwalztemperatur, erreichbare Zähigkeitssteigerung veranschaulichen, wurde ein weiterer Vergleichsversuch durchgeführt, der die Doppelwirkung der betreffenden Änderungen in den Verfahrensmassnahmen zeigt. Zwei Rohblöcke aus aluMiniumberuhigtea Stahl der Schneise A wurden bis zu einer Grobblechdicke von 25 am vermindert. Der zweite Stahl besass zweckmässig niedrige End - und Fertigwalztemperaturen, während der erste Stahl eine Bnd-

tegperatur

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temperatur von 1290° C aufwies und bei einer niedrigen Temperatur fertiggewalzt wurde. Der zweite, gemäss dem Verfahren der Erfindung bearbeitete Stahl besass eine um 25° C geringere Übergangstemperatur (Vergleiche Tabelle III, Proben IIIA-1 und IIIA-2).

Beispiel IV

Dieses Beispiel veranschaulicht die erfindungsgemäss bei einem aluminiumberuhigten, 50 mm starken Grobblech erreichbaren Vorteile. Die Übergangstemperatur betrug -70° C; die Streckfestigkeit war noch sehr gut, obwohl sie niedriger lag als die Streckfestigkeit bei dem 25 mm starken Grobblech. Dies rührte von der langsameren Abkühlung und einer gewissen Überalterung her (Vergleiche Tabelle III, Probe IVA).

Aus den vorherigen Beispielen ergibt sich klar und deutlich, dass eine Erniedrigung der End - ("drop - out" temperature) und / oder Fertigwalz tonperaturen zu einer Verbesserung der Zähigkeit hochfester, niedriglegierter Stähle führt. Während die stärkste Verbesserung bei dem dünneren Grobblech erreicht wurde, konnte auch bei dem 50 mm starkem Grobblech des Beispiels IV ein deutlicher Vorteil festgestellt werden. Der Unterschied in der Verbesserung ist auf das zum Auswalzen der Bramme auf Grobblechüicke erforderliche Ausmass an Verminderung und auf die geringere Abkühlgeschwinaigkeit zurückzuführen. Trotz der verschiedenen Verminderungsgrade im Hinblick auf die Grobblechendstärken wurde jedoch der Walzzyklus in der Weise gesteuert, dass eine JO - 35 %ige Verminderung für jede Bramme während der letzten drei Durchgänge durch das Walzwerk gewährleistet wurde.

Ein weiteres und letztes Verfahrensmerkmal des Verfahrens gemäss der Erfindung besteht darin, dass die WaIztemperatur und folglich die Fertigwalztemperatur oberhalb

der

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der kritischen A* - Temperatur liegen muss. Da der Chemismus und bestimmte Faktoren während der Bearbeitung, z.B. die Abkühlgeschwindigkeit en, normalerweise die k-z — Temperatur beeinflussen, ist es schwierig, diese Temperatur mit einer gewissen Genauigkeit vorauszusagen. Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, dass die kritische A* - Temperatur für die erfindungsgemäss bearbeitbaren Stähle in etwa im Bereich von 790 - 815° C liegt. Folglich sollte die Fertigwalztemperatur vorzugsweise in einem Bereich von 815 - 900° C fallen. Wenn der Chemismus und die Steuerung der Verfahrensvorgänge derart sind, dass die A, - Temperatur über die Temperatur, bei welcher das Fertigwalzen erfolgt, ansteigt, weist der erhaltene Stahl zwar eine hohe Festigkeit, jedoch eine erniedrigte Zähigkeit auf.

Sämtliche vorherigen Beispiele und Ausführungen waren auf die Verbesserung der Eigenschaften von Grobblechprodukten gerichtet. Insbesondere lassen sich nach dem Verfahren gemäss der Erfindung Verbesserungen bei Grobblechstärken in der Grössenordnung von etwa 9 mm bis 50 mm erreichen. Wie bereits ausgeführt, muss die Fertigwalztemperatur oberhalb des kritischen A, - Punkts liegen. Bei den vorgeschlagenen Endtemperaturen ("drop - out" temperature) wird es zunehmend schwieriger, bei den dünneren Grobblechen die zweckmässige Fertigwalztemperatur aufrecht zu erhalten. Wenn dagegen die Plattenstärke zu gross ist, lässt sich ein Überalterungseffekt beobachten, der zu einem Festigkeits - und Zähigkeitsverlust führt.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Verbesserung der Zähigkeit und Schweissbarkeit von hochfestem, niedriglegiertem Eisengrobblech, dadurch gekennzeichnet, dass man in einer zur Warmverminderung geeigneten Form ein Eisenmaterial mit einem Kohlenstoffgehalt von weniger als etwa 0,20 Gew.-%, einem Niobgehalt von etwa 0,025 - 0,065 Gew.-%, und zum Rest aus Eisen bestehend, vorbereitet, dass man das Eisenmaterial auf eine Temperatur von höchstens 1175° C erhitzt und dass man das Eisenmaterial bei einer Temperatur oberhalb des kritischen A* _ Punkts auf Grobblechstärke warmvermindert.

2* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man von einem Eisenmaterial mit etwa 0,90 - 1,50 Gew.-% Hangan ausgeht.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und / oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens 3>0 % der Warmveminderung im Temperaturbereich zwischen der kritischen A* - Temperatur und einer bis zu 85° C oberhalb der kritischen A3 - Temperatur liegenden Temperatur vornimmt.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens 30 % der Warmverminderung im Temperaturbereich zwischen 815° und -900° C vornimmt.

5· Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man zur weiteren Verminderung der Korngrösse des Eisenmaterials eine Normalglühbehandlung einschaltet.

<o 6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche S 1 - 5» dadurch gekennzeichnet, dass man von einem aus einem -a halbberuhigten Stahl bestehenden Eisenmaterial ausgeht.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche °*1 - 5t dadurch gekennzeichnet, dass man von einem aus einem beruhigten Stahl bestehenden Eisenmaterial ausgeht.