DE2063666B2

DE2063666B2 - Anwendung eines verfahrens zur verarbeitung von halbferritischem, rostsicherem, bei austenitgehalten von 10 - 40% noch lufthaertendem stahl auf laengsrillenfreies kaltband und dafuer geeigneter stahl

Info

Publication number: DE2063666B2
Application number: DE19702063666
Authority: DE
Inventors: Maria B. 4630 Bochum Dudek
Original assignee: Fried Krupp Huettenwerke AG
Current assignee: Krupp Stahl AG
Priority date: 1970-12-24
Filing date: 1970-12-24
Publication date: 1972-05-25
Also published as: GB1342620A; DE2063666C2; BE776591A; ATA1038171A; AT325647B; US3776720A; JPS4885410A; DE2063666A1; FR2119530A5; ES397992A1; JPS513293B1

Description

max. 0,12%
13 bis 23%
0 bis 2%
0 bis 0,50%
max. 1,0%
max. 0,35%
max. 0,010%
0,025 bis 0,06%
0,02 bis 0,06%

Kohlenstoff,

Chrom,

Molybdän,

Nickel,

Silizium,

Mangan,

Schwefel,

Phosphor,

Arsen,

jedoch mindestens 0,050% (Arsen + Phosphor), bevorzugt mindestens 0,060% (Arsen + Phosphor), Rest Eisen mit üblichen Verunreinigungen. 2. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf Stähle der in Anspruch 1 genannten Zusammensetzung, die als einzelne oder mehrere bevorzugte Gehalte von 15 bis 18% Chrom, 0,9 bis 1,2% Molybdän und bis 0,5% Silizium besitzen.

3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 auf Stähle der darin genannten Zusammensetzung, jedoch mit einem. Verhältnis Mangan zu Schwefel = 20 bis 40:1.

4. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 auf Stähle der darin genannten Zusammensetzung, in denen jedoch das Verhältnis Mangan zu Schwefel und Arsen zu Phosphor nach der Formel

Mn(%) + S(%) < 5 mal (P % + As%)

geregelt ist.	Kohlenstoff,
	Chrom,
5. Rostsicherer, halbferritischer Stahl für längs	Molybdän,
rillenfreies Kaltband mit	Nickel,
max. 0,12%	Silizium,
13 bis 23%	Mangan,
0 bis 2%	Schwefel,
0 bis 0,50%	Phosphor,
max. 1,0%	Arsen,
max. 0,35%
max. 0,01%
0,025 bis 0,06%
0,02 bis 0,06%

jedoch mindestens 0,050% (Arsen + Phosphor), bevorzugt mindestens 0,060% (Arsen + Phosphor), Rest Eisen mit üblichen Verunreinigungen.

Die Erfindung bezieht sich auf die Anwendung eines Verfahrens zur Verarbeitung von halbferritischem, rostsicherem, bei Austenitgehalten von 10 bis 40% noch lufthärtendem Stahl auf längsrillenfreies Kaltband und dafür geeigneten Stahl.

Es sind zahlreiche Vorschläge bekanntgeworden, die darauf hinzielen, bei der Verarbeitung von rostsicherem, halbferritischem Stahl mit

max. 0,10%
15,00 bis 18,00
max. 2,00%
max. 0,50%

Kohlenstoff, Chrom,
Molybdän,
Nickel,

und außerdem üblichen Bestandteilen technischer Stähle, wie Silizium, Mangan, Phosphor, Schwefel usw., Rest Eisen, in großem Umfange auf Warm- und/oder Kaltband zu verarbeiten und dabei durch Sondermaßnahmen die Bildung oder Vorbedingungen für die Bildung von Längsrillen (Wellblechprofil; im Englischen washboard, ribbing, insbesondere roping genannt) zu vermeiden.

Ein besonders wirksames und vorteilhaftes Verfahren ist der bekannte Vorschlag der Anmelderin, bei der Verarbeitung von halbferritischem, rostsicherem, bei Austenitgehalten zwischen 10 und 40% noch lufthärtendem Stahl mit

max. 0,10% Kohlenstoff,

15,00 bis 18,00% Chrom,
max. 2,00% Molybdän,

max. 0,50% Nickel,

und Bestandteilen üblicher technischer Stähle, wie Silizium, Mangan, Phosphor, Schwefel usw., Rest Eisen, auf längsrillenfreies Warm- bzw. Kaltband mit gleichmäßiger Karbidverteilung so zu verfahren, daß der Stahl als Vorblock beim Abkühlen aus der Walzhitze einer Wärmebehandlung durch 2- bis lOstündiges Halten auf Temperaturen in Höhe von etwa 750⁰C unterzogen und dann — gegebenenfalls nach Abkühlung auf tiefere Temperatur, vorzugsweise Raumtemperatur — für das Warmbandwalzen auf Temperaturen knapp unterhalb Aq, in Höhe von 800 bis 95O⁰C, erhitzt wird.

Der angestrebte Zweck, die Vermeidung von Längsrillen, ist hierbei erheblich sicherer als bei anderen Verfahren. Die Möglichkeit, die Wärme des Vorblocks auszunutzen durch gesteuerte Abkühlung, bringt eine erhebliche Kosteneinsparung gegenüber der bekannten Hochglühung. Auch werden die bei der Hochglühung auftretenden Oberfiächenfehler vermieden. Schließlich bedeutet die Möglichkeit, bei Temperaturen knapp unterhalb Aq zu walzen, und zwar bei gleicher oder bei sogar gesteigerter Warmverformbarkeit, einen bemerkenswerten warmtechnischen und walztechnischen Fortschritt.

In der derzeitigen Entwicklung zeigt sich ein wachsendes Bedürfnis nach breiteren Kaltbändern und dünneren Bändern. Es ist dabei problematisch, diese Wünsche zu erfüllen ohne eine oder mehrere Zwischenglühungen im Verlauf des Kaltwalzens anwenden zu müssen oder bereits das Warmband auf ungewöhnlich und schwierig zu erreichende dünne

Stärken walzen zu müssen. Wendet man aber hohe Kaltwalzgrade möglichst ohne Zwischenglühung an, so ist nicht ohne weiteres die Gewähr gegeben, daß in allen Fällen Längsrillenfreiheit erzielt wird.

Diese Wünsche.zu erfüllen ist daher eine zur Zeit sich stellende Aufgabe.

Überraschenderweise läßt sich diese Aufgabe unter grundsätzlicher Beibehaltung der Wärmebehandlungsund Warmwalzbedingungen gemäß deutscher Auslegeschrift 1508410 und ohne Anwendung zusätzlicher Maßnahmen zur Verhinderung oder Einschränkung der Längsrillenneigung des Warmbandes erfüllen.

Es genügt vielmehr bereits, eine bestimmte Regel für die Zusammensetzung des zu verarbeitenden halbferritischen Chrom- bzw. Chrom-Molybdän-Stahles zu beachten.

Erfindungsgemäß wird bei der Verarbeitung von rostsicherem, halbferritischem Stahl auf längsrillenfreies Kaltband geringer Stärke die an sich bekannte Walz- oder Blockverformungshitze mit 2- bis lOstündigem Halten auf Temperaturen in Höhe von etwa 750° C und das nachfolgende, gegebenenfalls nach Zwischenabkühlung erfolgende Erhitzen auf eine Warmwalztemperatur knapp unterhalb Aq, in Höhe von 800 bis 950⁰C, mit anschließendem Walzen auf Warmbandendstärke bei Stählen vorgenommen, die als rostsichere, halbferritische, bei Austenitgehalten zwischen 10 und 40% noch lufthärten und

max. 0,12%	Kohlenstoff,
13 bis 23%	Chrom,
0 bis 2%	Molybdän,
0 bis 0,50%	Nickel,
max. 1,0%	Silizium,
max. 0,35%	Mangan,
max. 0,010%	Schwefel,
0,025 bis 0,060%	Phosphor,
0,020 bis 0,060%	Arsen,

jedoch mindestens 0,050% (Arsen + Phosphor), bebevorzugt mindestens 0,060% (As + P), Rest Eisen mit üblichen Verunreinigungen, enthalten.

Bevorzugt werden — einzeln oder zu mehreren — folgende Legierungsgehalte:

für Chrom 15 bis 18%,
für Molybdän 0,9 bis 1,2%,
für Silizium max. 0,5%.

Ferner wird bevorzugt eine Mangan zu Schwefelbemessung von Mn = 20 bis 40 mal Schwefelgehalt eingehalten.

Von besonderer Wirksamkeit ist es, das Verhältnis der maßgeblichen Legierungsbestandteile Mangan Schwefel, Arsen und Phosphor nach der Formel

Mn + S < 5 mal (P + As)

zu regeln.
Zusammenfassend wird unter Zugrundelegung der vorgenannten Analysenvorschriften die Herstellung von Warmband beschrieben, welches ein für Kaltbänder großer Breiten und besonders geringer Stärke geeignetes, hervorragendes Kaltumformungsvermögen hat.

Geht man vom Rohblock oder einer Rohbramme aus, so wird diese aus der Gießhitze auf Temperaturen in Höhe von 750⁰C abgekühlt und dabei mindestens 2 Stunden gehalten, sodann auf Temperaturen knapp unterhalb Ac₁ erhitzt und warm auf Vorblock- bzw. Vorbrammenabmessung oder Warmbandstärke gewalzt.

Der Rohblock oder die Rohbramme können auch in

konventioneller Weise bei hohen Temperaturen (1250

' bis 1000° C) vorgewalzt, der Vorblock oder die Vorbramme aus der Walzhitze auf Temperaturen in Höhe von 750⁰C abgekühlt, dort mindestens 2 Stunden gehalten und nach Erwärmung auf Temperaturen knapp unter Ac₁ zum Warmband ausgewalzt werden.

Bei sauberer Gußblockoberfläche kann das nach dem Halten bei 750° C erfolgende Walzen auf Warmbandendstärke in einer Hitze erfolgen. Die Anfangs-Walztemperatur kurz unter Ac₁ bleibt während des Walzens erhalten, da man die Verformungswärme in diesem Umfange mühelos ausnutzen kann. Bei weniger sauberer Oberfläche wird man nach dem Halten um 750⁰C eine Abkühlung und Oberflächensäuberung (Abflämmen, Beizen, Schleifen od. dgl.) vornehmen, bevor auf eine Walztemperatur unter Ac₁ wiedererwärmt wird.

Das derart aus Stahl obengenannter Zusammensetzung gewalzte Warmband läßt sich ohne Längsrillenbildung auf breites und dünnes Band mit 70 bis über 85% Kaltwalzgrad walzen. Zwischenglühungen sind nicht erforderlich. Auch sonstige Maßnahmen zur Verbesserung des Verhaltens bezüglich der Längsrillenbildung erscheinen überflüssig. Die bei solchen Kaltbändern übliche Schlußglühung, die nur der Rekristallisation dient, Blankglühen bei 700 bis 890°C unter Schutzgas oder mit nachfolgendem Beizen ist auch bei dem erfindungsgemäß hergestellten Kaltmaterial anzuwenden.

Der Einfluß der erfindungsgemäß gewählten Bedingungen läßt sich aus der nachfolgenden Gegenüberstellung ersehen:

Lfd. Nr.	C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	Ni	As
1	0,056	0,35	0,25	0,039	0,007	16,83	0,03	0,14	0,035
2	0,041	0,32	0,27	0,037	0,008	16,90	0,07	0,37	0,020
3	0,036	0,36	0,28	0,034	0,010	16,85	1,04	0,11	0,048
4	0,039	0,20	0,29	0,041	0,010	17,10	1,02	0,14	0,043
5	0,039	0,23	0,26	0,034	0,008	16,90	1,01	0,12	0,020
6	0,037	0,23	0,47	0,020	0,017	17,35	1,01	0,19	0,006
7	0,040	0,38	0,35	0,043	0,012	17,00	0,98	0,18	0,010

Warmband an 0,5 mm kaltgewalzt, rekristallisierend geglüht. Ropingprobe 15% gereckt.

Lfd.	1	70%	80%	85%
Nr.	2	kaltgewalzt	kaltgewalzt	kaltgewalzt
3	1	1	1
4	2	2	2 ■
	1	1	1
5	1	1	—►(87%)-
6			kaltgewalzt 2
7	2	2	2
3	4	4
2	3	3

Hervorgehoben sei noch, daß entgegen der Erwartung durch die erhöhte Einstellung der Eisenbegleiter bzw. Spurenelemente Phosphor und Arsen die Zähigkeit nicht beeinflußt und die Korrosionsbeständigkeit sogar etwas erhöht wird.

Nach der oben erörterten Anwendung des Verfahrens, ist auch Schutz für die als neu geltende Stahl- >-jzusammensetzung zu beanspruchen.

Die Erfindung bezieht sich daher auch auf einen rostsicheren, halbferritischen Stahl für längsrillenfreies Kaltband mit

1 = kein, roping,

2 = ropingJ3eginn,

3 = sehr schwaches roping,

4 = schwaches roping,

5 = roping:

Der Einfluß der Bemessung des Schwefel-, Mangan-, Phosphor- und Arsengehaltes auf das stark kaltverformte Band ist daraus deutlich zu erkennen.

jedoch mindestens 0,050% (Arsen + Phosphor), bevorzugt mindestens 0,060% (As + P), Rest Eisen gegebenenfalls mit anderen üblichen Verunreinigungen.
Alle Prozentangaben sind Gewichtsprozent.

ORIGINAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche :

1. Anwendung eines Verfahrens zur Verarbeitung von halbferritischem, rostsicherem, bei Austenitgehalten von 10 bis 40% noch lufthärtendem Stahl auf längsrillenfreies Kaltband geringer Stärke, wobei der Stahl als Block aus der Gießhitze oder als Vorblock aus der Warmverformungshitze von höheren Temperaturen abkühlend 2 bis 10 Stunden auf Temperaturen in Höhe von 750⁰C gehalten und nachfolgend—gegebenenfalls nach Zwischenabkühlung—auf eine Warmwalztemperatur knapp unterhalb Ac₁ in Höhe von 800 bis 95O⁰C erhitzt und auf Warmband-Endstärke gewalzt wird, auf Stähle mit