DE217622C

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Publication number: DE217622C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVl 217622 KLASSE 18 c. GRUPPE- JVl 217622 CLASS 18 c. GROUP

Es ist bekannt, gewölbte Panzergegenstände, wie Panzerkuppeln, aus Gußstahl herzustellen und die Gußstücke einseitig zu härten. Es ist ferner bekannt, die Zähigkeit von aus Gußstahl hergestellten Panzerplatten durch wiederholtes Erhitzen und Abkühlen zu erhöhen. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von hohlen oder gekrümmten Gußstahlgegenständen, wie Geschütz- und Kommandotürmen, kuppelartigen Dächern, Verbindungs- und Munitionsrohren o. dgl. für Kriegsschiffe, Forts o. dgl., und bezweckt, diesen Gußstahlgegenständen einen hohen Grad von Härte oder Steifigkeit, Stärke und Zähigkeit zu erteilen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß der zweckmäßig aus kohlenstoffarmem und manganfreiem oder manganarmem Nickel-Chrom-Stahl hergestellte Gegenstand einer besonderen Erhitzungsbehandlung unterworfen wird, welche im, wesentlichen aus fünf Erhitzungen und Abkühlungen besteht, wobei die vierte Erhitzung auf eine Temperatur von 570 ° bis 640 ° C. gebracht wird, worauf eine langsame Abkühlung in dem Ofen stattfindet, während die fünfte Erhitzung auf ungefähr die gleiche Temperatur wie die vierte Behandlung, nämlich auf 570 ° bis 640 ° C. gebracht wird, worauf eine plötzliche Abkühlung stattfindet. It is known to make arched armor objects, such as armored domes, from cast steel and harden the castings on one side. It is also known the toughness of cast steel manufactured armor plates by repeated heating and cooling. The invention refers to a method of making hollow or curved cast steel objects, such as gun and command towers, dome-like roofs, connecting and ammunition tubes or the like for warships, forts or the like, and aims to give these cast steel objects a high degree of hardness or stiffness, strength and toughness. The essence of the invention is that the expediently low-carbon and manganese-free or low-manganese Nickel-chromium steel manufactured subject to a special heating treatment is subjected, which essentially consists of five heating and cooling, the fourth heating being brought to a temperature of 570 ° to 640 ° C., followed by a slow cooling takes place in the furnace, while the fifth heating to about the same temperature as the fourth treatment, namely brought to 570 ° to 640 ° C. whereupon a sudden cooling takes place.

Auf den Zeichnungen sind mehrere nach dem neuen Verfahren hergestellte Panzergegenstände dargestellt.On the drawings are several items of armor made using the new process shown.

Fig. ι ist eine Vorderansicht eines Geschützturmes. Fig. Ι is a front view of a gun turret.

Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch diesen Geschützturm, undFig. 2 is a longitudinal section through this turret, and

Fig. 3 ist eine Oberansicht dieses Geschützturmes. Fig. 3 is a top view of this turret.

Fig. 4 ist eine Seitenansicht eines anderen Geschützturmes. Fig. 4 is a side view of another gun turret.

Fig. 5 ist ein Längsschnitt durch diesen Geschützturm. Fig. 5 is a longitudinal section through this turret.

Fig. 6 ist eine Vorderansicht eines Kommandoturmes. Fig. 6 is a front view of a command tower.

Fig. 7 ist ein Längsschnitt durch diesen Kornmandoturm, undFig. 7 is a longitudinal section through this corn mando tower, and

Fig. 8 ist eine Oberansicht dieses Turmes.Figure 8 is a top view of this tower.

Der Geschützturm 1 (Fig. 1) besitzt im Grundriß ovale Form und ist in seiner ganzen Rundung geschlossen, ausgenommen an den Stellen, an denen eine oder mehrere Öffnungen 2 für ein oder mehrere. Geschütze und erforderlichenfalls eine oder mehrere andere Öffnungen 2^a zum Ausblick oder zu anderen Zwecken vorgesehen sind. Die äußere Fläche eines solchen Geschützturmes ist, wie Fig. 3 zeigt, an allen Teilen von konvexer oder runder Gestalt, und ebene Flächen sowie Winkel sind vermieden.The turret 1 (Fig. 1) has an oval shape in plan and is closed in its entire curve, except at the points where one or more openings 2 for one or more. Protected and, if necessary, one or more other openings 2 ^{a are provided} for viewing or other purposes. As FIG. 3 shows, the outer surface of such a turret is convex or round in shape on all parts, and flat surfaces and angles are avoided.

Ein solcher Geschützturm, der ein beträchtliches Gewicht, beispielsweise ein Gewicht von 1001 und mehr besitzen kann, wird dadurch ■ hergestellt, daß in eine geeignete Form Gußstahl von solcher Zusammensetzung gegossen wird, daß das fertige Gußstück, nachdem es der im folgenden beschriebenen Hitzebehandlung ausgesetzt worden ist, große Stärke, Steifigkeit und Zähigkeit besitzt und große Widerstandsfähigkeit gegen das Durchdringen von Geschossen und Zerbrechen durch Aufschlagen von Geschossen besitzt.Such a turret that has a considerable weight, for example a weight of Can own 1001 and more, becomes ■ manufactured by pouring cast steel of such composition into a suitable mold, that the finished casting after it has been subjected to the heat treatment described below has great strength, rigidity and toughness, and great toughness against the penetration of projectiles and breaking through the impact of projectiles owns.

Zu diesem Zweck wird für das Gußstück vorteilhaft eine Legierung aus Nickel, ChromFor this purpose, an alloy of nickel and chromium is advantageously used for the casting

und kohlenstoffarmem und manganfreiem oder manganarmem Stahl verwendet. Der Kohlenstoffgehalt kann ungefähr zwischen 0,25 Prozent und 0,6 Prozent, der Chromgehalt ungefähr zwischen 0,25 Prozent und 5 Prozent und der Nickelgehalt ungefähr zwischen 0,25 Prozent und 7 Prozent schwanken. Der Mangangehalt, der zweckmäßig niedrig gehalten wird, kann bis 0,45 Prozent steigen. Silicium und Aluminium werden zweckmäßig getrennt oder gemeinsam hinzugefügt, um fehlerfreien und besseren Stahl zu erzeugen. Der Siliciumgehalt soll im allgemeinen nicht größer als 0,4 Prozent sein und beträgt gewöhnlich etwa 0,1 Prozent, während der Aluminiumgehalt bis 0,4 Prozent betragen kann und gewöhnlich· 0,2 Prozent beträgt.and low carbon and low manganese or low manganese steel are used. The carbon content can be approximately between 0.25 percent and 0.6 percent, the chromium content approximately between 0.25 percent and 5 percent and the Nickel contents vary roughly between 0.25 percent and 7 percent. The manganese content, which is expediently kept low, can rise to 0.45 percent. Silicon and aluminum are expediently added separately or together to ensure flawless and better steel to create. The silicon content should generally not be greater than 0.4 percent and is usually about 0.1 percent, while the aluminum content is up to 0.4 percent can and is usually 0.2 percent.

Vorzüglicher Stahl kann für den vorliegenden Zweck dadurch erzeugt werden, daß in einem Kupolofen gewöhnliches Hämatit-Massel-Eisen von guter Qualität geschmolzen und das geschmolzene Metall in einen Konverter gebracht wird, um es zu entkohlen und von Silicium zu befreien. Alsdann wird, zweckmäßig in geschmolzenem oder stark vorerhitztem Zustande, Chrom, Eisen und Nickel in genügender Menge hinzugefügt, um Stahl von folgender Zusammensetzung, welche als Beispiel dienen soll, zu erhalten : Kohlenstoff etwa 0,35 Prozent, Silicium etwa 0,12 Prozent, Chrom etwa 1,7 Prozent, Nickel etwa 3,3 Prozent, Mangan etwa 0,35 Prozent, Schwefel und Phosphor je etwa 0,05 Prozent. Excellent steel for the present purpose can be made in one Cupola ordinary hematite ingot iron of good quality melted and the melted Metal is placed in a converter to decarbonize and remove silicon. Then it is expedient in molten or strongly preheated condition, chromium, iron and nickel added in sufficient quantities to produce steel of the following composition, which should serve as an example to obtain: carbon about 0.35 percent, silicon about 0.12 percent, chromium about 1.7 percent, nickel about 3.3 percent, manganese about 0.35 percent, Sulfur and phosphorus each about 0.05 percent.

Der gegossene Geschützturm wird dann sehr langsam heruntergekühlt, um Spannungen im Metall zu vermeiden, welche durch das folgende Wiedererhitzen des Geschützturmes von dem kalten Zustande aus entstehen könnten.The cast turret is then cooled down very slowly to relieve tension in the To avoid metal, which is caused by the subsequent reheating of the turret from could arise from the cold state.

Alsdann wird der Geschützturm der folgenden besonderen Erhitzungsbehandlung unterworfen, welche aus fünf Erhitzungen und Abkühlungen, wie folgt, besteht. . Der Geschützturm wird zuerst auf eine hohe Temperatur, etwa zwischen 900 ° und 1100⁰ C, erhitzt und darauf im Ofen oder außerhalb des Ofens gekühlt. Der Turm wird dann auf eine Temperatur von 700° bis 850⁰C, zweckmäßig etwa 760 ° C, erhitzt und dann langsam im Ofen oder in der Außenluft in erwünschtem Maße heruntergekühlt, worauf der Turm wieder auf eine Temperatur zwischen 700 ° und 850 ° C. erhitzt und auf eine Temperatur zwischen 640 ° und 690 ° C. gekühlt, darauf ganz oder teilweise in Wasser abgelöscht und dann wieder auf eine Temperatur zwischen 570 ^c und 640 ^c C.The turret is then subjected to the following special heating treatment, which consists of five heating and cooling as follows. . The turret is first heated to a high temperature, for example between 900 ° and 1100 ⁰ C, and cooled thereafter in the furnace or outside the furnace. The tower is then heated to a temperature of 700 ° to 850 ⁰ C, advantageously about 760 ° C and then slowly cooled down in the furnace or in the outside air in the desired extent, after which the tower again to a temperature between 700 ° and 850 ° C heated and cooled to a temperature between 640 ° and 690 ° C., then completely or partially quenched in water and then again to a temperature between 570 ^c and 640 ^c C.

erhitzt wird. Eine aus vier Erhitzungen und dazwischen stattfindenden Abkühlungen bestehende Erhitzungsbehandlung ist bei der Herstellung von Panzerplatten bekannt, wenn auch in diesem Falle bei der zweiten bis vierten Erhitzung nicht die vorher angegebenen Temperaturgrenzen bekannt waren. Während jedoch bisher nach der vierten Erhitzung eine plötzliche Abkühlung des Panzergegenstandes erfolgte, läßt man gemäß vorliegender Erfindung den Geschützturm nach der vierten Erhitzung im Ofen langsam abkühlen, worauf er wieder auf eine Temperatur zwischen 570 ° und 640 ° C. erhitzt und dann völlig abgelöscht wird, und zwar zweckmäßig in Wasser. Diese vierte und fünfte Erhitzung zwischen den erwähnten Temperaturbereichen, auf welche Erhitzungen eine langsame Abkühlung im ersten Falle und eine rasche Abkühlung im zweiten Falle folgt, haben das Ergebnis, daß hohlen Gegenständen, welche in oben beschriebener Weise vorher der ersten, zweiten und dritten Erhitzung und den darauf folgenden Abkühlungen unterworfen sind, ein hoher Grad von Härte oder Steifigkeit, Stärke und Zähigkeit erteilt wird, welcher diese Gegenstände besonders widerstandsfähig gegen die erschütternde und zersprengende Wirkung von Geschossen macht.is heated. One consisting of four heating and cooling in between Heat treatment is known in the manufacture of armor plates, albeit in this case in the second through fourth Heating, the previously specified temperature limits were not known. However, while so far after the fourth heating one sudden cooling of the armored item occurred, it is allowed according to the present invention After heating the turret for the fourth time in the furnace, slowly cool it down, then bring it back to a temperature between 570 ° and 640 ° C. and then completely extinguished, expediently in water. These fourth and fifth heating between the mentioned temperature ranges to which heating a slow cooling in the first case followed by a rapid cooling in the second case have the result that hollow Items, which in the manner described above previously the first, second and third Heating and the subsequent cooling are subjected to a high degree of Hardness or stiffness, strength and toughness is given to which these objects particularly makes it resistant to the harrowing and shattering effects of projectiles.

Mittels des vorher beschriebenen Verfahrens können Geschütztürme sowohl für Landforts als auch für Kriegsschiffe hergestellt werden.Using the procedure described above, turrets can be used for both land forts as well as for warships.

Erforderlichenfalls kann der Geschützturm auch der bequemeren Handhabung wegen in mehr als einem Stück gegossen werden, und es wird dann bei den verschiedenen Teilen Vorkehrung getroffen, daß diese sicher aneinander befestigt werden können.If necessary, the turret can also be used in more than one piece will be poured and provision will then be made with the various parts taken so that these can be securely attached to each other.

In Fig. 4 und 5 ist ein Geschützturm der vorher erläuterten Art dargestellt, der aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist. Die einzelnen Teile sind beispielsweise mit Flansehen 4 versehen, die durch Bolzen 5 zusammengehalten werden.4 and 5, a turret of the type previously explained is shown, which consists of is composed of several parts. The individual parts are, for example, with flanges 4, which are held together by bolts 5.

In jedem Fall hat der Geschützturm oder jeder seiner Teile eine solche Gestalt, daß diese nicht oder nur mit großen Kosten bei Ver-Wendung geschmiedeter oder gewalzter Teile hervorgerufen werden kann.In any case, the turret or each of its parts has such a shape that these not or only at great cost when using forged or rolled parts can be evoked.

Kommandotürme, Kuppeldächer, Verbindungsrohre, Munitionsrohre und andere ähnliche, zum Gebrauch auf Kriegsschiffen dienende, hohle Gegenstände können ebenfalls gemäß vorliegender Erfindung in derselben Weise und aus demselben Stoff, wie vorher bei Geschütztürmen beschrieben, hergestellt werden. Die Türme haben zweckmäßig ovale oder ähnliche Form im wagerechten Schnitt und verjüngen sich nach oben in ein rundes oder konvexes Gewölbe oder Dach, so daß nirgends eine ebene Fläche für den Angriff von Geschossen dargeboten wird, jedoch kann auch irgendeine andere geeignete Gestalt gewählt werden.Command towers, domed roofs, connecting pipes, ammunition pipes and other similar ones, Hollow objects for use on warships can also according to the present invention in the same manner and from the same material as previously for Gun turrets are described, manufactured. The towers have expediently oval or similar shape in a horizontal section and tapering towards the top into a round or convex Vault or roof, so that nowhere is a flat surface for the attack of projectiles is presented, but any other suitable shape can also be selected will.

In Fig. 6 bis 8 ist ein Kommandoturm 6 der erwähnten Art veranschaulicht. Dieser Kommandoturm ist wie der vorher beschriebene Geschützturm in seiner ganzen Rundung geschlossen, ausgenommen die Stellen, an denenIn Fig. 6 to 8, a command tower 6 of the type mentioned is illustrated. This command tower is like the previously described turret closed in its entire curve, except where

Öffnungen 7 erforderlich sind, und besitzt an seiner äußeren Fläche überall konvexe oder runde Gestalt.Openings 7 are required, and has on its outer surface everywhere convex or round shape.

Claims

Patent claim:

Process for the manufacture of hollow or curved cast steel objects, such as gun houses and command towers, dome-like roofs, connecting and ammunition tubes or the like for warships, Forts o. The like., Characterized in that the expediently low-carbon and manganese-free or low-manganese Nickel-chromium steel manufactured item to give it a high degree of hardness or rigidity, strength and toughness to issue is subjected to a special heating treatment, which in essentially consists of five heating and cooling, with the fourth heating is brought to a temperature of 570 ° to 640 ° C., followed by a slow Cooling takes place in the furnace while the fifth heating to approximately the same temperature as the fourth treatment, namely is brought to 570 ° to 640 ° C., whereupon a sudden cooling takes place.

1 sheet of drawings.