DE2247634A1 - Verfahren zur kennzeichnung und pruefung der umformbarkeit von ferromagnetischen werkstoffen, insbesondere weicher unlegierter staehle - Google Patents
Verfahren zur kennzeichnung und pruefung der umformbarkeit von ferromagnetischen werkstoffen, insbesondere weicher unlegierter staehleInfo
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- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
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Description
Dipl.τ Ing. Hanno Klunker
Dr.-Ing. Werner Willmann * ■ '.':'..
Verfahren zur Kennzeichnung und Prüfung der -TTmformb-arkeit
von f err omagneti sehen Werkstoffen, insbesondere weicher unlegierter Stähle-
Die Erfindung, betrifft ein- Verfahren zur Kennzeichnung und
Prüfung der Umformbarkeit von ferromagnetischen 7/erkstoffen,,
insbesondere weichen unlegierten Stählen, für die Kaltum= formung.
Die metallurgische Güte ferromagne113eher Werkstoffe, ins=
besondere weicher unlegierter Stähle wird durch die chemi= sehe Zusammensetzung,Gefügeausbildung und Ferritkorngro3e,
das Verfestigungaverhaiten,- die Texturbildung, Anteil, Art
und Ausbildung nichtmetallischer·Einschlüsse und Aussehei=
düngen" sowie Texturen bestimmt'. Die Umformbarke it se igen=
schäften dieser Stähle werden nach bestimmten genormten
Prüfverfahren ermittelt. Zur Ermittlung dieser Kennwerte
sind nur zerstörende Prüfverfahren bekannt, wie z.B. Tiefungsversuche nach ülrichaen und Engelhardt, Härtemessung,
Zugversuch, röifcgenographische Messung, Biegeversuche, PaIt=
versuch, chemische Analyse, Die Kennwerte für die metallur= giscbe Güte ferromagnetischer Werkstoffe, insbesondere
weicher unlegierter Stähle hinsichtlich ihrer Umformbarkeit
werden von den obengenannten Einflußgrößen unterschiedlich und komplex beeinflußt, : .....-.·
Bei der bekannten Prüftechnik für die Kennzeichnung der
Band- bzw. Blechgüte sind folgende Nachteile kennzeichend:
- Anfertigung spezieller Proben mit nieist hohem Aufv/and
bei der Probenahme und der Probenherstellung
- Probenahme, Probenfertigung und Materialprüfung sind örtlich getrennt, so daß keine sofortige Rückkopplung
auf die Produktion möglich ist, . ,
- 2 309818/0226
BAD ORIGINAL
- Durch den Einfluß der Versuchsbedingungen auf die Me>J=
genauigkeit tritt ein relativ gro3er subjektiver Fehler
auf,. , . _ t , ,.
- Hoher Rechenaufwand, insbesondere nach der Materialprii?= ■*·.;
fung.
- Bisher sind keine kontinuierlichen Prüfverfahren für
die direkte Messung der Umf ortnbarkeit dieser ütäble ,an ;
bewegtem Bandmaterial bekannt, Die Ultraschallprüfyer=
fahren lassen keine eindeutigen und direkten Rückschlüsse
zu, da hierbei eine Prüfung auf nichtmetallische JSin=
Schlüsse, Dopplangen und andere walztechnische Fehler erfolgt.
Zweck der Erfindung 13t es, die for die ^altumfortabarkeit
ferromagnetischer Werkstoffe, inabesondere v/eicher unle=
gierter Stähle kennzeichenden Laterialeigenschaften durch
ein rationelles, automatisierbarea, zerstörungsfreie· und
Lcontinuierliches Prüfverfahren in der tqqhnologischeil Xinie
zu ermitteln, wobei die vielfach mit ständig hohem Aufwand
gefertigten Proben und gewonnenen Meßwerte wegfallen, die subjektiven Fehler weitestgehend ausgeschaltet werden,
die große zeitlich· Differenz zwischen Probenahme und Kenn=
Wertermittlung entfällt und eine sofortige Mcklto|)plüiig
auf die Produktion möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ermittlung der die Kaltumiortabarkeit kennzeichnenden
Materialeigenschaften von Bändern und Blechen au3 ferro=
magnetischen Werkstoffen, insbesondere unlegierter'wei=
eher Stähle an koxitinuierlich bewegtem Band zu ent v/ick ein.
Brf indux:g3gemäß wird die Aufgabe dadurch gel oat:, <■*
Bestimmung der ^ualitrts'xennwerte von ferromag.netischen
Werkstoff en, insbesondere weicher unlegierter Stäjhl®' 4iö \
bekannten x'räfverf rhren durch Oie Llessung der magnetiscben
Kennwerte,.,die die Form und Ausbildung der .Hysterese-Kur^e
- 3 -" ' 3 0 981^/02 26 i:
von ferromagnetischen Werkstoffen bestimmen, wie beisoiels=
weis· die jioerzitivfeldstärke H und die Barkhausenrausch -spannung
Up, oder andere ihnen proportionale Größen, ersetzt
werden»
Das ist bedingt durch die gleichsinnige Beeinflussung der
Kaltumformbarkeit, der mechanisch-technologischen. Eigen=
schäften sowie der genannten magnetischen Kennwerte der ferromagnetischen Werkstoffe, insbesondere unlegierter
weicher Stähle durch die vorgenannten Einflußgrößen. Damit
können für die Prüfung der Kaltumf ormbar'lteit der gekannt en
Werkstoffe die magnetischen Prüfverfahren anstelle.der
bisher üblichen zerstörenden Prüfmethoden verwendet werden.
Als Vorteile gegenüber der bisherigen Verfahrensweise sind
zu nennenx
- zerstörungsfreie Messung der Nennwerte innerhalb-der
technologischen Linie
- kontinuierliche Messung bei Einsatz geeigneter Geräte=
systeme
- geringer Zeitaufwand
- die Kennwerte können unmittelbar in Analogrechner für
die Steuerung von Prozessen eingegeben werden und stellen
somit eine Voraussetzung für die Automatisierung von
Prozessen dar·
Magnetische Kennwerte erfassen komplex die die metallur=
gische Qualität beeinflussenden Paktoren -
- bei dieser kontinuierlichen Messung sind keine speziellen Proben erforderlich
- durch die schnelle Erfassung der Nennwerte ist eine so=
förti-gt- Rückkopplung zur Produktion möglico».
Di· Erfindung soll an Hand eines imsführungsbeiapielies näher
erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung zeigern
ii den Zusammenhang zwischen der Koörzitivfeidstärke
H_ und den Tief ungswerten naeb
309819/0226'
BAD ORIGINAL
Fig. Zi die gleichsinnige Beeinflusf\m$ der magnetischen
Kennwerte und der Tiefung durch die chemische Zufa«fcs
mensetzung,
Fig. 3t den Zusammenhang zwischen den magnetischen Kenn«
werten, Barkbaus enr aus cbaparmung UR und der Tiefung
nach irichoen.
Das Verfahren wurde am Kaltband für Tiefsiehzwecke auf unbe=
rubigt vergossenem, kohlenstoff armen Stahl mit eÄer .Blech*
dicke von 1 mm, das aus \7armband unterecbiedlicbeer Herkunft
hergestellt wurde, geprüft. Die chemische Zuaawüeiifetzung
der Bänder war folgende;
Kohlenstoff 0,059 - Q»24 #
Mangan " 0,30 - 0,54 j6
Silizium 0,01 » 0,13 %
Phosphor 0,005 - 0,042 ^.
Schwefel 0,020 - 0,051 %
Der Kaltverformungsgrad lag bei 66,7 %· Die ßlühteiaperatur
betrug 7000O·
Ei zeigte sich, daß zwischen dem Tiefungswert aus dem
Erichsenversuch und er im vorliegenden Beispiel an iCinzels
proben gemessenen Koerzitivfeldatärke Hc der tieiiannten
Werkstoffe ein Zusammenhang nach Fig. 1 besteht. Danach sind hohe Hc-Werte niedrigen Tiefungswerteii nach JSricheen,.
die einer geringeren Kaltumformbarkeit entiprecben, gleich«
zusetzen. Aus der linearen Einfacb-Regresaionsrecbnui^
ergibt sich für den angegebenen Zusammenhang fin Bestimmt«
beitsmaß von B β 0,801 und eine statistische Sicherheit
de· Zusammenhanges von 99 λ>· SUi qualitativ ähnlicher
Äusaumenhang ergibt sich nach Fißur 3 zwischen der
nen BarkhauaenrauachapInnung Ufi bei einem
strom von 1 · 28 mA und der irichaentiefung. Die Bark*
bausenrauscbspannung wurde dabei <m einer speziellen
Apparatur gemessen, .vie sie in den Patentsciiflften Wi* 71
WP 73 15? und 7/P 79 533 beschrieben 1st, Die§e i
309818/0226 " ? «p 0R1G1NAL
sind bedingt durch die gleichsinnige Beeinflussung der
Kaltumformbarkeit und der genannten Kennwerte dieser Stähle
"durch die chemische Zusammensetzung, den Heinheitsgrad, den
Anteil an Zementit u.a. Auf Big. 2 i«3t zum Nachweis dieser
Zusammenhänge die ürichsentiefung (Fig. 2a) und die. Xoerzi=
tivfeidstärke H (Pig. 2b) in Abhängigkeit von der Summe G
+ 0,2 Mn in % dargestellt. Man erkennt, da3 mit zunehmende in.
Summenwert O + 0,2 LIn die ;jr ich sent ief ung sinkt und i ie
Koerzitivfeidstärke ansteigt. Damit wird der auf "Pig, 1
dargestellte Zusammenhang zwischen ...voerzitivf eidstärke und
Erichsen-Tiefung gestützt.
Auf Grund der Korrelation zwischen der vorwiegend verwendeten Kenngröße hiricbsen-Tiefung zur Kennzeichnung der metallur=
gischen Qualität von ferromagnetische^ Y/erkstoff en, insbe=
sondere weicher, unlegierter Stähle für.Tiefziehzwecke und
der magnetischen Kennwerte, wie z.B. Koerzitivfeldstärke H ,
Barkhausenrauachspannung UR u.a. ihnen proportionale Größen ■
bilden die auf den Fig. 1 bis 3 dargestellten Zusammenhange
die Grundlage für das vorliegende Meßverfahren.
309818/0226
BAD
Claims (1)
- PatentanspruchVerfahren zur Kennzeichnung und Prüfung der Umfonabarkeit von ferromagnetiscben Werkstoffen, inabesondere v/eicher unlegierter Stähle dadurch gekennzeichnet» daß zur Bestiaiaung der Qualitätekennwerte von ferromagnetischen Werkstoffen, inabesondere weicher unlegierter Stähle, die magnetischen Kennwerte, die die Form und Ausbildung der ilysterese-iiurve von ferromagnetischen Werkstoffen bestimmen, wiß beiapiela= weis· die Koerzitivfeldstarke H_ und die Baricbausenrauscb =spannung UR oder ändert ihnen proportionale Größen, werden·
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD15860571 | 1971-10-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2247634A1 true DE2247634A1 (de) | 1973-05-03 |
Family
ID=5484517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19722247634 Pending DE2247634A1 (de) | 1971-10-28 | 1972-09-28 | Verfahren zur kennzeichnung und pruefung der umformbarkeit von ferromagnetischen werkstoffen, insbesondere weicher unlegierter staehle |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2247634A1 (de) |
| FR (1) | FR2158994A5 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4692701A (en) * | 1984-12-13 | 1987-09-08 | Factory Mutual Research | Method of testing steam turbine rotors to determine if they should be retired because of embrittlement |
| US4881030A (en) * | 1987-04-16 | 1989-11-14 | Siemens Aktinegesellschaft | Method and apparatus for measuring and precisely locating internal tensile stresses in hardened regions of components by measuring coercive field strength and barkhausen noise amplitude |
-
1972
- 1972-09-28 DE DE19722247634 patent/DE2247634A1/de active Pending
- 1972-10-26 FR FR7238031A patent/FR2158994A5/fr not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4692701A (en) * | 1984-12-13 | 1987-09-08 | Factory Mutual Research | Method of testing steam turbine rotors to determine if they should be retired because of embrittlement |
| US4881030A (en) * | 1987-04-16 | 1989-11-14 | Siemens Aktinegesellschaft | Method and apparatus for measuring and precisely locating internal tensile stresses in hardened regions of components by measuring coercive field strength and barkhausen noise amplitude |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2158994A5 (de) | 1973-06-15 |
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