DE2262140A1 - Verfahren zum richten von stahlhalbzeug - Google Patents
Verfahren zum richten von stahlhalbzeugInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D3/00—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts
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Description
- B e s c h r e i b u n g zu der Patentanmeldung Verfahren zum Richten von Stahlhalbzeug Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Richten von Stahlhalbzeug, wie1)rähte, Stangen, Bleche oder BänderSdurch einen metallurgischen Biegeprozeß auf die gewünschte Borm, ohne daß es, wie üblicherweise befürchtet, zu einer Verschlechterung der Festigkeitseigenschaften kommt.
- Stahistangen oder -stäbe, die zur Querschnittsverminderung gezogen, stranggepreßt, gewalzt, geschmiedet, gehobelt, zerspant oder dergleichen wurden, müssen im allgemeinen erst gerichtet werden, um ein handelsfähiges Halbzeug zu ergeben.
- Stangen und Stäbe müssen üblicherweise erst eine rotierende Richtmaschine passieren, damit sie von unerwünschten Krümmungen frei sind und den handelsüblichen toleranzen entsprechen.
- Um die Stäbe oder Stangen nun zu richten, wenn sie aus der Umformung kommen, müssen sie plastisch verformt werden durch Biegen, z.B. indem sie zwischen Richtrollen durchlaufen. Dabei wird im allgemeinen die Restspannung in den Stäben oder Stangen verändert. Die Folge davon ist eine Veränderung der Festigkeit und Duktilität gegenüber dem aus dem Umformen gewonnenen Material.
- Diese Veränderungen führen im allgemeinen zu einer Verschlechterung von Streckgrenze und Bruchfestigkeit mit nur geringfügiger Veränderung der Dehnung und der Einschnürung. Diese Änderungen sind schwer unter Kontrolle zu halten, so daß fertige Stahlstäbe oder -stangen üblicherweise große Variationsbreite hinsichtlich der Festigkeitseigenschaften aufweisen.
- Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet nun das Richten von Stahlhalbzeug in der gewünschten Weise, ohne daß dies auf Kosten der Festigkeitseigenschaften geht.
- Es wurde festgestellt, daß man Festigkeitsverluste im rohen Halbzeug vermeiden kann, wenn dieses zum Richten einem Biegevorgang unterworfen wird, während der Werkstoff auf einer Temperatur zwischen 149 und 4800C (300 bis 9000F)7 vorzugsweise zwischen 205 und 3700C (400 bis 7000F), gehalten wird.
- Hier wird unter "Richten" nicht nur der übliche Richtvorgang verstanden, wo Stahlstangen oder -stäbe zwischen Biegerollen durchlaufen, um entsprechende Gerade zu erhalten, sondern auch andere metallurgische Maßnahmen für das Biegen vorgenommen werden, so daß man die gewünschte Form oder Krümmung des Fertigproduktes erhält. Eine solche Bearbeitung von Stahlstäben oder -stangen auf Endform umfaßt im allgemeinen ein Biegen über die Elastizitätsgrenze des Stahls, um das gewünschte Richten zu erreichen. Das Richten selbst kann auf verschiedenste Weise vorgenommen werden, z.B. indem die Stäbe oder Stangen zwischen Rollen, Stempeln, einem Amboß oder Spindeln laufen oder indem Biegewerkzeuge zur Anwendung gelangen.
- Das erwähnte Phänomen der Beibehaltung der Festigkeitseigenschaften anstelle deren Abnahme während des Richtens wurde nicht bei allen Stahls orten festgestellt. Nur Stähle zeigen diese Eigenschaften, die Spannungshärten, Umformungshärten oder Ausscheidungshärten bei einer. solchen Bearbeitung wie durch Ausfällung von Kohlenstoff und Stickstoff entlang Gefügefehlern, wie sie allgemein als "dynamische Spannungshärten" bezeichnet werden. Diese Eigenschaften liegen vor in nieder- und mittelgekohlten Stählen, insbesondere nicht-austenitischen Stählen mit perlitischem Gefüge in einer Grundmasse von entweder freiem Ferrit oder Bainit. Offensichtlich sind Stähle mit geringen oder verschwindendem Anteil an Ferrit im Gefüge nicht geeignet, ihre Festigkeitseigenschaften aufgrund eines Richtvorgangs bei erhöhter Temperatur beizubehalten. Andererseits sind nicht-austenitische Stähle, enthaltend beträchtliche Anteile von freiem Ferrit, in der Lage, ihre Festigkeitseigenscliaften beizubehalten, wenn sie in einem Temperaturintervall zwischen 149 und 480S vorzugsweise 205 bis 370 0C gerichtet werden.
- Das Stahlhalbzeug sollte man umnittelbar vor dem Richtvorgang auf die erforderliche Temperatur erwärmen. Dies geschieht z.B. indem man das Halbzeug durch eine Induktionsbeheizung führt, die unmittelbar vor der Richtmaschine an deren Einlaufende angeordnet ist. Man kann jedoch auch ein Salzbad oder Metallbad, wie geschmolzenes Blei unmittelbar vor der Richtmaschine anwenden.
- Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich anwenden auf Stähle, die vorher behandelt worden sind bei höheren Temperaturen als die Richttemperatur und geregelt abgekühlt wurden auf die für die Richtmaschine vorgesehene Temperatur. Das Aufwärmen des Stahlhalbzeugs kann auf die gewünschte Temperatur nach irgendeiner Weise erfolgen, jedoch sollte man langes Erwärmen oder langsames Auiheizen vermeiden, da es sonst zu einer Beeinträchtigung der Oberflächeneigenschaften oder auch einer Modifizierung der Ghysikalischen und mechanischen Eigenschaften kommen kann.
- Nach dem Warmrichten kann das Halbzeug von selbst auskühlen oder es wird mit Hilfe von einer Flüssigkeit- oder.luft abgeschreckt.
- Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich an verschiedenen Stählen amerikanischer Spezifikation erläutern.
- C Mn P S Si Cr Ni Mo Cu N2 Stahl 1041 0,39 1,5 0,013 0,025 0,28 w0,1 <0,1<0,03C0,1<0,01 Stahl 1011 0,08 0,75 0,12 0,27 0,01 - - - - 0,015 Stahl 1052 0,48 1,5 0,03 0,27 0,3 - - - - 0,005 Stahl 1018 0,17 0,75 0,03 0,04 0,08 - - - - 0,005 Der Stahl 1041 lag vor in Form von gezogenem Draht -9,6 mm (0,377 inch)-, die eine Temperatur von 3700C hatten. Der Drahtbund wurde unterteilt in eine Anzahl von Strängen. Jeder Strang lief durch ein übliches 5-Walzen-Richtwerk bei unterschiedlichen Temperaturen zwischen Raumtemperatur und maximal 48000. Für die Richttemperatur 14900 wurde eine Bleischmelze angewandt und bei der Übertragung aus dem Bleibad in dieses Richtwerk Wärmeverluste möglichst vermieden. Nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 4 Proben gezogen, und zwar verteilt über diè Zange jedes Strangs und daraus ein Prüfstab für den Zugversuch verfertigt.
- Die Ergebnisse als Mittel aus diesen 4 Proben sind in dem Diagramm der Fig. 1 dargestellt, und zwar die Abhängigkeit der Streckgrenze und Zugfestigkeit von der Richttemperatur. Daraus ergibt sich, daß mit steigender Richttemperatur man ein schnelles Ansteigen von Streckgrenze und Zugfestigkeit innerhalb des Bereichs zwischen 205 und 31500 beobachtet, im Gegensatz zu den Verhältnissen bei Raumtemperatur. Trotzdem bei höheren Temperaturen als 31500 ein geringer Abfall der mechanischen Eigenschaften beobachtet wird, liegen diese noch immer höher als die nicht gerichteter Drähte bzw. kalt gerichtettslDrahte (einschließlich Temperaturen unter 149°C).
- Ähnliche Ergebnisse beobachtet man bei mittelgekohlten aufgeschwefelten Stählen, wie sie die Us-Spezifikation 1144, 1052, 1011 und 1018 darstellen.
- Wie bei der Stahl-Spezifikation 1041 wurde auch hier die Abhängigkeit von Streckgrenze und Zugfestigkeit von der Richttemperatur ermittelt (Siehe Diagramm der Fig. 2, ~ 6,35 mm).
- Wie der mittelgekohlte Manganstahl, so ergibt auch der mittelgekohlte aufgeschwefelte Stahl höhere Streckgrenze und Zugfestigkeit mit erhöhten Richttemperaturen zwischen 205 und 315 0C. Die Verbesserung der Festigkeitseigenschaften geht nicht auf Kosten der Dehnung und Einschnürung. Demzufolge gelingt das erfindungsgemäße Richten unter Biegen ohne Festigkeitsverluste.
- Patentansprüche
Claims (3)
- Patentansprüche Verfahren zum Richten von Stahlhalbzeug ohne Festigkeitsverlust, welche einer Ausscheidungshärtung zugänglich ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man das Halbzeug bei einer Temperatur zwischen 149 und 480, vorzugsweise 205 bis 37000 richtet.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß man ein durch Ziehen, Strangpressen, Walzen, Schmieden, Hobeln oder Zerspanen umgeformtes Halbzeug richtet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ~ g e k e n n -z e i c h n e t , daß man ein Stahlhalbzeug richtet, das ein perlitischer Stahl mit einer Grundmasse in Form von freiem Ferrit oder Bainit entspricht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722262140 DE2262140A1 (de) | 1972-12-19 | 1972-12-19 | Verfahren zum richten von stahlhalbzeug |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722262140 DE2262140A1 (de) | 1972-12-19 | 1972-12-19 | Verfahren zum richten von stahlhalbzeug |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2262140A1 true DE2262140A1 (de) | 1974-06-20 |
Family
ID=5864862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722262140 Pending DE2262140A1 (de) | 1972-12-19 | 1972-12-19 | Verfahren zum richten von stahlhalbzeug |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2262140A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0190448A1 (de) * | 1985-01-18 | 1986-08-13 | Krupp Stahl AG | Verfahren zur Verminderung der Eigenspannungen rollengerichteter Stahlschienen |
WO1989010806A1 (en) * | 1988-05-11 | 1989-11-16 | Ab Uva | A method and apparatus for correcting deviations in the shape of hardened metal objects |
EP0362122A1 (de) * | 1988-09-27 | 1990-04-04 | MANNESMANN Aktiengesellschaft | Verfahren zum Warmrichten von Stahlrohren |
DE19828785A1 (de) * | 1998-06-27 | 1999-12-30 | Schloemann Siemag Ag | Verfahren zum Richten von Profilstahl |
-
1972
- 1972-12-19 DE DE19722262140 patent/DE2262140A1/de active Pending
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EP0967026A3 (de) * | 1998-06-27 | 2000-07-05 | SMS Demag AG | Verfahren zum Richten von Profilstahl |
DE19828785C2 (de) * | 1998-06-27 | 2000-08-03 | Sms Demag Ag | Verfahren zum Richten von gewalztem Profilstahl |
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