DE2459654B2 - Herstellung eines Stahldrahtes mit guter Ziehfähigkeit und einer Zugfestigkeit von über 115kp/mm2 - Google Patents

Herstellung eines Stahldrahtes mit guter Ziehfähigkeit und einer Zugfestigkeit von über 115kp/mm2

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DE2459654B2 DE2459654A DE2459654A DE2459654B2 DE 2459654 B2 DE2459654 B2 DE 2459654B2 DE 2459654 A DE2459654 A DE 2459654A DE 2459654 A DE2459654 A DE 2459654A DE 2459654 B2 DE2459654 B2 DE 2459654B2
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines Drahtes mit einem Durchmesser von nicht weniger als mm, der ohne erneute Wärmebehandlung eine gute Ziehfähigkeit, eine Zugfestigkeit von über 115 kp/mm2 und Einschnürungswerte von über 35% aufweist.
Die Eigenschaften eines Stahlwalzdrahtes, wie z. B. seine Ziehfähigkeit, seine Zugfestigkeit und seine Einschnürungswerte, werden maßgeblich durch die Art der Abkühlung aus der Walzhitze bestimmt. Im wesentlichen kommt es darauf an, durch eine geregelte Abkühlungsgeschwindigkeit bei kontinuierlicher Abkühlung ein für den nachfolgenden Ziehvorgang optimales Gefüge zu erreichen, das aus einem möglichst feinstreifigen Perlit kleiner Korngröße bestehen soll. Wenn die Abkühlgeschwindigkeit übermäßig groß ist, entstehen Bainit- und Martensitstrukturen; wenn andererseits die Abkühlgeschwindigkeit zu niedrig ist, entsteht ein ziemlich großer Anteil von proeutektoidem Ferrit und grobem Perlit. Ein auf diese Weise zu schnell oder zu langsam gekühlter Stahlwalzdraht weist deshalb eine schlechte Ziehfähigkeit auf. Bei größeren Drahtdurchmessern kommt außerdem hinzu, daß bei überhöhter Abkühlgeschwindigkeit eine zu große Temperaturdifferenz zwischen der Oberfläche und der Drahtmitte entsteht, die zu unterschiedlichen Kristallstrukturen in den Oberflächenbereichem und im Innern des Stahldrahts führt, wodurch die Ziehfähigkeit und Zähigkeit bzw. Dehnbarkeit des Drahtes erheblich beeinträchtigt
ω)
wird. Lediglich bei Drahtdurchmessern von 5 bis 6 mm werden zufriedenstellende Ergebnisse erzielt
Aus der Zeitschrift »Archiv für das Eisenhüttenwesen« 41. Jahrgang, 1970, Seiten 1041 bis 1045 ist es bekannt, den aus der Wakhitze kommenden Stahldraht zur Erreichung eines gut kaltverformbaren Gefüges durch eine sogenannte gebrochene Kühlung abzukühlen, wobei zunächst mit Wasser vorgekühlt und anschließend mit Luft während der eigentlichen Umwandlungsphase nachgekühlt wird Soll der aus der Walzhitze kommende Walzdraht ausschließlich mit Luft gekühlt werden, so muß in jedem Fall mit zusätzlicher Zwangskühlung gearbeitet werden, um eine gute Ziehfähigkeit zu erreichen. Trotz dieser Maßnahmen treten aber bei Durchmessern von mehr als 10 mm über den Drahtquerschnitt so erhebliche Unterschiede in der Gefügeausbildung auf, daß die erreichte Zugfestigkeit nicht den gewünschten Forderungen entspricht
In der Zeitschrift »Kobe Steel Company, Technical Bulletin« Band 21, Nr. 2, Seite 83 (herausgegeben von der Kobe Steel Company, Kobe, Japan) findet sich ein Hinweis, daß mit einem Zusatz bestimmter Legierungselemente, wie z. B. Chrom, Wolfram od. dgl., eine ähnlich hohe Zugfestigkeit und Kaltbildsamkeit sowie Zähigkeit für einen Stahlwalzdraht mit. großem Durchmesser erreicht werden .kann wie mit einem herkömmlichen Patentierverfahren, und es wird angedeutet dab diese Legierungszusätze im Fall des kontrollierten Abkühlens nach dem Warmwalzen wirkungsvoll sein könnten. Genauere Hinweise über die spezielle Durchführung des Kühlverfahrens sind jedoch nicht gegeben.
In der Zeitschrift »Tetsu to Hagane« (»Iron and Steel«) Band 57, Nr. 4 (1971), Seite 120 wird von einem Patentierverfahren berichtet bei dem versucht worden ist, eine Zugfestigkeit von etwa 120 kp/mm2 für einen Stahlwalzdraht großen Durchmessers, wie z. B. 14,3 mm, mit Hilfe direkter Wärmebehandlung (ED-Behandlung) unter Ver jvendung von kochendem Wasser als Kühlmittel zu erhalten. Wie jedoch in Band 59, Nr. 11 (1973) derselben Zeitschrift berichtet wird, wurde bei einem Stahlwalzdraht mit einem Durchmesser von 9 mm eine maximale Zugfestigkeit von nur UO bis 115 kp/mm2 erreicht, wodurch die Grenzen der bisherigen Verfahren angedeutet sind.
Gemäß der DE-OS 22 59 420 wird bei einem Stahlwalzdraht mit einem Durchmesser von über 10 mm eine Verbesserung der Zugfestigkeit und der Ziehfähigkeit während des Bleipatentierens dadurch erreicht, daß dem Stahl 0,5 bis 5,0% Chrom sowie 1,0 bis 5,0% Kobalt zugesetzt sind. Durch den Zusatz von Chrom soll eine bessere Feinkörnigkeit des perlitischen Gefüges nach dem Patentieren erreicht werden, woraus sich eine verbesserte Zugfestigkeit und Kaltziehfähigkeit ergibt. Allerdings wird durch den hier verwendeten hohen Chromanteil die Umwandlungskurve beim kontinuierlichen Abkühlen sowie das Ende der Perlitumwandlung in nachteiliger Weise zu längeren Zeiten hin verschoben. Um die zum Patentieren erforderliche Zeit in Grenzen zu halten, muß deshalb dem Stahl ein beachtlicher Kobaltanteil zugesetzt werden, der sich beschleunigend auf die Perlitumwandlung auswirkt. Durch den hohen Kobaltanteil wird jedoch die Gefahr der Ausbildung von Carbidnestern, die zu einer nachteiligen Beeinträchtigung der Ziehfähigkeit des Stahlwalzdrahts führen kann, in Kauf genommen. Außerdem führen die hohen Anteile von relativ kostspieligem Chrom und Kobalt zu einer erheblichen Verteuerung des Stahldrahts.
Die Aufgabe der Erfindung bezieht sich deshalb auf eine einfachere und billigere Herstellung eines Stahldrahts mit einem Durchmesser von nicht weniger als 9 mm, der ohne erneute Wärmebehandlung eine gute Ziehfähigkeit, eine Zugfestigkeit von fiber 115 kp/mm2 und Einschnürungswerte von über 35% aufweist, insbesondere unter Ausnutzung von bereits vorhandenen, mit Kühlluft betriebenen Patentierungsanlagen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist aus den Ansprüchen 1 und 2 ersichtlich. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.
Die Erfindung wird zunächst durch Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer WaIzdrahtkühleinrichiung mit Atmosphärenluftkühlung;
Fig.2 eine schematische Seitenansicht einer Walzdrahtkühleinrichtung mit Druckluftkühlung;
Fig. 3 ein Diagramm, das die Beziehungen zwischen Zugfestigkeit, Einschnürung (%) und Durchmesser von Stahlwalzdrähten darstellt, die durch kontrollierte Abkühlung in der Walzdrahtkühleinrichtung gemäß F i g. 1 nach dem Warmwalzen erhalten werden;
F i g. 4 ein Diagramm, das die Beziehungen zwischen Zugfestigkeiten, Einschnürungen (%) und Durchmesser von Stahlwalzdrähten veranschaulicht, die durch kontrollierte Abkühlung in der Walzdrahtkühleinnehtung gemäß F i g. 2 nach dem Warmwalzen erhalten werden;
Fig.5 ein Diagramm mit kontinuierlichen Abkühlkurven für eine in F i g. 3 gezeigte Probe 4; und
Fig.6 ein Diagramm mit kontinuierlichen Abkühlkurven für eine in F i g. 4 gezeigte Probe 2.
Die in F i g. 1 dargestellte Stahldrahtwalzstraße besteht aus einem Walzwerk 1, einer primären Wasserabkühlzone 2, einer Auslegevorrichtung 3, einer sekundären Abkühlzone 4, die aus einem Vertikalförderer 4-1, der zum Transportieren des Drahtes in Spiralform mit in senkrechter Richtung aufgerichteten Spulenwindungen eingerichtet ist, und einem Horizontalförderer 4-2 zusammengesetzt ist, der zum Transportieren des Drahtes in einer flachen Lage eingerichtet ist, und aus einer Sammelvorrichtung 5. Diese Straße wird im folgenden als SP-Straße bezeichnet Die in F i g. 2 gezeigte Stahldrahtwalzstraße besteht aus einem Walzwerk 1, einer primären Wasserabkühlzone 2, einer Auslegevorrichtung 3, einer sekundären Abkühlzone 4, die aus einem Horizontalförderer 4-2 zum Transportieren eines Drahtes, dessen Spulen windungen in flacher Lage angeordnet sind, sowie aus einer Druckluftabkühleinrichtung 6 zusammengesetzt ist, und aus einer Sammelvorrichtung 5. Diese letztgenannte Straße wird im folgenden als SM-Straße bezeichnet. In der SP-Straße kann der Vertikalförderer 4-1 auch als Horizontalförderstrecke ausgebildet sein. Andererseits kann sowohl in der SM-Straße als auch in der SP-Straße
2) die Wasserkühlung in der primären Wasserabkühlzone 2 vollständig abgestellt werden.
Die mechanischen Eigenschaften der kontrolliert abgekühlten Stahlwalzdrähte, die durch die Verwendung dieser vorhandenen Walzstraßen hergestellt
so wurden, wurden an den Stählen untersucht, welche die in Tabelle 1 angegebenen chemischen Zusammensetzungen aufweisen.
Tabelle 1
Chemische Zusammensetzungen von Stahlwalzdrahtproben (%)
Probe Nr. C Si Mn Cr Al Ti
1 0,75 0,25 0,79 0,03 0,055 -
2 0,78 0,28 0,81 0,24 0,040 -
3 0,73 0,29 1,15 0,50 0,048 -
4 0,78 0,24 0,74 0,72 0,047 -
5 0,73 0,26 0,71 0,92 0,060 -
6 0,77 0,85 0,75 0,28 0,032 0,05
7 0,75 1,00 1,02 0,25 0,052 0,03
Die in Tabelle 1 gezeigten Proben Nr. 1, 3, 4, 5, 7 wurden auf verschiedene Durchmesser warmgewalzt und dann der geregelten oder kontrollierten Abkühlung auf der SP-Straße unterworfen. F i g. 3 zeigt die Ergebnisse der Messungen der Zugfestigkeit und der Einschnürung dieser kontrolliert abgekühlten Stahlwalzdrähte. Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, werden die Zugfestigkeit und die Einschnürung der Probe 1, die aus gewöhnlichem hochgekohlten Stahl besteht, bei einer Vergrößerung des Drahtdurchmessers vermindert, und im besonderen werden die Zugfestigkeit und die Einschnürung der Probe 1 auf weniger als 105 kp/mm2 bzw. weniger als 35% für einen Stahlwalzdraht mit einem Durchmesser von mehr als 10 mm herabgesetzt. Im Gegensatz dazu zeigen die Proben Nr. 3 bis 5, die Chrom oder eine größere Manganmenge enthalten, Zugfestigkeiten von über 115 kp/mm2, d.h. in der Größenordnung von 120 kp/mm2, während die Einschnürungen die Größenordnung von 50%, d. h. unter Überschreitung von 35%, bei einem Drahtdurchmesser von über 9 mm erreichen. Andererseits vergrößert sich
w bei einem Draht mittleren Durchmessers, wie bei den Proben Nr. 3 bis 5, die Zugfestigkeit bei einer Verminderung des Drahtdurchmessers, während dessen Dehnbarkeit oder Zähigkeit infolge des Vorhandenseins von Bainit oder Martensit eine starke Abnahme zeigt.
Das bedeutet: Die Einschnürung durch Zugversuch verschlechtert sich drastisch für die Probe Nr. 4 unterhalb etwa 7 mm Durchmesser, für die Probe Nr. 5 unterhalb etwa 8,5 mm Durchmesser und für die Proben Nr. 3 und 7 unterhalb 9,5 mm Durchmesser gemäß ihren Gehalten an Mn, Cr und Si. Daher ist es erforderlich, diese einer erneuten Wärmebehandlung zu unterwerfen, um danach die Drähte zu ziehen. Auf diese Weise könron Stahlwalzdrähte großer Stärke mit optimalen mechanischen Eigenschaften dadurch erhalten werden,
h5 daß die Mengenanteile an Chrom, Mangan und Silicum auf Werte eingestellt werden, die dem Durchmesser des Drahtes angemessen sind.
F i g. 4 zeigt die Meßergebnisse der Zugfestigkeiten
und Einschnürungen von Stahlwalzdrähten, die dadurch erhalten wurden, daß die in Tabelle 1 erfaßten Proben Nr. 1,2,6 der geregelten oder kontrollierten Abkühlung nach dem Warmwalzen auf verschiedene Durchmesser in der SM-Straße unterworfen wurden. Wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, vermindern sich, wenn man die Probe Nr. 1 als Beispiel nimmt, die einen Walzdraht aus gewöhnlichem hochgekohlten Stahl darstellt, die Zugfestigkeit und Einschnürung bei Vergrößerung des Durchmessers eines Stahlwalzdrahtes und im besonderen vermindert sich die Zugfestigkeit auf 108 kp/mm2 für einen Durchmesser von mehr als 9 mm, so daß sich eine zu geringe Zugfestigkeit ergibt. Andererseits zeigen die Proben Nr. 2 und 6, die größere Anteile an Chrom und Silicium enthalten, Zugfestigkeiten von über 115 kp/mm2 und Einschnürungen von über 35% für Durchmesser von mehr als 9 mm. Ferner zeigt die Probe Nr. 6, die erhöhte Mengenanteile an Chrom und Silicium enthält, eine Zugfestigkeit in der Größenordnung von 120 kp/mm2 für einen Durchmesser in der Größenordnung von 14 mm, während sie Verminderung der Einschnürung für Drahtdurchmesser in der Größenordnung von 7 mm aufweist. Auf diese Weise können Stahlwalzdrähte großen Durchmessers mit optimalen mechanischen Eigenschaften dadurch erhalten werden, daß die enthaltenen Chrom- und Siliciummengen dem Durchmesser eines Stahlwalzdrahtes angemessen eingestellt werden. Zusätzlich kann die Probe Nr. 2 mit einem Durchmesser von über 9 mm mit einer ausgezeichneten Kombination von Zugfestigkeit, Kalt- jo bildsamkeit und Zähigkeit in Draht ohne erneute Wärmebehandlung gezogen werden.
F i g. 5 und 6 zeigen kontinuierliche Abkühlungskurven, die durch geregelte oder kontrollierte Abkühlung der Probe Nr. 4 (SP-Straße) gemäß Fig.3 und der j> Probe Nr. 2 (SM-Straße) gemäß F i g. 4 erhalten werden. Jedenfalls beginnt bei den Drähten mit einem Durchmesser von mehr als 9 mm die Phasenumwandlung mit einer Temperatur angenähert oberhalb des unteren gekrümmten Teils der Linie beginnender Perlitbildung (Ps) eines Stahls und endet bei einer Temperatur, die der Linie des Abschlusses der Perlitbildung (Pf) entspricht Diese erhaltenen Stahlwalzdrähte haben eine extrem feine Struktur, die im wesentlichen aus feinem Perlit besteht, verglichen mit einem aus der Probe Nr. 1 erhaltenen Stahlwalzdraht
Der Grund zur Begrenzung des Kohlenstoffgehalts auf 0,65 des 0,90% für einen Stahlwalzdraht nach der Erfindung liegt darin, daß ein unter 0,65% liegender Kohlenstoffgehalt bei der Erreichung einer gewünschten hohen Zugfestigkeit infolge geregelten oder kontrollierten Abkühlens trotz Zusatz von Chrom versagt, während ein höherer Kohlenstoffgehalt als 0,90% bemerkenswerte Ausfällung von proeutekoidem Zementit ergibt, wodurch die Zähigkeit des Stahlwalzdrahtes und des daraus hergestellten Drahtes beeinträchtigt wird. Somit liegt der bevorzugte Kohlenstoffbereich zwischen 0,75 und 0,85%.
Chrom spielt eine wichtige Rolle bei der kontrollierten Abkühlung für einen Walzdraht großer Stärke aus hochgekohltem Stahl. Wie vorher beschrieben wurde, können durch Zusatz von Chrom in geeigneter Menge Stahlwalzdrähte erhalten werden, die hohe Zugfestigkeit, große Kaltbildsamkeit oder Dehnbarkeit und Zähigkeit aufweisen, die auf andere Weise mit der herkömmlichen kontrollierten Abkühlung nicht erhalten werden konnten und die ohne erneute Wärmebehandlung ziehbar sind. Der enthaltene Chromanteil wird abhängig von den gewünschten mechanischen Eigen schäften und dem Durchmesser eines Stahlwalzdrahte! eingestellt. Jedoch ist ein Chromgehalt von mehr ah 0,15% für die Erzielung hoher Zugfestigkeit, huhei Kaltbildsamkeit und Zähigkeit für einen gewünschter Stahlwalzdraht wesentlich. Ein Chromgehalt vor weniger als 0,15% ergibt kaum eine hohe Zugfestigkei von 115 kp/mm2, auch nicht für einen Stahlwalzdrah mit einem Durchmesser in der Größenordnung vor 9 mm. Bei einer Erhöhung des Chromgehalts kann ein< Vergrößerung der Zugfestigkeit, Kaltbildsamkeit unc Zähigkeit erwartet werden; jedoch ergibt ein Chromge halt von mehr als 1,5% eine erhöhte Streuung dei Qualität und ein Versagen bei der Forderung nacl Einschnürungswerten von mehr als 35%. in diesei Beziehung ist ein hochgekohlter Stahl mit einen Chromgehalt von 0,5 bis 1,2% nach der Erfindung für di< SP-Straße vorzuziehen. Das bedeutet: Ein Chromgehal von mehr als 1,2% bringt möglicherweise Brüchigkei mit sich, während ein Chromgehalt von weniger all 0,5% zu verringerter Zugfestigkeit führt. Andererseit: wird ein hochgekohlter Stahl mit einem Chromgehal von 0,20 bis 0,5% für die SM-Straße bevorzugt. Eit Chromgehalt von weniger als 0,20% ergibt geringen Zugfestigkeit, während ein Chromgehalt von über 0,5°/< Brüchigkeit zur Folge hat.
Vielfach wird Silicium als Desoxydationsmittel bei dei Stahlherstellung verwendet und trägt zu Verbesserun gen der Zugfestigkeit bei. Jedoch ergibt ein Siliciumge halt von mehr als 2,0% geringere Kaltbildsamkeit ode: Dehnbarkeit und Zähigkeit, so daß der Siliciumgehal auf unter 2,0% zu begrenzen ist.
Mangan trägt zu den Verbesserungen der Festigkei und Zähigkeit bei, während ein Mangangehalt von meh als 1,5% die Härtbarkeit übermäßig erhöht und somi eine Martensitstruktur erzeugt, die ihrerseits di< Ziehfähigkeit beeinträchtigt Somit sollte der Mangan gehalt unter 1,5% liegen.
Zum Erreichen einer feinen austenitischen Korngrö ße für Stähle dieser Sorte können eines oder mehren Elemente aus der Gruppe, bestehend aus AL Nb, V, Z und Ti, in einem Gesamtmengenanteil bis 0,3°/ verwendet werden.
Jedoch wird ein Anteil von mehr als 03% dii Verbesserung beim Erzielen feiner austenischer Struk tür nicht beeinflussen, jedoch die Ziehbarkeit, Kaltbild samkeit und Zähigkeit beeinträchtigen.
Die Erläuterung ist bisher im besonderen unte Bezugnahme auf Stahlwalzdraht mit einem Durchmes ser von 9 mm gegeben worden. Jedoch kann dii Erfindung auch auf Stahlwalzdrähte mit einem Durch messer in der Größenordnung von z. B. 19 mn angewandt werden. Die Zugfestigkeit liegt übe 115 kp/mm2, z. B. bei einem Wert von 120 kp/mm2. Di( Einschnürungswerte liegen auch dabei über 35%.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von einigei Beispielen näher erläutert
Beispiel 1
Hochgekohlte Stähle mit chemischen Zusammenset zungen gemäß Tabelle 2 wurden dem Warmwalzen um dem geregelten Abkühlen unter den in Tabelle
angegebenen Bedingungen in der SP-Straße unterwor fen. Die Tabelle 4 gibt die mechanischen Eigenschafte: der so erhaltenen Stahlwalzdrähte an.
Tabelle 2
Chemische Zusammensetzung der Stahlwalzdrahtproben (%)
Probe Nr. C Si Mn Cr Al Ti
8 0,82 0,24 0,81 0,08 0,052 _
9 0,78 0,25 0,78 0,72 0,063 -
10 0,77 0,95 1,05 0,25 0,045 0,05
16 0,79 0,23 0,79 0,78 - -
Tabelle 3
Warmwalzen und eingestellte Abkühlbedingung in Abhängigkeit vom Durchmesser des Stahlwalzdrahtes
(SP-Straße)
Probe Nr. Draht
durchmesser		 Knüppel-
erwärmungs-
temperatur		 Walz
geschwindigkeit		 Temperatur
der primären
Wasser
abkühlzone		 Förder
geschwindigkeit		 Förderer
typ
mm C m/s C m/min *)
8 12 1160 26,0 800 31,7 V + H
9 10 1150 80,0 850 28,5 V + H
10 9,5 1140 80,0 800 28,5 H
16 12 1160 26,0 800 31.7 V + H
*) V: Vertikalförderer
H: Horizontalförderer
Tabelle 4
Mechanische Eigenschaften des Stahlwalzdrahtes großer Stärke nach geregeltem Abkühlen
Probe Nr.
Draht
durchmesser		 Zugfestigkeit
kp/mm2 		σ
mm 2,29
2,65
1,91
12
10
9,5		 107,8
106,8
106,6		 1,99
2,25
2,50
12
10
9,5		 118,4
119,5
123,4		 2,15
12 125,6 2,35
12 119,8
Einschnürung σ
X 3,67
2,95
3,39
29,7
30.6
26,0		 3,23
3,30
3,25
45,3
43,0
40,0		 2,05
42,5 3,40
42,2
Bemerkungen
Bemerkungen:
X bedeutet jeweils den Durchschnittswert;
σ bedeutet jeweils die Standardabweichung (dies gilt auch für die nachfolgenden Ausführungen)
gemäß der Erfindung
■ Die Stahlwalzdrähte der Probe Nr. 9 und mit einem Durchmesser von 12 mm, wie in Tabelle 4 gezeigt, die dem geregelten oder kontrollierten Abkühlen unterworfen worden waren, wurden auf einen Durchmesser von 6 mm ohne erneute Wärmebehandlung gezogen, wobei sie das folgende Programm durchliefen:
12 mm 0, 10,7 mm 0, 9,6 mm 0, 8,6 mm 0, 7,6 mm 0, 6,7 mm 0, 6,0 mm 0 (entsprechende Querschnittsverminderung:
etwa 20%;
Querschnittsgesamtverminderung: 75%).
ίο
Dann wurden die Stahlwalzdrähte einem Entspannungsglühen für eine Minute bei einer Temperatur von 3500C unterworfen. Die Tabelle 5 zeigt die Ergebnisse
der Messungen der mechanischen Eigenschaften der so erhaltenen Drähte und der dem Entspannungsglühen unterworfenen Drähte.
Tabelle 5
Mechanische Eigenschaften von gezogenen Stahlwalzdrähten, die dem geregelten oder kontrollierten Abkühlen unterworfen wurden, und von solchen nach dem Entspannungsglühen
(Probe Nr. 9 6 mm 0)
Zugfestigkeit Einschnürung Dehnung Verwindungszalil Wechsel-
kp/mm2 % GL = 100% lOOd biegezahl
R = 2d
Gezogene
Stahlwalzdrähte		 172,2 2,22 53,2 1,22 4,0
Entspannungs-
glühung		 178,3 1,82 48,0 2,18 5,8
Beispiel 2
43,5 24,3
15,9 12,2
Hochgekohlte Stähle mit chemischen Zusammenset- Abkühlung unterworfen. Die Tabelle 8 zeigt die
zungen gemäß Tabelle 6 wurden dem Warmwalzen 2r> mechanischen Eigenschaften der auf diese Weise
unter der in Tabelle 7 gegebenen Bedingung in der erhaltenen Stahlwalzdrähte.
SM-Straße und dann der geregelten oder kontrollierten
Tabelle 6
Chemische Zusammensetzung der Stahlwalzdrahtproben (%)
? Probe Nr. 1 C Si Mn Cr Temperatur Förder- Al Ti oberhalb des
k ι 11 0,75 0,25 0,79 0,03 der primären 0,055 Förderers
f 11 0,80 0,20 0,72 0,23 Wasser 0,051 (%)
I 12 12 0,86 0,24 0,76 0,29 abkühlzone 0,054 100
\ 13 0,77 0,92 0,77 0,25 C 0,047 0,06 100
ΐ Ι4 13 0,80 0,26 0,83 0,35 820 Spur - 100
14 0,82 0,24 0,78 0,26 840 - 100
Ϊ
I Tabelle 7		 15 880 100
I Warmwalzen und geregelte oder kontrollierte 800 vom Durchmesser des 100
|J Stahlwalzdrahtes 830 100
I (SM-Straße) 850 100
I Probe Nr. Walzdraht Knüppel 900 Öflnungsgrad des
durchmesser erwärmungs 880 geschwindig- Luftkühlventils
1 temperatur keit
I
mm C m/min
12 1150 Abkühlbedingung in Abhängigkeit 30,5
12 1140 33,0
10 1150 39,0
12 1150 Walz 40,0
10 1140 geschwindig 45,0
12 1100 keit 38,0
12 1150 38,0
12 1150 m/s 38.0
15,0
16,0
25,0
16,0
25,0
15,1
15,0
15.0
11 12
Tabelle 8
Mechanische Eigenschaften von Stahlwalzdrähten großer Stärke nach dem geregelten oder kontrollierten Abkühlen
Probe Nr. Walzdraht
durchmesser		 Zugfestigkeit
kp/mm2 		(7 Einschnürung
%		 π Bemerkungen
X 1,58 .T 1,65
1 12 108,1 1,92 36,8 2,20
11 12 116,1 1,78 41,5 1,97
10 120,4 2,05
2,22
1,95		 48,1 2,25
2,02
2,15
12
13		 12
10
12		 126,6
128,7
122,3		 2,35 39,5
44,9
41,5		 2,18 Vergleichs-
beisp.
gemäß der
Erfindung
14 12 125,2 1,99 42,3 2,12
15 12 123,1 39,8
Stahlwalzdrähte der Probe Nr. 11 mit 12 mm und 10 mm Durchmesser gemäß Tabelle 8, die dem geregelten oder kontrollierten Abkühlen unterworfen worden waren, wurden auf Durchmesser von 5 bzw. 6 mm ohne erneute Wärmebehandlung unter Durchlaufen des folgenden Programms gezogen:
12 mm 0, 10,7 mm 0, 9,6 mm 0, 8,6 mm 0, 7,6 mm 0, 6,7 mm 0, 6,0 mm 0
(entsprechende Querschnittsverminderung:
etwa 20%;
Querschnittsgesamtverminderung:
75%)
10 mm 0, 8,6 mm 0, 7,6 mm 0,6,7 mm 0,
6,0 mm 0, 5,5 mm 0, 5,0 mm 0
Dann wurden die gezogenen Stahlwalzdrähte einer Entspannungsglühung für eine Minute bei einer Temperatur von 350° C unterworfen. Die Tabelle 9 zeigt die mechanischen Eigenschaften von gezogenen und von dem Entspannungsglühen unterworfenen Stahlwalzdrähten.
Tabelle 9
Mechanische Eigenschaften von gezogenen Stahlwalzdrähten nach dem geregelten oder kontrollierten Abkühlen und nach dem Entspannungsglühen
(Probe Nr. 11)
Probe Nr. Gezogener
Stahlwalzdraht		 Zugfestigkeit
kp/mm2 		σ Einschnürung
%		 (7 Dehnung
GL= 100%		 Verwin-
dungszah!
100 d		 Wechsel
biegezahl
R = 2d
Stahlwalzdraht nach
Entspannungsglühen		 X 2,87 X 1,79
6 Gezogener
Stahlwalzdraht		 176,6 1,92 51,7 2,27 3,7 37,8 16,8
Stahlwalzdraht nach
Entspannungsglühen		 172,2 2,50 45,9 1,88 6,0 33,6 18,9
5 181,2 2,20 54,7 1,89 3,2 39,3 18,5
182,8 48,4 Hierzu 5 Blatt Zeichnungen 6,2 28,0 14,5

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Anwendung eines Verfahrens, bei dem ein aus der Walzhitze kommender, in Spiralen aufgefächerter Draht über einem Kühlbett mittels Atmosphärenluft geregelt abgekühlt wird, auf einen Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,65 bis 0,90% und einem Chromgehalt von 0,50 bis 1,20%, Rest Eisen, zur Herstellung eines Drahtes mit einem Durchmesser von nicht weniger als 9 mm, der ohne erneute Wärmebehandlung eine gute Ziehfähigkeit, eine Zugfestigkeit von über 115 kp/mm2 und Einschnürungswerte von über 35% aufweist
2. Anwendung eines Verfahrens, bei dem ein aus der Walzhitze kommender, in Spiralen aufgefächerter Draht über einem Kühlbett mittels Druckluft geregelt abgekühlt wird, auf einen Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,65 bis 0,90% und einem Chromgehalt von 0,20 bis 0,50%, Rest Eisen, zur Herstellung eines Drahtes mit einem Durchmesser von nicht weniger als 9 mm, der ohne erneute Wärmebehandlung eine gute Ziehfähigkeit eine Zugfestigkeit von über 115 kp/mm2 und Einschnürungswerte von über 35% aufweist.
3. Anwendung nach Anspruch 1 oder 2 auf einen Stahl mit weniger als 2,0% Silicium.
4. Anwendung nach Anspruch 1 oder 2 auf einen Stahl mit weniger als 1,5% Mangan.
5. Anwendung nach Anspruch 1 oder 2 auf einen Stahl mit weniger als 2,0% Silicium und weniger als 1,5% Mangan.
6. Anwendung nach Anspruch 1 oder 2 auf einen Stahl, der noch Aluminium und/oder Niob und/oder Vanadium und/oder Zirkonium und/oder Titan in einer Gesamtmenge von weniger als 0,3% enthält
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