DE3006512A1

DE3006512A1 - Verwendung eines stahls fuer kaltwalzen

Info

Publication number: DE3006512A1
Application number: DE19803006512
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr.-Ing. Brandis; Edmund Dr.-Ing. Haberling; Wilfried Hückelhoven; Helmut Dipl.-Ing. 4150 Krefeld Kempkens; Hans-Hermann Dr.-Ing. 4154 Tönisvorst Weigand
Original assignee: Thyssen Edelstahlwerke AG
Current assignee: Thyssen Stahl AG
Priority date: 1980-02-21
Filing date: 1980-02-21
Publication date: 1981-11-26
Also published as: DE3006512C2

Description

Verwendung eines Stahls für Kaltwalzen
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Stahls für die Herstellung von Kaltwalzen, die im gehärteten und angelassenen Zustand eine Härte von mindestens 60 HRC, bis zu einem Abstand von mindestens 50 0 mm von der Oberfläche, und gute Verschleißbeständigkeit aufweisen müssen.
Als klassischer Werkstoff für die Herstellung von Kaltwalzen ist der Stahl 86 CrMoV 7 anzusehen, der folgende mittlere Zusammensetzung in Massenprozent aufweist: C Si Mn Cr Mo V 0, 85 0, 30 0, 30 1, 80 0,25 0, 10 Rest Die Einhärtetiefe dieses Stahls bei einer Kaltwalze mit einem Durchmesser von mehr als 500 mm beträgt Jedoch nur 10 bis 20 mm für eine Härte von 60 HRC. Unterhalb dieser Schicht fällt die Härte rasch ab, so daß nach Abschliff dieser Zone für eine Weiterverwendung derartiger Walzenkörper eine aufwendige zusätzliche Wärmebehandlung erforderlich wird. Außerdem ist der Verschleißwiderstand dieser Walzen aufgrund der geringen Anteile an verschleißhemmenden Sonderkarbiden sehr gering, wodurch ein häufiges Nacharbeiten der Walzen erforderlich wird.
In den vergangenen Jahren wurden daher mehrfach neue Walzenwerkstoffe entwickelt und auf dem Markt eingeführt. Bedeutungsvoll sina hier Stähle mit 7 % Cr, 0, 6 % C, 0, 6 % Si, 0, 3 % Mn, 1, 6 % Mo, 0, 1 % V, 1, 5 % W und Stahlguß mit rd. 3, 5 C, 0, 3 % Si, 1 % Mn, 20 % Cr, 2 % Mo, 1,5 % Ni. Diese Walzenwerkstoffe haben den Nachteil, daß sie aus metallurgischen und wirtschaftlichen Gründen nicht mit großen Durchmessern hergestellt werden können. Die Gußwalzen werden daher als Verbundgußwalzen hergestellt, wobei nur die äußere Schicht die obengenannte Zusammensetzung aufweist, während der Kern aus einem niedriglegierten Trägerwerkstoff besteht.
Die von der Praxis an Walzen mit Durclamesser bis 600 mm gestellten Anforderungen sind jedoch neben geringen Werkstoffkosten und gi:ter Verarbeitbarkeit eine Einhärtetiefe von rd. 50 mm bei einer Härte von mindestens 60 HRC. Diese Eigenschaften werden von den bisher verwendeten Walzen mit grcßem Durchmesser nicht erzielt.
Diese zwischen dem klassischen Walzenstahl 86 CrMoV 7 und den neuaren Entwicklungen klaffende Lücke soil durch die Erfindung geschlossen werden.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird die Verwendung eines Stahls mit der im Anspruch angegebenen Zusammensetzung für den eingangs genannten Zweck vorgeschlagen.
Versuche mit Kaltwalzen aus einem Stahl mit 0S8 djo C 0,9 % Si 0, 4 So Ä.:in 3, 0 % Cr 1, 0 % Ni 1,0 % Mo 0,2 % V Rest Eisen mit üblichen herstellungsbedingten Verunreinigungen haben nach dem Härten (Erhitzen auf ewia 750 bis 10000C und Abschrecken z.B. in Öl) und Anlassen auf etwa 100 bis 300°C eine völlige Durchhärtung bis zu Walzendurchmessern von 300 mm bei einer Härte von 60 HRC ergeben (Kurve I in Fig. 1). Bei Walzen mit Durchmessern über 300 bis 60Q mm können für eine Härte von 60 HRC je nach Wahl der Abkühlbedingungen Einhärtetiefen von 30 bis zu 80 mm erreicht werden (Kurve II in Fig, 1). Dagegen fiel die Härte des Vergleichsstahls 86 CrMoV 7 bereits ab etwa 10 mm von der Oberfläche stark ab und lag bei 25 mm nur noch bei 54 HRC (Kurve III in Fig. 1).
Von besonderer Bedeutung ist der hohe Verschleißwiederstand des erfindungsgemäßen Kaltwalzenstahls. Die eingelagerten Verschleißträger sichern inm selbst bei Härtewerten unter 60 HRC noch einen bedeutend geringeren Walzenverschleiß als bei dem herkömmlichen Walzenstahl 86 CrMoV 7 mit liner Härte von 64 HRC (Fig. 2).
Beim Einsatz des erfindungsgemäßen Stahls für Breitbandwalzen mit einem Durchmesser von 570 mm konnten seine positiven Eigenschaften auch im praktischen Versuch bestätigt werden. Nach einer Laufzeit von rd. 3 Jahren und einem Abschliff von 50 mm Durchmesserverringerung) wies die Walze noch eine Harte von 59 HRC auf und konnte weiter eingesetzt werden.
L e e r s e i t e

Claims

Ansprüche 1. Verwendung eines Stahls für die Herstellung von Kaltwalzen, die im gehärteten und angelassenen Zustand eine Härte von mindestens 60 HRC bis zu einem Abstand von mindestens 50 mm von der Oberfläche und gute Verschleißbeständigkeit aufweisen müssen, mit folgender Zusammensetzung in Massenprozent: 0, 7 bis 0, 9 % C 0, 2 bis 2, 0 % Si 0, 2 bis 1, 0 % Mn 2, 5 bis 3, 5 % Cr 0, 70 bis 1, 5 % Ni 0, 5 bis 2, 0 % Mo 0,1 bis 0,8 % V Rest Eisen und übliche herstellungsbedingte Verunreinigungen.
2. Verwendung eines Stahls nach Anspruch 1, bestehend aus 0,8 % C 0,9 % Si 0, 4 % Mn 3, 0 % Cr 1, 0 % Ni 1, 0 % Mo 0, 2 % V Rest Eisen mit üblichen herstellungsbedingten Verunreinigungen für den Zweck nach Anspruch 1.