DE3042067A1 - METHOD FOR MELTING STEELS - Google Patents

METHOD FOR MELTING STEELS

Info

Publication number
DE3042067A1
DE3042067A1 DE19803042067 DE3042067A DE3042067A1 DE 3042067 A1 DE3042067 A1 DE 3042067A1 DE 19803042067 DE19803042067 DE 19803042067 DE 3042067 A DE3042067 A DE 3042067A DE 3042067 A1 DE3042067 A1 DE 3042067A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steel
annealed
austenite
carbides
annealing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19803042067
Other languages
German (de)
Inventor
Gerald W. Calumet City Ill. Wilks
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lasalle Steel Co
Original Assignee
Lasalle Steel Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lasalle Steel Co filed Critical Lasalle Steel Co
Publication of DE3042067A1 publication Critical patent/DE3042067A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/26Methods of annealing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

30420873042087

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Weichglühen von Stählen, um deren Formbarkeit und Zerspanbarkeit zu verbessern.The invention relates to a method for soft annealing of steels to improve their formability and machinability.

Das Weichglühen ist ein allgemein bekanntes Terfahren für die Behandlung von Stahl«, Es wird in der Hauptsache angewendet, um den Stahl weich zu machen, so daß er sich auf wirtschaftliche Weise zerspanen oder zu Teilen von bestimmter Gestalt formen läßt. Das Glühen wird im allgemeinen ausgeführt, indem man den Stahl in einem auf der Austenitisierungstemperatur gehaltenen Ofen erhitzt und ihn außerhalb des Ofens gesteuert abkühlt. Der Stahl wird auf eine über der Austenitisierui^temperatur, der sogenenntea A3-Temperatur liegende Temperatur erhitzt und dann in einer solchen Weise abgekühlt, daß er in seinem Mkrogefüge die sogenannten höheren umwandlungsprodukte enthält, namentlich Perlit, Blockferrit, sphäroide Karbide und Kombinat ionen davon* . Die höheren Ümwandlungsprodukte sind zu unterscheiden von den ebenfalls wohlbekannten niederen Umwandlungsprodukten, nämlich Bainit, nadeiförmigem ferrit und Martensit. Die höheren Ümwandlungsprodukte sind im allgemeinen weicher und duktiler als die niederen Umwandlungsprodukte. Beim Glühen zur Verbesserung der Zerspanbarkeit besteht also das Ziel darin, höhere Umwandlungsprodukte zu bilden und niedere Umwandlungsprodukte im wesentlichen auszuschließen. Soft annealing is a well-known technique for the treatment of steel «, It gets in the main used to soften the steel so that it can be machined or cut into parts in an economical manner can be shaped in a certain shape. Annealing is generally carried out by turning the steel in one The furnace, which is kept at the austenitizing temperature, is heated and it is cooled in a controlled manner outside the furnace. The steel is heated to a temperature above the austenitizing temperature, the so-called temperature below A3 heated and then cooled in such a way that it contains the so-called higher conversion products in its microstructure contains, namely perlite, block ferrite, spheroid carbides and combinations thereof *. The higher ones Transformation products are to be distinguished from the likewise well-known lower transformation products, namely Bainite, acicular ferrite and martensite. the higher conversion products are generally softer and more ductile than the lower conversion products. At the Annealing to improve machinability is therefore the goal of forming higher conversion products and substantially exclude lower conversion products.

Heißgewalzte Stähle werden häufig in. großen Glühofen geglüht. Der Raum- und Investitionsbedarf für solche großen öfen steht ihrer Verwendung häufig nachteilig im Wege. Darüber hinaus ergeben sich aus der Verwendung solcher großer öfen weitere, allgemein bekannteHot rolled steels are often used in large annealing furnaces annealed. The space and investment requirements for such large ovens are often disadvantageous for their use in the way. In addition, the use of such large ovens results in other well-known ones

130021/083130021/083

teile. Zunächst einmal ist der thermische Wirkungsgrad solcher öfen sehr niedrig, so daß steigende Brennstoffkosten ein wirksameres Verfahren zum Erhitzen des Stahls wünschenswert erscheinen lassen- Perner geschieht die Erhitzung des Stahls in einem Ofen durch Strahlung, Wärmeleitung und Konvention, 30 daß lange Zeiten erforderlich sind, um eine in den Ofen eingebrachte Charge gleichmäßig zu behandeln» Derart lange Zeiten sind schon an sich nachteilig,, da die angewendeten hohen Temperaturen die Verwendung einer nicht oxydierenden Atmosphäre, d.h. eins? Schutzgasatmosphäre oder eines Vakuums erfordern, deren Aufrechterhaltung zusätzliche Energie benötigt.share. First of all is the thermal efficiency such furnaces are very low, making increasing fuel costs a more efficient method of heating the steel make appear desirable- Perner happens that Heating the steel in a furnace by radiation, conduction and convention, 30 that long times are required are in order to evenly treat a batch brought into the furnace »Such long times are already disadvantageous in itself, since the high temperatures used require the use of a non-oxidizing atmosphere, i.e. one? Require a protective gas atmosphere or a vacuum, the maintenance of which requires additional energy.

Es ist daher wünschenswert, die Verwendung großer Glühöfen zu vermeiden, sofern die physikalischen Eigenschaften des geglühten Stahl dann innerhalb annehmbarer Grenzen liegen«. In den US-Patentschriften 3 908 4-31, 4 040 872 und 4 088 511 wurde vorgeschlagen, Stähle in verschiedenen thermischen Cyklen durch Anwendung von elektrischer Widerstandsheizung zu behandeln. Derartige Verfahren haben den Vorteil, daß sich Werkstücke aus Stahl bei hohem thermischem Wirkungsgrad sehr schnell und gleichmäßig über ihre gesagte Querschnittsfläche erhitzen lassen.It is therefore desirable to use large annealing furnaces to avoid provided the physical properties of the annealed steel are then within acceptable Limits are «. In U.S. Patents 3,908 4-31, 4,040,872 and 4,088,511 have been proposed to apply steels in various thermal cycles handle electrical resistance heating. Such methods have the advantage that workpieces from Steel with high thermal efficiency very quickly and evenly over its said cross-sectional area let heat.

Die elektrische Widerstandsheizung wurde bereits auch in Weichglühverfahren angewendet, wie in US-PS 3 855 beschrieben. In diesem Verfahren wird ein kalt verformter Stahl durch elektrische Widerstandsheizung schnell auf eine über der A1-Temperatur liegende 'femperatur erhitzt, so daß das im Stahl, vorhandene Ferrit in Aus tenit umgewandelt wird« Die vorhandenen Karbide werden nicht in dem so entstandenen Austenit gelöst, sondern bleiben als separate Phase erhalten. Der Stahl wird anschließend bis auf Zimmertemperatur abgeschreckt, um dasElectrical resistance heating has also been used in soft annealing processes, as in US Pat. No. 3,855 described. In this process, a cold-worked steel is rapidly heated by electrical resistance heated to a temperature above the A1 temperature, so that the ferrite present in the steel is converted into austenite. The carbides present become not dissolved in the resulting austenite, but are retained as a separate phase. The steel is then quenched down to room temperature to get the

130021/0838130021/0838

Austenit in Ferrit zurüc3zuwandeln, so daß also nur die Kaltverfestigung des Stahls beseitigt wird und die Karbide unverändert bleiben.Austenite to be converted back into ferrite, so that only the Work hardening of the steel is eliminated and the carbides remain unchanged.

Zum Erzielen von Stählen mit verbesserter Duktilität .". und Zähigkeit kann das Glühverfahren dahingehend abgewandelt werden, daß der Stahl schnell auf eine über seiner Austenitisierungsteinperatur liegende Temperatur erhitzt wird, wobei die Erhitzungsgeschwindigkeit so gewählt ist, daß die meisten Karbide in dem so entstandenen Austenit gelöst werden, kleine Karbidteilchen jedoch in ungelöster Form erhalten bleiben. Die verbleibenden Karbidteilchen liegen in einer ausreichenden Menge vor, daß sie beim Abkühlen als Kerne für das Anwachsen von höheren Umwandlungsprodukten dienen können, wobei sich insgesamt eine Verkürzung oder Beschleunigung des Glühverfahrens ergibt«To obtain steels with improved ductility. ". and toughness, the annealing process can be modified in such a way that the steel quickly becomes over its austenitizing stone temperature lying temperature is heated, the heating rate so is chosen so that most of the carbides are dissolved in the resulting austenite, small carbide particles however, remain in undissolved form. The remaining carbide particles are sufficient Amount that they can serve as cores for the growth of higher conversion products on cooling, overall, the annealing process is shortened or accelerated «

Ein Ziel der Erfindung ist somit die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zum Weichglühen von Stählen«One aim of the invention is thus to create an improved process for the soft annealing of steels.

Ein besonderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zum Weichglühen von Stählen, bei welchem ein Stahl so schnell auf eine über seine A3-Temperatur liegende Temperatur erhitzt wird, daß kleine Karbidteilchen in ungelöster Porm erhalten bleiben und als Kerne für das Anwachsen von höheren 'Umwandlungsprodukten dienen können, so daß man einen Stahl von hoher Duktilität und Zähigkeit erhält.A particular object of the invention is to provide an improved process for the soft annealing of steels which a steel is heated so quickly to a temperature above its A3 temperature that small Carbide particles remain in undissolved Porm and can serve as cores for the growth of higher 'transformation products, so that a steel of higher Maintains ductility and toughness.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung von verbesserten Stählen, welche zur Erzielung von hoher Duktilität, Formbarkeit und Zähigkeit geglüht sind»Another object of the invention is to provide improved steels that have been annealed to achieve high ductility, formability and toughness »

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der ErfindungThe following are embodiments of the invention

130021/0838130021/0838

anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:explained with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 eine grafische Darstellung des zeitlichen Temperaturverlaufs beim Erhitzen und Abkühlen zweier Stähle zum Nachweis der Temperaturabhängigkeit bei einem beschleunigten Glühverfahren gemäß der Erfindung,1 shows a graphic representation of the temperature profile over time when heating and cooling two steels to demonstrate the temperature dependence in an accelerated annealing process according to the invention,

Fig. 2 eine grafische Darstellung des zeitlichen Temperaturverlaufs beim Erhitzen und Abkühlen von verschiedenen Stählen zum Nachweis der Zeitabhängigkeit des Verfahrens gemäß der Erfindung,2 shows a graphic representation of the temperature profile over time when heating and cooling various steels to demonstrate the time dependency the method according to the invention,

Fig. 3A eine mikrofotografische Aufnahme des Gefüges eines 4-142-Stahls vor der Behandlung gemäß der Erfindung,3A shows a photomicrograph of the structure of a 4-142 steel prior to treatment according to FIG Invention,

I1Xg. 3B eine mikrofotografische Aufnahme des Stahls nach Fig. 3A nach Erhitzen auf 768 0C und anschließendem Abschrecken,I 1 Xg. 3B is a photomicrograph of the steel according to FIG. 3A after heating to 768 ° C. and subsequent quenching,

Fig. 30 eine mikrofotografische Aufnahme des Stahls nach Fig. 3A nach Erhitzen auf 768 0C und Abkühlen an der Luft,30 shows a photomicrograph of the steel according to FIG. 3A after heating to 768 ° C. and cooling in the air,

Fig. 4 eine grafische Darstellung von physikalischen Eigenschaften (Härte und Zugfestigkeit) eines 8640-Stahls in Abhängigkeit von der Austenitisierungstemperatur, Figure 4 is a graphical representation of physical Properties (hardness and tensile strength) of an 8640 steel as a function of the austenitizing temperature,

Fig. 5 eine schematisierte Darstellung einer Vorrichtung zum Glühen von Stählen unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrene t Fig. 5 is a schematic representation of an apparatus for annealing of steels according to the invention using the Method E t

Fig. 6A eine mikrofotografische Aufnahme des Mikrogefüges eines 4140-Stahlc vor einer Behandlung gemäß der Erfindung,6A is a photomicrograph of the microstructure of a 4140 steel prior to treatment according to FIG Invention,

Fig.. 6B eine mikrofotografii sehe Aufnahme dea Stahls nach Fig. 6A nach Glühen im Ofen,Fig. 6B see a microfotografii of the steel according to FIG. 6A after annealing in the furnace,

Fig. 6C eine mikro.fotogrof ι r.che Aufnahme des Stahls nach. Fig. 6A nach Glühen unter Anwendung des errfindungsgemäßen Verfahrens,6C shows a micro-photographic image of the steel. 6A after annealing using the method according to the invention,

ORiGENALORiGENAL

130021/0838130021/0838

Fig. 7 eine grafische Darstellung der Kerbschlagfestigkeit eines ofengeglühten und eines unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens geglühten 4140-Stahls in Abhängigkeit von der Temperatur,Figure 7 is a graph of impact strength one furnace annealed and one annealed using the method according to the invention 4140 steel as a function of temperature,

!ig. 8 eine grafische Darstellung der Zerspanbarkeit von ofengeglühten und unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens geglühten 4140-Stählen,! ig. 8 is a graphical representation of the machinability of oven-annealed and using the invention Process annealed 4140 steels,

Eig. 9A eine mikrofotografische Aufnahme des Mikrogefüges eines 4140-Stahls vor einer Behandlung gemäß der Erfindung,Prop. 9A is a photomicrograph of the microstructure a 4140 steel prior to treatment according to the invention,

!ig. 9B eine mikrofotografische Aufnahme des Stahls nach !ig. 9-A- nach dem Glühen im Ofen,! ig. 9B shows a photomicrograph of the steel ! ig. 9-A- after glowing in the furnace,

!ig. 9C eine mikrofotografische Aufnahme des Stahls nach !ig. 9A nach dem Glühen unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens,! ig. 9C shows a photomicrograph of the steel ! ig. 9A after annealing using the inventive Procedure,

!ig. 10 eine grafische Darstellung der Kerbschlagfestigkeit eines ofengeglühten und eines unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens geglühten 4140-Stahls in Abhängigkeit von der Temperatur,! ig. Figure 10 is a graph showing the impact strength of one furnace annealed and one in use annealed by the method according to the invention 4140 steel as a function of temperature,

!ig. 11 eine grafische Darstellung der Zerspanungseigenschaften eines ofengeglühten und eines unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens geglühten 4140-Stahls,! ig. 11 is a graphical representation of the machining properties of one furnace annealed and one in use 4140 steel annealed using the method according to the invention,

!ig. 12A eine mikrofotografische Aufnahme des !eingefüges eines 8640-Stahls vor einer Behandlung,! ig. 12A is a photomicrograph of the insert of 8640 steel before treatment,

!ig. 12B eine mikrofotografische Aufnahme des Stahls nach !ig. 12A nach Glühen im Ofen,! ig. Figure 12B shows a photomicrograph of the steel. 12A after annealing in the furnace,

!ig. 120 eine mikrofotografische Aufnahme des Stahls nach Hg» 12A nach dem Glühen unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens,! ig. 120 is a photomicrograph of the steel after Hg "12A after annealing, using the Verfa invention hr ens,

!ig. 13 eine grafische Darstellung der Kerbschlagfestigkeit eines ofengeglühten und eines unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens geglühten 8640-Stahls in Abhängigkeit von der Temperatur,! ig. Figure 13 is a graph showing the impact strength of an oven annealed and an in-use one of the process according to the invention annealed 8640 steel as a function of the temperature,

130021/0838130021/0838

Fig. 14A eine mikrofotografische Aufnahme des Feingefüges eines 6150-Stahls vor einer Behandlung,14A is a photomicrograph of the fine structure of a 6150 steel before treatment;

Fig. 14-B eine mikrofotografische Aufnahme des Stahls nach Fig. 14A nach Glühen im Ofen,Figure 14-B is a photomicrograph of the steel 14A after annealing in the furnace,

Fig. 14C eine mikrofotografische Aufnahme des Stahls nach Fig. 14A nach Glühen unter Anwendung des erfindungsgeraäßen Verfahrens,14C is a photomicrograph of the steel 14A after annealing using the method according to the invention,

Fig. 15 eine grafische Darstellung der Kerbschlagfestigkeit eines ofengeglühten und eines unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens geglühten 6150-Stahls in Abhängigkeit von der Temperatur,Figure 15 is a graph of impact strength one furnace annealed and one annealed using the method according to the invention 6150 steel as a function of temperature,

Fig. 16A eine mikrofotografische Aufnahme des Feingefüges eines 1144-Stahls vor einer Behandlung,16A is a photomicrograph of the fine structure of a 1144 steel before a treatment,

Fig. 16B eine mikrofotografische Aufnahme eines Stahls nach Fig. 16A nach Glühen im Ofen,16B is a photomicrograph of a steel according to FIG. 16A after annealing in the furnace;

Fig. 16C eine mikrofotografische Aufnahme des Stahls nach Fig. Ί6Α nach dem Glühen unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens,16C is a photomicrograph of the steel according to Fig. 6 after annealing using the method according to the invention,

Fig. 17A eine mikrofotografische Aufnahme des Feingefüges eines 86L20-Stahls vor einer Behandlung,17A is a photomicrograph of the fine structure of an 86L20 steel before treatment,

Fig. 17B eine mikrofotografische Aufnahme des Stahls nach Fig. 17A nach Glühen im Ofen undFigure 17B is a photomicrograph of the steel 17A after annealing in the furnace and

Fig. 17c eine mikrofotografische Aufnahme des Stahls nach Fig. 17A nach dem Glühen unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens.17c is a photomicrograph of the steel 17A after annealing using the method according to the invention.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sich bei hypereutektischen Stählen durch Glühen ein hohes Maß an Duktilität und Zähigkeit erzielen läßt, indem man den Stahl schnell auf eine über seine obere Umwandlungstemperatur liegende Temperatur erhitzt, so daß sich Austenit und darin enthaltene Karbide bilden, wobei die Erhitzungsgeschwindigkeit so gewählt ist, daß die meisten Karbide im Austenit gelöst werden und kleine, gewöhnlich etwa kugelförmige Karbidteilchen in ungelöster Form erhalten bleiben. Nach dem Erhitzen wird der Stahl mit einer sol-The invention is based on the knowledge that in hypereutectic steels by annealing a high degree of Having ductility and toughness achieved by quickly bringing the steel to a temperature above its upper transition temperature Heated lying temperature, so that austenite and carbides contained therein form, the heating rate is chosen so that most carbides are dissolved in austenite and small, usually approximately spherical carbide particles are obtained in undissolved form stay. After heating, the steel is

130021/0838130021/0838

chen Geschwindigkeit abgekühlt, daß dabei die in ungelöster Form im Austenit erhalten gebliebenen Karbidteilchen als Kerne für das Wachstum von höheren Umwandlungsprodukten dienen, insbesondere von Perlit und Block-Ferrit sowie Eisenkarbid in Form von kleinen Kugeln. Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise beim Abkühlen gebildete Karbide beträchtlich kleinere Teilchengrößen aufweisen als bei einem Ofen-Glühverfahren gebildete, mit dem Ergebnis, daß das feinere Mikrogefüge des so geglühten Stahls gegenüber einem ofengeglühten Stahl eine erheblich verbesserte Duktilität, Formbarkeit und Zähigkeit aufweist.chen speed cooled that doing the in unsolved Form retained in austenite carbide particles serve as cores for the growth of higher transformation products, especially pearlite and Block ferrite and iron carbide in the form of small balls. It has been shown that in this way Carbides formed when cooled have considerably smaller particle sizes than in a furnace annealing process formed, with the result that the finer microstructure of the steel annealed in this way compared to an oven-annealed steel Steel has vastly improved ductility, formability, and toughness.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist für hypereutektische Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt bis O57 Gew.%, insbesondere von 0,1 bis 0,7 Gew.% anwendbar. Derartige Stähle können relativ kleine Mengen gebräuchlicher Legierungselemente wie Chrom, Molybdän, Nickel und/oder Mangen enthalten. Ein Stahl mit einem Anteil von weniger als 5 Gew.% an derartigen Legierungselementen wird üblicherweise als "niedrig legierter Stahl" bezeichnet. Beispiele für im Rahmen der Erfindung verwendbare hypereutektische Stähle sind nachstehend in Tabelle I angegeben:The inventive method is for hypereutectic steels with a carbon content of up to 5 O 7 wt.%, In particular from 0.1 to 0.7 wt.% Applicable. Such steels can contain relatively small amounts of common alloying elements such as chromium, molybdenum, nickel and / or manganese. A steel with a proportion of less than 5% by weight of such alloy elements is usually referred to as "low-alloy steel". Examples of hypereutectic steels which can be used in the context of the invention are given in Table I below:

130021/0838130021/0838

φφ KNKN OO 4-4- II. OO II. OO OJOJ VDVD OO OO KNKN JJ OO VV ΦΦ OO OO OO II. OO r *d* d OO COCO OO tr*tr * OO II. CTvCTv OO 44th IfNIfN V"V " OO OO CMCM ίί OO OO VV OO CMCM OOOO OO II. OO PhPh OO CTvCTv OO v-v- COCO II. OO II. KNKN I" II "I COCO ΙΓ\ΙΓ \ COCO OO CTvCTv ITSITS VDVD OO CT>CT> OO CTvCTv CTvCTv OO OO OO ■·■ · OO VDVD OO OO VV OO ITSITS OO 4 · coco ν-ν- OO KNKN V"V " LfNLfN οο V-V- OO V-V- OO D-D- CTvCTv OO VV iaia coco OO OO D-D- V"V " OO ITNITN OO D-D- OJOJ VDVD CTvCTv CMCM OO D-D- CVlCVl KNKN UU OJOJ οο CMCM OJOJ OO VV LTNLTN οο OO OO OO V"V " OO OO OO _j._j. OO CMCM OJOJ OO OO OOOO V-V- KNKN •Η• Η OO OO OO 4 · OJOJ ■=*■ = * && «Η«Η OO OO OO OO OO OO OO OO OO V-V- OO OJOJ D-D- LfNLfN •Η• Η VV OO V-V- ■ V-■ V- OO OJOJ OO KNKN CMCM 0303 OO οο KNKN OO οο KNKN o"O" OO CMCM OO OO KNKN KNKN OO OJOJ VDVD COCO V"V " V"V " ίί OO CQCQ ONON er»he" OO OO V"V " OO OO OO OO VV OO OO KNKN OO OO VV νν i-i- VV CMCM
4"4 "
VV COCO OO
PhPh OO OO OO OO VDVD 66th coco OO
LfNLfN
coco
D-D- OO οο OO οο

OO

KN CM CM OKN CM CM O

O OO O

LTs CM CM VDLTs CM CM VD

CM CVi VD VD OCM CVi VD VD O

IfN D-KNIfN D-KN

VV QQ οο v~v ~ QQ VV VV V"V "
VV
C
V
C.
V
CVJCVJ VDVD
ωω
VV OO CMCM OO WW. OO
rvirvi
!! V-V- OO ¥¥ KDKD Probesample 86L?86L? CtCt <i<i Probesample Probesample Probesample coco HH Probesample Probesample Probesample Probesample Probesample

130021/0838130021/0838

3Ό420673Ό42067

In der bevorzugten Anwendung der Erfindung liegt der Stahl in Form eines Werkstücks vor, welches für sich allein erhitzt werden kann, so daß der Fortgang der Erhitzung genau steuerbar ist. Um dieser .Ατιförderung zu genügen, handelt es sich bei dem Werkstück vorzugsweise um ein solches mit fortlaufend gleichbleibendem Querschnitt, z.B. um einen Barren, einen Stab, ein Rohr und dergl..·■'.In the preferred application of the invention, the steel is in the form of a workpiece, which for itself can be heated alone, so that the progress of the heating can be precisely controlled. To this .Ατιförderung suffice, the workpiece is preferably one with a continuously constant cross-section, e.g. around a bar, a rod, a pipe and the like .. · ■ '.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das einzelne Werkstück, vorzugsweise unter Überwachung der Temperatur mittels einer Sensoreinrichtung, durch direkte elektrische Widerstandsheizung oder durch elektrische Induktionsheizung schnell erhitzt. Das schnelle Erhitzen erlaubt die wirtschaftliche Behandlung großer Mengen von Werkstücken und bewirkt einen schnellen Fortgang der Austenit-Umwandlung» Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich insbesondere die direkte elektrische Widerstandsheizung,entsprechend der Beschreibung der US-PS 3 908 4-31, auf welche hier insoweit Bezug genommen wird. Bei dieser Art der Beheizung wird ein elektrischer Strom durch das Stahlwerkstück hindurchgeleitet. Der elektrische Widerstand des Werkstücks bewirkt eine schnelle Erhitzung desselben in gleichmäßiger Weise über den gesamten Querschnitt.In a preferred embodiment, the individual Workpiece, preferably while monitoring the temperature by means of a sensor device, by direct electrical Resistance heating or heated quickly by electrical induction heating. The rapid heating allows the economical handling of large quantities of workpieces and ensures rapid progress the austenite transformation »for carrying out the invention The method is particularly suitable for direct electrical resistance heating, according to the Description of US-PS 3,908 4-31, which here in this respect Is referred to. With this type of heating, an electric current is passed through the steel workpiece passed through. The electrical resistance of the workpiece causes it to heat up rapidly evenly over the entire cross-section.

Bei der Erhitzung eines Werkstücks gemäß dem Verfahren der vorstehend genannten US-PS wird das Werkstück mit beiden Enden an einer elektrischen Stromquelle angeschlossen, so daß der elektrische Strom vollständig durch es hindurchfließt. Dank dem gleichmäßigen Stromfluß durch das gewöhnlich in Form eines Barrens oder Stabes vorliegende -Werkstück ergibt sich ein gleichmäßiger Temperaturanstieg desselben sowohl in Axial- als auch in Radiairichtung. Damit wird also der Innenbereich des Werkstücks sowie seine Außenbereiche gleichzeitigWhen a workpiece is heated according to the method of the above-mentioned US Pat both ends connected to an electrical power source, so that the electrical current is complete flowing through it. Thanks to the steady flow of current through it, usually in the form of a bar or Rod present -Workstück results in a uniform temperature rise of the same in both axial and also in radio direction. So this is the interior of the workpiece and its outer areas at the same time

130021/0838130021/0838

erhitzt, so daß sich keine Wärmespannungen entwickeln können. Im Gegensatz dazu werden in einem herkömmlichen Ofen die Außenbereiche der Ofencharge erheblich schneller erhitzt als der Innenbereich, wodurch der Stahl in den. Außenbereichen der Charge vollständig in Austenit umgewandelt wird, während der Innenbereich unter Umständen, noch nicht in Austenit umgewandelt ist. Beim Ofenglühen ist es somit äußerst schwierig, wenn nicht gar unmöglich, die Erhitzungsgeschwindigkeit so zu steuern, daß eine Austenit-Ümwandlung mit einer Lösung von nur einem Teil der Karbide erzielbar ist. Beim Ofenglühen besteht also die Neigung, daß die gesamten Karbide in Lösung gehen, so daß keine kleinen Karbidteilchen in ungelöster Form erhalten bleiben, welche dann beim Abkühlen als Kerne für die Bildung der höheren Umwandlungsprodukte dienen könnten.heated so that no thermal stresses can develop. In contrast, in a conventional Oven heats the outer areas of the oven charge much faster than the inner area, causing the steel to enter the. The outer areas of the batch are completely converted into austenite, while the inner areas may, under certain circumstances, has not yet been converted to austenite. In furnace annealing it is extremely difficult, if not impossible, to to control the heating rate so that austenite transformation with a solution of only one part the carbides can be achieved. During furnace annealing there is a tendency that all of the carbides go into solution, so that no small carbide particles remain in undissolved form, which then become cores when cooling could serve for the formation of the higher conversion products.

In der Durchführung der Erfindung wird ein Stahlwerkstück sehr schnell, gewöhnlich innerhalb einen:· Zeitspanne zwischen 1 see und 10 min, auf eine über der oberen Umwandungstemperatur oder A3-Temperatur liegende Temperatur erhitzt. Die Steuerung der Erhitzung läßt sich durch Ausnutzung der wohlbekannten endothermischeri Eigenheit der Austenit-Umwandlung innerhalb relativ enger Grenzen bewerkstelligen. Wie inzwischen allgemein bekannt, bleibt die Temperatur eines Werkstüclrs beim Einsetzen der Austenit-Ümwandlung konstant oder verringert sich gar über eine Zeitspanne zwischen wenigen Sekunden bis zu einigen Minuten, was zu einem gewissen Grade von der Erhitzungsgeschwindigkeit abhängt. Eine typische Erhitzungskurve bis zur Austenit-Ümwandlung ist in Fig. 1 für einen in Tabelle 1 als Probe A angegebenen 4-14-2-Stahl dargestellt. Wie man in dieser Figur erkennt, wurden zwei Stahlwerkstücke 1 und 2 schnell auf eine Temperatur von 766 0C bzw. 8-4-3 °C erhitzt. Die Erhitzungskurve zeigt, daß die Lösung der KarbideIn practicing the invention, a steel workpiece is heated very rapidly, usually within a: time between 1 second and 10 minutes, to a temperature above the upper transition temperature or A3 temperature. The heating can be controlled within relatively narrow limits by taking advantage of the well-known endothermic nature of austenite transformation. As is now generally known, the temperature of a workpiece remains constant when the austenite transformation starts or even decreases over a period of time between a few seconds and a few minutes, which to a certain extent depends on the heating rate. A typical heating curve to austenite transformation is shown in FIG. 1 for a 4-14-2 steel indicated in Table 1 as sample A. As can be seen in this figure, two steel workpieces 1 and 2 were rapidly heated to a temperature of 766 0 C and 8-4-3 ° C. The heating curve shows that the solution of the carbides

130021/0838130021/0838

stattfindet, wenn die Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs konstant bleibt, d.h. im Bereich des sogenannten Wärme-Umschlagpunkts. Bei Erreichen dieses Punkts ist darauf zu achten, daß nicht die gesamten Karbide in dem entstehenden Austenit in Lösung gehen. Es ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung, daß genügende Mengen von Karbiden in ungelöster Form erhalten bleiben, welche bei der Abkühlung des Werkstücks als Kerne für die Ausfällung der höheren Umwandlungsprodukte dienen können.takes place when the rate of temperature rise remains constant, i.e. in the area of the so-called heat transition point. When this point is reached care must be taken that not all of the carbides go into solution in the austenite produced. It's an essential one Feature of the invention that sufficient amounts of carbides are retained in undissolved form, which can serve as cores for the precipitation of the higher conversion products when the workpiece is cooled.

Das Erhitzen auf die Austenit-Umwandlungstemperatur wird also nach Erreichen des Wärme-Umschlagpunkts nur über eine kurze Zeitspanne fortgesetzt» Während dieser Zeitspanne wird der größte Teil des Gefüges in Austenit umgewandelt, so daß das bei der höchsten Temperatur vorliegende Gefüge im wesentlichen aus Austenit und ungelösten Karbidteilchen besteht* Bach der Austenit-Urawandlung läßt man das Werkstück ungesteuert an der Luft abkühlen. The heating to the austenite transformation temperature is so only continued for a short period of time after reaching the heat transition point »During this period most of the structure is converted to austenite, so that which is present at the highest temperature The structure consists essentially of austenite and undissolved carbide particles * Bach's austenite uranium transformation the workpiece is allowed to cool in the air in an uncontrolled manner.

Wie man in Fig. 1 erkennt, erfährt die Abkühlung der Stahlproben 1 und 2 eine Unterbrechung bei 660 C bzw«. 471 0C. An diesem Punkt beginnt jeweils die Ausfällung von Umwandlungsprodukt en. Der Unterbrechungspunkt der Abkühlung ist also durch die angewendete Glühtemperatur bestimmt. Im Falle der Probe 1 xrarde die Austenit-Umwandlungstemperatur so gewählt, daß bei Abkühlung vorwiegend höhere Umwandlungsprodukte entstanden, während bei der Abkühlung der auf eine höhere Temperatui^ erhitzten Probe 2 niedere Umwandlungsprodukte entstanden.As can be seen in FIG. 1, the cooling of steel samples 1 and 2 is interrupted at 660 ° C. and / or. 471 0 C. At this point the precipitation of conversion products begins. The interruption point of the cooling is therefore determined by the annealing temperature used. In the case of the sample 1, the austenite transformation temperature xrarde so gewä hl t that on cooling caused mainly higher conversion products while originated 2 lower transformation products during the cooling of the heated to a higher Temperatui ^ sample.

Die vollständigen Ergebnisse dieser Untersuchung sind nachstehend in Tabelle 2 zusammengefaßt:The full results of this study are summarized in Table 2 below:

130021/0838130021/0838

Probesample Härte
Brinell
(Ehn)
hardness
Brinell
(Ehn)
UnbehandeltUntreated beiat 311311 Zugfe
stigkeit
kp/cm
Zugfe
sturdiness
kp / cm
FIieß-
grenza
kp/cm
Flow
grenza
kp / cm
Dehnung
%
strain
%
Reduktion
%
reduction
%
GeglühtAnnealed 3 min3 min 212212 10 75610 756 5 4345 434 14,114.1 37,237.2 766 0C,766 0 C, 7 7617 761 4 4924,492 24,024.0 59,759.7 36 sec36 sec beiat GeglühtAnnealed 3 min3 min 235235 776 0C,776 0 C, 8 9358 935 4 9494,949 18,518.5 4-1,64-1.6 58 sec58 sec beiat GeglühtAnnealed 4 min4 min 266266 804 0C,804 0 C, 9 5049 504 5 2235 223 17,917.9 40,240.2 26 sec26 sec beiat GeglühtAnnealed 5 min5 min 282282 843 0C,843 0 C, 10 35510 355 6 7416 741 16,116.1 42,242.2 2 sec2 sec

Die Daten zeigen eine Zunahme der Härte, begleitet von einer Verringerung der Duktilität, mit ansteigender Glüht emp eratur.The data show an increase in hardness accompanied by a decrease in ductility with increasing annealing temperature.

Aus den vorstehenden Daten ist ferner zu ersehen, daß das beschleunigte Glühen gemäß der Erfindung von der Glühtemperatur abhängig ist«, Ist die Temperatur zu hochv so geht das gesamte Karbid in Lösung, so daß dann keine Kerne vorhanden sind, um die Ausfällurg der höheren Umwandlungsprodukte zu beschleunigen.From the above data it can be seen further that the accelerated annealing is the invention dependent on the annealing temperature according to "If the temperature is too high v so the entire carbide goes into solution, so that then no seeds are present, the Ausfällurg the higher Accelerate conversion products.

Ferner wurde festgestellt, daß die Zeit ebenfalls das Glühverfahren gemäß der Erfindung beeinflußts da längere Erhitzungszeiten dazu führen, daß alle vorhandenen Karbidteilchen in Lösung gehen. Diese Erscheinung ist in Fig. 2 anhand von mehreren Proben dargestellt, welche vor der Abkühlung an Luft über verschieden lange Zeitspannen auf der Glühtemperatur gehalten wurden. Fig. 2 zeigtIt was also found that the time also the annealing process according to the invention affects s because longer heating times cause all existing carbide particles go into solution. This phenomenon is shown in FIG. 2 on the basis of several samples which were kept at the annealing temperature for different periods of time before being cooled in air. Fig. 2 shows

130021/0838130021/0838

3Ό420673Ό42067

lediglich den Temperaturverlauf beim Erhitzen und Abkühlen im Bereich oberhalb von 593 °C,, innerhalb dessen die höheren Timwandlungsprodukte gebildet werden. Außerdem zeigt die Figur auch die Härtewerte der einzelnen Proben.only the temperature profile during heating and cooling in the range above 593 ° C, within that the higher timeshift products are formed. In addition, the figure also shows the hardness values of each Rehearse.

Wie man in ELg. 2 erkennt, sinkt der Unterbrechungspunkt der Abkühlung mit Zunahme der Zeitspanne, über welche die Proben auf der Glühtemperatur gehalten werden. Daraus ergibt sich die Neigung, daß sich anstelle der gemäß der Erfindung angestrebten höheren Urawandlungsprodukte in zunehmendem Maße niedere Umwandlungsprodukte bilden, so daß eine Verlängerung der Glühzeit also in einer Zunahme der Härte resultiert. Nach einer Glühzeit von 12 min stellt sich innerhalb des in lig. 2 gezeigten Temperaturbereichs kein Unterbrechungspunkt bei der Abkühlung ein, so daß die betreffenden Proben die größte Härte aufweisen.How to do in ELg. 2 recognizes, the interruption point of the cooling decreases with an increase in the time span over which the samples are kept at the annealing temperature. This results in the tendency that instead of the According to the invention aimed at higher uranium conversion products to an increasing extent lower conversion products form, so that an increase in the annealing time thus results in an increase in hardness. After a glow period of 12 min arises within the in lig. 2 no interruption point in the cooling process so that the specimens in question have the greatest hardness.

Die vorstehend beschriebenen ITntersuchungen mit 414-2-Stahlproben zeigen, daß die durch beschleunigtes Glühen gemäß der Erfindung erzielten Ergebnisse sowohl von de?? Glühtemperatur als auch von der Glühzeit abhängig sind. Um die Vorgänge beim beschleunigten. Glühen zu ermitteln, wurde die Feinstruktur des Stahls vor dem Glühen, bei der Glühtemperatur und nach dem Abkühlen an der Luft untersucht. Dabei konnte das Gefüge des Stahls im ungeglühten und im abgekühlten Zustand nach herkömmlichen metallografischen Verfahren untersucht werden. Zur Beobachtung des Austenit-Zustands bei Glühtemperatur wurde ein klassisches metallurgisches Abschreckverfahren angewendet. Dazu wurde eine Stahlprobe A schnell auf 768 0C erhitzt und in bewegtem Wasser abgeschreckt. Dadurch wurden vor dem Abschrecken als Austenit vorliegende Teile des Gefüges in Martensit umgewandelt. Unter Verwendung eines das Martensit nicht angreifenden Ätz-The above-described IT tests with 414-2 steel samples show that the results obtained by accelerated annealing according to the invention both from the? Both the annealing temperature and the annealing time are dependent. To speed up the operations. To determine annealing, the fine structure of the steel was examined before annealing, at the annealing temperature and after cooling in the air. The structure of the steel in the unannealed and cooled state could be examined using conventional metallographic methods. A classic metallurgical quenching process was used to observe the austenite state at the annealing temperature. For this purpose, a steel sample A was quickly heated to 768 ° C. and quenched in moving water. As a result, parts of the structure that were present as austenite were converted into martensite before quenching. Using an etching agent that does not attack the martensite

130021/0838130021/0838

19 ' 3Ü42067 19 '3Ü42067

mittels konnte das Austenit-Gefüge dann bei Zimmertemperatur unter Anwendung herkömmlicher metallografischer Verfahren beobachtet werden.by means of the austenite structure could then be at room temperature can be observed using conventional metallographic techniques.

In !"ig. $A, 3B und 5C ist das Gefüge eines Stahls der Probe A im ungeglühten Zustand, im geglühten und abgeschreckten Zustand bzw. im geglühten und an Luft abgekühlten Zustand dargestellt. Zur Darstellung des überaus feinen Gefüges der Proben wurde für die Mikrofotografie ein Scanning-Elektroneniaikroskop (SEM) verwendet.In! "Ig. $ A, 3B and 5C, the structure of a steel is the Sample A in the unannealed condition, in the annealed and quenched condition or in the annealed and air-cooled condition State shown. Microphotography was used to show the extremely fine structure of the samples a scanning electron microscope (SEM) is used.

Aus den mikrofotografischen Aufnahmen ist deutlich zu erkennen, daß das vor der Behandlung vorliegende Gefüge durch die schnelle Erhitzung in Austenit umgewandelt wurde, wobei einige Karbidteilchen in ungelöster Form im Austenit erhalten blieben. Da somit bereits Kondensationskerne im Austenit gefüge vorhanden waren, war eine längere Aufrechterhaltung der Glühtemperatur für die Kernbildung durch höhere Umwandlungsprodukte nicht erforderlich. Beim Absinken der Temperatur unter die Al-Temperatur begannen die erhalten gebliebenen Karbidteilchen zu wachsen, wobei sich dann Perlit an den Karbidkernen bildete. Dementsprechend wurde die zum Glühen des Stahls benötigte Zeit erheblich verkürzt« Bei gleichartigen Untersuchungen verschiedener anderer Stahlsorten wurde in jedem Falle festgestellt, daß das Austenit-Gefüge aus Austenit mit kleinen sphäroiden Karbidteilchen bestand. Das durch das schnelle Erhitzen bewirkte Zurückbleiben von ungelösten Karbidteilchen im Austenitgefüge kann als die Ursache für die mit dem erfindungsgeraäßen Verfahren erzielten vorteilhaften Ergebnisse angesehen werden.The microphotographs clearly show that the structure that was present before the treatment was converted into austenite by the rapid heating, with some carbide particles in undissolved form retained in austenite. Since condensation nuclei were already present in the austenite structure, there was one longer maintenance of the annealing temperature for the Core formation through higher conversion products is not required. When the temperature drops below the Al temperature the retained carbide particles began to grow, with pearlite then attaching to the carbide cores formed. Correspondingly, the time required to anneal the steel has been reduced considerably «For similar Investigations of various other types of steel were found in each case that the austenite structure consisted of austenite with small spheroidal carbide particles. The lag caused by the rapid heating of undissolved carbide particles in the austenite structure can be the cause of the with the erfindungsgeraäße Procedure achieved beneficial results are considered.

Das Zurückbleiben von ungelösten Karbidteilchen im Austenitgefüge von Stahl wurde bereits in der Literatur erwähnt. Bei langsamter Erhitzung bleibt die Menge der im Austenit-The retention of undissolved carbide particles in the austenite structure of steel has already been mentioned in the literature. With slow heating, the amount of austenitic

130021/0838130021/0838

:3Ü42067 : 3Ü42067

gefüge zurückbleibdenden Karbidteilchen jedoch, gering. Ein langsam auf die Austenit-Umwandlungsteinperatur erhitzter Stahl zeigt daher kaum die sich durch das schnelle Glühen einstellenden Eigenschaften. In verschiedenen Versuchen wurde aufgezeigt, daß die sich beim beschleunigten Glühen einstellenden Erscheinungen beim Ofenglühen nicht auftreten.However, the structure of the remaining carbide particles is low. One slowly heated to the austenite transformation stone temperature Steel therefore hardly shows the properties that result from the rapid annealing. In different Experiments have shown that the phenomena occurring during accelerated annealing in Furnace annealing does not occur.

In einem solchen Versuch wurden Stäbe eines 8640-Stahls der Probe B bei verschiedenen Temperaturen im Ofen geglüht und anschließend an Luft abgekühlt. Anschließend wurden Stäbe der gleichen Probe durch elektrische Widerstandsheizung geglüht und ebenfalls an Luft abgekühlt. Die sich aus diesen Behandlungsarten ergebenden mechanichen Eigenschaften sind in Fig. 4- dargestellt. Die ofengeglühten Proben wiesen nach Abkühlung eine relativ große Barte auf» wogegen bei den schnellerhitzten Proben deutliche Unterschiede der Härte im luftgekühlten Zustand erkennbar sind. Die mechanischen Eigenschaften einiger Proben aus diesem Versuch sind in Tabelle 5 zusammengefaßt. Der ofengeglühte Stahl hat denjenigen des ungeglühten Stahls sehr ähnliche mechanische Eigenschaften, während die schnellgeglühte Probe beträchtlich weicher ist. Der eö^-Stahl spricht also auf das beschleunigte Glühen in der gleichen Weise an wie der vorstehend untersuchte 4142-Stahl. Die durch das beschleunigte Glühen bewirkten Erscheinungen treten beim 8640-Stahl jedoch noch deutlicher hervor, da dieser Stahl eine geringere Härtbarkeit aufweist als der 414-2-StahleIn one such experiment, bars of 8640 steel were used of sample B annealed at different temperatures in the furnace and then cooled in air. Afterward rods of the same sample were annealed by electrical resistance heating and also cooled in air. The mechanical properties resulting from these types of treatment are shown in Fig. 4-. the Oven-annealed samples showed a relative appearance after cooling large beards on »whereas in the faster heated samples there were clear differences in hardness in the air-cooled state are recognizable. The mechanical properties of some samples from this test are summarized in Table 5. The furnace-annealed steel has mechanical properties very similar to those of the unannealed steel, while the quick annealed sample is considerably softer. So the steel speaks of the accelerated Anneal in the same way as the 4142 steel examined above. The one from the accelerated glow caused phenomena occur with 8640 steel even more clearly because this steel has a lower hardenability than the 414-2 steels

130021/0838130021/0838

Probe
8640-Stahl
sample
8640 steel

Tabelle 5Table 5

Brinell-Härte Zugfestig-p Fließ-(Ehn) keit kp/cm grenzeBrinell hardness Tensile strength-p Flow- (Ehn) speed kp / cm limit

kp/cmkp / cm

Dehnung Reduktion % % Elongation reduction %%

Unbehandelt 256Untreated 256

Ofengeglüht bei 815 ^, 254· luftgekühlt Zeit: 1 hFurnace annealed at 815 ^, 254 air-cooled time: 1 h

Schnellgeglüht bei 815 O, 205 luftgekühlt, Zeit: 4- minRapid annealed at 815 O, 205 air-cooled, Time: 4- min

9 329 6 629 15,1 39,1 9 287 6 763 15,5 4-7,09 329 6 629 15.1 39.1 9 287 6 763 15.5 4-7.0

7 810 4- 998 20,0 50,87 810 4- 998 20.0 50.8

Die Untersuchungen zeigen, daß das Ergebnis des beschleunigten Glühens von der Glühtemperatur abhängig ist, da bei Temperaturen über 843 0C schnellgeglühte Proben nicht die erwünschten Eigenschaften erhielten. Die Untersuchungen zeigen ferner, daß das Ergebnis des beschleunigten Glühens außerdem von der Glühzeit abhängig ist, da keine der ofengeglühten Proben unabhängig von der Glüht emperatur beim Abkühlen an Luft die erwünschten Eigenschaften erhielt. Das Ofenglühen ist einfach, zu langsam, als daß dabei die beim beschleunigten Glühen bewirkten Erscheinungen auftreten könnten. Die Aufrechterhaltung der Austenit-Umwandliirgatemperatur über eine relativ lange Zeit führt dazu, daß das vorhandene Karbid in Lösung geht oder sich die Teilchengröße des Karbids so weit verringert, daß bei der anschließenden Kühlung keine ausreichende Menge von Wachstumskernen mehr vorhanden ist.The investigations show that the result of the accelerated annealing is dependent on the annealing temperature, because at temperatures above 843 0 C schnellgeglühte samples did not get the desired properties. The investigations also show that the result of the accelerated annealing also depends on the annealing time, since none of the oven-annealed samples obtained the desired properties on cooling in air, regardless of the annealing temperature. The furnace annealing is simple, too slow for the phenomena caused by the accelerated annealing to occur. Maintaining the austenite transformation temperature for a relatively long time leads to the fact that the carbide present goes into solution or the particle size of the carbide is reduced to such an extent that a sufficient quantity of growth nuclei is no longer present during the subsequent cooling.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann es erwünscht sein, bei der Bearbeitung von Werkstücken in großen Serien einen gleichförmigen Fortgang der Abkühlung zu gewährleisten. Werden beispielsweise Stahlstäbe erhitzt und dann zum Abkühlen einfach in einem Gestell gestapelt,In one embodiment of the invention, it may be desirable when machining large workpieces Series to ensure a uniform progress of cooling. For example, steel rods are heated and then simply stacked in a rack to cool down,

130021/0838130021/0838

22 '■ -"3Ό42Ό67 22 '■ - "3Ό42Ό67

so könnten sich die zuerst gestapelten Stäbe wesentlich schneller abkühlen als die zuletzt gestapelten, so daß die einzelnen Stäbe einer solchen Serie unterschiedliche Eigenschaften erhalten. Um dies zu vermeiden, kann für das Abkühlen der Werkstücks ein isoliertes Ablaufgestell der in Fig. 5 gezeigten Art verwendet werden. Die geglühten Stäbe durchlaufen ein solches Gestell mit einer Verweilzeit von beispielsweise 10 mine Bei einer derartigen Vorrichtung ist keinerlei Wärmezufuhr von außen notwendig, so daß also auch keine Energie verbraucht wird. Im Hinblick auf die Gleichmäßigkeit der mechanischen Eigenschaften durchgeführte Untersuchungen haben gezeigt, daß das Abkühlen in dem isolierten Ablaufgestell gute Ergebnisse erbringt.so the bars stacked first could cool down considerably faster than the bars stacked last, so that the individual rods of such a series receive different properties. To avoid this, you can use For cooling the workpiece, an insulated drain rack of the type shown in FIG. 5 can be used. the Annealed rods pass through such a frame with a dwell time of, for example, 10 mine Such a device does not need any external heat supply, so that no energy is consumed will. Investigations carried out with regard to the uniformity of the mechanical properties have shown that the cooling in the insulated drain rack gives good results.

Im gefolge der vorstehenden Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung seien nachstehend praktische Ausführungsbeispiele der Erfindung in der Anwendung auf das Weichglühen von jeweils eine Länge von ca. 2,1 in aufweisenden Stahlstäben beschrieben. In jedem Beispiel wird der Stahl in drei Zuständen untersucht, nämlich im unbehandelten Zustand, im ofengeglühten Zustand und in dem unter Anwendung der Erfindung geglühten Zustand, wobei jeweils Vergleiche zwischen dem ofengeglühten Stahl und dem erfindungsgemäß teglühten Stahl gezogen werden.In the wake of the above explanation of the basic principle of the invention are hereinafter practical embodiments of the invention as applied to soft annealing each of a length of approx. 2.1 described in having steel rods. In each example, the Steel examined in three states, namely in the untreated State, in the oven-annealed state and in the state annealed using the invention, wherein In each case, comparisons are drawn between the furnace-annealed steel and the steel annealed according to the invention.

Beispiel 1example 1

Dieses Beispiel betrifft das Glühen eines 4-140-Stahls der Probe C nach Tabelle ΊοThis example concerns the annealing of a 4-140 steel of sample C according to table Ίο

Zwanzig Stäbe des 414-0-Stahls der Probe C wurden in einem Rollenherdofen geglüht«, Die Glühtemperatur betrug 84-3 0C und die Behandlungszeit betrug insgesamt 16 h.Twenty bars of steel 414-0 of the sample C were annealed in a roller hearth kiln, "The annealing temperature was 84-3 0 C and the treatment time was a total of 16 h.

Ferner wurden zwanzig Stäbe des? gleichen Probe unterFurthermore, twenty rods of the? same sample under

130Q21/0838130Q21 / 0838

Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens geglüht. Die Glühtemperatur betrug 788 0C bei einer Behandlungsdauer von 33 see. Die gesamte Behandlungszeit für die zwanzig Stäbe betrug weniger alte 1h.Applying the method according to the invention annealed. The annealing temperature was 788 0 C, at a treatment duration of 33 see. The total treatment time for the twenty rods was less than 1 hour.

Nach dem Glühen wurden die Stäbe beider Chargen gereinigt, kaltgestreckt und begradigt. Anschließend wurden die Stäbe beider Chargen intensiven Prüfungen unterworfen. Die Ergebnisse dieser Prüfungen sind in Tabelle 4- zusammengefaßt* Dabei sind die mechanischen Eigenschaften des unbehandelten und des geglühten Stahls zu vergleichszwecken nebeneinandergestellt.After annealing, the bars of both batches were cleaned, cold drawn and straightened. Then the Rods of both batches subjected to intensive tests. The results of these tests are summarized in Table 4- * The mechanical properties of the untreated and the annealed steel are for comparison purposes juxtaposed.

Der unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens geglühte Stahl hat eine bessere Kombination von Eigenschaften als der ofengeglühte Stahl«, Er hat zwar eine etwas größere Härte, der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Stählen liegt jedoch in der verbesserten Duktilität des gemäß der Erfindung geglühten Stahls* Die Dehnung des ofengeglühten Stahls betrug nach Abschluß der Behandlung 13,3%» diejenige des gemäß der Erfindung geglühten Stahls jedoch 1750%t was einer Verbesserung um 28% entspricht. Ferner betrug die Querschnittsreduktion beim ofengeglühten Stahl 39sO% und beim gemäß der Erfindung geglühten Stahl 59,3%* was einer Verbesserung um 52% gleichkommt«. Die Dehnung und Querschnittsreduktion sind ein Maßstab für die Duktilität eines Stahls. Die vorstehend aufgezeigten Verbesserungen gegenüber einem ofengeglühten Stahl deuten also auf eine augenfällige Verbesserung der Duktilität und Formbarkeit hin.The steel annealed using the method according to the invention has a better combination of properties than the furnace-annealed steel. Although it has a somewhat greater hardness, the main difference between the two steels lies in the improved ductility of the steel annealed according to the invention of the steel was ofengeglühten after the treatment is 13.3% "that of the annealed steel of the invention, however, 17% t 5 0 which is an improvement by 28%. Further, the cross-sectional reduction was at ofengeglühten steel 39 s O% value and annealed steel according to the invention 59.3% * an improvement by 52% equals ". The elongation and cross-section reduction are a measure of the ductility of a steel. The improvements shown above compared to a furnace-annealed steel therefore indicate an obvious improvement in ductility and formability.

130021/0838130021/0838

Tabelle 4Table 4

BrinellBrinell

Stahl C
4140
Steel C
4140
Härte
(Bhn)
hardness
(Bhn)
Zugfestig-p
keit kp/cra
Tensile strength-p
kp / cra
Fließ
grenze
kp/cm
Flow
border
kp / cm
Dehnungstrain Reduktionreduction
UngeglühtNot annealed 315315 10 61510 615 8 4718 471 13,013.0 39 Λ39 Λ OfengeglühtFurnace annealed 197197 7 0097 009 3 2763 276 21,521.5 40,840.8 Geglüht gemäß
Erfindung
Annealed according to
invention
217217 7 5927 592 4 1264 126 23,523.5 60,960.9
Ofengeglüht +
kaltgestreckt
Furnace annealed +
cold drawn
226226 7 8387 838 5 7085,708 13,313.3 39,039.0
Geglüht gemäß
Erfindung und
kaltgestreckt
Annealed according to
Invention and
cold drawn
238238 8 3938 393 6 6016 601 17,017.0 59,359.3

Die Ursache für die -verbesserte Duktilität des gemäß der Erfindung geglühten Stahls läßt sich deutlich anhand des Feingefüges der Stahlproben erkennen. Fig. 6A, 6B und 60 zeigen das Feingefüge des 4140-Stahls in drei Zuständen, nämlich ungeglüht, ofengeglüht und geglüht gemäß der
Erfindung. Im ungeglühten. Zustand besteht das Gefüge aus niederen Umwandlungsprodukten, nämlich höherem Bainit
und nadeiförmigem Ferrit* Das Gefügedes ofengeglühten
Stahls besteht aus Perlit und Ferrit« Das Gefüge des
gemäß der erfindung geglühten Stahls besteht demgegenüber aus Ferrit, Perlit und kleinen sphäroiden Karbidteilchen. Die Ferritbereiche sind nicht klar abgegrenzt und enthalten kleine sphäroide Karbidteilchen. Ferner
weist der gemäß der Erfindung geglühte Stahl eine kleinere Korngröße auf«. Dieses feinere Gefüge verleiht dem Stahl im Vergleich zum gröberen Gefüge des ofengeglühten Stahls eine verbesserte Duktilität und Formbarkeit.
The cause of the improved ductility of the steel annealed according to the invention can be clearly seen from the fine structure of the steel samples. 6A, 6B and 60 show the fine structure of the 4140 steel in three states, namely unannealed, furnace annealed and annealed according to FIG
Invention. In the unannealed. State consists of the structure of lower conversion products, namely higher bainite
and needle-shaped ferrite * The structure of the furnace-annealed
Steel consists of pearlite and ferrite «The structure of the
In contrast, according to the invention, annealed steel consists of ferrite, pearlite and small spheroidal carbide particles. The ferrite areas are not clearly delineated and contain small spheroidal carbide particles. Further
the steel annealed according to the invention has a smaller grain size «. This finer structure gives the steel improved ductility and formability compared to the coarser structure of furnace-annealed steel.

Das feinere Mikrogefüge verleiht dem geglühten Stahl
außerdem eine erhöhte Zähigkeit. In Fig.. 7 ist die
nach dem Charpy-Verfahren ermittelte Kerbschlagzähigkeit von aus den beiden geglühten Chargen entnommenen Stäben dargestellt. Der gemäß der Erfindung geglühte Stahl weist
The finer microstructure gives the annealed steel
also increased toughness. In Fig. 7 is the
Notched impact strength determined by the Charpy method of bars removed from the two annealed batches is shown. The steel annealed according to the invention has

130021/0838130021/0838

eine niedrigere Übergangstemperatur sowie eine obere Schwellenenergie auf, welche nahezu das Dreifache von derjenigen des ofengeglühten Stahls beträgt. Die erhöhte Zähigkeit ist besonders wertvoll in den Fällen, in denen ein Teil spanend oder spanlos geformt und anschließend nur oberflächengehärtet wird» In diesen Fällen verleiht eine erhöhte Zähigkeit des Innenbereichs dem Teil eine verbesserte Bruchfestigkeit-has a lower transition temperature as well as an upper threshold energy which is nearly three times that of that of the furnace-annealed steel. The increased toughness is particularly valuable in those cases where a part is formed by cutting or non-cutting and then only surface-hardened »In these cases it is bestowed an increased toughness of the interior of the part improved breaking strength

Zum Nachweis, daß die verbesserte Zähigkeit und Duktilität des gemäß der Erfindung geglühten Stahls seine Zerspanbarkeit im Vergleich zu derjenigen eines ofengeglühten Stahls nicht beeinträchtigt, wurde eine umfassende Zerspanbarkeitsprüfung durchgeführt. Dabei wurden die Stähle mit verschiedenen Typen von Werkzeugen bearbeitet. Die Ergebnisse der Zerspanbarkeitsprüfung der beiden 4140-Stähle der Probe C sind in Fig. 8 dargestellt. In dieser Prüfung wird das Anwachsen des Durchmessers der bearbeiteten Teile gemessen und in beisug auf die Zeit oder die Anzahl der bearbeiteten Teile angegeben. Gut zerspanbare Stähle zeigen eine relativ flache, nahe der Zeitachse verlaufende Anwachskurve» Bei schlecht zerspanbaren Stählen steigt die Kurve dagegen steil an» Die in Pig. 8 dargestellten Kurven zeigen* daß die beiden geglühten Stähle etwa gleich gut zerspanbar sind. Der gemäß der Erfindung geglühte Stahl ist etwas besser zerspanbar als der ofengeglühte, der Unterschied ist jedoch unbeträchtlich.To demonstrate that the improved toughness and ductility of the steel annealed according to the invention its machinability compared to that of an oven-annealed steel A comprehensive machinability test was carried out. The Steels machined with different types of tools. The results of the machinability test of the two Sample C 4140 steels are shown in FIG. In This test measures the increase in the diameter of the machined parts and as a function of time or the number of machined parts. Well-machinable steels show a relatively flat shape, close to the Time axis running growth curve »For poorly machinable In contrast, the curve rises steeply for steels »Die in Pig. 8 curves show * that the both annealed steels are about equally easy to machine. The steel annealed according to the invention is somewhat better machinable than the oven-annealed one, but the difference is insignificant.

Beispiel 2Example 2

Dieses Beispiel betrifft das Glühen von 4-140-Stählen der Probe D in Tabelle 1.This example concerns the annealing of 4-140 steels of the Sample D in Table 1.

Zwanzig Stäbe des 4-140-Stahls der Probe D wurden in einem Arbeitszyklus von 16 h bei 843 0C ofengeglüht. WeitereTwenty bars of 4-140 steel of the sample D were ofengeglüht h at 843 0 C in a duty cycle of the sixteenth Further

130021/0838130021/0838

zwanzig Stäbe der Probe D wurden gemäß der Erfindung geglüht. Dies erfolgte bei einer Temperatur von 815 0C während jeweils etwa 36 see, so daß das Glühen der zwanzig Stäbe in weniger als einer Stunde beendet war.twenty bars of Sample D were annealed in accordance with the invention. This took place at a temperature of 815 ° C. for about 36 seconds each time, so that the annealing of the twenty rods was completed in less than an hour.

Die Stäbe wurden anschließend entzundert, kaltgestreckt und begradigt. Die Proben wurden umfassen untersucht, dabei übrig behaltener Stahl wurde für eine Zerspanbarkeitsprüfung verwendet. Die mechanischen Eigenschaften des ungeglühten, des ofengeglühten und des gemäß der Erfindung geglühten Stahls sind in Tabelle 5 zusammengefaßt. Der gemäß der Erfindung geglühte Stahl wies wiederum eine höhere Duktilität auf und war etwas härter als der ofengeglühte Stahl. Pig. 9AS 9B und 90 zeigen das 3?eingefüge dieses Stahls in drei Zustanden, nämlich ungeglüht, ofengeglüht und gemäß der Erfindung geglüht. Wie im vorstehenden Beispiel hat der gemäß der Erfindung geglühte Stahl ein beträchtlich feineres Mikrogefüge als der ofengeglühte Stahl-The bars were then descaled, cold-drawn and straightened. The samples were extensively examined, and any leftover steel was used for a machinability test. The mechanical properties of the unannealed, the furnace annealed and the steel annealed according to the invention are summarized in Table 5. The steel annealed according to the invention again had a higher ductility and was somewhat harder than the furnace-annealed steel. Pig. 9A 9B and 90 show the S 3? Turned add this steel in three states, namely, unannealed, according to the invention ofengeglüht and annealed. As in the previous example, the steel annealed according to the invention has a considerably finer microstructure than the furnace-annealed steel

Tabelle 5Table 5

BrinellBrinell

Stahl D Härte Zugfestig-p HLieß- Dehnung Reduktion 4140 (Bhn) keit kp/cm grenz© % % Steel D hardness Tensile p HLieß- 4140 strain reduction (Bhn) ness kp / cm cross% ©%

kp/cmkp / cm

Ungeglüht 311 10 637 7 705 13,3 41,9 Ofengeglüht + 231 8 373 7 192 12,1 42,8 kaltgestrecktUnannealed 311 10 637 7 705 13.3 41.9 Furnace annealed + 231 8 373 7 192 12.1 42.8 cold drawn

Geglüht gemäß 241 8 956 7 444 13,8 53,1 Erfindung +
kaltgestreckt
Annealed to 241 8 956 7 444 13.8 53.1 Invention +
cold drawn

Fig. 10 zeigt die im Charpy-Impactverfahren ermittelten Zähigkeitskurven für den ofengeglühten und den gemäß der Erfindung geglühten Stahl. Die Überlegenheit des gemäß der Erfindung geglühten Stahls ist auch hier offensichtlich. Seine Übergangstemperatur ist wiederum nied-10 shows those determined by the Charpy impact method Toughness curves for the furnace-annealed steel and the steel annealed according to the invention. The superiority of the steel annealed according to the invention is also evident here. Its transition temperature is again low

130021/0 838130021/0 838

riger und seine obere Schwellenenergie höher als bei dem ofengeglühten Stahl.riger and its upper threshold energy higher than that of the furnace-annealed steel.

Die Zerspanbarkeitsprüfung der beiden geglühten Stähle wurde nach einem modifizierten Taylor-Standzeitverfahren ausgeführt. Bei diesem Verfahren wird ein Werkstück mit verschiedenen Drehzahlen und Vorschubgeschwindigkeiten abgedreht, bis das Drehwerkzeug versagt, Die Zeiten bis zum Versagen des Werkzeugs bei verschiedenen Geschwindigkeiten werdem. in einem logarithm!sehen Koodinatensystem aufgetragen. Dabei ergibt sich eine Gerade, welche die Beziehungen zwischen der Arbeitsgeschwindigkeit und der Zeit bis zum Versagen des Werkzeugs darstellt, lig. 11 zeigt das Ergebnis der Zerspanbarkeitsprüfung der beiden geglühten 4140-Stähle der Probe D. Daraus, daß die beiden Geraden einander überkreuzen, ist zu erkennen, daß ein Unterschied in der Zerspanbarkeit der beiden Stähle besteht. Bei niedrigen Arbeitsgeschwindigkeiten, wie sie für legierte Stähle üblich sind, ist der gemäß der Erfindung geglühte Stahl etwas besser zerspanbar. Obgleich also der gemäß der Erfindung geglühte Stahl wiederum härter, zäher und duktiler ist als der ofengeglühte, ist er besser zerspanbar als dieser. Diese Unterschiede der Duktilität, der Zähigkeit und Zerspanbarkeit erbringen zusammen eine beträchtliche Verbesserung der mechanischen Eigenschaften dieses Stahls.The machinability test of the two annealed steels was carried out using a modified Taylor tool life method. In this process, a workpiece is used different speeds and feed speeds turned down until the turning tool fails, the times up failure of the tool at different speeds. in a logarithm! see coordinate system applied. This results in a straight line which shows the relationships between the working speed and represents the time to failure of the tool, lig. 11 shows the result of the machinability test of the two annealed 4140 steels of sample D. From this, that the two straight lines cross each other, it can be seen that there is a difference in machinability of the two steels. At low working speeds, as is usual for alloy steels the steel annealed according to the invention is somewhat better machinable. So although the annealed according to the invention Steel, on the other hand, is harder, tougher and more ductile than that oven-annealed, it is easier to machine than this one. These Differences in ductility, toughness and machinability together produce a significant improvement the mechanical properties of this steel.

Beispiel 3.Example 3.

Zehn Stäbe eines 4140~Stalils der Probe E in Tabelle 1 wurden in einem Arbeitszyklus von 16 h bei 843 °C ofengeglüht. Weitere zehn Stäbe des gleichen Stahls wurden gemäß der Erfindung bei einer Temperatur von 787 °C geglüht. Das Glühen der einzelnen Stäbe erfolgte jeweils in 35 see, die Gesamtdauer der Behandlung betrug 45 min. Die Ergebnisse der Behandlung sind in Tabelle 6 zusammen-Ten rods of a 4140 style from sample E in Table 1 were oven-annealed at 843 ° C in a working cycle of 16 hours. Another ten bars of the same steel were made according to the invention at a temperature of 787 ° C annealed. The individual rods were annealed in each case in 35 seconds, the total duration of the treatment was 45 minutes. The results of the treatment are summarized in Table 6.

130021 /0838130021/0838

gefaßt. Die Prüfstücke wurden nach, dem Glühen nicht kaltgestreckt. Die Proben sprachen im wesentlichen in der gleichen Weise auf das Glühen gemäß der Erfindung an wie die vorstehend untersuchten Proben. Aus den in der Tabelle 6 enthaltenen Daten ist die verbesserte Duktilität des gemäß der Erfindung geglühten Stahls deutlich erkennbar.collected. The test pieces were not cold stretched after annealing. The rehearsals spoke essentially in the in the same manner to the annealing according to the invention as the samples examined above. From the in the In the data contained in Table 6, the improved ductility of the steel annealed according to the invention is evident recognizable.

Tabelle 6Table 6

BrinellBrinell Geglüht gemäßAnnealed according to 194194 Zugfestig-oTensile strength o Fließ-Flowing Dehnungstrain Reduktionreduction Stahl ESteel E. Härtehardness Erfindunginvention keit kp/cmspeed kp / cm grenze
kp/cm
border
kp / cm
%% %%
41404140 (Ehn)(Ehn) 9 9549 954 6 9746,974 15,715.7 50,250.2 UngeglühtNot annealed 269269 7 2907 290 3 4873 487 19,719.7 42,642.6 OfengeglühtFurnace annealed 186186 7 3467 346 6 8266 826 24,124.1 60,560.5 Beispiel 4Example 4

JTünf zehn Stäbe eines 4142-Stahls der Probe J? wurden in einem Arbeitszyklus von 16 h bei 843 0C ofengeglüht. Weitere fünfzehn Stäbe des gleichen Stahls wurden gemäß der Erfindung geglüht. Die Glühtemperatur betrug 787 0C bei einer Dauer von jeweils 60 see« Der gesamte Arbeitszyklus dauerte weniger als eine Stunde. Tabelle 7 zeigt die mechanischen Eigenschaften des Stahls in drei Zuständen, nämlich ungeglüht, ofengeglüht und geglüht gemäß der Erfindung. Der gemäß der Erfindung geglühte Stahl weist wiederum eine gegenüber derjenigen des ofengeglühten Stahls verbesserte Duktilität auf.JFive ten bars of sample J 4142 steel? were in a duty cycle of 16 h at 843 0 C ofengeglüht. Another fifteen bars of the same steel were annealed in accordance with the invention. The annealing temperature was 787 0 C for a duration of 60 see "The entire work cycle took less than an hour. Table 7 shows the mechanical properties of the steel in three states, namely unannealed, furnace annealed and annealed according to the invention. The steel annealed according to the invention in turn has an improved ductility compared to that of the furnace-annealed steel.

130021/0838130021/0838

Stahl F
4142
Steel F
4142

Tabelle 7Table 7

BrinellBrinell

Härte .Zugfestig-p Hardness. Tensile strength p

(Bhn) keit kp/cm(Bhn) speed kp / cm

Fließ- Dehnung Reduktion grenze % % kp/cmFlow strain reduction limit%% kgf / cm

Ungeglüht 268 9 912Annealed 268 9 912

Ofengeglüht 194 7 156Furnace annealed 194 7 156

Geglüht gemäßAnnealed according to

Erfindung 196 7 192Invention 196 7 192

6 9676,967

3 5363,536

4 6544,654

15,5 20,815.5 20.8

25,025.0

46,5 46,646.5 46.6

68,368.3

Beispiel J?Example J?

Zehn Stäbe des 8640-Stahls B nach Tabelle 1 wurden in einem Arbeitszyklus von 16 h bei 843 0C in einem Rollenherdofen geglüht. Weitere zehn Stäbe des gleichen Stahls wurden gemäß der Erfindung geglüht. Die Glühtemperatur betrug 787 0C bei einer Dauer von jeweils 35 see. Der gesamte Arbeitszyklus dauerte ca. 30 min. Tabelle 8 zeigt die mechanischen Eigenschaften des Stahls in drei Zuständen, nämlich ungeglüht, ofengeglüht und geglüht gemäß der Erfindung. Der gemäß der Erfindung geglühte Stahl weist wiederum eine gegenüber derjenigen des ofengeglühten Stahls verbesserte Duktilität auf.Ten bars of the 8640 steel B according to Table 1 were annealed in a working cycle of 16 h at 843 ° C. in a roller hearth furnace. Another ten bars of the same steel were annealed in accordance with the invention. The annealing temperature was 787 0 C for a duration of in each case see 35th The entire working cycle lasted about 30 minutes.Table 8 shows the mechanical properties of the steel in three states, namely unannealed, furnace-annealed and annealed according to the invention. The steel annealed according to the invention in turn has an improved ductility compared to that of the furnace-annealed steel.

Tabelle 8Table 8

BrinellBrinell

Stahl B Härte Zugfestig-O Fließ- Dehnung Reduktion 8640 (Bhn) keit kp/cnT grenz© % % Steel B hardness tensile strain reduction O flow 8640 (Bhn) ness kp / CNT cross% ©%

kp/cmkp / cm

Ungeglüht 258 9 286Annealed 258 9 286

Ofengeglüht 176 6 953Furnace annealed 176 6 953

Geglüht gemäßAnnealed according to

Erfindung 180 6 953Invention 180 6 953

7 2277 227

3 466 4 2463,466,4246

16,7 22,816.7 22.8

28,128.1

46,9 47,046.9 47.0

64,664.6

Das Feingefüge des ungeglühten, des ofengeglühten und des gemäß der Erfindung geglühten Stahls ist in Fig. 12A, 12B bzw. 12C dargestellt. Der gemäß der Erfindung geglühte Stahl hat ein stärker sphäroides und etwasThe fine structure of the unannealed, the furnace-annealed and the steel annealed according to the invention is shown in FIG. 12A, 12B and 12C, respectively. The steel annealed according to the invention has a more spheroidal and somewhat

130021/0838130021/0838

feineres Gefüge als der ofengeglühte Stahl. Es liegt also ein ähnlicher Unterschied des IFeingefüges vor wie bei der Untersuchung des 4-14-0-Stahls. Der 8640-Stahl wurde auch einer Zähigkeitsprüfung nach dem Oharpy-Impactverfahren unterworfen. Die Ergebnisse dieser Prüfung sind in Pig. 13 dargestellt. Der gemäß der Erfindung geglühte Stahl weist wiederum eine weit überlegene Zähigkeit auf. Dabei ist zu bemerken, daß der 864-0-Stahl vor der Prüfung nicht kaltgestreckt wurde, Er ist daher etwas weicher und zäher als die vorstehend beschriebenen 4-140-Stähle.finer structure than the furnace-annealed steel. There is therefore a similar difference in the IF-structure as in the examination of the 4-14-0 steel. The 8640 steel was also subjected to an Oharpy impact test toughness. The results of this test are in Pig. 13 shown. The steel annealed according to the invention again has a far superior toughness. It should be noted that the 864-0 steel was not cold-drawn before the test. It is therefore somewhat softer and tougher than the 4-140 steels described above.

Beispiel 6Example 6

Zwanzig Stäbe des 6150-Stalils G nach Tabelle 1 wurden in einem Arbeitszyklus von 16 h bei 84-3 °C in einem Rollenherdofen geglüht» Weitere zwansig Stäbe des gleichen Stahls wurden gemäß der Erfindung bei einer Temperatur von 815 °C geglüht. Das Glühen dauerte für jeden Stab 34- see, insgesamt ca. 1 h. Die mechanischen Eigenschaften des ungeglühten, dee ofengeglühten und des gemäß der Erfindung geglühtes. Stahls sind in Tabelle 9 zusammengefaßt.Twenty bars of the 6150-style G according to Table 1 were made in a working cycle of 16 h at 84-3 ° C in one Annealed roller hearth furnace »Another twenty bars of the same Steel were annealed according to the invention at a temperature of 815 ° C. The glow lasted for each stick 34- see, approx. 1 h in total. The mechanical properties of the unannealed, dee oven-annealed and des annealed according to the invention. Stahls are summarized in Table 9.

Die geglühten Stäbe wurden anschließend kaltgestreckt und begradigt, wie dies bei gewissen Arten der industriellen Verarbeitung geschieht. Die Eigenschaften des kaltgestreckten Stahls sind ebenfalls in Tabelle 9 angegeben. Der gemäß der Erfindung behandelte Stahl dieser Sorte ist etwas härter als der ofengeglühte Stahl, weist dabei jedoch eine bessere Duktilität auf. Diese tritt sowohl vor als auch nach dem Kaltstrecken in Erscheinung.The annealed bars were then cold drawn and straightened, as is the case with certain types of industrial ones Processing is happening. The properties of the cold drawn steel are also given in Table 9. The steel treated according to the invention is one of these Grade is slightly harder than furnace-annealed steel, but has better ductility. This occurs both before and after cold stretching.

130021/0838130021/0838

Tabelle 9Table 9

Brinell
Stahl G Härte
6150 (Ehn)
Brinell
Steel G hardness
6150 (Ehn)
Zugfestig-p'
keit kp/cm
Tensile strength-p '
speed kp / cm
Fließ
grenze
kp/cra
Flow
border
kp / cra
Dehnung
%
strain
%
Reduktionreduction
Ungeglüht 299Annealed 299 10 61510 615 7 8457 845 12jO12jO 37,837.8 Ofengeglüht 195Furnace annealed 195 7 0867 086 3 7263 726 20,720.7 44.144.1 Geglüht gemäß
Erfindung 225
Annealed according to
Invention 225
7 7197 719 5 7085,708 25,525.5 66,466.4
Ofengeglüht +240Furnace annealed +240 8 4648 464 6 0466 046 9,69.6 31,331.3 kaltgestrecktcold drawn Geglüht geinäß
Erfindung + 263
kaltgestreckt
Annealed in accordance with
Invention + 263
cold drawn
9 2029 202 7 2977 297 13,013.0 48,348.3

Das JTeingefüge des ungeglühten, des ofengeglühten und des gemäß der Erfindung geglühten Stahls ist in I1Ig* 14A,, 14B bzw. 14C dargestellt» <)I)er gemäß der Erfindung geglühte Stahl hat ein feineres Karbidgefüge als der ofengeglühte Stahl. Zwei 'Proben des geglühten Stahls wurden einer Zähigkeitsprüfung nach dem Charpy-Impactverfahren unterworfen. Die Ergebnisse sind in JTig. 15 dargestellt. Sie beziehen sich auf den 6150-Stahl nach dein Kalt strecken* Der gemäß der Erfindung geglühte Stahl hat wiederum ein feineres Mikrogefüge eine verbesserte Duktilität und eine höhere Zähigkeit als der ofengeglühte Stahl.The structure of the unannealed, furnace-annealed and according to the invention annealed steel is shown in I 1 Ig * 14A, 14B and 14C respectively. Two samples of the annealed steel were subjected to a Charpy impact test toughness. The results are in JTig. 15 shown. They relate to the 6150 steel after cold stretching * The steel annealed according to the invention again has a finer microstructure, improved ductility and higher toughness than the furnace-annealed steel.

Beispiel 7Example 7

Einige Stäbe des 1144-Stahls H nach Tabelle 1 wurden in einem Arbeitszyklus von 5 h bei einer Temperatur von 843 ofengeglühtc Weitere fünf Stäbe des gleichen Stahls wurden gemäß der Erfindung geglüht. Die Glühtemperatur betrug 787 0C bei einer Gesamt-Behandlungszeit von 20 min für die fünf Stäbe„ Die Behandlung der einzelnen Stäbe dauerte jeweils 30 see.Some bars of the 1144 steel H according to Table 1 were furnace-annealed in a working cycle of 5 hours at a temperature of 843. A further five bars of the same steel were annealed according to the invention. The annealing temperature was 787 0 C for a total treatment time of 20 minutes for the five bars "The treatment of the individual rods lasted see each 30th

130021/0838130021/0838

- 32 - '- 32 - '

Tabelle 10 zeigt die mechanischen Eigenschaften des ungeglühten, des ofengeglühten und des gemäß der Erfindung geglühten Stahls. Die Härte des gemäß der Erfindung geglühten Stahls liegt hier nahe bei derjenigen des ofengeglühten Stahls, Wie in den vorstehenden Beispielen weist der gemäß der Erfindung geglühte Stahl eine überlegene Duktilität auf. Fig. 16A, 16B und 16C zeigen die Feinstruktur des Stahls in ungeglühtem, ofengeglühtem bzw. gemäß der Erfindung geglühtem ZustandTable 10 shows the mechanical properties of the unannealed, the furnace annealed and that according to the invention annealed steel. The hardness of the steel annealed according to the invention is here close to that of the Furnace Annealed Steel As in the previous examples, the steel annealed according to the invention has a superior one Ductility on. Figures 16A, 16B and 16C show the fine structure of the steel in unannealed, furnace-annealed or annealed according to the invention

Tabelle 10Table 10

BrinellBrinell

Stahl H Härte Zugfestig-p Fließ- Dehnung Reduktion 1144 (Bhn) keit kp/cm grenze . % % Steel H hardness tensile strength p flow elongation reduction 1144 (Bhn) speed kp / cm limit. %%

kp/cmkp / cm

Ungeglüht
(heißgewalzt) 190 Ofengeglüht 162 Geglüht gemäß
Not annealed
(hot rolled) 190 furnace annealed 162 annealed according to

Erfindung 165 6 264- 4 035 25,0 4-8,5Invention 165 6 264-4 035 25.0 4-8.5

Beispiel 8Example 8

Mehrere Stäbe eines 36L20-~Stahls I nach Tabelle 1 wurden in einem Arbeitszyklus von 5 h bei einer Temperatur von 885 °C ofengeglüht. Weitere fünfzehn Stäbe des gleichen Stahls wurden gemäß der Erfindung geglüht, Die Glühtemperatur betrug 871 0C bei einer Dauer von jeweils 31 see. Der gesamte Arbeitszyklus dauerte 4-7 min«Several bars of 36L20 steel I according to Table 1 were oven-annealed at a temperature of 885 ° C. in a working cycle of 5 hours. More fifteen bars of the same steel were annealed according to the invention, the annealing temperature was 871 0 C for a duration of each see the 31st The entire work cycle lasted 4-7 minutes «

66th 960960 4-4- 281281 1919th ,5, 5 4141 ,4, 4 66th 292292 33 606606 2323 4141 ,1,1

Tabelle 11 zeigt die mechanischen Eigenschaften des ungeglühten, des ofengeglühten und des gemäß der Erfindung geglühten Stahls. Bei dieser Stahlsorte ist durch das Glühen nach dem erfindungsgemäßen "Verfahren nur eine relativ kleine Verbesserung der Duktilität erzielbar. Außerdem ist die Härte des gemäß der Erfindung geglühten Stahls ziemlich hoch. Der Grund für diese UnterschiedeTable 11 shows the mechanical properties of the unannealed, of the furnace annealed and the steel annealed according to the invention. With this type of steel, the Annealing according to the "method according to the invention" only one relatively small improvement in ductility achievable. In addition, the hardness is that annealed according to the invention Steel pretty high. The reason for these differences

130021/0838130021/0838

ist aus den in Fig. 17A, 17B und 17C dargestellten mikrofotografisehen Aufnahmen des Feingefüges dieses Stahls erkennbar. Der gemäß der Erfindung geglühte Stahl hat ein sehr viel feineres Korngefüge als der ofengeglühte Stahl. Bei einem kohlenstoffariaen Stahl wie dem 86L20~Stahl ist das sich aus dem erfindungsgemäßen Ver-r fahren ergebende feine Korngefüge der dominierende !Faktor. Der Stahl enthält nicht genug Kohlenstoff, als daß die Karbide eine dominierende Rolle spielen könnten. Aufgrund der Verfeinerung des Korngefüges ist der gemäß der Erfindung geglühte Stahl daher um einiges härter als der ofengeglühte Stahl. Dementsprechend ist bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nur eine äußerst geringe Verbesserung der Duktilität erzielbar.be seen from in Fig. 17A, 17 B and 17C of the recordings shown mikrofotografisehen microstructure of this steel. The steel annealed according to the invention has a much finer grain structure than the furnace-annealed steel. In the case of a low-carbon steel such as the 86L20 steel, the fine grain structure resulting from the process according to the invention is the dominant factor. The steel does not contain enough carbon for the carbides to play a dominant role. Due to the refinement of the grain structure, the steel annealed according to the invention is therefore somewhat harder than the furnace-annealed steel. Accordingly, only an extremely small improvement in ductility can be achieved when using the method according to the invention.

Tabelle 11Table 11

• Brinell• Brinell

Stahl I Härte Zugfestig-o Fließ- Dehnung Reduktion 86L20 (Bhn) keit kp/cnT grenze % % Steel I o hardness tensile strain reduction flow 86L20 (Bhn) ness kp / CNT limit%%

kp/cmkp / cm

Ungeglüht 1?2 5 849 3 7*7 25,2 62,4 Ofengeglüht 141 5 265 3 269 29,7 62,1 Geglüht gemäßUnannealed 1? 2 5 849 3 7 * 7 25.2 62.4 Furnace annealed 141 5 265 3 269 29.7 62.1 Annealed according to

Erfindung 160 5 757 4- 225 3O5O 65,2Invention 160 5 757 4-225 3O 5 O 65.2

Die vorstehenden Beispiele zeigen, daß das erfindungsgemäße Verfahren für die verschiedensten Kohlenstoff- und legierten Stähle anwendbar ist- Die untersuchten Eroben sprachen auf das erfindungsgemäße Glühverfahren ungefähr in gleicher Weise an. In jeder Legierung wurde ein feineres Karbidgefüge erzeugt, welches dem Stahl verbesserte Duktilität, Formbarkeit und Zähigkeit verleiht. Diese verbesserten Eigenschaften wurden wohlgemerkt ohne einen Verlust an Festigkeit oder Zerspanbarkeit erzielt. Diese ohne Beeinträchtigung der Zerspanbarkeit erzielte Kombination von verbesserter Duktilität, Formbarkeit und Zähigkeit ist ein überraschendes Ergebnis.The above examples show that the inventive Process for the most varied of carbon and alloy steels is applicable- The investigated Eroben responded to the annealing method according to the invention in roughly the same way. In every alloy was creates a finer carbide structure, which gives the steel improved ductility, formability and toughness. These improved properties were noted without any loss in strength or machinability achieved. This combination of improved ductility, achieved without impairing machinability, Malleability and toughness is a surprising result.

130021/0838130021/0838

Üblicherweise bewirkt eine Verbesserung von Duktilität und Zähigkeit bei einer gegebenen Härte eine Verschlechterung der Zerspanbarkeit. Bei Anwendung des erfindungsgetnäßen Verfahrens entsteht jedoch ein Gefüge, welches diesem allgemeinen Trend nicht folgt.Usually causes an improvement in ductility and toughness, for a given hardness, a deterioration in machinability. When using the inventive However, the process creates a structure that does not follow this general trend.

Aus Vorstehendem ist zu erkennen, daß die Erfindung eine beträchtliche Verbesserung im Hinblick auf das Glühen von hypereutektischen Stählen erbringt. Durch Anwendung der direkten elektrischen Widerstandsheizung gewährleistet die Erfindung einen sehr guten Energie-Nutzungsgrad und erübrigt gleichzeitig die beim Ofenglühen von Stählen erforderliche9 langdauernde und gesteuerte Abkühlperiode. Außerdem erübrigt das erfindungsgemäße Verfahren die Verwendung einer bei bisher gebräuchlichen Ofenglühverfahren notwendigen nicht-oxydi er enden Schutzatmosphäre* From the foregoing it can be seen that the invention provides a significant improvement in the annealing of hypereutectic steels. By using direct electrical resistance heating, the invention ensures a very good degree of energy efficiency and at the same time eliminates the need for the 9 long and controlled cooling periods required for furnace annealing of steels. In addition, the method according to the invention makes it unnecessary to use a non-oxidizing protective atmosphere that is necessary for the furnace annealing processes that have been used up to now *

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie die dazu verwendeten Einrichtungen können in verschiedener Weise abgewandelt werden, ohne damit den durch die Ansprüche umrissenen Rahmen der Erfindung jsu verlassen. The implementation of the method according to the invention and the facilities used for this can be carried out in various ways Modifications can be made without thereby departing from the scope of the invention as defined by the claims.

130021/0838130021/0838

LeerseiteBlank page

Claims (18)

30420a? DIPL-ING. HANS H. HILGERS PATENTANWALT D-8000 MÜNCHEN Maximilianstraße 43 Telefon (O 89) 222862 Telex 05-29 38O Telekopierer (089) 222862 Postscheckkonto München Nr. 25571-8O9 Deutsche Bank München Nr. 46/29226 Ihr Zeichen/Your Ref. Main Zeichen/Our. Ref. Dalum/Date H-P 169 ?* November 1980 LaSaIIe Steel Company P.O. Box 6800-A, Chicago, Illinois 60680 USA Verfahren zum Weichglühen von Stählen P_a t e s._t_a 5:_s_g_r_ü_c_h_ e30420a? DIPL-ING. HANS H. HILGERS PATENTANWALT D-8000 MÜNCHEN Maximilianstrasse 43 Telephone (O 89) 222862 Telex 05-29 38O Fax (089) 222862 Postscheckkonto Munich No. 25571-8O9 Deutsche Bank Munich No. 46/29226 Your sign / Your Ref. Main sign / Our. Ref.Dalum / Date H-P 169? * November 1980 LaSaIIe Steel Company P.O. Box 6800-A, Chicago, Illinois 60680 USA Process for soft annealing of steels P_a t e s._t_a 5: _s_g_r_ü_c_h_ e 1. Verfahren zum Weichglühen, von Stahl v dadurch1. Process for soft annealing, of steel v thereby gekennz eichnet, daß man einen hypereutek-tisehen Stahl zur Bildung von Austenit und Karbiden schnell auf eine über seiner oberen Umwandlungstemperatur liegende Temperatur erhitzt, wobei die Erhitzungs-marked that you can see a hypereutectic Steel to form austenite and carbides quickly to a temperature above its upper transformation temperature lying temperature, whereby the heating 21/083821/0838 geschwindigkeit so gewählt wird, daß die meisten Karbide im Austenit gelöst werden und kleine Earbidteilchen in
einer zur Bildung von Kernen für die Ausfällung von
höheren Umwandlungsprodukten ausreichender Menge in
ungelöster lorm zurückbleiben, und daß man den Stahl
abkühlt, um die höheren Umwandlungsprodukte auszufällen
und einen geglühten Stahl von verbesserter Duktilität,
Formbarkeit und Zähigkeit zu erhalten.
speed is chosen so that most of the carbides are dissolved in the austenite and small earbid particles in
one to form nuclei for the precipitation of
higher conversion products in sufficient quantity in
left unresolved lorm, and that you get the steel
cools to precipitate the higher conversion products
and an annealed steel of improved ductility,
Maintain malleability and toughness.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hypereutektische Stahl bis
zu 0,7 Gew.% Kohlenstoff enthält,
2. The method according to claim 1, characterized in that the hypereutectic steel up
Contains 0.7% by weight of carbon,
3 · Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl 0,1 bis 0,7 Gew.% Kohlenstoff enthält.3. Method according to claim 1, characterized in that the steel contains 0.1 to 0.7% by weight of carbon contains. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl weniger als 5 Gew.% eines Legierungselements enthält.4. The method according to claim 1, characterized in that the steel is less than 5 wt.% One Alloy element contains. 5· Verfahren nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß das Legierungselement Chrom5 Molybdän, Nickel, Mangan oder eine Kombination davon ist«5. Method according to claim 4-, characterized in that the alloying element chromium 5 is molybdenum, nickel, manganese or a combination thereof « 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl in weniger als 10 min
auf die obere Umwandlungstemperatur erhitzt wird.
6. The method according to claim 1, characterized in that the steel in less than 10 min
is heated to the upper transition temperature.
7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl durch direkte elektrische Widerstandsheizung erhitzt wird.7 · The method according to claim 1, characterized in that the steel by direct electrical Resistance heating is heated. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl in Form eines Werkstücks
mit fortlaufend gleichem Querschnitt vorliegt.
8. The method according to claim 1, characterized in that the steel is in the form of a workpiece
is present with continuously the same cross-section.
130021/083130021/083
9. Verfahren nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl in Abwesenheit einer inerten Atmosphäre erhitzt wird»9. Procedure according to. Claim 1, characterized in that the steel in the absence of a inert atmosphere is heated » 10. Verfahren zum Weichglühen von Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß man einen hypereutektischen Stahl zur Bildung von Austenit und Karbiden in weniger als 10 min auf eine über seiner oberen Umwandlungstemperatur liegende Temperatur erhitzt, so daß die meisten Karbide im Austenit gelöst werden und kleine Karbidteilchen in einer zur Bildung von Kernen für die Ausfällung von höheren Umwandlungsprodukten ausreichenden Menge in ungelöster Form erhalten bleiben, und daß man den Stahl abkühlt, um die höheren Umwandlungsprodukte auszufällen und einen geglühten Stahl von verbesserter Duktilität, Formbarkeit und Zähigkeit zu erhalten.10. A process for the soft annealing of steel, characterized in that one has a hypereutectic Steel to form austenite and carbides to above its upper transition temperature in less than 10 minutes heated lying temperature, so that most of the carbides are dissolved in the austenite and small Carbide particles in sufficient size to form nuclei for the precipitation of higher conversion products Amount remain in undissolved form, and that one cools the steel to precipitate the higher conversion products and an annealed steel of improved Maintain ductility, formability and toughness. 11. Verfahren zum Weichglühen von Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß man einen hypereutektischen Stahl zur Bildung von Austenit und Karbiden gleichmäßig über seine Querschnittsfläche, auf eine über seiner oberen Umwandlungstemperatur liegende Temperatur erhitzt, wobei die Erhitzungsgeschwindigkeit so gewählt ist, daß die meisten Karbide im Austenit gelöst werden und als Kerne für die Ausfällung von höheren Umwandlungsprodukten geeignete, kleine Karbidteilchen in ungelöster Form erhalten bleiben, und daß man den Stahl zum Ausfällen der höheren Umwandlungsprodukte abkühlt»11. A method for annealing steel, characterized in that one has a hypereutectic Steel to form austenite and carbides evenly over its cross-sectional area, on one over Its upper transition temperature lying temperature is heated, the heating rate selected is that most of the carbides are dissolved in austenite and act as nuclei for the precipitation of higher transformation products suitable, small carbide particles are retained in undissolved form, and that the steel can be precipitated the higher conversion products cools down » 12. Verfahren zum Weichglühen von Stahl mit hohem thermischem Wirkungsgrad, dadurch g e k e η η zeichnet, daß man einen hypereutektischen Stahl zur Bildung von Austenit und Karbiden durch Hindurchleiten von elektrischem Strom auf eine über seiner oberen Umwandlungstetoperätur liegende Temperatur erhitzt, wobei die Erhitzung in weniger als 10 min erfolgt, so daß die meisten Karbide im Austenit gelöst12. Process for soft annealing of steel with high thermal efficiency, characterized by g e k e η η, that you can use a hypereutectic steel to form austenite and carbides Passing electric current to a temperature above its upper conversion stage heated, the heating taking place in less than 10 minutes, so that most of the carbides dissolved in the austenite 130021/0838130021/0838 30420873042087 werden und kleine Karbidteilchen in einer zur Bildung von Kernen für die Ausfällung von höheren Umwandlungsprodukten ausreichenden Menge in ungelöster Form erhalten bleiben, und daß. man den Stahl zum Ausfällen der höheren ümwandlungsprodukte abkühlt.and small carbide particles are obtained in undissolved form in an amount sufficient to form nuclei for the precipitation of higher conversion products stay, and that. the steel is cooled to precipitate the higher conversion products. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl luftgekühlt wird. 13. The method according to claim 12, characterized in that the steel is air-cooled. 14-. Verfahren zum Weichglühen von Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß man einen hypereutektischen Stahl für eine zur Bildung von Austenit und Karbiden ausreichende Zeit schnell auf eine über seiner oberen Umwandlungstemperatur liegende Temperatur erhitzt, so daß die Karbide ungelöst im Austenit erhalten bleiben und in einer zur Bildung von Kernen für die Ausfällung von höheren Umwandlungsprodukten ausreichenden Menge vorliegen, und daß man den Stahl abkühlt, um die höheren Umwandlungsprodukte auszufällen und einen v/eichgeglühten Stahl zu erhalten.14-. Process for the soft annealing of steel, characterized in that a hypereutectic Steel quickly to one above its own for a time sufficient to form austenite and carbides the upper transition temperature is heated, so that the carbides remain undissolved in the austenite and in one to form nuclei for the precipitation of higher conversion products are present in sufficient quantities, and that the steel is cooled to the higher Precipitate transformation products and obtain a calibrated steel. 15· Verfahren nach Anspruch 14-, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Stahl durch direkte elektrische Widerstandsheizung in weniger als 10 min erhitzt wird.15 · Method according to claim 14, characterized in that g e k e η η, that the steel is heated by direct electrical resistance heating in less than 10 minutes. 16. Verfahren zum Weichglühen von Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Ferrit und Karbide enthaltenden, hyporeutektischcn Stahl zur Umwandlung des Ferrits in Austenit auf eine über seine obere Umwandlungstemperatur liegende Temperatur erhitzt, wobei die Erhitzungsgeschwindigkeit so gewählt ist, daß die meisten Karbide in dem so gebildeten Austenit gelöst werden und kleine Karbidteilchen in einer zur Bildung von Kernen zum Ausfällen von höheren Umwandlungsprodukten ausreichenden Menge in" ungelöster Form erhalten bleiben,16. A method for annealing steel, characterized in that a ferrite and Hyporeutectic steel containing carbides for transformation of the ferrite in austenite is heated to a temperature above its upper transformation temperature, wherein the heating rate is chosen so that most of the carbides are dissolved in the austenite thus formed and small carbide particles in one to form cores for precipitation of higher conversion products sufficient amount is retained in "undissolved form, 130021/0838130021/0838 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL und daß man den Stahl abkühlt, um die höheren Urawandlungsprodukte auszufällen und einen weichgeglühten Stahl zu erhalten.and that the steel is cooled to produce the higher uranium conversion products precipitate and obtain a soft-annealed steel. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der weichgeglühte Stahl Perlit, Ferrit und sphäroide Karbide enthält.17. The method according to claim 16, characterized in that the soft-annealed steel is pearlite, Contains ferrite and spheroid carbides. 18. Verfahren zum Weichglühen von Stahl, dadurch gekennz eich net, daß man einen Ferrit und Karbide enthaltenden hypereutektischen Stahl zur Umwandlung des Ferrits in Austenit auf eine über seine obere Umwandlungstemperatur liegende Temperatur erhitzt wobei die Erhitzung mit einer solchen Geschwindigkeit erfolgt, daß im Austenit gelöste kleine Karbidteilchen entstehen und die Karbide in einer für die Bildung von Kernen zum Ausfällen von höheren Umwandlung sprodukt en ausreichenden Menge vorliegen, und daß man den Stahl zum Ausfällen der höheren Umwandlungsprodukte abkühlt.18. A method for annealing steel, characterized in that one uses a ferrite and Carbide-containing hypereutectic steel for converting the ferrite to austenite at a level above its upper Transformation temperature lying temperature heated whereby the heating takes place at such a rate that small carbide particles dissolved in the austenite are formed and the carbides in a product for the formation of cores to precipitate higher transformations sufficient amount are present, and that the steel is cooled to precipitate the higher conversion products. 130021/0838130021/0838
DE19803042067 1979-11-09 1980-11-07 METHOD FOR MELTING STEELS Ceased DE3042067A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9300779A 1979-11-09 1979-11-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3042067A1 true DE3042067A1 (en) 1981-05-21

Family

ID=22236273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803042067 Ceased DE3042067A1 (en) 1979-11-09 1980-11-07 METHOD FOR MELTING STEELS

Country Status (14)

Country Link
JP (1) JPS56139618A (en)
AU (1) AU537333B2 (en)
BE (1) BE886095A (en)
BR (1) BR8007075A (en)
CA (1) CA1151513A (en)
CH (1) CH649313A5 (en)
DE (1) DE3042067A1 (en)
DK (1) DK154229C (en)
ES (1) ES8202867A1 (en)
FR (1) FR2469460A1 (en)
GB (1) GB2066850B (en)
IT (1) IT1134136B (en)
MX (1) MX154795A (en)
SE (1) SE449008B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004023579A1 (en) * 2004-05-13 2005-12-15 Adam Opel Ag Process for heat treatment of a stainless steel joint part involving heat treatment of a partial region of the part with resultant softening of the steel useful in automobile construction, especially for strengthening of automobile bodies

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4673433A (en) * 1986-05-28 1987-06-16 Uddeholm Tooling Aktiebolag Low-alloy steel material, die blocks and other heavy forgings made thereof and a method to manufacture the material

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3855013A (en) * 1972-03-07 1974-12-17 Licencia Talalmanyokat Quick heat treatment of steels

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3692591A (en) * 1970-08-31 1972-09-19 United States Steel Corp Method for effecting the rapid heat-treatment of steel plate
JPS4894618A (en) * 1972-03-15 1973-12-05
US4040872A (en) * 1976-04-16 1977-08-09 Lasalle Steel Company Process for strengthening of carbon steels

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3855013A (en) * 1972-03-07 1974-12-17 Licencia Talalmanyokat Quick heat treatment of steels

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HOUDREMONT, Eduard: Handbuch der Sonderstahlkunde,1. Bd., Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1956, S. 122-124, 227-231 *
Lexikon der Begriffe und Bezeichnungen in der Eisen- und Stahlindustrie, 2. Aufl., 1974, VDEh, S. 78 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004023579A1 (en) * 2004-05-13 2005-12-15 Adam Opel Ag Process for heat treatment of a stainless steel joint part involving heat treatment of a partial region of the part with resultant softening of the steel useful in automobile construction, especially for strengthening of automobile bodies
DE102004023579B4 (en) * 2004-05-13 2014-04-03 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Process for the heat treatment of a joining part made of high-strength steel

Also Published As

Publication number Publication date
CH649313A5 (en) 1985-05-15
GB2066850A (en) 1981-07-15
IT1134136B (en) 1986-07-24
ES496654A0 (en) 1982-02-16
AU537333B2 (en) 1984-06-21
CA1151513A (en) 1983-08-09
DK154229C (en) 1989-03-20
JPS56139618A (en) 1981-10-31
SE449008B (en) 1987-03-30
FR2469460B1 (en) 1985-01-18
SE8007767L (en) 1981-05-10
GB2066850B (en) 1983-09-21
IT8025723A0 (en) 1980-10-31
FR2469460A1 (en) 1981-05-22
DK154229B (en) 1988-10-24
ES8202867A1 (en) 1982-02-16
MX154795A (en) 1987-12-15
DK473080A (en) 1981-05-10
BE886095A (en) 1981-03-02
AU6351780A (en) 1981-05-14
BR8007075A (en) 1981-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3588099T2 (en) High-strength, low-carbon steel, articles made therefrom and process for producing this steel
DE1508416C3 (en) Process for the production of steel parts such as bolts, screws, pins and the like.
DE60019141T2 (en) A method of making precipitation hardened martensitic stainless steel products using the method
DE69224562T2 (en) Process for the production of steel bars for cold working
DE2612736C2 (en) Process for machining machine parts made of steel
DE60103598T2 (en) Unfreshened steel with reduced anisotropy and excellent strength, toughness and workability
DE2716791C2 (en) Process for producing unalloyed steel workpieces with increased strength and toughness
CH637162A5 (en) METHOD FOR REINFORCING STRENGTH OF CARBON STEEL AND LOW-ALLOY STEEL.
DE2245520A1 (en) METHOD FOR TREATMENT OF FERROUS JOINTS
DE69703149T2 (en) READY-TO-USE METAL WIRE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE69119837T2 (en) METHOD FOR PRODUCING DRAWING WIRE
DE3616518C2 (en)
DE69429592T2 (en) Composite material of stainless steel and carbon steel, and process for its manufacture
DE3033501C2 (en)
DE1508450A1 (en) Thermomechanical treatment of steel
DE1927381A1 (en) Process for the production of rustproof, hardenable chrome steel strip and sheet
DE2657435A1 (en) PROCESS FOR IMPROVING THE PHYSICAL PROPERTIES OF A LOW ALLOY STEEL
DE3507124C2 (en)
DE3702634A1 (en) STEEL PIN FOR A FASTENING AGENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE69115392T2 (en) Process for the manufacture of highly unbreakable products from unstable austenitic steel and products manufactured in this way
EP0013331A1 (en) Method for making profiles and the use of a fine grained steel for profiles
DE1752655A1 (en) Process for the production of razor blades and other tools with a thin cutting edge and razor blades and tools with a cutting edge produced in this way
DE3042067A1 (en) METHOD FOR MELTING STEELS
DE2739264A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING PIPES FROM HIGH STRENGTH STEEL
DE69109010T2 (en) Process for producing grain-oriented silicon steel sheets with improved magnetic flux density.

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection