DE3715411C2

DE3715411C2 -

Info

Publication number: DE3715411C2
Application number: DE19873715411
Authority: DE
Inventors: Kuniaki Yokohama Kanagawa Jp Osada; Takeya Yokohama Kanagawa Jp Tohge; Masato Yokohama Kanagawa Jp Noda
Original assignee: NIPPON YAKIN KOGYO CO Ltd TOKIO/TOKYO JP
Current assignee: NIPPON YAKIN KOGYO CO Ltd TOKIO/TOKYO JP
Priority date: 1987-04-21
Filing date: 1987-05-08
Publication date: 1993-09-02
Also published as: DE3715411A1; GB2203680B; GB8709352D0; GB2203680A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kontinuierlichem Bahnmaterial eines dünnen Bandes aus rostfreiem Stahl, welches ausgezeichnete Oberflächeneigenschaften hat, bei dem der geschmolzene Stahl auf einer rotierenden Walzenoberfläche kontinuierlich abgeschreckt und verfestigt wird.

Ein Verfahren dieser Art ist aus der DE 36 27 196 A1 bekannt, wobei in dieser Druckschrift als rostfreier Stahl SUS 304 angegeben und aufgeführt ist, daß mit dem dortigen Verfahren auch dünne Bleche aus sonstigem Metall hergestellt werden können.

Es ist weiter bekannt, z. B. aus Trans. Quart. A. S. M. 61 (1968), daß bestimmte Arten von zweiphasigen rostfreiem Stahl Superplastizität aufweisen. Indem man sich dieser Superplastizität bedient, können Objekte mit komplizierter Form in weniger Verfahrensschritten hergestellt werden, als nach gängigen Verfahren, bedingt durch geringe Zugbeanspruchung und hohe Bildsamkeit bei der maschinellen Bearbeiten aufgrund der Superplastizität. Deshalb hat sich die Kenntnis durchgesetzt, daß es notwendig ist, einem zweiphasigen rostfreien Stahl feinkörnige Struktur zu verleihen, damit er in dieser Weise superplastisch wird.

Außerdem ist in Nikkei New Material Nr. 5, 1986, S. 30 beschrieben, daß zweiphasiger rostfreier Stahl feinkörnige Struktur mit Superelastizität bekommt, wenn er abgeschreckt und zu einer etwa 1 mm dicken Platte mit ausschließlicher Ferritphase verfestigt, auf etwa 80% der Dicke kaltgewalzt und dann bei 150°C geglüht wird.

Das bisher übliche Verfahren zur Herstellung von zweiphasigem rostfreiem Stahl, der Superplastizität hat, ist ein Zweischritt- oder Medhrschritt-Verfahren, welches wenigstens die folgenden beiden Verfahrensschritte umfaßt:

(1) In einem ersten Verfahrensschritt wird aus dem geschmolzenen zweiphasigen rostfreiem Stahl zunächst eine Platte hergestellt, und
(2) in einem zweiten Verfahrensschritt wird diese Platte einer derartigen Hitzebehandlung unterworfen, daß eine reine Ferritphase oder nur eine geringe Menge an Austenit in einer Ferritmatrix übrig bleibt.

Dieses Zweischritt- oder Mehrschritt-Verfahren hat zunächst grundsätzlich den Nachteil eines hohen Arbeits- und Energieaufwands, da erst die Platte aus zweiphasigem rostfreiem Stahl hergestellt und dann erneut zur Hitzebehandlung auf höhere Temperaturen gebracht werden muß. Weiter müssen Verfahrensschritte kombiniert und wiederholt werden, weshalb man es auch als Mehrschritt-Verfahren anstatt nur als Zweischritt- Verfahren bezeichnet. Darüber hinaus ist die Produktionsausbeute trotz des hohen Verfahrens- und Energieaufwands gering.

Im Hinblick auf dieses bisher übliche Herstellungsverfahren war davon auszugehen, daß bei der Anwendung des in der DE 36 27 196 A1 beschriebenen kontinuierlichen Gießverfahrens, das für Metalle schlechthin, also praktisch für alle gießbaren Metalle, vorgeschlagen worden ist, auf zweiphasigen rostfreien Stahl zunächst - wie bei dem üblichen Zweischritt- oder Mehrschritt- Verfahren - eine Platte erhalten wird, die in einem zweiten Verfahrensschritt oder in mehreren weiteren Verfahrensschritten einer Hitzebehandlung bei höheren Temperaturen unterworfen werden muß, um eine reine Ferritphase oder nur eine geringe Menge Austenit in einer Ferritmatrix und damit Superplastizitätseigenschaften zu erzielen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines dünnen Bandes aus zweiphasigem rostfreiem Stahl, der Superplastizität hat, zur Verfügung zu stellen, welches es ermöglicht, ein derartiges Band in einfacherer Art und Weise als bisher zu erzeugen.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß es mit dem eingangs genannten, gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß möglich ist, daß als unmittelbares Verfahrensprodukt ein dünnes Band aus zweiphasigem rostfreiem Stahl mit einem Dehnungsraten-Empfindlichkeits-Faktor m von 0,3 oder mehr, welcher ausgezeichnete Superplastizitätseigenschaften hat, hergestellt wird, indem der geschmolzene zweiphasige rostfreie Stahl nicht mehr als 0,02% Kohlenstoff, nicht mehr als 2,0% Silicium, nicht mehr als 3,0% Mangan, 3 bis 10% Nickel, 20 bis 35% Chrom, 0,5 bis 6,0% Molybdän, 0,08 bis 0,3% Stickstoff, 0,03 bis 2,0% Wolfram und/oder Vanadium, 0,0005 bis 0,01% Bor, nicht mehr als 0,005% Schwefel und als Rest im wesentlichen Eisen enthält.

Ein alternatives Verfahren der gattungsgemäßen Art zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, daß als unmittelbares Verfahrensprodukt ein dünnes Band aus zweiphasigem rostfreiem Stahl mit einem Dehnungsraten-Empfindlichkeits-Faktor m von 0,3 oder mehr, welcher ausgezeichnete Superplastizitätseigenschaften hat, hergestellt wird, indem der geschmolzene zweiphasige rostfreie Stahl nicht mehr als 0,02% Kohlenstoff, nicht mehr als 2,0% Silicium, nicht mehr als 3,0% Mangan, 3 bis 10% Nickel, 20 bis 35% Chrom, 0,5 bis 6,0% Molybdän, 0,08 bis 0,3% Stickstoff, 0,03 bis 2,0% Wolfram und/oder Vanadium, 0,0005 bis 0,01 Bor, nicht mehr als 0,005% Schwefel, nicht mehr als 2,0% Kupfer und als Rest im wesentlichen Eisen enthält.

Zu diesem Ergebnis gelangten die Erfinder durch eingehende Versuche, mit denen die obigen Nachteile ausgeschaltet werden sollten und bei denen die Erfinder ihre Bemühungen darauf konzentrieren, dünne Bänder aus zweiphasigem rostfreiem Stahl mit der Dicke von 5 mm oder weniger und mit ausgezeichneten Superplastizitäts- und Oberflächeneigenschaften aus geschmolzenem zweiphasigem rostfreiem Stahl durch direkten Guß, kontinuierliches Abschrecken und Verfestigen auf einzelnen oder paarweise angeordneten Walzen herzustellen. Sie gossen geschmolzenes SUS 329 J₁ durch kontinuierliches Abschrecken und Verfestigen separat auf einer Einzelwalze und auf Walzenpaaren und stellten dabei dünne Bänder aus rostfreiem Stahl mit einer Dicke von 5 mm oder weniger her. Sie führten Versuche zur Superplastizität durch, um den Dehnungsraten- Empfindlichkeits-Faktor (m) zu ermitteln. Sie konnten den Faktor aber nicht unter den Wert 0,3 bringen. Entsprechend verwendeten sie einen zweiphasigen rostfreien Stahl, der nicht mehr als 0,02% Kohlenstoff, nicht mehr als 2,0% Silicium, nicht mehr als 3,0% Mangan, 3 bis 10% Nickel, 20 bis 35% Chrom, 0,5 bis 6,0% Molybdän, 0,08 bis 0,3% Stickstoff, 0,03 bis 2,0% Wolfram oder Vanadium, 0,0005 bis 0,01% Bor, nicht mehr als 0,005% Schwefel und als Restbestandteil im wesentlichen Eisen enthielt. Die Verarbeitbarkeit dieses Stahls wird in der japanischen Patentveröffentlichung 59-14 099 beschrieben. Sie verwendeten außerdem einen anderen zweiphasigen rostfreien Stahl mit nicht mehr als 2,0% Kupfer zusätzlich zur vorstehend genannten Zusammensetzung. Bei der Untersuchung auf Superplastizität zur Ermittlung des Dehnungsraten-Empfindlichkeits- Faktors (m) bei erhöhten Temperaturen in derselben Weise wie bei SUS 329 J₁ fanden sie, daß der Faktor den Wert von 0,3 oder mehr erreichte.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der geschmolzene Stahl auf der rotierenden Walzenoberfläche von entweder einer einzelnen Walze oder einem Paar von Walzen kontinuierlich abgeschreckt und verfestigt, so daß nur eine geringe Menge Austenit in der Ferritmatrix verbleibt.

Andere Weiterbildungen des Verfahrens nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung sei nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch eine Apparatur für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, worin eine einzelne Walze zur Herstellung von Bahnmaterial eines abgeschreckten dünnen Bandes aus rostfreiem Stahl verwendet wird,

Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt durch eine andere Apparatur für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, worin ein Paar von Walzen zur abwärts gerichteten Herstellung von Bahnmaterial eines abgeschreckten dünnen Bandes aus rostfreiem Stahl verwendet wird,

Fig. 3(a) bis (c) einen senkrechten Querschnitt durch eine weitere Apparatur für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, worin ein Paar von in verschiedenen Höhen angeordneten Walzen zur Herstellung von Bahnmaterial eines abgeschreckten dünnen Bandes aus rostfreiem Stahl verwendet wird,

Fig. 4 einen senkrechten Querschnitt durch eine weitere Apparatur für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, worin ein Paar von Walzen zur aufwärtsgerichteten Herstellung von Bahnmaterial eines abgeschreckten dünnen Bandes aus rostfreiem Stahl verwendet wird,

Fig. 5 eine 200fach vergrößerte optische Mikroaufnahme, welche die feinkörnige Struktur innerhalb eines erfindungsgemäß herstellten abgeschreckten dünnen Bandes aus rostfreiem Stahl zeigt,

Fig. 6 eine Aufsicht auf ein Versuchsstück aus rostfreiem Stahl zur Verwendung in einem Dehnungstest, und

Fig. 7 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen Dehnungsänderung pro Zeiteinheit (s^-1) und Elongation (%) einer Probe aus rostfreiem Stahl Nr. 4, die gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung auf einem Paar von Walzen hergestellt wurde.

Es sei zunächst darauf hingewiesen, daß ein zweiphasiger rostfreier Stahl mit nicht mehr als 0,02% Kohlenstoff, 3 bis 10% Nickel, 20 bis 35% Chrom, 0,5 bis 6,0% Molybdän, 0,08 bis 0,3 Stickstoff, 0,0005 bis 0,01% Bor, 0,03 bis 2,0% Wolfram oder Vanadium oder beides, nicht mehr als 0,005% Schwefel, wie er in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 59-14 099 genannt ist, eine körnige Mikroferritstruktur mit weniger Austenit, als in SUS 329 J₁ enthalten, ergeben kann, wenn der geschmolzene zweiphasige rostfreie Stahl auf einer einzelnen Walze oder auf einem Paar von Walzen kontinuierlich abgeschreckt und verfestigt wird, so daß eine Platte mit einer Dicke von 5 mm oder weniger hergestellt wird. Überdies sind die Körner leicht in ihren Grenzen verschiebbar, was sicherlich zu der ausgezeichneten Superplastizität beiträgt. Deshalb wird ein 5 mm dicker oder ein dünnerer Streifen aus zweiphasigem rostfreiem Stahl hergestellt, dessen Zusammensetzung in den Patentansprüchen angegeben ist, indem man aufgrund dieser Kenntnis den geschmolzenen rostfreien Stahl auf einer einzelnen Walze oder einem Paar von Walzen direkt kontinuierlich abschreckt und verfestigt.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Querschnitt durch eine Apparatur, in der ein dünnes Band 5 durch Gießen und Abschrecken von geschmolzenem rostfreiem Stahl 2 auf einer einzelnen Walze 4 hergestellt wird. Zuerst wird der gescholzene zweiphasige rostfreie Stahl 2 aus dem denselben enthaltenden Gefäß 1 in ein Zwischengefäß 3 gegossen. Drei der vier Wände und der Boden des Zwischengefäßes 3 sind feuerfest. Die verbleibende Wand wird durch die Oberfläche der Walze 4 gebildet. Bezogen auf das Zwischengefäß 3 dient die einzelne Walze 4 als eine der vier Wände desselben zur Bevorratung von geschmolzenem rostfreiem Stahl 2. So kann der geschmolzene rostfreie Stahl 2 infolge der Rotation der Walze 4 in Pfeilrichtung gemäß Fig. 1 auf der Walze 4 kontinuierlich abgeschreckt und verfestigt werden und bildet so ein kontinuierliches dünnes Band 5 mit 5 mm Dicke oder geringerer Dicke, je nach Einstellung.

Fig. 2 zeigt einen senkrechten Querschnitt durch eine Apparatur, in der ein wassergekühltes Paar von Walzen 9, 9′ zur Herstellung eines abgeschreckten dünnen Bandes 5 aus rostfreiem Stahl verwendet wird. Im einzelnen besteht die Apparatur im wesentlichen aus einem Gefäß 1 mit geschmolzenem Stahl, dessen Boden mit einem abwärtsgerichteten Ausflußrohr 6 versehen ist, aus einer geneigten feuerfesten Platte 7, deren obere Fläche mit dem unteren Ende des Ausflußrohres 6 in Kontakt ist, aus dem Paar von Walzen 9, 9′, das unterhalb des unteren Endes der geneigten Platte 7 angeordnet ist, und aus einem Plattenpaar (nicht gezeigt), das verschiebbar auf beiden Seiten des Paars von Walzen 9, 9′ angeordnet ist, um den zwischen die Walzen 9, 9′ gegossenen rostfreien Stahl 2 am seitlichen Abfließen zu hindern. Die Anordnung ist so, daß der geschmolzene rostfreie Stahl 2 durch den Walzenspalt zwischen den so eng wie möglich aneinanderliegenden Walzen 9, 9′ abwärts gegossen werdenk ann. Dabei hat das Ausflußrohr 6 an der auf das untere Ende der geneigten Platte 7 gerichteten Seite seiner unteren Begrenzung eine Ausnehmung in Form einer Kerbe 8, und der Abstand zwischen der mit der geneigten Platte 7 in Berührung stehenden unteren Begrenzung des Ausflußrohrs 6 und dem unteren Ende der geneigten Platte 7 ist so genügend bemessen, daß sich der aus der Kerbe 8 des Ausflußrohrs 6 ausfließende geschmolzene rostfreie Stahl 2 fächerförmig ausbreitet und in einer stetigen Laminarströmung mit einheitlicher Fließverteilung über die geneigte Platte 7 erstreckt, bevor er am unteren Ende der geneigten Platte 7 ankommt. Der Abstand zwischen dem unteren Ende der geneigten Platte 7 und den so eng wie möglich aneinanderliegenden Walzen 9, 9′ wird so eingestellt, daß der von der unteren Begrenzung der geneigten Platte 7 herabtropfende oder -fließende geschmolzene rostfreie Stahl 2 auf der Oberfläche und im Inneren des geschmolzenen rostfreien Stahls 2, der während einer kurzen Zeit auf den Walzen 9, 9′ verweilt, keinerlei hydromechanische Turbulenz erzeugt.

Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung eines kontinuierlichen Bandes aus zweiphasigem rostfreiem Stahl mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Apparatur beschrieben:

Da, wie vorstehend erläutert, die obere Fläche der geneigten feuerfesten Platte 7 und das untere Ende des Ausflußrohrs 6 miteinander in Berührung stehen und eine Ausnehmung in Form einer Kerbe 8 an der unteren Begrenzung des Ausflußrohrs 6 angebracht ist, fließt der geschmolzene rostfreie Stahl 2 aus der Kerbe 8 und breitet sich fächerförmig aus und erstreckt sich in stetigem laminaren Fließen mit einheitlicher Fließgeschwindigkeitsverteilung über die geneigte Platte 7, bevor der geschmolzene rostfreie Stahl 2 an die untere Begrenzung der geneigten Platte 7 gelangt. Der geschmolzene rostfreie Stahl 2 verweilt nach dem Abtropfen oder Herunterlaufen von der unteren Begrenzung der geneigten Platte 7 eine zeitlang in dem nach oben offenen Raum, welcher von den wassergekühlten Walzen 9, 9′, deren Verbindungslinie der Mittelpunkte parallel zur unteren Begrenzung der geneigten Platte 7 angeordnet ist, sowie von einem verschiebbar auf beiden Seiten der Walzen 9, 9′ angeordneten Plattenpaar (nicht gezeigt) gebildet wird, und wird dann abwärts durch den von den möglichst eng aneinanderliegenden Walzen 9, 9′ gebildeten Walzenspalt gegossen, wobei das abgeschreckte dünne Band 5 aus rostfreiem Stahl entsteht.

Die Fig. 3(a) bis (c) zeigen einen senkrechten Querschnitt durch eine weitere Apparatur für eine Ausführung des vorgeschlagenen Verfahrens, worin zwei wassergekühlte und in unterschiedlichen Höhen angebrachte Walzen 9, 9′ zur Herstellung eines abgeschreckten dünnen Bandes 5 aus rostfreiem Stahl vorgesehen sind.

Im einzelnen wird ein Ausflußrohr 6 für den geschmolzenen rostfreien Stahl 2, dessen Weite gleich oder kleiner als die Länge des Paars der Walzen 9, 9′ ist, mit den Walzen 9, 9′ in Kontakt gebracht, so daß der geschmolzene rostfreie Stahl 2 zwischen letzteren hindurchfließt und nach Abschreckung auf deren rotierender Oberfläche von diesen weg als das Band 5 abgenommen werden kann.

Fig. 4 zeigt einen senkrechten Querschnitt durch eine weitere Apparatur für eine Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens, worin zwei wassergekühlte und auf derselben Höhe angebrachte Walzen 9, 9′ zur Herstellung eines abgeschreckten dünnen Bandes 5 aus rostfreiem Stahl verwendet werden. Im einzelnen wird ein Ausflußrohr 6 für den geschmolzenen rostfreien Stahl 2, dessen Weite gleich oder geringer als die Länge des Paars der Walzen 9, 9′ ist, mit letzteren von unten her in Kontakt gebracht, so daß der geschmolzene rostfreie Stahl 2 zwischen die Walzen 9, 9′ zugeführt und davon nach aufwärts nach Abschrecken auf ihrer rotierenden Oberfläche abgeführt werden kann.

Ein nach der vorstehend beschriebenen Ausführungsform des Verfahrens hergestelltes dünnes rostfreies Stahlband erweist sich als von feinkörniger Struktur wie in der Mikroaufnahme (200fach) in Fig. 5 gezeigt ist, wobei man etwas Austenit auf und innerhalb der Ferritkörner sehen kann.

Bei Verwendung der Apparaturen gemäß den Fig. 1, 2, 3(a) bis (c) und 4 kann die Dicke des Bandes aus rostfreiem Stahl durch Änderung von Durchmesser, Material und Rotationsgeschwindigkeit der Walze oder der Walzen verändert werden. Zusätzlich kann diese Dicke, solange es sich um ein Walzenpaarsystem handelt, auch durch Änderung des Walzenspalts und der Kühlgeschwindigkeit verändert werden. In jedem Fall aber kann man in dünnen Bändern aus rostfreiem Stahl der Dicke von 5 mm oder weniger eine kleine Menge Austenit finden, welcher sich auf oder innerhalb der Ferritkörner abgelagert hat. Zweiphasige rostfreie Stähle, wie sie in den folgenden Beispielen beschrieben sind und deren Zusammensetzung in den Patentansprüchen angegeben ist, haben ausgezeichnete Superplastizitäts- und Oberflächeneigenschaften im gegossenen Zustand.

Die Erfindung geht aus den folgenden Beispielen noch besser hervor. Allerdings dienen diese Beispiele der Veranschaulichung der Erfindung und sollen diese nicht einschränken.

Beispiele

Tabelle 1 zeigt die Zusammensetzung verschiedener rostfreier Stähle, wie sie in den "Beispielen der Erfindung", die als Nr. 3 bis 7 bezeichnet sind, sowie in Vergleichsbeispielen, die als Nr. 1 und 2 bezeichnet sind, verwendet werden. Tabelle 2 zeigt die Gießbedingungen (Walzentyp, Walzendurchmesser, Menge an zirkulierendem Kühlwasser für die Walzen zur Steuerung von Banddicke und Kühlgeschwindigkeit), die maximale Elongation und den Dehnungsraten-Empfindlichkeits-Faktor m bei 1000°C für die in Tabelle 1 aufgeführten rostfreien Stähle.

Vor der Versuchsausführung zur Bestimmung der maximalen Elongation wird ein Teststück, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, so hergestellt, daß die Zugrichtung senkrecht zur Gießrichtung verläuft und der Klemmbackenabstand 5,0 mm beträgt. Jedes Teststück wird einer konstanten Zugänderung pro Zeiteinheit von 5,0×10^-4 bis 5,0×10^-3 s^-1 ausgesetzt, nachdem man es 5 min lang bei erhöhter Temperatur aufbewahrt hat. Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen Zugänderung pro Zeiteinheit (s^-1) und Elongation (%) einer Probe Nr. 4 aus rostfreiem Stahl bei 1000°C. Tabelle 3 zeigt die Beziehung zwischen Dehnungsänderung pro Zeiteinheit (s^-1) und Verformungswiderstand (kg/m²) derselben Probe bei 1000°C.

Tabelle 3

Der Dehnungsraten-Empfindlichkeitsfaktor m der Probe wird bestimmt durch Einsetzen der Meßergebnisse in folgende Gleichung

σ=K^m

wobei σ den Verformungswiderstand (kg/mm³), K eine Konstante und eine Dehnungskonstante (s^-1) bedeuten und m beispielsweise zu 0,51 bestimmt wurde. Tabelle 2 zeigt den Dehnungsraten- Empfindlichkeitsfaktor (m) aller anderen in derselben Weise gemessenen Proben zusammen mit deren maximaler Elongation.

Inzwischen hat es sich entsprechend einem Bericht mit dem Titel "Superplasticity and Superplastic Forming Process" in Mat. Sci. & Tech., 1, 929 (Nov. 1985) erwiesen, daß sich die Superplastizität bei mikrokörniger Struktur in einem Dehnungsraten- Empfindlichkeitsfaktor von 0,3 oder mehr ausdrückt. Deshalb geht aus Tabelle 2 hervor, daß die fünf Proben Nr. 3 bis 7, alle erfindungsgemäß hergestellt, Superplastizität besitzen.

Als Ursache für die Superplastizität sieht man an, daß durch Dehnung im Verlauf vorhergehender plastischer Deformation verzogene Kristallite bei Einwirkung thermischer Energie im Verlauf weiterer Deformation kristallisieren und zu Mikrokristalliten heranwachsen, welche die Superplastizität bewirken können.

Wie vorstehend dargelegt, kann man nach dem hier vorgeschlagenen Verfahren ein kontinuierliches dünnes Band aus rostfreiem Stahl mit einer Dicke von 5 mm oder weniger und mit ausgezeichneten Superplastizitäts- und Oberflächeneigenschaften im gegossenen Zustand auf leichte Weise und mit geringen Kosten herstellen, indem man geschmolzenen zweiphasigen rostfreien Stahl entweder mit einer einzelnen Walze oder einem Paar von Walzen gießt, so daß das geschmolzene Metall abgeschreckt wird und sich verfestigt.

Tabelle 1

Tabelle 3

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von kontinuierlichem Bahnmaterial eines dünnen Bandes aus rostfreiem Stahl, welches ausgezeichnete Oberflächeneigenschaften hat, bei dem der geschmolzene Stahl auf einer rotierenden Walzenoberfläche kontinuierlich abgeschreckt und verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als unmittelbares Verfahrensprodukt ein dünnes Band (5) aus zweiphasigem rostfreiem Stahl (2) mit einem Dehnungsraten-Empfindlichkeits-Faktor m von 0,3 oder mehr, welcher ausgezeichnete Superplastizitätseigenschaften hat, hergestellt wird, indem der geschmolzene zweiphasige rostfreie Stahl (2) nicht mehr als 0,02% Kohlenstoff, nicht mehr als 2,0% Silicium, nicht mehr als 3,0% Mangan, 3 bis 10% Nickel, 20 bis 35% Chrom, 0,5 bis 6,0% Molybdän, 0,08 bis 0,3% Stickstoff, 0,03 bis 2,0% Wolfram und/oder Vanadium, 0,0005 bis 0,01% Bor und nicht mehr als 0,005% Schwefel enthält.

2. Verfahren zur Herstellung von kontinuierlichem Bahnmaterial eines dünnen Bandes aus rostfreiem Stahl, welches ausgezeichnete Oberflächeneigenschaften hat, bei dem der geschmolzene Stahl auf einer rotierenden Walzenoberfläche kontinuierlich abgeschreckt und verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als unmittelbares Verfahrensprodukt ein dünnes Band (5) aus zweiphasigem rostfreiem Stahl (2) mit einem Dehnungsraten-Empfindlichkeits-Faktor m von 0,3 oder mehr, welcher ausgezeichnete Superplastizitätseigenschaften hat, hergestellt wird, indem der geschmolzene zweiphasige rostfreie Stahl (2) nicht mehr als 0,02% Kohlenstoff, nicht mehr als 2,0% Silicium, nicht mehr als 3,0% Mangan, 3 bis 10% Nickel, 20 bis 35% Chrom, 0,5 bis 6,0% Molybdän, 0,08 bis 0,3% Stickstoff, 0,03 bis 2,0% Wolfram und/oder Vanadium, 0,0005 bis 0,01% Bor und nicht mehr als 0,005% Schwefel und nicht mehr als 2,0% Kupfer enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der geschmolzene Stahl (2 ) auf der rotierenden Walzenoberfläche von entweder einer einzelnen Walze (4) oder einem Paar von Walzen (9, 9′) kontinuierlich abgeschreckt und verfestigt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das kontinuierliche dünne Band (5) aus zweiphasigem rostfreiem Stahl eine Dicke von 5 mm oder weniger hat.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der geschmolzene zweiphasige rostfreie Stahl (2) kontinuierlich randvoll in ein Zwischengefäß (3) gegossen wird, daß die einzelne Walze (4) in der Richtung vom Boden des Zwischengefäßes (3) zur freien Oberfläche des im Zwischengefäß (3) aufbewahrten geschmolzenen rostfreien Stahls (2) zu rotiert und daß der geschmolzene rostfreie Stahl (2) mit Hilfe der einzelnen Walze (4) gegossen, kontinuierlich abgeschreckt und verfestigt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den geschmolzenen rostfreien Stahl (2) aus einer Ausnehmung in Form einer Kerbe (8) ausfließen läßt, welche sich an einer Seite der unteren Begrenzung eines mit einer geneigten feuerfesten Platte (7) in Kontakt befindlichen Ausflußrohres (6) befindet, daß er sich fächerförmig und in stetigem laminaren Fluß mit einheitlicher Fließgeschwindigkeitsverteilung über die geneigte Platte (7) ausbreitet, bevor er an die untere Begrenzung der geneigten Platte (7) gelangt, dann kontinuierlich in einen oben offenen Raum, welcher durch ein Paar wassergekühlter, darunter angeordneter, paralleler Walzen (9, 9′), deren Mittelpunktsverbindungslinie im wesentlichen parallel zur unteren Begrenzung der geneigten Platte (7) steht, und einem Pattenpaar, von dem je eine Platte auf je einer der beiden Seiten der Walzen (9, 9′) verschiebbar angeordnet ist, gebildet wird, so zugeführt wird, daß keinerlei Turbulenz in dem schon im oben offenen Raum befindlichen gleichartigen geschmolzenen rostfreien Stahl (2) entsteht, und daß er schließlich abwärts von einem von den möglichst eng aneinanderstehenden Walzen (9, 9′) gebildeten Zwischenraum gegossen wird, um abgeschreckt und verfestigt zu werden, wobei das Ausflußrohr (6) sich aus einem Gefäß (1) mit geschmolzenem Metall nach unten zur geneigten Platte (7) erstreckt und die Ausnehmung in Form einer Kerbe (8), auf die untere Begrenzung der geneigten Platte (7) gerichtet ist, und wobei die Walzen (9, 9′) gegenläufig rotieren, so daß der geschmolzene rostfreie Stahl (2) dazwischen hineingezogen und nach unten befördert wird.

7. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der geschmolzene rostfreie Stahl (2) zwischen einem Paar wassergekühlter paralleler Walzen (9, 9′) zugeführt wird, von denen jede auf einem unterschiedlichen Niveau angeordnet ist, aus einem Ausflußrohr (6) heraus, dessen vorderes Ende in Kontakt mit den Walzen (9, 9′) steht und dessen Ausflußweite gleich oder geringer ist als die Länge der Walzen (9, 9′), und daß er aus dem von den Walzen (9, 9′) gebildeten Zwischenraum heraus gegossen wird, um abgeschreckt und verfestigt zu werden, wobei die Walzen (9, 9′) in entgegengesetzter Richtung rotieren, so daß der geschmolzene rostfreie Stahl (2) dazwischen hineingezogen wird und daraus in beliebiger Richtung weiterbefördert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der geschmolzene rostfreie Stahl (2) zwischen einem Paar wassergekühlter paralleler und auf gleicher Höhe angebrachter Walzen (9, 9′) gefördert wird, aus einem Führungsausflußrohr (6) heraus, dessen oberes Ende in Kontakt steht mit der Unterseite der Walzen (9, 9′) und dessen Weite gleich oder geringer ist als die Länge der Walzen (9, 9′), und daß er aus einem Zwischenraum der Walzen (9, 9′) herausgegossen wird, um abgeschreckt und verfestigt zu werden, wobei die Walzen (9, 9′) in entgegengesetzter Richtung rotieren, so daß der geschmolzene rostfreie Stahl (2) dazwischen hineingezogen wird und nach oben befördert wird.