DE418124C - Verfahren zum Verfeinern des Kornes von Stahl - Google Patents

Description

• Verfahren zuni Verfeinern des Kornes von Stahl. Es ist bekannt, daß unlegierter - oder schwach legierter Stahl nur dann härtbar ist, wenn er einen kleinen Querschnitt aufweist. Der Grund für diese Tatsaclie liegt darin, daß bei derartigen Stahlen die zur Bildung des (martensitisdhen) Härtungsgefüges erforderliche Abkühlungsgeschwindigkeit trotz sdhroffster Abkühlung nicht erreichbar ist, sobald der Querschnitt des Stahles ein bestimmtes Maß überschreitet. Beim Ab- schrecken derartiger Stahle von großenQuerschnitten bildet sich vielmehr infolge der zu kleinen Abkühlungsgeschwindigk-eit ein troostosorbitisdhes Gefüge, das durch ein nachfolgendes Anlassen nicht verändert wird. Die Bildung eines troosto-sorbitischen Gefüges bedeutet aber z. B. bei mittelliarten Stahlen nicht nur keine Verbesserung, sondern sogar eine Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des Stahles. Es ist dementsprechend auch nicht möglich, :derartige, einen zu großen Querschnitt aufweisende Stahle etwa dadurch in ihren mechanischen Eigenschaften zu verbessern, daß man diese Stahle vergütet, d.h.- daß man sie aus einer oberhalb des oberen Umwandlungspunktes (Ac.) liegenden Temperatur abschreckt und nachher auf eine unterhalb des unteren Umwandlungspunktes (Ac,) liegende Temperatur anläßt. Beispielsweise verminderte sich bei einem Rundstahl von iio mm Durchmesser von der Zusammensetzung 0,4 Prozent C, o,6 Prozent Mn, o,2 Prozent Si die Kerbzähigkeit, die im gewalzten Zustande des Stahles 4, 1 rnkg/cm2 betragen hatte, nach dem Vergüten auf 1,6 mkg/cm2. Ebenso ist es nicht möglich, derartige Stahle mit zu großen Querschnitten, die z.B. durch überhitzen beim Schmieden oder Walzen in ihrem Gefüge verdorben sind, durch das erwähnte Vergüten zu regenerieren.
• In der Praxis hat man daher unlegierte oder schwach legierte Stahle mit einem für den Vergütungsprozeß zu großen Querschnitt einer einfachen Glühbehandlung unterworfen; die durch diese einfache Glühb - ehandlung erzielbare Kornverfeinerung war aber - wie Versuche gezeigt haben - nur sehr unvollkommen.
• Die Erfindung bezweckt nun, ein Verfahren zu schaffen, das es ermöglicht, das Gefüge von unlegierten oder schwach legierten Stahlen, die einen für den Vergütungsprozeß zu großen Querschnitt aufweisen, ganz besonders zu verfeinern, und dementsprechend ihre Festigkeitseigenschaften, insbesondere ihre Zähigkeit, zu verbessern. Dieser Zweck wird der Erfindung gemäß dadurch erreicht, daß der Stahl zunächst auf eine über dem oberen Umwandlungspunkt (Ac") liegende Temperatur erwärmt und von dieser in einem Flüs,-sigkeitsbade schnell abgekühlt wird, und daß dann der Stahl einer nur wenig über den oberen Umwandlungspunkt (Ac, ,) reichenden zweiten Erwärmung und einer sich daran anschließenden, mäßig schnellen Abkühlung unterworfen wird.
• Im folgenden soll als Anwendungsbeispiel des den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahrens beschrieben werden -, wie ein Rundstahl von i io mm Durchmesser der bereits angegebenen Zusammensetzung 0,4 Prozent C, o,6 Prozent Mn, o,2 Prozent Si nach dem Walzprozeß behändelt werden muß, damit -er eine ganz besonders vollkommene Verfeinerung seines Gefüges und mithin eine wesentliche Erhöhung seiner Füstigkeitseigenschaften, insbesondere seiner Zähigkeit, erfährt.. Der Stahl wird zunächst auf eine oberhalb des oberen Umwandlungspunktes (etwa 780'C) liegende Temperatur von z.B. 95o' erwärmt und aus dieser Temperatur in einem ölbad schnell abgekühlt. Bei dieser Abkühlung wird infolge des zu großen Querschnittes desStahles die zur Bildung eines (martensitisdl-ien) Härtungsgefüges erforderliche Abkühlungsgeschwindigkeit nicht erreicht; es wird vielmehr dabei das Gefüge in die troosto-sorbitische Form übergeführt. In dieser Fofm ist der Kohlenstoff gleichmäßiger als vorher verteilt und der Ferrit nur zum Teil ausgeschieden. Im Anschluß an das Abkühlen im ölbad wird der Stahl auf eine nur wenig über dem oberen Umwandlungspunkt (Ac, 7 , ) liegende Temperatur von SW erwärmt, bei dieser Temperatur etwa eine Stunde lang geglüht und dann an der Luft abgekühlt. Durch dieses Glühen des vorher troosto-sorbitischen Stahles oberhalb des oberen Umwandlungspunktes und das Abkühlen an der Luft wird ein Stahl erzielt, bei dem die Gefügebestandteile Ferrit und Perlit ganz besonders fein verteilt sind, und der sich dementsprechend durch ganz besonders gute Festigkeitseigenschaften, insbesondere durch eine stark erhöhte Zähigkeit (etwa 6,1 mkg/cm2), auszeichnet.

Claims (1)

1. PA T EN T -ANS PRU C EI: Verfahren zum Verfeinern des Kornes von Stählstücken, die vermöge ihrer besonderen Zusammensetzung und zu großen Querschnitts nicht h,ärtbar sind, durch wiederholte Wärmebehandlung, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl zunächst auf eine über dem oberen Umwandlungspunkt (Ac,3) liegende Temperatur erwärmt und von dieser in einem Flüssigkeitsbade schnell abgekühlt wird, und daß dann der Stahl einer nur wenig über den oberen Umwandlungspunkt (Ac3) reichenden zweiten Erwärmung und einer sich daran anschließenden mäßig schnellen Abkühlung unterworfen wird.