DE663461C - Geschweisste Schiffs-, Bergwerks- und Lastketten - Google Patents

Description

• Geschweißte Schiffs-, Bergwerks- und Lastketten Die größte Menge der handgeschweißten und elektrisch geschweißten Ketten wird bislang der besseren Schweißbarkeit wegen aus niedrig gekohltem Flußeisen hergestellt. Außerdem werden besonders schwere Ketten aus Stahlguß gegossen. Diese Werkstoffe ergeben aber nur geringe mechanische Werte. Für Raupenketten, die durch Bodenreihung einer hohen Abnutzung unterliegen, ist die Verwendung von austenitischem Manganstahl vorgeschlagen worden; doch spielt bei Ketten dieser Art die Zugfestigkeit und Kerbzähigkeit eine untergeordnete Rolle; sie werden auch nicht geschweißt. Es ist auch schon versucht worden, gegossene Ketten aus austenitischem Manganstahl herzustellen, der bei einer Temperatur von etwa r050° C in kaltem Wasser abgeschreckt werden muß, um ihn zäh zu machen.
• Es wurde nun die Erkenntnis gewonnen, daß besonders für Schiffs-, Bergwerks- und Lastketten die Herabsetzung des Eigengewichts durch Steigerung der Zugfestigkeit und Kerbzähigkeit von größter Bedeutung ist. Gegenstand der Erfindung ist daher: Die Verwendung einer gewalzten austenitischen Stahllegierung folgender Zusammensetzung:

  0,3 bis unter i Kohlenstoff,

  7 bis z7°,/0 Mangan,

  0,5 - 3 °J, Nickel,

  0;3 - 2°/a Kupfer,

  0,3 - 1,5 % Silicium,

  0,2 - 0,5 °,/o Zirkon,

  Rest Eisen und die üblichen Verunreinigungen. Austenitische Stahllegierungen sind an sich bekannt; es ist aber bisher noch niemand auf den Gedanken gekommen, die vorzüglichen Eigenschaften dieser Legierungen auch für geschmiedete bzw. geschweißte Ketten aus gewalzten austenitischen Stahllegierungen nutzbar zu machen. Dies ist offenbar darauf zurückzuführen, daß sich der handelsübliche austenitische Manganstahl nur unter AnwendungbesondererVorsichtsmaßregeln schweißen läßt und daß dieser Werkstoff nur durch Abschrecken in kaltem Wasser zäh gemacht werden kann. Diese Schwierigkeiten lassen sich aber dadurch beseitigen, daß der Kohlenstoffgehalt unter 11/" gehalten und das austenitische Gefüge durch Zusatz von Nickel und Kupfer (Kupfer in Form von Mangankupfer) stabilisiert und die Schweißbarkeit durch Zusatz von Vanadin, Titan oder Tantal und durch .Anwendung eines geeigneten Schweißmittels erhöht wird. Z. B. läßt sich eine austenitische Legierung mit etwa 12 °/o Mangan, o,9 °1o Kohlenstoff, 2,5 % Nickel, i % Kupfer, 0,2 % Vanadiu, o, 5 % Silicium, Rest Eisen durch Abkühlen von etwa iooo° C an ruhiger Luft zäh machen; dieser Stahl läßt sich gut schmieden und walzen sowie gut feuer-, elektrisch und autogen schweißen und bleibt austenitisch und zäh, selbst nach einer Wiedererwärmung bis etwa 5o0° C, und ist ;außerdem gut witterungsbeständig. Bei einer Legierung mit 15 % Mangan und o,S bis o,91/0 Kohlenstoff genügt bereits ein Zusatz von i % Nickel und 0,5 % Kupfer, um den Werkstoff durch Abkühlung an ruhiger Luft zäh zu machen und um schädliche Spannungen nach dem Schmieden und Schweißen zu vermeiden. Soll die Beständigkeit des Werkstoffes gegen Witterungseinflüsse noch weitergesteigert werden, wird der Legierung Chrom zugesetzt und der Kohlenstoffgehalt entsprechend vermindert. Durch einen Chromzusatz wird gleichzeitig die Streckgrenze des Werkstoffes erhöht. Diese Eigenschaft kann auch durch einen erhöhten Siliciumzusatz gesteigert werden. Ein Zusatz von 0,2 bis ö,5 °/p Zirkon erhöht weiter den Widerstand des Werkstoffes gegen Kälte, verfeinert das Korn und steigert den Schlagwiderstand und die Scherfestigkeit des Werkstoffes. Die Einwirkung der Kälte auf Fiußeisen und Stahlguß ist bekanntlich ganz erheblich. Bei einer Abkühlung auf minus :2o' verliert Flußeisen und Stahlguß etwa 851/, der ursprünglichen Kerbzähigkeit,- so daß eine Kette aus diesen Werkstoffen bei plötzlicher Höchstbeanspruchung in der Kälteleicht springt. Die Zugfestigkeit der vorgeschlagenen gewalzten äustenitischen Stahllegierung erreicht etwa 13o kgjqmm2 bei etwa 8o °/ö Dehnung und über 4.o mkg/cm2 Kerbzähigkeit; während der handelsübliche gegossene Man:ganhärtstahl nur eine Festigkeit von etwa 70 lrg/qmm bei einer Dehnung von etwa 309, erreicht.

Claims (1)

1. ö,3 his unter 1 % Kohlenstoff, 7 bis 17°7o Mangan, .o,5 - 3 °/o Nickel, 0,3 - 2°/Q Kupfer, 0,3 - 1,5 % Silicium, 0,2 - 0,5 °jQ Zirkon, Rest Eisen und die üblichen Verunreinigungen, als Werkstoff für durch Schweißen herzustellende Schiffs-, Bergwerks- und Lastketten. ?. Die Verwendung einer gewalzten austenitischen Stahllegierung der Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, die jedoch noch o,5 bis 18 % Chrom und/oder 0,2 bis ö,5 % Vanadin, Tantal oder Titan enthält, für den Zweck nach Anspruch 1.,