EP2319950A1 - Stahllegierung und Verwendung eines solchen legierten Stahles - Google Patents
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- EP2319950A1 EP2319950A1 EP10013854A EP10013854A EP2319950A1 EP 2319950 A1 EP2319950 A1 EP 2319950A1 EP 10013854 A EP10013854 A EP 10013854A EP 10013854 A EP10013854 A EP 10013854A EP 2319950 A1 EP2319950 A1 EP 2319950A1
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/22—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
- B21F45/00—Wire-working in the manufacture of other particular articles
- B21F45/10—Wire-working in the manufacture of other particular articles of cards for fabric-napping machines
Definitions
- the invention relates to a steel alloy and the use of such an alloyed steel.
- the present invention is therefore based on the object to propose a steel alloy with which starting materials for textile fabrics, in particular cotton, can be worked up well before being processed. Nevertheless, toothed wires made of this steel alloy should be easy to sharpen.
- the carbon fraction in the alloy is between 0.8% by weight and 1 , 3 wt .-%
- the silicon content in the alloy is between 0.15 wt .-% and 0.5 wt .-%
- the manganese content is between 0.2 wt .-% and 0.5 wt .-%
- the chromium content is between 1 wt .-% and 2.5 wt .-%
- the tungsten content is between 0.2 wt .-% and 1.2 wt .-%.
- this steel can be sharpened with a reasonable effort with a good hardness of the steel.
- a steel alloy has proved their carbon content between 0.9 wt .-% and 1.1 wt .-%, the silicon content is between 0.25 wt .-% and 0.35 wt .-%, the manganese content between 0 , 3 wt .-% and 0.4 wt .-%, the chromium content is between 1.45 wt .-% and 1.55 wt .-% and their tungsten content between 0.25 wt .-% and 0.35 % By weight.
- This additional component may alternatively or additionally be a nickel content of up to 0.5% by weight.
- This further component may alternatively or additionally be a molybdenum content of up to 1.0% by weight.
- This additional constituent may alternatively or in addition to the aforementioned constituents be a vanadium fraction of up to 0.5% by weight.
- an aforementioned steel alloy is particularly suitable as a rod or wire steel (rolled steel wire) for the production of wear-stressed components.
- These components may be in particular tools. It proves to be advantageous with appropriate tools that the tools can be resharpened, but still hard.
- a steel with an aforementioned alloy is used for producing toothed wires. These advantageously have good strength, but the teeth can still be sharpened comparatively easily.
- the described alloys are suitable according to claim 8 in particular for use in the form of a toothed wire, which is fastened on a roll, for processing starting materials for textile fabrics.
- such an alloy is used in the form of a toothed wire as part of a Kargargamitur.
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Abstract
Die Erfindung begriff eine Stahllegierung, wobei die Legierung die Bestandteile Kohlenstoff, Silizium, Mangan, Chrom und Wolfram aufweist. Erfindungsgemäß liegt der Kohlenstoffanteil in der Legierung zwischen 0,8 Gew.-% und 1,3 Gew.-%, der Silizium-Anteil in der Legierung zwischen 0,15 Gew.-% und 0,5 Gew.-%, der Mangan-Anteil zwischen 0,2 Gew.-% und 0,5 Gew.-%, der Chrom-Anteil zwischen 1 Gew.-% und 2,5 Gew.-% und der Wolframanteil zwischen 0,2 Gew.-% und 1,2 Gew.-%. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines derartigen Stahls zur Herstellung gezahnter Drähte als Bestandteil von Kardengarnituren.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Stahllegierung sowie die Verwendung eines solchen legierten Stahles.
- Im Zusammenhang mit Kardengaraituren zur Bearbeitung von Baumwolle nach dem Ernten sind bisher verschiedene Stahllegierungen bekannt und beschrieben, die verschiedene Zusammensetzungen sufweisen. Durchweg ist beschrieben, dass ein Anteil von Wolfram in den Stählen zwar eine gute Härte des Stahles mit sich bringt, aber problematisch ist hinsichtlich der Bearbeitung des Stahls beim Nachschärfen während der Lebensdauer des Drahtes, in der dieser als gezahnter Draht zur Bearbeitung der Baumwolle eingesetzt wird. Dabei ist nötig, von Zeit zu Zeit die Zahnung des Drahtes nachzuschleifen.
- Aus der
CH 660 884 A5 - Ein vergleichbarer Vorschlag ist auch der
DE 196 16 787 C1 zu entnehmen, aus der es bekannt ist, eine Stahllegierung aus Kohlenstoff (0,9% bis 1,5%), Silizium (0,2% bis 0,6%), Mangan (0,3% bis 0,9%) und Chrom (1% bis 2%) vorzusehen. Dort ist explizit beschrieben, von der Verwendung von Wolfram in der Legierung abzusehen. - In der
DE 22 22 918 A ist beschrieben, eine Stahllegierung einzusetzen, die eine Zusammensetzung aus Kohlenstoff (zwischen 0,3% und 2%, vorteilhaft 0,5% bis 0,6%), Silizium (zwischen 0,05% und 2,5%, vorteilhaft 1,2% bis 1,6%), Mangan (zwischen 0,05% und 2%, vorteilhaft 0,5% bis 0,8%), Chrom (zwischen 0,05% und 4,5%, vorteilhaft 0,5% bis 0,8%) und Wolfram (zwischen 0,01% und 3,5%) aufweisen soll. Bei diesen Angaben ist problematisch, dass die Bereiche der einzelnen Bestandteile mit einer solchen Spannweite angegeben sind, dass für jeden einzelnen dieser Bestandteile der Anteil in der Legierung von Rückständen im Sinne von Verunreinigungen ohne gezielte Dotierung bis hin zu relevanten Mengen im Bereich von jeweils einigen Prozent angegeben ist. Diese sehr weiten Angaben verlieren sich für den Fachmann in einer Beliebigkeit ohne eine verwertbare technische Lehre zu liefern. Der Fachmann wird aus dieser Offenlegungsschrift allenfalls aus den als vorteilhaft angegebenen Teilbereichen eine Legierungszusammensetzung entnehmen können. - Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Stahllegierung vorzuschlagen, mit der sich Ausgangsstoffe für textile Flächengebilde, insbesondere Baumwolle, vor deren Verarbeitung gut aufarbeiten lassen. Dabei sollen gezahnte Drähte aus dieser Stahllegierung dennoch einfach nachzuschärfen sein.
- Es hat sich gezeigt, dass sich dies mit einer Stahllegierung aus den Bestandteilen Kohlenstoff, Silizium, Mangan, Chrom und Wolfram realisieren lässt, soweit die Bestandteile folgender Maßen zusammengesetzt sind: Der Kohlenstoffanteil in der Legierung liegt zwischen 0,8 Gew.-% und 1,3 Gew.-%, der Silizium-Anteil in der Legierung liegt zwischen 0,15 Gew.-% und 0,5 Gew.-%, der Mangan-Anteil liegt zwischen 0,2 Gew.-% und 0,5 Gew.-%, der Chrom-Anteil liegt zwischen 1 Gew.-% und 2,5 Gew.-% und der Wolframanteil liegt zwischen 0,2 Gew.-% und 1,2 Gew.-%.
- Überraschender Weise lässt sich dieser Stahl trotz des Wolframanteils mit vertretbarem Aufwand nachschärfen bei einer guten Härte des Stahls.
- Als besonders vorteilhaft hat sich eine Stahllegierung erwiesen deren Kohlenstoffanteil zwischen 0,9 Gew.-% und 1,1 Gew.-% liegt, deren Siliziumanteil zwischen 0,25 Gew.-% und 0.35 Gew.-% liegt, deren Mangananteil zwischen 0,3 Gew.-% und 0,4 Gew.-% liegt, deren Chromanteil zwischen 1,45 Gew.-% und 1,55 Gew.-% liegt und deren Wolframanteil zwischen 0,25 Gew.-% und 0,35 Gew.-% liegt.
- Als besonders vorteilhaft erweist es sich nach den Ansprüchen 3 bis 5, wenn die Stahllegierung weitere Bestandteile aufweist.
- Dieser weitere Bestandteil kann alternativ oder zusätzlich ein Nickelanteil bis zu 0,5 Gew.-% sein.
- Dieser weitere Bestandteil kann alternativ oder zusätzlich ein Molybdänanteil bis zu 1,0 Gew.-% sein.
- Dieser weitere Bestandteil kann alternativ oder zusätzlich zu den vorgenannten Bestandteilen ein Vanadiumanteil von bis zu 0,5 Gew.-% sein.
- Gemäß Anspruch 6 eignet sich eine vorgenannte Stahllegierung besonders als Stab- oder Drahtstahl (Walzstahldraht) für die Herstellung von verschleißbeanspruchten Bauteilen.
- Diese Bauteile können insbesondere Werkzeuge sein. Dabei erweist es sich bei entsprechenden Werkzeugen als vorteilhaft, dass die Werkzeuge nachgeschärft werden können, aber trotzdem hart sind.
- Gemäß Anspruch 7 wird ein Stahl mit einer vorgenannten Legierung verwendet zur Herstellung gezahnter Drähte. Diese weisen vorteilhaft eine gute Festigkeit auf, wobei sich die Zähne dennoch vergleichsweise einfach nachschärfen lassen.
- Die beschriebenen Legierungen eignen sich gemäß Anspruch 8 insbesondere zur Verwendung in Form eines gezahnten Drahtes, der auf einer Rolle befestigt ist, zur Bearbeitung von Ausgangsstoffen für textile Flächengebilde.
- Gemäß Anspruch 9 wird eine solche Legierung verwendet in Form eines gezahnten Drahtes als Bestandteil einer Kardengamitur.
Claims (9)
- Stahllegierung, wobei die Legierung die Bestandteile Kohlenstoff, Silizium, Mangan, Chrom und Wolfram aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenstoffanteil in der Legierung zwischen 0,8 Gew.-% und 1,3 Gew.-% liegt, dass der Silizium-Anteil in der Legierung zwischen 0,15 Gew.-% und 0,5 Gew.-% liegt, dass der Mangan-Anteil zwischen 0,2 Gew.-% und 0,5 Gew.-% liegt, dass der Chrom-Anteil zwischen 1 Gew.-% und 2,5 Gew.-% liegt und dass der Wolftamanteil zwischen 0,2 Gew.-% und 1,2 Gew.-% liegt. - Stahllegierung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenstoffanteil zwischen 0,9 Gew.-% und 1,1 Gew.-% liegt, dass der Siliziumanteil zwischen 0,25 Gew.-% und 0,35 Gew.-% liegt, dass der Mangananteil zwischen 0,3 Gew.-% und 0,4 Gew.-% liegt, dass der Chromanteil zwischen 1,45 Gew.-% und 1,55 Gew.-% liegt und dass der Wolframanteil zwischen 0,25 Gew.-% und 0,35 Gew.-% liegt. - Stahllegierung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung einen Nickelanteil bis zu 0,5 Gew.-% enthält. - Stahllegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung einen Molybdänanteil bis zu 1,0 Gew.-% enthält. - Stahllegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung einen Vanadiumanteil von bis zu 0,5 Gew.-% enthält. - Verwendung einer Stahllegierung nach einem der vorgenannten Ansprüche als Stab- oder Drahtstahl für die Herstellung von verschleißbeanspruchten Bauteilen.
- Verwendung einer Stahllegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung gezahnter Drähte.
- Verwendung eines gezahnten Drahtes mit einer Stahllegierung nach einem der vorgenannten Ansprüche zur Bearbeitung von Ausgangsstoffen für textile Flächengebilde.
- Verwendung eines gezahnten Drahtes mit einer Stahllegierung nach einem der vorgenannten Ansprüche als Bestandteil einer Kardengarnitur.
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Country | Link |
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- 2009-10-30 DE DE102009051427A patent/DE102009051427A1/de not_active Ceased
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- 2010-10-21 EP EP10013854A patent/EP2319950A1/de not_active Withdrawn
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DE102009051427A1 (de) | 2011-05-12 |
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