DD241089C2 - METHOD FOR ADJUSTING A DEFINED SOFT GLIDE AND CERTAIN MECHANICAL PROPERTIES FOR ROLLED WIRE AND SEMI-FINISHED STEEL - Google Patents

Description

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Seit mehreren Jahrzehnten wird der Stand der Technik dadurch charakterisiert, daß die feinmechanische metallverarbeitende Industrie übereutektoide Kohlenstoff stähle mit Schwefelgehalten um 0,05%fürdie Herstellung von Präzisionsdrehteilen auf Automaten verwendet. Durch Legieren mit Blei zu Beginn der 50er Jahre wurde die Zerspanbarkeit derartiger Stähle bedeutend verbessert. Anfang der 80er Jahre wurden durch eigene Untersuchungen und aus der Patentliteratur verschiedene technische Lösungen bekannt, welche einen Austausch des toxischen Legierungselementes Blei durch das arbeitshygienisch unbedenkliche Bismut erlauben (US-EB- 4236939, 4255187 und 4255188). Gleichzeitig wurden Hinweise für eine Verbesserung der Zerspanbarkeit durch Beeinflussung der Zusammensetzung sowie Form und Verteilung der nichtmetallischen Einschlüsse gegeben.For several decades, the prior art has been characterized by the fact that the precision metalworking industry uses hyper-eutectoid carbon steels with sulfur contents of 0.05% for the production of precision turned parts on machines. Lead alloying in the early 1950's significantly improved the machinability of such steels. At the beginning of the 1980s, various technical solutions were known from our own investigations and from the patent literature, which permit an exchange of the toxic alloying element lead by bismuth which is harmless with regard to industrial hygiene (US Pat. Nos. 4236939, 4255187 and 4255188). At the same time, indications were given for improving the machinability by influencing the composition as well as the shape and distribution of the non-metallic inclusions.

Neben der chemischen Zusammensetzung sowie der Form und Verteilung der nichtmetallischen Einschlüsse übt die Größe und Verteilung der Karbidphasen einen entscheidenden Einfluß auf die Zerspanbarkeit und die weiteren technologischen Eigenschaften aus. Bei hochgekohlten Stählen sollte der Zementit in globularer Form vorliegen.In addition to the chemical composition and the shape and distribution of the non-metallic inclusions, the size and distribution of the carbide phases has a decisive influence on the machinability and the other technological properties. For highly carbon steels, the cementite should be in globular form.

Üblicherweise wird die Weichglühbehandlung so durchgeführt, daß der Stahl bei einer Temperatur oberhalb A₀₁ teilweise austenitisiert, eine bestimmte Zeit auf dieser Temperatur gehalten, langsam bis auf eine Temperatur unterhalb A_n abgekühlt, wiederum eine bestimmte Zeit gehalten und schließlich bis auf Raumtemperatur langsam abgekühlt wird.Usually, the soft annealing is carried out so that the steel partially austenitized at a temperature above A ₀₁ , kept at this temperature for a certain time, slowly cooled to a temperature below A _n , kept again for a certain time and finally cooled slowly to room temperature ,

Von V.A.Baranova u.a. Metalloved.i.ter.obrabotka, (1981)11.S.51-55, wurde für den Stahl C45 experimentell festgesellt, daß die Einformung des Zementits verbessert wird, wenn vor dem Weichglühen einöKaltumformung des perlitisch-ferritischen Gefüges erfolgt. So wird z. B. auch bei der Herstellung von Nadeldraht das sphäroidisierende Glühen unterhalb A_ri erst nach dem entsprechenden Ziehen auf eine Zwischenabmessung und der damit verbundenen Kaltumformung vor dem letzten Zug durchgeführtVABaranova et al., Metalloved.i.ter.obrabotka, (1981) 11.S.51-55, found experimentally for steel C45 that cementing of the cementite is improved if the pearlitic-ferritic microstructure is cold-worked before annealing. So z. B. in the production of needle wire, the spheroidizing annealing below A _ri only after the appropriate pulling on an intermediate dimension and the associated cold forming performed before the last train

G.A.Chasin u.a. Stal52(1982)7. S.71-73, geben an, daß durch mehrfache Kaltumformung mit dazwischenliegenden Rekristallisationsglühungen unterhalb A„i die Einformung des Zementits in dem Stahl A75, welcher nach DIN dem Stahl 75 S entspricht, verbessert wird.G.A. Chasin et al. Stal52 (1982). 7 Pp. 71-73, indicate that multiple cold working with intermediate recrystallization anneals below A "i improves the indentation of cementite in steel A75, which according to DIN corresponds to 75 S steel.

Von Wilks DE-OS-3-042067 wird ein Verfahren zum Weichglühen von übereutektoiden Stählen beschrieben, bei dem durch schnelle Erhitzung über Ad kleine KarWdteilchen aufgelöst werden und bei relativ schneller Abkühlung eine Ausscheidung größerer Karbide, welche als Keime wirken, erfolgt.Wilks DE-OS-3-042067 describes a process for the soft annealing of hypereutectoid steels in which small particles of carbene are dissolved by rapid heating via Ad and, with relatively rapid cooling, precipitation of larger carbides which act as germs takes place.

Die EP EB 0030699 beschreibt ein Verfahren zur Erzeugung von sphäroidisiertem Walzdraht für Stahl mit 0,2 bis 0,6% Kohlenstoff, welches durch Erzeugung eines sorbitischen und/oder bainitischen Ausgangsgefüges durch schnelle Abkühlung nach dem Walzen und anschließender konventioneller Weichglühbehandlung gekennzeichnet ist, wobei insgesamt eine Verkürzung der Glühdauer erreicht wird/EP EB 0030699 describes a process for the production of spheroidized wire rod for steel with 0.2 to 0.6% carbon, which is characterized by production of a sorbitic and / or bainitic starting structure by rapid cooling after rolling and subsequent conventional annealing treatment, in total a shortening of the annealing time is achieved

H. Weinmann und R. Widmayer, Drahtwelt 1 (1979), S. 20-23, geben an, daß sich beim Richten und Abschneiden Festigkeits- und Dehnungsveränderungen ergeben.H. Weinmann and R. Widmayer, Drahtwelt 1 (1979), pp. 20-23, indicate that the straightening and cutting results in strength and strain changes.

Von R.Brühl, Drahtwelt 1 (1981), S. 10-11, wurde im Ergebnis von Versuchen festgestellt, daß beim Richten mit umlaufenden Richtapparat bei gezogenen Drähten mit 0,02-0,18% C in der Regel die Streckgrenze/Zugfestigkeit abnimmt und die Dehnung zunimmt, während eine eindeutige Tendenz der Einschnürung nicht feststellbar war.From R.Brühl, Drahtwelt 1 (1981), pp 10-11, it was found in experiments, that when straightening with straightening straightener for drawn wires with 0.02-0.18% C usually the yield strength / tensile strength decreases and the elongation increases, while a clear tendency of the constriction was not detectable.

Die bekannten technischen Lösungen und Verfahren zur Einformung des Zementits in hochgekohlten Stählen sowie beim Richten und Abschneiden weisen den Nachteil auf, daß keine Angaben zu den notwendigen Verfahrensschritten und Parametern für hochgekohlte Stähle gemacht werden, welche die Einstellung eines definierten Weichglühgefüges und bestimmter mechanischer Eigenschaften bei blankem Stabstahl ermöglichen, die den speziellen Anforderungen einer gleichmäßig guten Zerspanbarkeit und weiteren technologisch bedingten Anforderungen gerecht werden.The known technical solutions and methods for molding the cementite in high-carbon steels and in straightening and cutting have the disadvantage that no information on the necessary process steps and parameters for high-carbon steels are made, which the setting of a defined Weichglühgefüges and certain mechanical properties in bare Allow bar steel, which meet the special requirements of uniformly good machinability and other technological requirements.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, bei dessen Anwendung gegenüber einer herkömmlichen Weichglüh- und Richtbehandlung die Zerspanbarkeit und weitere technologische Eigenschaften von Walzdraht und Blankstahl aus hochgekohlten Stählen so verbessert werden, daß daraus die Herstellung von feinmechanischen Präzisionsteilen auf Automaten durch spangebende und spanlose Formgebung mit höchsten Qualitätsanforderungen möglich wird und die Teile auch bei nachfolgenden technologischen Schritten, z. b. Härten, Schleifen, Polieren, Oberflächenbehandlung usw. allen Anforderungen genügen.The aim of the invention is to provide a method, in its application over a conventional annealing and straightening the machinability and other technological properties of wire rod and bright steel of high carbon steels are improved so that from the production of precision mechanical parts on machines by cutting and non-cutting shaping with the highest quality requirements is possible and the parts in subsequent technological steps, eg. b. Hardening, grinding, polishing, surface treatment, etc. meet all requirements.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, welches durch die Anwendung bestimmter Verfahrensschritte während des Abkühlens nach dem Walzen, des Ziehens und Glühens von Walzdraht mit der chemischen ZusammensetzungThe invention has for its object to develop a method which by the application of certain process steps during cooling after rolling, drawing and annealing of wire rod with the chemical composition

Kohlenstoff 0,50 bis 1,40 Ma.-%Carbon 0.50 to 1.40 mass%

Silizium 0,02 bis 0,80 Ma.-%Silicon 0.02 to 0.80 mass%

Mangan 0,20 bis 2,00 Ma.-%Manganese 0.20 to 2.00 Ma .-%

Phosphor 0ДЮ5 bis 0,120 Ma.-%Phosphorus 0ДЮ5 to 0,120 Ma .-%

Schwefel 0,005 bis 0,300 Ma.-%Sulfur 0.005 to 0.300% by weight

Bismut 0 bis0,40 Ma.-%Bismuth 0 to0.40 Ma .-%

Chrom 0 bis3,00 Ma.-%Chromium 0 to 3.00 Ma .-%

Molybdän 0 bis 2,00 Ma.-%Molybdenum 0 to 2.00% by mass

Wolframtungsten 00 bis 2,00 Ma.-%up to 2,00 Ma .-% Cobaltcobalt 00 bis 2,00 Ma.-%up to 2,00 Ma .-% Vanadiumvanadium 00 bis 1,50 Ma.-%up to 1.50 Ma .-% Nicke!Nicke! 00 bis 1,50 Ma.-%up to 1.50 Ma .-%

Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen sowie BegleitelementeRemaining iron and production-related impurities and accompanying elements

ein definiertes Weichglühgefüge zu erzielen.to achieve a defined Weichglühtstruktur.

Dieses Weichglühgefüge ist dadurch charakterisiert, daß die Zementitkörner globular eingeformt, gleichmäßig in der ferritischen Matrix verteilt und von einheitlich definierter Größe sind. Weiterhin sollen die erforderlichen mechanischen Eigenschaften des Endproduktes durch bestimmte Verfahrensparameter beim Richten und Abschneiden erzielt werden. Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Walzdraht durch gesteuerte Abkühlung nach dem Walzen ein Gefüge erhält, das einerseits ohne oder mit rekristallisierenden Zwischenglühungen mit einem hohen Umformgrad kaltgezogen werden kann und andererseits bei der anschließenden speziellen Weichglühbehandlung durch Pendelglühung oberhalb A_{01 b} und unterhalb A_r1e die Einstellung eines definierten Weichglühgefüges mit 10 bis 30 Zementitkörnern pro ΙΟΟμηι² und einem Anteil an Zementitkörnern größer 4μηη von höchstens 3% der Gesamtzahl erlaubt.This annealing structure is characterized by the globularity of the cementite grains, uniformly distributed in the ferritic matrix and of uniformly defined size. Furthermore, the required mechanical properties of the end product should be achieved by certain process parameters when straightening and cutting. According to the invention, this object is achieved in that the wire rod obtained by controlled cooling after rolling a microstructure, which can be cold drawn on the one hand without or with recrystallizing intermediate annealing with a high degree of deformation and on the other hand in the subsequent special annealing by pendulum annealing above A _{01 b} and below A. _r1e the setting of a defined _{Weichglühgefüges allowed} with 10 to 30 Zementitkörnern per ΙΟΟμηι ² and a proportion of Zementitkörnern greater than 4μηη of at most 3% of the total.

Dadurch wird gewährleistet, daß der Stahl höchsten Anforderungen an die Zerspanbarkeit, Kaltumformbarkeit, Härtbarkeit und weiteren technologischen Anforderungen genügt.This ensures that the steel meets the highest demands on machinability, cold workability, hardenability and other technological requirements.

Die Abkühlung von der Walzendtemperatur 820 bis 950⁰C muß mit einer Geschwindigkeit von 50 bis 150 K/min, insbesondere durch Anblasen des Drahtringes mit kalter Luft entsprechender Strömungsgeschwindigkeit, bis auf eine Temperatur unterhalb 600⁰C erfolgen. Anschließend kann die Abkühlung auf Raumtemperatur entsprechend der üblichen Technologie erfolgen. Dadurch wird erreicht, daß bei übereutektoiden Stählen die Ausscheidung von Korngrenzensekundärzementit verhindert wird und daß das Walzdrahtgefüge zu mehr als 90 Vol.-% aus feinlamellarem Perlit mit einem Abstand der Zementitlamellen kleiner 0,6μηη und zu weniger als 10Vol.-% aus groblamellarem Perlit mit einem Abstand der Zementitlamellen größer 0,6/xm besteht. Anschließend wird der Stahl direkt oder nach einer Kaltumformung durch Ziehen mit einem Umformgrad bis zu 95% ohne und mit rekristallisierenden Zwischenglühungen weichgeglüht. Bei einer Kaltumformung im gewalzten Zustand werden die feinen Zementitlamellen teilweise zerbrochen. Die dadurch entstehende Gefügeverfeinerung und -Vergleichmäßigung erleichtert wesentlich die Einstellung des angestrebten definierten Weichglühgefüges bei der nachfolgenden Weichglühbehandlung. Das Weichglühen im üblichen Rollenherddurchlaufofen mit Schutzgas erfolgt erfindungsgemäß in der Weise, daß der Draht in 2 bis 5 Zyklen auf eine Temperatur von 5 bis 50 K über A₀₁₁, erwärmt und 5 bis 6OK unter dem Umwandlungspunkt Austenit-Perlit (A_r1e) abgekühlt wird, wobei die Haltezeiten oberhalb A_{01 ь} jeweils 20 bis 100 Minuten und unterhalb An, jeweils 40 bis 150 Minuten betragen. Anschließend erfolgt eine beliebige Abkühlung an ruhender Luft außerhalb des Ofens auf Raumtemperatur.The cooling from the rolling end temperature 820 to 950 ⁰ C must be at a speed of 50 to 150 K / min, in particular by blowing the wire ring with cold air corresponding flow rate, to a temperature below 600 ⁰ C. Subsequently, the cooling to room temperature can be carried out according to the usual technology. This ensures that in hypereutectoid steels, the separation of grain boundary secondary cementite is prevented and that the wire rod structure to more than 90 vol .-% of fine-lamellar perlite with a distance of Zementitlamellen less 0,6μηη and less than 10Vol .-% of coarse amellar perlite with a distance of Zementitlamellen greater than 0.6 / xm consists. Subsequently, the steel is annealed directly or after a cold forming by drawing with a degree of deformation up to 95% without and with recrystallizing intermediate annealing. During cold forming in the rolled state, the fine cementite fins are partially broken. The ensuing structural refinement and comparison substantially facilitates the setting of the desired defined soft annealing structure in the subsequent soft annealing treatment. The soft annealing in the conventional roller hearth furnace with protective gas is carried out according to the invention in such a way that the wire in 2 to 5 cycles to a temperature of 5 to 50 K on A ₀₁₁ , heated and 5 to 6OK below the transition point austenite-perlite (A _r1e ) is cooled , wherein the holding times above A _{01 ь} each 20 to 100 minutes and below An, each 40 to 150 minutes. Subsequently, any cooling takes place in still air outside the furnace to room temperature.

Der so weichgeglühte Walzdraht wird in der üblichen Weise durch Ziehen ohne oder mit rekristallisierendem Glühen unterhalb 72O⁰C zu Blankstahl weiterverarbeitet. Dabei wird die Größenverteilung und die Gestalt der Zementitkörper nicht nachteilig verändert. Durch die Kaltumformung der ferritischen Matrix kommt es zu einer noch gleichmäßigeren Verteilung und damit zu einer weiteren Homogenisierung des Gefüges und Verbesserung der Eigenschaften gegenüber dem Zustand nach dem Weichglühen. Das Richten und Abschneiden mit üblichem umlaufenden Richtapparat erfolgt erfindungsgemäß in der Weise, daß der gezogene kaltverfestigte Draht mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von 5 bis 60m/min, mit einem Richtbackenabstand von 40 bis 100 mm und einer größten seitlichen Ablenkung von 1,0 bis 10mm schleifgerade gerichtet wird und dadurch die Streckgrenze um 50-130MPa, die Zugfestigkeit um 5-80MPa abfällt und die Dehnung um 1 bis 10% zunimmt.The soft annealed wire rod is processed in the usual way by drawing without or with recrystallizing annealing below 72O ⁰ C to bright steel. The size distribution and the shape of the Zementitkörper is not adversely affected. The cold forming of the ferritic matrix leads to an even more uniform distribution and thus to a further homogenization of the microstructure and improvement of the properties compared to the state after annealing. The straightening and cutting with conventional rotating straightening apparatus according to the invention is carried out in such a way that the drawn cold-worked wire with a flow rate of 5 to 60m / min, with a straightening distance of 40 to 100 mm and a maximum lateral deflection of 1.0 to 10mm straight and thereby the yield strength drops by 50-130 MPa, the tensile strength decreases by 5-80 MPa and the elongation increases by 1 to 10%.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment.

Walzdraht der Abmessung 6,5 mm rund der Stahlmarke 100 SBi 7 mit der chemischen ZusammensetzungWire rod measuring 6.5 mm round the steel brand 100 SBi 7 with the chemical composition

Kohlenstoffcarbon 0,96 Ma.-%0.96% by weight Siliziumsilicon 0,13 Ma.-%0.13 mass% Manganmanganese 0,41 Ma.-%0.41% by weight Phosphorphosphorus 0,030 Ma.-%0.030% by weight Schwefelsulfur 0,057 Ma.-%0.057% by weight Bismutbismuth 0,080 Ma.-%0.080% by weight

Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen sowie BegleitelementeRemaining iron and production-related impurities and accompanying elements

wird von einer Walzendtemperatur von 880⁰C durch Anblasen des Drahtringes mit kalter Luft innerhalb 2,5min auf 600⁰C abgekühlt.is cooled from a rolling end temperature of 880 ⁰ C by blowing the wire ring with cold air within 2.5 min to 600 ⁰ C.

Die weitere Abkühlung des Drahtringes erfolgt bis auf Raumtemperatur an ruhender Luft. Die mechanischen Eigenschaften des Drahtes nach dieser Verfahrensstufe sindThe further cooling of the wire ring takes place up to room temperature in still air. The mechanical properties of the wire after this stage are

HV₁₀ =HV ₁₀ = 330330 BeBe 452 MPa452 MPa Rm ⁼ Rm ⁼ 1003MPa1003MPa A₆ A ₆ 8,0%8.0% ZZ 8,8%8.8%

bei einem mittleren Abstand der Zementitlamellen von 0,55μιτι und einem Volumenanteil an feinlamellarem Perlit mit einem Lamellenabstand kleiner 0,6ju,m von 95%.at a mean distance of Zementitlamellen of 0.55μιτι and a volume fraction of fine-lamellar perlite with a lamellar spacing less than 0.6ju, m of 95%.

Der gesteuert abgekühlte Draht wird durch Ziehen von 6,5mm rund auf 5,7 mm rund mit einem Umformungsgrad von 23% kalt umgeformt. Anschließend wird der Draht in drei Zyklen weichgeglüht, wobei die obere Ofenraumtemperatur 740"C und die untere Ofenraumtemperatur 680⁰C beträgt. Die Haltezeit auf allen Temperaturen ist einheitlich und beträgt jeweils 90 Minuten. Nach der letzten Haltezeit bei 680⁰C wird der Draht an ruhender Luft außerhalb des Ofens auf Raumtemperatur abgekühlt. Der vorgezogene geglühte Walzdraht mit einem Durchmesser von 5,7 mm wird durch Kaltziehen zu geschliffenem Blankstahl mit 4,0mm Durchmesser und folgenden vom Anwender geforderten mechanischen EigenschaftenThe controlled cooled wire is cold-formed by drawing from 6.5 mm round to 5.7 mm round with a degree of deformation of 23% cold. The wire is then annealed in three cycles, the upper furnace temperature 740 "C and the lower furnace chamber temperature is 680 ⁰ C. The holding time at all temperatures is uniform and is in each case 90 minutes. After the last hold time at 680 ⁰ C, the wire is of The pre-drawn annealed wire rod with a diameter of 5.7 mm is cold-drawn to polished 4.0mm diameter bright steel and has the following mechanical properties required by the user

— Streckgrenze R_e = 590 bis 740 MPaYield strength R _e = 590 to 740 MPa

— Zugfestigkeit R_m = 740 bis 880 MPaTensile strength R _m = 740 to 880 MPa

— Bruchdehnung A₅ = 6bis 14%- Elongation at break A ₅ = 6 to 14%

unter Berücksichtigung der beim Richten und Abschneiden einstellbaren Entfestigungswirkung hergestellt. Dabei wird der im Schlußzug des Kaltziehprozesses erzeugte Draht mit 4,1 mm Durchmesser derart gezielt kaltverfestigt, daß dieser eine Streckgrenze R_e von 740 Mpa, eine Zugfestigkeit R_m von 840MPa und eine Bruchdehnung A₅ von 8% aufweist. Das nachfolgende Richten und Abschneiden mit üblichem umlaufenden Richtapparat führt bei einer eingestellten Durchlaufgeschwindigkeit von 20 m/min und einer größten seitlichen Ablenkung von 1 mm am schleifgerade gerichteten, abgeschnittenen und geschliffenen Blankstahl mit 4,0mm Durchmesser zu einer Verringerung der Streckgrenze um 80MPa und der Zugfestigkeit um 50MPa sowie einer Erhöhung der Bruchdehnung um 4%, wodurch die vorgenannten geforderten mechanischen Eigenschaften des fertigen Blankstahles mit hoher Genauigkeit im vorgegebenen Wertebereich liegen. Das erfindungsgemäß eingestellte Weichglühgefüge zeigt die Figur 1.made taking into account the adjustable during straightening and cutting Entfestigungswirkung. In this case, the 4.1 mm diameter wire produced in the final drawing of the cold drawing process is purpose-hardened in such a way that it has a yield strength R _e of 740 MPa, a tensile strength R _m of 840 MPa and an elongation at break A ₅ of 8%. Subsequent straightening and trimming with conventional orbital straightening apparatus results in a reduction in yield strength of 80 MPa and tensile strength at a set flow rate of 20 m / min and a maximum lateral deflection of 1 mm on the 4.0mm diameter straight-cut, cut and ground bright steel by 50 MPa and an increase in the elongation at break of 4%, whereby the aforementioned required mechanical properties of the finished bright steel are within a predetermined range with high accuracy. The soft glow microstructure set according to the invention is shown in FIG. 1.

Das Gefüge besteht aus globular eingeformten Zementitkörnern mit einheitlicher Größe und gleichmäßiger Verteilung in der ferritischen Matrix. Mittels eines automatischen Gefügeanalysators wurden im Mittel 18,3 Zementitkörnerpro 100^m² ermittelt. 98,2% der Zementitkömer sind kleiner als 4,0/лті.The microstructure consists of globular molded cementite grains of uniform size and uniform distribution in the ferritic matrix. By means of an automatic microstructure analyzer, an average of 18.3 cementite grains per 100 μm ^{2 were} determined. 98,2% of cementite grains are less than 4,0 / лті.

Der Blankstahl wurde in der metallverarbeitenden Industrie für die Fertigung von feinmechanischen Präzisionsdrehteilen eingesetzt. Aufgrund der günstigen Gefügeausbildung, einer entsprechenden chemischen Zusammensetzung und einem guten-Reinheitsgrad an unerwünschten oxidischen Einschlüssen wurde eine verbesserte Zerspanbarkeit, charakterisiert durch hohe Schnittgeschwindigkeit, günstige Spanbildung, geringen Werkzeugverschleiß und gute Oberfläche, Kaltumformbarkeit und Haltbarkeit, nachgewiesen. Zum Vergleich wurde nach Figur 2 ein Stahl mit gleicher Zusammensetzung mit einem Weichglühgefüge nach herkömmlicher Technologie herangezogen.The bright steel was used in the metalworking industry for the production of fine mechanical precision turned parts. Due to the favorable structure formation, a corresponding chemical composition and a good degree of purity of unwanted oxide inclusions improved machinability, characterized by high cutting speed, favorable chip formation, low tool wear and good surface, cold workability and durability has been demonstrated. For comparison, according to FIG. 2, a steel having the same composition with a soft annealing structure according to conventional technology was used.

Die Zementitkömer haben ungleiche Größen mit einem hohen Anteil von Zementitkörnern größer 4,0/j.m und sind ungleichmäßig in der ferritischen Matrix verteilt. Trotz annähernd gleicher Härte und Festigkeit des Blankstahles entsprechender Abmessung konnten die daraus hergestellten Präzisionsteile die gestellten Anforderungen an Maßhaltigkeit, Oberflächenqualität, Kaltumformbarkeit und Härtbarkeit nicht erfüllen, so daß der Stahl für dieses Anwendungsgebiet nicht eingesetzt werden kann.The Zementitkömer have uneven sizes with a high proportion of Zementitkörnern greater than 4.0 / j.m and are distributed unevenly in the ferritic matrix. Despite approximately the same hardness and strength of the bright steel corresponding dimension precision parts made from it could not meet the requirements imposed on dimensional stability, surface quality, cold workability and hardenability, so that the steel for this application can not be used.

Claims (6)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Verfahren zur Einstellung eines definierten Weichglühgefüges bei Walzdraht und Blankstahl mit der chemischen Zusammensetzung:1. A method for setting a defined Weichglühtstruktur in wire rod and bright steel with the chemical composition: Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen sowie Begleitelemente, Remainder iron and production-related impurities and accompanying elements, gekennzeichnet dadurch, daß der gewalzte Draht von der Walzendtemperatur aus mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 50 bis 150 K/min auf eine Temperatur unterhalb 600°C gesteuert abgekühlt, nach weiterer beliebiger Abkühlung auf Raumtemperatur gegebenenfalls durch Ziehen kalt umgeformt, danach um die Umwandlongspunkte Perlit-Austenit A₀, ь und Austenit-Perlit A_rle in 2 bis 5 Pendelglühzyklen derart weichgeglüht, daß ein definiertes Weichglühgefüge mit 10 bis 30 Zementitkörnern pro 100 ^m² mit gleichmäßiger Verteilung und einem Anteil an Zementitkörnern größer 4,0/xm von höchstens 3% der Gesamtzahl eingestellt wird, und daß nach dem abschließenden Kaltzug die mechanischen Eigenschaften des Drahtes beim Richten und Abschneiden günstig beeinflußt werden.characterized in that the rolled wire cooled from the final rolling temperature with a cooling rate of 50 to 150 K / min controlled to a temperature below 600 ° C, after further cooling to room temperature, optionally cold-formed by drawing, then around the conversion points perlite austenite a _0, ь and austenite-pearlite a _rle in 2 to 5 Pendelglühzyklen annealed such that a defined annealed structure with cementite 10 to 30 per 100 ^ m ² with a uniform distribution and a larger proportion of cementite 4.0 / xm of at most 3% the total number is set, and that after the final cold draw, the mechanical properties of the wire during straightening and cutting are favorably influenced. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Walzendtemperatur zwischen 820 und 950°C liegt, die gesteuerte Abkühlung mit einer Geschwindigkeit von 50 bis 150K/min auf eine Temperatur unterhalb 600⁰C, insbesondere durch Anblasen mit kalter Luft entsprechender Strömungsgeschwindigkeit, erfolgt und daß der Walzdraht anschließend entsprechend der üblichen Technologie bis auf Raumtemperatur abgekühlt wird, so daß ein Walzdrahtgefüge, welches zu mehr als 90% aus feinlamellarem Perlit mit einem Abstand der Zementitlamellen kleiner 0,6μπ\ und zu weniger als 10% aus groblamellarem Perlit mit einem Abstand der Zementitlamellen größer Ο,δμιη besteht, eingestellt wird.2. The method according to item 1, characterized in that the rolling end temperature is between 820 and 950 ° C, the controlled cooling at a rate of 50 to 150K / min to a temperature below 600 ⁰ C, in particular by blowing cold air corresponding flow rate, takes place and that the wire rod is then cooled according to the usual technology to room temperature, so that a wire rod structure, which consists of more than 90% of fine-lamellar perlite with a distance of Zementitlamellen less than 0.6 μπ \ and less than 10% of groblamellarem pearlite is set with a distance of Zementitlamellen greater Ο, δμιη. 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Walzdraht durch Ziehen mit einem Umformgrad bis zu 95% ohne oder mit rekristallisierenden Glühungen kalt umgeformt wird.3. The method according to item 1 and 2, characterized in that the wire rod is cold formed by drawing with a degree of deformation up to 95% without or with recrystallizing annealing. 4. Verfahren nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Weichglühen des Walzdrahtes durch 2-bis 5malige zyklische Erwärmung auf 5 bis 50 K oberhalb A₀] _b und Abkühlung auf 5 bis 6OK unter A_r1, ausgeführt wird, wobei die Haltezeiten oberhalb A_c1b jeweils 20 bis 100 Minuten und unterhalb A_rl8 jeweils 40 bis 150 Minuten betragen und die abschließende Abkühlung an ruhender Luft außerhalb des Ofens bis auf Raumtemperatur durchgeführt wird.4. The method of item 1 to 3, characterized in that the soft annealing of the wire rod by 2 to 5 times cyclic heating to 5 to 50 K above A ₀ ] _b and cooling to 5 to 6OK under A _r1 , is executed, wherein the holding times above A _{c1b in} each case 20 to 100 minutes and below A _rl8 each 40 to 150 minutes and the final cooling in still air outside the furnace is carried out to room temperature. 5. Verfahren nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der weichgeglühte Walzdraht ohne oder mit rekristallisierenden Glühungen unterhalb 720⁰C zu Blankstaht derart weiterverarbeitet wird, daß die Größenverteilung der Zementitkörner nicht nachteilig verändert und infolge einer gleichmäßigen Verteilung der Zementitkörner in der ferritischen Matrix die Zerspanbarkeit, Kaltumformbarkeit, Härtbarkeit sowie weitere technologische Eigenschaften verbessert werden.5. The method according to item 1 to 4, characterized in that the annealed wire rod is processed without or with recrystallizing annealing below 720 ⁰ C to Blankstaht such that the size distribution of Zementitkörner not adversely affected and due to a uniform distribution of Zementitkörner in the ferritic matrix The machinability, cold workability, hardenability and other technological properties are improved. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß der im Schlußzug des Kaltziehprozesses hergestellte Draht gezielt auf eine Streckgrenze R_e von 735 bis 890 MPa, eine Zugfestigkeit R_m von 800 bis 975MPa und eine Bruchdehnung A₆ von 3-12 % kaltverfestigt wird, nachfolgend mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von 5 bis 60m/min und einer vorgegebenen größten seitlichen Ablenkung von 1 bis 10mm in einem üblichen umlaufenden Richtapparat derart schleifgerade gerichtet und abgeschnitten wird, daß der dabei auftretende Abfall der Streckgrenze R, von 50 bis 130 MPa und der Zugfestigkeit R_m von 50 bis 80MPa sowie die Zunahme der Bruchdehnung A₅ und 3 bis 10% die Erzielung der geforderten mechanischen Eigenschaften des fertigen Blankstahles mit hoher Genauigkeit ermöglicht.6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the wire produced in the final pull of the cold drawing process targeted to a yield strength R _e of 735 to 890 MPa, a tensile strength R _m of 800 to 975MPa and an elongation at break A ₆ of 3-12% is cold worked, then directed in a conventional rotary straightening apparatus in such a straight-ahead and with a throughput speed of 5 to 60m / min and a predetermined maximum lateral deflection of 1 to 10mm and cut off that the drop in yield strength R, from 50 to 130 MPa and The tensile strength R _m of 50 to 80MPa and the increase in elongation at break A ₅ and 3 to 10% allows the achievement of the required mechanical properties of the finished bright steel with high accuracy. Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Metallurgie und betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines definierten Weichglühgefüges sowie bestimmter mechanischer Eigenschaften bei Walzdraht und Blankstahl. Der erfindungsgemäß wärmebehandelte Walzdraht und gezogene Blankstahl ist insbesondere zur spangebenden und spanlosen Herstellung von feinmechanischen Präzisionsteilen, z. B. Uhrentriebteilen, geeignet, welche im unbehandelten Zustand eine hohe Festigkeit aufweisen und direkt härtbar sein müssen.The invention relates to the field of metallurgy and relates to a method for setting a defined Weichglühtgefüges and certain mechanical properties of wire rod and bright steel. The inventively heat-treated wire rod and drawn bright steel is particularly for the cutting and non-cutting production of fine mechanical precision parts, eg. As Uhrentriebteilen suitable, which have a high strength in the untreated state and must be directly curable.