DE3113822A1 - Process for heat-treating unalloyed or low-alloyed steels having carbon contents of less than 0.25% - Google Patents

Abstract

In a process for heat-treating unalloyed or low-alloyed steels having carbon contents of less than 0.25%, the steel is heated at a high rate up to a temperature above A1 and then, still before the equilibrium state belonging to the given temperature, i.e. the state of homogenisation of the carbon dissolved in the austenite, is cooled within a period shorter than 500 seconds, counted from the start of heating. In this way, strength values of 600 to 1200 N/mm<2> and elongations between 20 and 12% are achieved.

Description

Verfahren zur Wärmebehandlung von unlegierten bzw. niedrig- Process for the heat treatment of unalloyed or low-

legierten Stählen mit Kohlenstoffgehalten unter 0,25% Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Wärmebehandlung von unlegierten bzw. niedriglegierten Stählen mit Kohlenstoffgehalten unter 0,25%, mit dessen Hilfe neben einer Erhöhung der Festigkeit des Stahles verhältnismäßig gute Dehnungswerte erzielt werden können. alloy steels with carbon contents below 0.25% object The invention is a method for the heat treatment of unalloyed or low-alloyed Steels with carbon contents below 0.25%, with the help of which in addition to an increase the strength of the steel relatively good elongation values can be achieved.

Eine Methode zur Verminderung des Energieverbrauches ist bekanntlich die Herabsetzung des Gewichtes der Bauelemente verschiedener Einrichtungen, z.B. Kraftfahrzeuge. Voraussetzung einer derartigen Gewichtsverminderung ist jedoch die Verwendung vc>n Werkstoffen 1((i t- höheren Festigkeitswerten, da in diesem Falle die kleinet- bemessenen Bauelemente der gleichen Beanspruchung widerstchen müssen, die früher von den größere Abmessungen aufweisenden Bauelementen aufgenommen wurden.One method for reducing energy consumption is known reducing the weight of the components of various devices, e.g. Motor vehicles. However, the prerequisite for such a weight reduction is Use of vc> n materials 1 ((i t- higher strength values, since in this case the small-sized components must withstand the same stress, which were previously absorbed by the larger-sized components.

Die Verwendung von legierten Stählen für derartige Zwecke liegt auf der Hand, da mit diesen besonders gute Festigkeitseigenschaften erreicht werden können. Gleichzeitig werden jedoch durch die Verwendung derartiger legierter Stähle auch die Kosten der Bauelemente in bedeutendem Maße erhöht, einerseits infolge des Einsatzes der kostenaufwendigen Legierungselemente, andererse j ts infolcae der zwangsläufigen Anwendung komplizierterer Technologten.The use of alloy steels for such purposes is open by hand, as particularly good strength properties can be achieved with these can. At the same time, however, the use of such alloyed steels also increases the cost of the components to a significant extent, on the one hand as a result of Use of the expensive alloying elements, others j ts infolcae der inevitable application of more complex technologists.

Aus diesem Grunde wurden Forschungen eingeleitet, die sich auf die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der niedrig legierten kohlenstoffarmen Stähle oder Legierungsstoffe überhaupt nicht enthaltenden kohlenstoffarmen Stähle richteten.For this reason, research has been initiated focusing on the Improve the mechanical properties of the low-alloy low-carbon Low carbon steels which do not contain steels or alloys at all directed.

Die Forschungen führten in mehreren Richtungen. Die schnellsten Ergebnisse wurden mit den sogenannten mikro legierten Stählen erreicht. Diese enthalten im allgemeinen 0,1-0,15% Kohlenstoff und in geringen Mengen Niob, Titan, Tantal, Vanadium und weitere Legierungsstoffe. Die Festigkeitseiqenschaften dieser Stähle sind außerordentlich gut, ihr praktischer Einsatz ist jedoch aus mehreren Gründen verhältnismäßig be schränkt. Die Mikro legierungen erfordern nämlich eine wesentlich sorgfältigere Technologie als die herkömmlichen Legierungen, da die Wirkung der in außerordentlich geringer Menge zum Einsatz gelangenden Legierungsstoffe durch die Anwesenheit von unerwarteten Fremdstoffen (Verunreinigungen) in der gleichen Menge leicht aufgehoben wird. Darüberhinausgehend bedeuten die Legierungselemente auch im Falle einer Massenproduktion noch immer einen bedeutenden Kostenaufwand. Aus den vorgenannten Gründen kann sich die Massenproduktion der mikro legierten Stähle einstweilen nur langsam durchsetzen.The research led in several directions. The fastest results were achieved with so-called micro-alloyed steels. These are included in the generally 0.1-0.15% carbon and, in small amounts, niobium, titanium, tantalum, vanadium and other alloys. The strength properties of these steels are extraordinary good, but their practical use is proportionate for several reasons restricts. The micro-alloys require a much more careful one Technology than the conventional alloys, as the effect of in extraordinary Alloys used in a small amount due to the presence of unexpected foreign matter (impurities) easily picked up in the same amount will. Moreover, the alloying elements also mean in the case of mass production still a significant expense. For the reasons mentioned above, the mass production of micro-alloyed steels is slow to establish itself at the moment.

Der andere in Betracht kommende mögliche Weq ist die Verw<'ndunq von durch Ausscheidungshärtung gehärteten Stählen.The other possible way under consideration is use of steels hardened by precipitation hardening.

Diese sind wenig Kohlenstoff und z.B. einige % Mangan enthaltende Stähle, deren Festigkeitseigenschaften unter Einwirkung der Ausscheidungshärtung in wesentlichem Ausmaße günstiger werden. Ihre stärkere Verbreitung wird jedoch durch mit der Einhaltung der zu ihrer Herstellung erforderlichen sorgfältigen Technologien verbundene Schwierigkeiten und die hohen Kosten der zur Verwendung gelangenden Legierungsstoffe gehindert.These are low in carbon and contain, for example, a few% manganese Steels whose strength properties under the influence of precipitation hardening will be significantly cheaper. However, it will become more widespread by adhering to the meticulous technologies required for their manufacture associated difficulties and the high cost of the alloying materials used prevented.

Eine weitere Möglichkeit liegt in der Verwendung der sogenannten "dual phase" Stähle. Binden dorarticren Werkstoff bzw. die zu :(iner Herstellung dienende Technologie sind in der -US-PS 3 930 907 beschrieben. Das wesentliche in der Herstellung der dual phase"-Stähle besteht darin, daß der Werkstoff in dem zwischen den Temperaturen A1 und A3 liegenden Bereich erhitzt wird, in dem sich die Ph;I und < qemeinsam im Gleichgewichtszustand befinden, und daß hiernach die Abkühlung mit einer derartigen Geschwindigkeit erfolg, daß sich die -Phase in Martensit- umwandelt. Auf diese Weise sichert der in der verhältnismäßig bildsamen Grundmatrix des Fertigproduktes inselartig in einer Menge von etwa 10-30% vorliegende Martensit die gewünschte Festigkeit bei noch vertretbaren Bildsamkeitsparametern.Another possibility is to use the so-called "dual" phase "steels. Binding dorarticren material or those used for: (in production Technology are described in US-PS 3 930 907. The essential in the Manufacturing The dual phase "steels consists in the fact that the material is in the between the temperatures A1 and A3 lying area is heated, in which the Ph; I and <q together are in a state of equilibrium, and that afterwards the cooling with such a Speed succeeds that the -phase is converted into martensite-. In this way secures the island-like in the relatively malleable basic matrix of the finished product Martensite present in an amount of about 10-30% contributes the desired strength still justifiable plasticity parameters.

Bekannt ist auch eine Lösung (US-PS 3 378 369), bei der der kohlenstoffarme, nach mindestens zu 40% Kaltverformung erhaltene Werkstoff über die Temperatur A3 erhitzt wird und der vollständig austenitisierte Stahl schnell abgekühlt wird.A solution is also known (US Pat. No. 3,378,369) in which the low-carbon, Material obtained after at least 40% cold deformation above temperature A3 is heated and the fully austenitized steel is rapidly cooled.

Der auf diese Weise erhaltene, vollständig martensitische Stahl verfügt über gute Festigkeitseigenschaften und eine verhältnismäßig gute Bildsamkeit. Der so behandelte Werkstoff kann jedoch nur durch Kaltverformung erhalten werden, wobei auch das Ausmaß der Kaltverformung genau festgelegt ist.The completely martensitic steel obtained in this way has good strength properties and relatively good ductility. Of the However, material treated in this way can only be obtained by cold working, whereby the extent of cold deformation is also precisely defined.

Durch die Erfindung wird ein von den beschriebenen Lösungen abweichendes Verfahren geschaffen, das die Möqlichkeit bietet, nicht nur niedriglegierte Stähle, sondern praktisch unlegierte kohlenstoffarme Stähle mit erhöhten Festigkeitseigenschaften und vertretbarer Bildsamkeit (Duktilität) mit Hilfe einer einfacheren und weniger Energie bedingenden Wärmebehandlung herzustellen.The invention deviates from the solutions described Process created that offers the possibility, not only of low-alloy steels, but practically unalloyed low-carbon steels with increased strength properties and justifiable malleability (ductility) with the help of a simpler and less To produce energy-related heat treatment.

Der eine hohe Festigkeit und eine verhältnismäßig gute Bildsamkeit aufweisende Stahl kann gemäß der Erfindung so hergestellt werden, daß eine Wärmebehandlung vorgenommen wird, in deren Verlauf der Werkstoff schnell bis über die Temperatur A1 erhitzt und dann noch vor dem Erreichen des zur gegebenen Temperatur gehörenden Gleichgewichtszustandes, d.h. der Homogenisierung des Kohlenstoffes in Austenit, innerhalb einer von der Erhitzung an gerechnet kürzeren Zeitraum als 500 Sekunden schnell abgekühlt wird.Which has a high strength and a relatively good malleability comprising steel can be manufactured according to the invention so that a heat treatment is made, in the course of which the material quickly reaches above the temperature A1 heated and then before reaching the temperature belonging to the given temperature State of equilibrium, i.e. the homogenization of the carbon in austenite, within a period of time calculated from heating that is shorter than 500 seconds is cooled quickly.

Im Verlaufe des erfindungsgemäßen Verfahrens überschreitet im allgemeinen die Zeitdauer der Erhitzung und des Wärmehaltens 300 Sekunden nicht. Am günstigsten kann der Bereich zwischen 5-0,1 sec angewandt werden. Die Erhitzung ist vorzugsweise mittels der bekannten direkten elektrischen Widerstandsheizung vorzunehmen, d.h. daß die Wärmeerzeugung durch den durch den Werkstoff geführten elektrischen Strom benutzt wird. Natürlich kann die Erhitzung auch auf andere Weise z.B.In the course of the process according to the invention, generally exceeds the time of heating and holding is not 300 seconds. The cheapest the range between 5-0.1 sec can be used. Heating is preferred by means of the known direct electrical resistance heating, i. e. that the heat is generated by the electrical current carried through the material is used. Of course, the heating can also be done in other ways, e.g.

in einem Metall- oder Salzbad bzw. einem überhitzten Ofen erfolgen.in a metal or salt bath or an overheated oven.

Grundlage der Erfindung ist insbesondere die Erkenntnis, daß dann, wenn der Stahl schnell bis in den Temperaturbereich über der Temperatur A1 erhitzt wird und hierbei der teilweise oder vollständige Zerfall der Karbide zugelassen wird, ohne für das Erreichen einer homogenen Verteilung des Kohlenstoffes Zeit zu lassen, und der Stahl aus diesem den Gleichgewichtszustand bei weitem nicht entsprechenden Zustand schnell abgekühlt wird, sich das Gefüge des Stahles intolquX der inhomogenen Kohlenstoffvertei lung und der schnellen Abkühlung derart verändert, daß sich die an Kohlenstoff reichen Stellen zu Martensit bzw. Beinit umwandeln und diese Martensit- bzw. Beinit-Inseln in dem ferritischen Grundstoff eingebettet liegen. Demzufolge erhöht-sich die Festigkeit auf einen Wert von 600-1200 N/mm2, wobei sich die Dehnung auf einen Wert zwischen 20-12% einstellt.The basis of the invention is in particular the knowledge that then, when the steel heats up rapidly to the temperature range above the temperature A1 and the partial or complete disintegration of the carbides is permitted becomes without time for achieving a homogeneous distribution of the carbon let, and the steel from this the state of equilibrium is far from corresponding State is rapidly cooled, the structure of the steel is intolquX the inhomogeneous Carbon distribution and rapid cooling changed so that the convert areas rich in carbon to martensite or beeinite and these martensite or beeinite islands are embedded in the ferritic base material. As a result, the strength increases to a value of 600-1200 N / mm2, with adjusts the elongation to a value between 20-12%.

Hierbei ist zu bemerken, daß die Wärmebehandlung sowohl nach einer Warmverformung als auch nach einer Kalt:verformllng vorgenommen werden kann. Nach einet bildsamen Warmverformung groBen Ausmaßes kanu der Werkstoft nach seinem Austritt zwischen den Walzen unmittelbar in die Kühleinrichtung geführt werden. In gewissen Fällen ist es zweckmäßig, vor der Wärmebehandlung eine Zusammenballung der Karbide im Stahl herbeizuführen.It should be noted that the heat treatment both after a Hot deformation as well as after a cold: deformllng can be made. To The material can undergo plastic, large-scale hot deformation after it has emerged are fed directly into the cooling device between the rollers. In certain In some cases, it is advisable to agglomerate the carbides before the heat treatment bring about in steel.

Ein grundlegender Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß mit seiner Hilfe Legierungselemente in bedeutender Menge eingespart werden können, wobei die Fertigungstechnologie im Vergleich zu den oben beschriebenen Lösungen wesentlich einfacher und preiswerter durchgeführt werden kann.A fundamental advantage of the method according to the invention is that with its help alloy elements can be saved in significant quantities, the manufacturing technology compared to the solutions described above can be carried out much easier and cheaper.

[)ie vorstehenden und weitere Einzelheilen der rrfindunqwerden anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.[) The above and other details of the finding will be based on of exemplary embodiments described.

Beispiel 1 Es wurde die Wärmebehandlung einer 0,08 Gew.-% Kohlenstoff enthaltenden Stahlplatte mit Hilfe einer der Herstellung der zuvor erwähnten "dual-phase"-Stähle entsprechenden Technologie durchgeführt. Die Stärke der behandelten Platte betrug 1,88 mm und der Werkstoff enthielt neben Kohlenstoff folgende Komponenten: Silizium 0,03 Gew.-% Mangan 0,33 Molybdän 0,011 Titan 0,24 Vanadium 0,014 Stickstoff 60 ppm Sauerstoff 140 ppm Dic warmverformte Stahlplatte wurde auf 870°C erhitzt. Die gemeinsame Zeitdauer der Erhitzung und des Warinhaltens betrug 5 Minuten. Nach Abkühlung an der Luft betrug die Zugfestigkeit des Werkstoffes 470 Newton/mm2, die Dehnung 16%.Example 1 The heat treatment was a 0.08 wt .-% carbon containing steel plate with the help of one of the production of the aforementioned "dual-phase" steels appropriate technology carried out. The thickness of the treated panel was 1.88 mm and the material contained the following components in addition to carbon: silicon 0.03 wt% manganese 0.33 molybdenum 0.011 titanium 0.24 vanadium 0.014 nitrogen 60 ppm Oxygen 140 ppm The thermoformed steel plate was heated to 870 ° C. The common The heating and holding time was 5 minutes. After cooling on In the air, the tensile strength of the material was 470 Newtons / mm2, the elongation 16%.

Beispiel 2 Ein ebenfalls kohlenstoffarmer, jedoch mehr Mangan enthaltender Stahl wurde mit einer zu der in Beispiel 1 angegebenen ähnlichen Technologie behandelt.Example 2 A likewise low-carbon, but containing more manganese Steel was treated with a technology similar to that given in Example 1.

Die Werkstoffzusammensetzung war foljende: Kohlenstoff 0,11 Gew.-% Silizium 0,55 Mangan 1,45 Molybdän 0,21 Aluminium 0,05 Niob 0,04 Stickstoff 50 ppm Das bis auf eine Stärke von 2,5 mm warmgewalzte Blech wurde auf eine Temperatur von 790°C erhitzt und dann an der Luft abgekühlt. Die qemeinsame Zeitdauer der Erhitzung und des Warmhaltens betrug 3 Minuten. Nach der Behandlung betrug die Zugfestigkeit des Stahles 750 Newton/mm2, seine l ntlng 14%.The material composition was as follows: carbon 0.11% by weight Silicon 0.55 manganese 1.45 molybdenum 0.21 aluminum 0.05 niobium 0.04 nitrogen 50 ppm The sheet, hot-rolled to a thickness of 2.5 mm, was heated to a temperature heated to 790 ° C and then cooled in the air. The q common duration of heating and keep warm was 3 minutes. After the treatment, the tensile strength was of steel 750 Newton / mm2, its length 14%.

Der im ersten Beispiel angegebene Stahl war ein im wesentlichen mikrolegierter Stahl, der zweite ein normaler, mit Mangan legierter Stahl. Diese wurden einer herkömmlichen Wärmebehandlung unterzogen. In den nächsten Beispielen werden der Erfindung entsprechende Wärmebehandlungen von Stählen mit ähnlichen Kohlenstoffgehalten und die damit erreichbaren Ergebnisse vorgestellt.The steel given in the first example was essentially microalloyed Steel, the second a normal steel alloyed with manganese. These became a conventional one Subjected to heat treatment. In the next examples, the invention is appropriate Heat treatments of steels with similar carbon contents and those achievable with them Results presented.

Beispiel 3 Der Wärmebehandlung wurde ein 0,1 Gew.--% Kohlenstoff enthaltendes unlegiertes Stahlband unterzogen. Die Stärke des Bandes betrug 1 mm, seine Breite 20 mm. Die Wärmebehandlung wurde mit direkter Widerstandserhitzung vorgenommen.Example 3 The heat treatment was a carbon containing 0.1% by weight unalloyed steel strip. The thickness of the tape was 1 mm, its width 20 mm. The heat treatment was carried out with direct resistance heating.

Mit Rücksicht darauf, daß im Verlaufe der dem erfindungsgemäßen Verfahren entsprechenden Wärmebehandlung sich die Werkstofftemperatur ständig verändert, d.h. daß die Wärmebehandlung im wesentlichen aus einer schnellen Erhitzung und schnellen Abkühlung besteht, kann die im herkömmlichen Sinne genommene Warmhalte- bzw. Wärmebehandlunqstemperatur sowie -Zeit nicht angegeben werden. Aus diesem Grunde wird im vorliegenden Beispiel die Zeitdauer durch die Erhitzunqszeit charakterisiert unti eine sogenannte c!iEclctivc Temperatur angegeben, die entsprechend nachstehender ormcl berechnet wurde (siehe Prohászka, Theoretische und praktische Probleme der Beschleunigung von Wärmebehandlungsprozessen, Neue Hütte 1977/6 336-340): wobei: Q - die Aktivierungsenergie R - die allgemeine Gaskonstante T - die absolute Temperatur bedeuten.In view of the fact that in the course of the heat treatment corresponding to the process according to the invention the material temperature changes constantly, i.e. that the heat treatment essentially consists of rapid heating and rapid cooling, the holding temperature or heat treatment temperature and time taken in the conventional sense cannot be specified will. For this reason, in the present example the duration is characterized by the heating time and a so-called c! IEclctivc temperature is given, which was calculated according to the following ormcl (see Prohászka, Theoretical and practical problems of the acceleration of heat treatment processes, Neue Hütte 1977/6 336-340) : where: Q - the activation energy R - the general gas constant T - the absolute temperature.

Die effektive Temperatur der erfindungsgemäßen Wärmebehandlung betrug 980"C, deren Zeitdauer 2 Sekunden. Die Zugfestigkeit des behandelten Werkstoffes erreichte 60p Newton/mm2, die Dehnung 20%.The effective temperature of the heat treatment according to the invention was 980 "C, the duration of which is 2 seconds. The tensile strength of the treated material reached 60p Newton / mm2, the elongation 20%.

Daraus ist zu ersehen, daß der entsprechend der Erfindung wärmebehandelte Stahl im wesentlichen dem im Beispiel 1 mit dem Unterschied entspricht, daß er keine Mikrolegierungsstoffe enthält.From this it can be seen that the heat treated according to the invention Steel essentially corresponds to that in Example 1 with the difference that it has none Contains micro-alloys.

Gleichzeitig ist auch zu ersehen, daß im Ergebnis der Wärmebehandlung sowohl die li'estigkeits- als auch die Deiinungswerte günstiger ausfallen.At the same time it can also be seen that the result of the heat treatment both the li'estigkeit and the opinion values turn out to be more favorable.

Beispiel 4 Der Wärmebehandlung wurde erneut ein 1 mm starkes und 20 mm breites Band unterzogen. Der Kohlenstoffgehalt des Werkstoffes betrug 0,13 Gew.-% und außerdem enthielt der Werkstoff etwa 1,6 Gew.-% Mangan. Der Wert ds Kohlenstoffgehaltes und die Anwesenheit von Mangan entsprechen demgemäß denen des im zweiten Beispiel vorgeführten Stahles. Sonstige Lecjierungsstoffe enthält der Werkstoff nicht.Example 4 The heat treatment was again a 1 mm thick and 20 mm wide band. The carbon content of the material was 0.13% by weight and the material also contained about 1.6% by weight manganese. The value of the carbon content and the presence of manganese accordingly correspond to those in the second example presented steel. The material does not contain any other leaching substances.

Die Wärmebehandlung wurde mit einer Erhitzung auf 980"C vorgenommen. Die Zeitdauer der Wärmebehandlung betrug 2 Sekunden. Nach der Wärmebehandlung zeigte der Werkstof f ein.The heat treatment was carried out with a heating to 980 "C. The heat treatment time was 2 Seconds. After the heat treatment showed the material.

Zugfestigkeit von 800 Newton/mm² und eine Dehnung von 20i.Tensile strength of 800 Newton / mm² and an elongation of 20i.

Gut zu ersehen ist, daß auch diese Werte die bei dem entsprechend dem zweiten Beispiel behandelten Stahl festgestellten Werte überschreiten, obwohl der Werkstoff neben Mangan keine weiteren Legierungsstoffe enthielt.It is easy to see that these values also correspond to the The steel treated in the second example exceeded the values noted, though the material did not contain any other alloying substances besides manganese.

Beispiel 5 Der im dritten Beispiel beschriebene Werkstoff wurde hiernach einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 10300C für eine Zeitdauer von 2 Sekunden unterzogen. Hierbei wurde ein Festigkeitswert von 1000 Newton/mm2 und eine Dehnung von 15% rretcllt.Example 5 The material described in the third example was used below a heat treatment at a temperature of 10300C for a period of 2 seconds subjected. Here, a strength value of 1000 Newton / mm2 and an elongation of 15% rretcllt.

Beispiel 6 Der in Beispiel 4 vorgestellte Stoff wurde einer Wärmebehandlung mit einer Temperatur von 10300C für eine Zeitdauer von 2 Sekunden unterzogen. Die dabei erreichte Zugfestigkeit betrug 1200 Newton/mm2, der Wert der Dehnung 12%.Example 6 The fabric presented in Example 4 was subjected to a heat treatment at a temperature of 10300C for a period of 2 seconds. the The tensile strength achieved was 1200 Newton / mm2, the elongation value was 12%.

Es ist zu erkennen, daß mit der Erhöhung der Temperatur die Festigkeitswerte gewissermaßen ansteigen, gleichzeitig j e(o(:h di e Dehnung natürlich zurückzugehen beginnt.It can be seen that the strength values increase with the increase in temperature to a certain extent increase, at the same time j e (o (: h the elongation naturally decreases begins.

Es wurden auch Versuche mit der änderung der Wärmebehandlungsdauer vorgenommen. In deren Verlauf wurde festgestellt, daß die Verminderung der Behandlungszeit die erreichten Ergebnisse im wesentlichen nicht beeinflußt. Zur Durchführung von Wärmebehandlungen mit Zeitdauern kürzer als 0,1 Sekunden ist jedoch bereits eine ziemlich hohe Stromstärke erforderlich, so daß die Erhitzung außerordentlich schnell vorgenommen werden muß. Aus diesem Grunde erfordert die erfindun(jsgemä ß( Wärmebehandlung box derart kurzen Wärmebehandlungszeiten bereits kostenaufwendige Stromumformer.There have also been attempts to change the duration of the heat treatment performed. In the course of this it was found that the reduction in treatment time the results achieved are essentially unaffected. To carry out However, heat treatments with periods of time shorter than 0.1 seconds are already one pretty high Amperage required so that the heating is extraordinary must be done quickly. For this reason, the invention requires ß (heat treatment box such short heat treatment times already costly Power converter.

Wird die Wärmebehandlungszeit erhöht, so beginnen Üie erreichten Zugfestigkeitswerte bereits zurückzugehen, ohne daß sich die Dehnung erhöhen würde. Dies wird durch die folgenden zwei Beispiele nachgewiesen.If the heat treatment time is increased, the tensile strength values reached begin to go back already without increasing the elongation. This is going through the following two examples demonstrated.

Beispiel 7 Der im dritten Beispiel vorgestellte Werkstoff wurde einer Wärmebehandlung mit einer Temperatur von 1 1000°C für eine Zeitdauer von 150 Sekunden unterzogen. Nach der Behaidlung betrug die Zugfestigkeit des Stahles 550 Newton/min2, seine Dehnung 17%.Example 7 The material presented in the third example became a Heat treatment at a temperature of 1 1000 ° C for a period of 150 seconds subjected. After the treatment, the tensile strength of the steel was 550 Newtons / min2, its elongation 17%.

Beispiel 8 Der im vierten Beispiel beschriebene Werkstoff wurde einer Wärmebehandlung mit einer Temperatur von 10300C unterzogen.Example 8 The material described in the fourth example became a Subjected to heat treatment at a temperature of 10300C.

Die Wärmebehandlungsdauer betrug 450 Sekunden. Die erhaltenen Ergebnisse waren folgende: Zugfestigkeit: 480 Newton/mm2, Dehnung 20%.The heat treatment time was 450 seconds. The results obtained were as follows: tensile strength: 480 Newtons / mm2, elongation 20%.

Aus den voryestellten Beispielen geht klar hervor, daß das erfindungsgemäße Verfahren Möglichkeiten zu einer derartigen Wärmebehandlung von kohlenstoffarmen, unlegierten oder niedrLylegierten Stählen bietet:, mit deren Hilfe bessere Festigkeits- und BildsamkeitsejgenschafLen als die herkömmlicher Stähle hergestellt werden können. Gleichzeitig ist die erfindungsgemäße Wärmebehandlung einfacher und weniger Energie erfordernd als die meisten bei ähnlichen Stählen angewandten Wärmebehandlungen. Die Wärmebehandlung der über gute Festigkeitseigenschaften und annehmbare Bildsamkeitseigenschaften verfügenden Stähle enthält nämlich in der Tegel auch einen Enthärtungsarbeitsgang. Dieser Vorgang kann im Falle der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens entfallen.From the voryestierter examples it is clear that the inventive Process Possibilities for such a heat treatment of low-carbon, unalloyed or low alloy steels offers:, with the help of which better strength and ductility properties than conventional steels can be produced. At the same time, the heat treatment according to the invention is easier and requiring less energy than most used in similar steels Heat treatments. The heat treatment of having good strength properties and This is because the Tegel contains steels with acceptable ductility properties also a softening operation. This process can be carried out if the Process according to the invention are omitted.

Die erhaltenen Ergebnisse beweisen gleichzeitig, daß die Eigenschaften der auf diese Weise wärmebehandelten Stähle mindestens so gut wie die der nach anderen Verfahren hergestellten sind, ohne daß hierbei Legierungselemente verwendet werden.The results obtained also prove that the properties the steels heat treated in this way are at least as good as those of the others Processes are produced without the use of alloying elements.

Claims (7)

Verfahren zur Wärmebehandlung von unlegierten bzw. Process for the heat treatment of unalloyed or niedriglegierten Stählen mit Kohlenstoffgehalten unter 0,25° Patent an sprüche 1. Verfahren zur Wärmebehandlung von unlegierten bzw.low-alloy steels with carbon contents below 0.25 ° patent claims 1. Process for the heat treatment of unalloyed or niedriglegierten Stählen mit Kohlenstoffgehalten unter 0,25%, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl mit hoher Geschwindigkeit bis über die Temperatur A1 erhitzt und dann noch vor dem Erreichen des zur gegebenen Temperatur gehörenden Gleichgewichtszustandes, d.h. der Homogenisierung des gelösten Kohlenstoffes im Austenit, innerhalb einer kürzeren Zeit als 500 Sekunden vom Beginn der Erhitzung an gerechnet ab<jekülii t wird. low-alloy steels with carbon contents below 0.25%, thereby characterized in that the steel at high speed up to above temperature A1 heated and then before reaching the temperature belonging to the given temperature State of equilibrium, i.e. the homogenization of the dissolved carbon in the Austenite, within 500 seconds from the start of heating to be counted from <jekülii t. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch (lekennzeichnot, <jaß der Werkstoff innerIaib von 300 Sekunden, gerechnet vom Beginn der Erhitzung, abgekühlt wird.2. The method according to claim 1, characterized (lekennzeichnot, <jaß der Material cooled down within 300 seconds, calculated from the start of heating will. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff innerhalb von 5-0,1 Sekunden, gerechnet vom Beginn der Erhitzung, abgekühlt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Material cooled within 5-0.1 seconds from the start of heating will. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff mit direkter elektrischer Widerstandsheizung erhitzt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the material is heated with direct electrical resistance heating. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung in einem Metallbad vorgenommen wird.5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in, that the heating is carried out in a metal bath. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung in einem Salzbad vorgenommen wird.6. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the heating is carried out in a salt bath. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung in einem überhitzten Ofen vorgenommen wird.7. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that the heating is done in an overheated oven.