DE3416260C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines endlosen Stahlbandes. Dabei wird ausgegangen von einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs. Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-Z "Neue Hütte", 20. Jg. Heft 10, Okt. 1975, S. 601-604, bekannt. Dort wird von einem in Streifen geschnittenen Blech aus nicht- oder niedrig-legiertem Kohlenstoffstahl ausgegangen, das vor dem Kaltwalzen einer Patentierung unterworfen wird. In einem oder mehreren Stichen werden im Kaltwalzvorgang neben der geforderten Dicke die in der Hauptsache gewünsch­ ten Festigkeitswerte (Dauerfestigkeit) erzielt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein endloses Stahlband mit den entsprechenden Festigkeitswerten zu erzeugen.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspru­ ches gelöst.

Es ist ferner aus der Praxis bekannt von einem Ring aus einem Martensit-aushärtenden Stahl (Mara­ ging-Stahl) mit einer verhältnismäßig großen Wand­ stärke und geringem Durchmesser auszugehen. Dieser wird von einem Rohr abgetrennt, welches durch Schleu­ derguß hergestellt wird. Da der sehr hoch legierte Maraging-Stahl, der eine sehr hohe Festigkeit auf­ weist, für kaltplastische Verformung exzellent geeignet ist, kann der Ring ohne Zwischenanlassen zu dem Endprodukt ausgewalzt werden. Das mit diesem Verfahren enthaltene Produkt hat jedoch eine Anzahl von Nachteilen. Die Kosten von Maraging-Stahl sind sehr hoch, und der Stahl muß äußerst rein sein:
Das Vorhandensein von Legierungsbestandteilen führt zu möglichen Ausfällungen (Karbide, Schlacke, Zwi­ schenphasen und dgl.) im Material, die einen negati­ ven Einfluß auf die Ermüdungsfestigkeit bzw. Lebens­ dauer haben.

Gemäß der Erfindung ist das Ausgangsmaterial nicht der hochlegierte Maraging-Stahl sondern vielmehr ein durch Tiefziehen eines Bleches und Abtrennen von Boden und Rand geformter Ring aus nicht- oder sehr niedrig-legiertem Kohlenstoffstahl; dieser Ring wird einer Patentierbehandlung unterzogen und anschließend in einem oder mehreren Kaltverfor­ mungsschritten auf die erwünschte Abmessung und Stärke gebracht.

Die Praxis hat gezeigt, daß dieses Verfahren zu exzellenten endlosen Bändern bei niedrigen Kosten führt. Als Ergebnis der Kaltverformung erhält das Band in der Richtung, in welcher die Verformung stattfindet und welche mit der Richtung der größten Belastung zusammenfällt, ein günstiges Gefüge. Die Dauerfestigkeit bzw. Lebensdauer ist sehr groß, und eine beträchtliche Verringerung der Stärke ohne Zwischenanlassen ist möglich.

Vorzugsweise verwendet das Verfahren nach der Erfin­ dung als Ausgangsmaterial einen Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,4 bis 1,3%, vorzugsweise 0,6 bis 1%.

Mittels der Walzbehandlung wird eine Dickenreduktion bis zu 90% ohne Anlassen erreicht.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die

Fig. 1 bis 3 zeigen schematisch die verschiedenen Arbeitsschritte des Verfahrens nach der Erfindung.

Ausgehend von einem Blech 1 eines nicht-legierten oder sehr niedrig-legierten Stahls geeigneter Stärke wird gemäß Fig. 1 ein Tiefziehen in einem oder mehreren Schritten durchgeführt, und zwar wie gezeigt mittels einer Matrize 2 und einem Stempel 3, der ein becherförmiges Tiefziehteil 4 formt. Von diesem Tiefziehteil werden wie in Fig. 2 gezeigt der Rand 5 und der Boden 6 abgetrennt, während das Zwischenstück in eine Anzahl von Ringen 7 unter­ teilt wird. Diese Ringe 7 werden in einer in der Praxis gebräuchlichen Vorrichtung wärmebehandelt, wobei die Ringe auf eine Temperatur oberhalb dem Umwandlungspunkt Ac 3 für einen niedrig-perlitischen Stahl bzw. oberhalb des Umwandlungspunktes Ac 1 für einen hochperlitischen Stahl erwärmt und darauf sanft in einem geeigneten Medium auf eine Temperatur zwischen 300° und 600°C, vorzugsweise zwischen 400°C und 550°C, abgekühlt, wobei Austenit iso­ thermisch in feinen Perlit, Troostit oder Bainit umgewandelt wird. Danach werden die Ringe, wie in Fig. 3 gezeigt, einer Walzbehandlung mittels einer Walzvorrichtung unterworfen, welche eine Hauptwalze 8 und damit zusammenwirkende Stützwalzen 9 sowie eine Zugwalze 10 aufweist. Bei diesem Kalt­ walzen erhalten die Ringe ihre endgültigen Abmessungen.

Beispiel

Ein Blech von 0,8 mm Stärke mit einem Gehalt von 0,8% C; 0,25% Si; 0,4% Mn wird als Ausgangsmaterial verwendet.

Tiefziehen: In zwei Schritten wird ein Becher mit einer Wandstärke von 0,8 mm; einem Durchmesser von 70 mm und einer Höhe von 50 mm geformt. Von diesem Becher werden Ringe abgetrennt.

Wärmebehandlung: Die Ringe werden 10 min lang bei 850°C austenistisiert, in einem Salzbad 500°C abgeschreckt und für 5 min im Salzbad gehalten.

Walzbehandlung: Die Ringe werden zu einem dünnen Band mit einer Stärke von 0,2 mm und einem Durch­ messer von 245 mm ausgewalzt. Die Reduktion der Wandstärke beträgt in diesem Fall 71%. Auf diese Weise werden endlose Bänder erhalten, welche auf­ grund ihres Kaltverformungs-Gefüges eine außerordent­ lich hohe Dauerfestigkeit aufweisen.

Claims (1)

1. Verfahren zum Herstellen eines Stahlbandes aus nicht - oder niedrig legiertem Kohlenstoffstahl durch Kaltwalzen eines im Querschnitt flachen Ausgangs­ materials in mindestens einem Stich, wobei das flache Ausgangsmaterial vor dem Kaltwalzen einer Patentierbehandlung unterzogen wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zum Herstellen eines endlosen Bandes von einem ringförmigen Ausgangsmate­ rial (7) ausgegangen wird, das aus einem tiefgezogenen Napf (4) durch Abtrennen aus dem zylindrischen Teil hergestellt wird.