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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer ultra-feinkörnigen Struktur
für einen unlegierten
oder niedriglegierten Stahl. Die in Frage kommenden Stähle sind
normalerweise untereutektoidisch, können aber auch eutektoidisch
sein.
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Unlegierte
und niedriglegierte Stähle
bilden die wichtigste Gruppe der von der industrialisierten Welt
verwendeten Stähle.
Ihre Eigenschaften variieren je nach dem Kohlenstoffgehalt, dem
Legierungsgehalt und den mit der Stahlerzeugung zusammenhängenden
Behandlungen. Die wichtigsten Eigenschaften der kohlenstoffarmen
Stähle
(C < 0,25 %) sind
Festigkeit, Zähigkeit
und Schweißbarkeit,
so dass sie in großem
Umfang für
verschiedene Konstruktionen verwendet werden. Die umfangreiche Verwendung
von mittelharten Stählen
(C = 0,25 – 0,60
%), z. B. von Vergütungsstählen, basiert
auf deren hoher Festigkeit und guter Zähigkeit. Ihre Schweißbarkeit
ist dagegen schlecht wegen der Härtbarkeit,
die durch den ziemlich hohen Kohlenstoffgehalt entsteht. Die kohlenstoffreichen
Stähle
(C > 0,60 %) sind
wiederum härter
und besitzen bessere Verschleißfestigkeit
als die vorgenannten, wobei ihre Zähigkeit und auch Schweißbarkeit
schlechter sind als bei den Stählen
mit niedrigerem Kohlenstoffgehalt.
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In
der 1 ist eine Eisen-Kohle-Phasenzeichnung mit Kohlenstoffgehalten
von 0 – 1,0
% dargestellt. Während
einer langsamen Erwärmung
besteht die Struktur des Stahls unterhalb der Temperatur Ac1 natürlich aus
Ferrit (α-Fe)
und/oder Perlit (α-Fe
+ Fe3C), im Bereich zwischen den Temperaturen
Ac1 und Ac3 enthält
die Struktur neben Ferrit um so mehr Austenit (γ-Fe) je höher die Temperatur steigt,
und oberhalb der Temperatur Ac3 besteht die Struktur ganz aus Austenit.
Bei langsamer Erwärmung
beträgt
die Temperatur Ac1 etwa 730 °C,
und die Temperatur Ac3 verändert
sich je nach dem Kohlenstoffgehalt. Die Temperatur Ac3 von reinem
Eisen beträgt
etwa 910 °C,
von Stahl mit 0,1 % Kohlenstoffgehalt etwa 850 °C, von Stahl mit 0,4 % Kohlenstoffgehalt
etwa 780 °C
und von Stahl mit 0,75 % Kohlenstoffgehalt etwa 730 °C.
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Der
Abbau von Austenit zu Ferrit und Perlit beginnt während einer
normalen oder schnellen Kühlung
erst bei der Temperatur Ar3, die zig oder sogar zweihundert Grad
niedriger ist als die Temperatur Ac3. Ebenso ist die Endtemperatur
Ar1 der Phasenumwandlung auch deutlich niedriger als die Temperatur
Ac1.
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Die
Folge der schnellen Kühlung
ist, dass der Abbau von Austenit zu Ferrit und Perlit während der Kühlung langsamer
wird und entweder teilweise oder ganz blockiert werden kann, im
Stahl mit mehr als 0,1 % Kohlenstoff, insbesondere, wenn er genügend Legierelemente
enthält,
die die Härtbarkeit
erhöhen, wie
z. B. Mangan, Chrom, Nickel oder Molybdän. In der sich kühlenden
Struktur bildet sich in dem Fall bei niedrigeren Temperaturen auch
Bainit und/oder Martensit, die härter
sind als eine ferritisch-perlitische Struktur, aber normalerweise
nicht gleich zäh.
Bei einer sehr schnellen Kühlung
d.h. bei der Abschreckung soll ein mittelharter und kohlenstoffreicher Stahl
oft völlig
martensitfrei gemacht werden.
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Unlegierte
oder niedriglegierte Stähle
werden normalerweise so hergestellt, dass der flüssige Stahl gegossen wird und
Rohlinge in passender Größe gewöhnlich auf
etwa 1200 – 1300 °C erwärmt werden
und dünner
gewalzt werden, indem der Stahl sich gleichzeitig kühlt. Zum
Schluss lässt
man die Platte, Stange o. ä.
kühlen
oder wird beschleunig bis zur Zimmertemperatur gekühlt. Nach
dem Warmwalzen werden manche Stähle über der
Temperatur Ac3 noch normalisiert oder durch Glühen ausgehärtet. Zum Beispiel wird ein
zu normalisierender Stahl nach der Warmumformung normalerweise nur
auf etwa 500 °C
gekühlt,
von welcher Temperatur er im Ofen etwa 30 – 50 °C über die Temperatur Ac3 erwärmt wird
(oft in den Bereich 800 – 920 °C) und anschließend lässt man
ihn normalerweise in der Luft kühlen.
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Das
Aushärtungsglühen von
mittelharten und kohlenstoffreichen Stählen wird auch bei Temperaturen,
die über
der Ac3 liegen, vorgenommen, wobei die Struktur bei einer beschleunigten
Wasser- oder Ölkühlung ausgehärtet wird
d.h. vorwiegend martensitisch wird. Der Stahl kann auch so für Objekte
verwendet werden, von denen Verschleißfestigkeit gefordert wird,
obwohl die Zähigkeit
der Struktur schlecht ist. Wenn der martensitische Stahl auch zäh sein soll,
muss er bei einer Temperatur von 550 – 650 °C angelassen werden. Es handelt
sich um Vergütungsstahl,
der sich sehr gut zum Beispiel zu Vorgelegewellen, von denen Festigkeit
und Zähigkeit
gefordert wird, eignet.
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Die
Festigkeit und Zähigkeit
des Stahls kann erhöht
werden, indem die Korngröße der Mikrostruktur
verkleinert wird. Die Korngröße der endgültigen ferritisch-perlitischen
Struktur ist umso kleiner je kleiner die Korngröße des Austenits ist und/oder
je mehr umgeformt der Austenit vor dem Kühlen und der Phasenumwandlung
ist. Die Eigenschaften einer bainitischen, martensitischen und abgeschreckten
und angelassenen Struktur werden auch besser, wenn die Korngröße kleiner
wird.
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Eine
kleine Korngröße soll
zum Beispiel dadurch erzielt werden, dass dem Stahl im flüssigen Zustand
kleine Mengen, meistens weniger als 0,1 %, Mikrolegierelemente,
wie Niob, Titan oder Vanadin hinzugefügt werden. Bei verschiedenen
Herstellungsabschnitten des Stahls bilden sich in der Struktur sehr
kleine Karbid-, Nitrid- und Karbonitrid-Ausscheidungen. Diese kleinen Ausscheidungen
verhindern das Bewegen von Korngrenzen und verzögern somit ein Kornwachstum
bei hohen Temperaturen. Stähle,
den vorgenannte Mikrolegierelemente hinzugefügt worden sind, um die Korngröße zu verkleinern,
werden gewöhnlich
sog. Feinkornstähle
genannt.
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Die
Korngröße des Stahls
kann auch durch erhöhte
Warmumformung, d.h. thermomechanisches Walzen (TMCP) verkleinert
werden. Diese sog. TM-Stähle
werden für
sehr anspruchsvolle Anwendungen, wie für Brückenbau, eingesetzt, weil mit
diesen bei den kohlenstoffarmen Stählen heute die beste Kombination
von Festigkeit, Schlagzähigkeit
und Schweißbarkeit
zu erreichen ist. Thermomechanisch gewalzte Stähle sind oft auch mikrolegiert.
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Das
thermomechanische Walzen wird bei niedrigeren Temperaturen als normal
vorgenommen, d.h. weniger als 1200 °C, und die Endumformung liegt
etwa bei der Ar3, entweder etwas darüber, wenn die Struktur noch
aus Austenit ist, oder die Temperatur kann etwas darunter gehen,
wenn die Struktur auch schon etwas Ferrit enthält. Die Korngröße von Austenit
ist vor der Endumformung etwa 20 μm
oder größer, und
die umgeformten Austenitkörner
sind nach der Umformung meistens gedehnt, denn es kann auf Grund
der Umformungstemperatur keine Rekristallisierung der Mikrostruktur
entstehen.
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Zum
thermomechanischen Walzen gehört
oft beschleunigte Kühlung
bis zu 500 °C
nach dem Walzen und zum Schluss eine langsamere Kühlung bis zur
Zimmertemperatur. Die gedehnten Austenitkörner von kohlenstoffarmen und
mittelharten Stählen wandeln
sich während
der Kühlung
zu Ferrit und Perlit um. Während
die Korngröße des Ferrits
beim herkömmlich
warm umgeformten Stahl 10 – 30 μm beträgt, bewegt
die Korngröße von TM-Stählen sich
im Bereich 5 – 10 μm und beträgt bestenfalls
4 μm.
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Es
sind noch kleinere Korngrößen der
Mikrostruktur durch verschiedene Verfahren erzielt worden; in dem
Fall kann man von Stählen
mit ultra-feiner Korngröße (ultra-fine
grain) sprechen. Dabei hat es sich vorwiegend um UFF-Stähle (UFF,
ultra-fine ferrite) gehandelt. Die Höchstgrenze für eine ultra-feine
Korngröße von verschiedenen
Mikrostrukturen ist schwer zu definieren, aber bei ferritischen
Stählen
ist die Korngröße dabei
auf jeden Fall weniger als 5 μm und
bewegt sich vorwiegend im Bereich 1 – 3 μm. Perlit und auch Bainit und
Martensit entstehen auf eine andere Art als Ferrit und ihre Korngrößen sind typischerweise
etwas größer, was
auch für
die Stähle mit
ultra-feiner Korngröße gilt.
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In
dem US-Patent 4466842 (Yada et al.) wird ein Verfahren dargestellt,
das mit der Warmumformung von Kohle- oder Kohle-Manganstahl kombiniert
ist, in dem sehr starke Umformung bei den Endabschnitten der Warmumformung
nahe bei der Temperatur Ar3 durchgeführt wird. Wenn der Umformungsgrad
40 % beträgt,
erhält
Ferrit die Korngröße von etwa
4 μm, mit
einem Umformungsgrad von 60 % wird eine Korngröße von 3 μm erzielt, und mit einem Umformungsgrad
von mindestens 75 % wird eine Korngröße von etwa 2 μm erzielt.
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Auch
durch die Warmbehandlung von Stahl wird in einigen Fällen sogar
3 μm erreicht.
In dem PCT-Patentgesuch (PCT/FI98/00334) des Antragstellers ist
ein Verfahren dargestellt, mit dem je nach Stahlqualität und den
Realisierungsmöglichkeiten der
Wärmebehandlung
ein Bereich einer feinen Korngröße um die
Korngröße von 5 μm zu erreichen ist
und bei manchen Stählen
und Prozessparameterwerten sogar die genannte Korngröße von 3 μm. Das Verfahren
setzt meistens schnelle oder sehr schnelle Temperaturveränderungen
zum Beispiel bei der Erwärmung
und Kühlung
voraus, und aus dem Grund ist dessen Durchführung bei praktischen Produktionsprozessen
oft problematisch.
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Das
Ziel der Erfindung ist es, ein einfaches, leicht durchführbares
und möglichst
umfangreich anwendbares Verfahren zur Erzeugung einer ultra-feinen
Korngröße für Stahl
darzustellen.
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Charakteristisch
für das
Verfahren gemäß der Erfindung
ist das, was in dem Patentanspruch 1 festgelegt worden ist. In den übrigen Patentansprüchen sind
verschiedene Durchführungsformen
festgelegt.
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Das
Verfahren gemäß der Erfindung
kann anstatt einer herkömmlichen
thermomechanischen Umformung und Feinkornbehandlung oder neben diesen
zur Verbesserung der Eigenschaften, insbesondere der Festigkeit
und Zähigkeit,
besonders von unlegierten oder niedriglegierten untereutektoidischen
oder eutektoidischen Stählen
(Kohlenstoffgehalt höchstens
0,8 %) eingesetzt werden. Die erforderliche Behandlung ist leicht
und mit einfachen Maßnahmen
beim Endabschnitt eines normalen Fertigungsprozesses durchzuführen. Es
werden keine speziellen Umformungsverfahren oder besonders starke
Umformung benötigt.
Die Struktur des Stahls kann nach der Behandlung Ferrit, Perlit,
Bainit und/oder Martensit enthalten.
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Die
Erfindung und einige ihrer Durchführungsformen und -beispiele
werden im Folgenden genauer erklärt,
mit Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen, wobei:
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in
der 1 wird eine Eisen-Kohle-Phasenzeichnung für Kohlenstoffgehalte
von 0 – 1
% während
einer langsamen Erwärmung
zur Erläuterung des
Hintergrunds der Erfindung dargestellt,
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die 2(a) und 2(b) sind
Schemen, die allgemein die Durchführungsformen der Erfindung
darstellen, und
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in
den 3 und 4 werden gleichermaßen die
Mikrostrukturen eines Stahls nach dem herkömmlichen Warmwalzen und der
Verwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung
dargestellt.
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Phasenumwandlungen
des Stahls und damit zusammenhängende
Temperaturen Ac1 und Ac3 mit Bezugnahme auf die 1 sind
vorher in der Einleitung erklärt
worden.
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Wie
in der Einleitung der Erklärung
bereits festgestellt wurde, beginnt der Abbau von Austenit zu Ferrit
und Perlit während
einer normalen oder schnellen Kühlung
erst bei der Temperatur Ar3, die zig oder sogar zweihundert Grad
niedriger ist als die Temperatur Ac3. Ebenso ist die Endtemperatur
Ar1 der Phasenumwandlung auch deutlich niedriger als die Temperatur
Ac1.
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Neben
diesen Temperaturen kommt in den Schemazeichnungen der 2(a) und 2(b) die
Temperatur Tnr (nr = non-recrystallization) vor, unter der die umgeformten
Austenitkörner
sich nicht mehr rekristallisieren. Tnr liegt oft bei unlegierten Stählen bei
800 °C,
als Beispiel für
den Wert der Temperatur Ar3 ist hier etwa 680 °C und für der Wert der Temperatur Ar1
etwa 500 °C.
Bei mikrolegierten Feinkornstählen
Tnr kann wesentlich höher
sein, sogar 1050 °C.
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Bei
der Behandlung gemäß der Erfindung, deren
Durchführungsformen
die Schemen der 2(a) und 2(b) veranschaulichen,
wird der Stahl zu erst im Abschnitt 1 über die Temperatur Ac3 auf
die Temperatur T1 erwärmt,
um die Mikrostruktur des Stahls (Ferrit, Perlit, usw.) wesentlich
zu Austenit umzuwandeln. Um ein übermäßiges Kornwachstum von
Austenit zu verhindern, wird die Temperatur T1 niedrig gehalten.
Bei kohlenstoffarmen und mittelharten unlegierten Stählen ist
die geeignete Temperatur oft etwa 900 °C, und auch bei niedriglegierten
Stählen
beträgt
sie höchstens
1150 °C.
Auch die Haltezeit d1 über
der Temperatur Ac3 (Abschnitt 2) wird beobachtet und beschränkt, um
ein Kornwachstum von Austenit zu verhindern. Die Korngröße des in
diesem Abschnitt sich bildenden Austenits soll möglichst bei 15 μm oder kleiner
gehalten werden, und oft ist es möglich sie im Bereich von 10 μm zu halten.
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Nach
der beschränkten
Haltezeit d1 wird der Stahl im Abschnitt 3 unter die Temperatur
Tnr gekühlt.
Während
des Glühens 2 über der
Temperatur Ac3 und im Kühlungsabschnitt 3 wird
keinerlei Umformung vorgenommen, sondern mit dem Walzen wird erst
unter der Temperatur Tnr begonnen, bei der die Austenitkörner sich
beim Walzen dehnen und flach bleiben, da ja keine Rekristallisierung
des Austenits mehr entsteht. In der Durchführungsform der 2(a) wird das Walzen 4a über bzw.
im Bereich der Temperatur Ar3 eingestellt, bei der Austenit beginnt
zum Beispiel zu Ferrit sich abzubauen. In der Durchführungsform
der 2(b) wird das Walzen 4b bis
zur Temperatur Ar1 fortgesetzt , bis dahin hat die gesamte Austenitstruktur
sich abgebaut, d.h. sich z. B. zu Ferrit und Perlit umgewandelt.
Das Walzen wird in einem Stoß oder
mehreren Stößen vorgenommen.
Nach dem Walzen wird der Stahl gekühlt oder man lässt ihn
im Abschnitt 5 kühlen.
Durch die Kühlungsgeschwindigkeit
sowie das natürliche
Walzen, zum Beispiel durch die Intensität bei verschiedenen Temperaturen,
kann man auf die zum Schluss im Stahl entstehende Mikrostruktur
wirken.
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Das
Walzen könnte
praktisch in dem Bereich zwischen den Temperaturen Tnr – Ar1 vorgenommen werden,
welcher Bereich zum Beispiel etwa 800–500 °C betragen könnte. Wenn das Walzen des Stahls auch
unter der Temperatur Ar3 fortgesetzt wird, werden sowohl die vorher
umgeformten Austenitkörner als
auch die eben entstandenen neuen Ferritkörner umgeformt (und die bei
niedrigeren Temperaturen eventuell entstandene Perlitkolonien).
Wenn die Temperatur nahe bei der Temperatur Ar1 liegt, enthält die Struktur
nur noch wenige Austenitkörner.
Sie haben sich zu Ferrit und Perlit umgewandelt.
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Diese
Temperaturgrenzen sind voll auf die jeweilige Stahlqualität bezogen.
Das exakte Ermitteln der Temperaturen Tnr, Ar3 und Ar1 ist in der
Praxis aufwendig. Dafür
werden oft Berechnungstabellen genutzt.
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Die
Behandlung gemäß dem neuen
Verfahren kann zum Beispiel im Zusammenhang mit Normalisierungsglühen vorgenommen
werden. Dabei beträgt
die Korngröße von Austenit
oft weniger als 10 μm.
Wenn eine solche feinkörnige
Mikrostruktur unter der Temperatur Tnr aber jedoch über der
Temperatur Ar3 gewalzt wird, d.h. im Austenitbereich, dehnen sich
die kleinen Austenitkörner
und bleiben während der
Kühlung
bis zur Phasenumwandlung gedehnt. Zum Beispiel sind die Temperaturen
Tnr = 840 °C
und Ar3 = 630 °C
eines mittelharten Versuchsstahls mit einem Kohlenstoffgehalt von
0,33 %. Nach der Phasenumwandlung beträgt die Korngröße des Ferrits bei
kohlenstoffarmen und mittelharten Stahlen nach den durchgeführten Tests
etwa 2 – 3 μm d.h. nur
die Hälfte
im Vergleich mit der Korngröße einer
herkömmlichen
TM-Stahlplatte. Die Festigkeit und die Schlagzähigkeit sind wesentlich besser
bei diesen ultra-feinkörnigen
Stählen
als bei den feinkörnigen Stählen, die
thermomechanisch gewalzt sind.
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Ein
Mikroskopbild über
eine auf die herkömmliche
Weise gewalzte Struktur des vorgenannten mittelharten Stahls ist
in der 3 dargestellt und in der 4 über die
Struktur, die mit dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt worden
ist.
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Im
Folgenden werden einige Beispiele der Versuchsergebnisse dargestellt,
die durch die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung auf verschiedene
Stähle
erzielt wurden:
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Beispiel 1: Warmumgeformter
Kohle-Manganstahl (SFS-EN 10025-S355J0)
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Der
Stahl enthält
0,15 % Kohle 1,2 % Mangan. Die Größe der Testkörper vor
dem Walzen: Dicke 8 mm, Breite 30 mm, Länge 140 mm. Die Testkörper wurden
in einem Luftofen auf eine Art, die dem Normalisierungserwärmen und
-glühen
entspricht, bei einer Temperatur von 880 °C 40 Minuten erwärmt. Anschließend wurden
die Testkörper langsam
auf die Walztemperatur gekühlt,
in einem Fall auf die Temperatur von 800 °C und in zwei anderen Fällen auf
750 °C.
Das Walzen wurde mit einem Walzwerk in einem Stoß durchgeführt, und der Umformungsgrad
betrug 45 %. Nach der Umformung wurde der Testkörper auf Zimmertemperatur gekühlt, dabei
wurde intensivierte Luftkühlung
verwendet (von 750 und 800 °C,
etwa 15 °C/s).
Ein Testkörper
wurde nach dem Walzen langsam (von 750 °C, etwa 4 °C/s) gekühlt.
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Die
Mikrostruktur des Stahls war vor der Umformung gemäß dem neuen
Verfahren ferritisch-perlitisch, und die Korngröße des Ferrits betrug etwa
15 μm (ASTM-Korngröße9). Nach
der Behandlung, unter Verwendung von beschleunigter Luftkühlung, betrug
die Korngröße des Ferrits
2,5 – 3,0 μm (ASTM-Korngröße 14).
Eine kleinere Korngröße (2,5 μm) wurde
erzielt, als die Walztemperatur 750 °C betrug, und eine größere (3,0 μm), als die
Walztemperatur 800 °C
betrug. Als der andere Testkörper,
der bei 750 °C
gewalzt wurde, langsam (etwa 4 °C/s)
auf Zimmertemperatur gekühlt
wurde, betrug die Korngröße des Ferrits
dabei 3,5 μm
(ASTM-Korngröße 13).
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Beispiel 2. Fester mikrolegierter
Stahl (SFS-EN 10149-2-S650MC)
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Der
Kohlenstoffgehalt dieses Stahls beträgt 0,08 %, der Siliziumgehalt
0,20 % und der Mangangehalt 1,7 %. Außerdem enthält der Stahl kleine Mengen
Mikrolegierelemente zum Verkleinern der Korngröße.
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Dieser
Stahl wurde den gleichen Tests unterzogen wie der Stahl im Beispiel
1. Die Korngröße des Ferrits
nach der Behandlung gemäß dem neuen
Verfahren betrug 2,4 – 2,8 μm bei intensivierter
Luftkühlung
und 3,6 μm
bei langsamer Kühlung.
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Beispiel 3: Mittelharter
warm umgeformter Stahl.
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Der
Kohlenstoffgehalt dieses mittelharten Stahls beträgt 0,33
%, der Siliziumgehalt 0,3 % und der Mangangehalt 1,2 %. Ein solcher
Stahl ist meistens im warm umgeformten, normalisierten, abgeschreckten
oder angelassenen Zustand. Der Stahl enthält außer Silizium und Mangan keine
anderen Legierelemente.
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Der
bei den Tests verwendete Stahl war ursprünglich im warm umgeformten
Zustand (3).
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Die
Testkörper
wurden 40 Minuten im Luftofen bei 840 °C gehalten, wonach sie gekühlt und
gewalzt wurden, ein Testkörper
bei 800 °C
und der andere bei 720 °C.
Der Umformungsgrad betrug 45%. Nach dem Walzen wurde intensivierte
Luftkühlung, etwa
8 °C/s eingesetzt.
Die Mikrostruktur enthielt Perlit und Ferrit, und die Korngröße des Ferrits
betrug etwa 2 μm
( ASTM-Korngröße 15) bei
der Walzentemperatur von 720 °C
(4).
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Wie
aus der 4 hervor geht, sind die in Weiß erscheinenden
Ferritkörner
kleiner als die in Grau oder Schwarz erscheinenden Perlitkolonien.
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Neben
den vorgenannten Laborwalzvorgängen
wurden zahlreiche das Walzen simulierende Tests unter Anwendung
eines thermomechanischen Simulators durchgeführt. Auch auf Grund dieser Tests
ließ sich
die überraschende
Beobachtung bestätigen,
dass eine ultra-feine Korngröße durch
Walzen erzielt werden kann, auch wenn ziemlich niedrige Umformungsgrade
verwendet werden. Auf Grund dieser Tests können Schlüsse darüber gezogen werden, dass der
Gesamtumformungsgrad mindestens 15 % betragen sollte, damit eine
ultra-feine Korngröße (1 – 3 μm) im Stahl
erzielt wird. Ebenfalls wurde festgestellt, dass um eine ultra-feine
Korngröße zu sichern,
beträgt
die Kühlungsgeschwindigkeit
nach der Umformung mindestens 5 °C/s.
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Ein
wesentliches Merkmal des neuen Verfahrens ist das, dass das Kornwachstum
des Austenits vor dem Walzen möglichst
klein beschränkt
wird. Die optimale Korngröße liegt
höchstens
bei 15 μm. Während des
Normalisierungsglühens
beträgt
die Korngröße des Austenits
sogar weniger als 10 μm. Noch
kleinere Korngrößen des
Austenits können durch
schnelle Erwärmung
und kurze Erwärmungszeit
erzielt werden, wobei die Korngröße des Austenits
vor dem Walzen sogar 6 μm
betragen kann.
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Die
Erfindung kann in großem
Umfang bei der Industrie, die z. B. Platten, Stangen und Drähte aus
unlegierten oder niedriglegierten untereutektoidischen oder eutektoidischen
Stählen
erzeugt. Das Verfahren gemäß der Erfindung
eignet sich sehr gut zum Verbessern der Eigenschaften des Stahls,
wie der Härte,
der Bruchfestigkeit und der Schlagzähigkeit, beim Endabschnitt
der Produktion.
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Oben
ist die Erfindung und einige ihre Durchführungsformen beschrieben worden
sowie auf Versuchsergebnissen basierende Beispiele über deren Realisierung
und Wirkungen bei der Herstellung einiger Stahlqualitäten dargestellt.
Aus der Beschreibung der Erfindung und den Beispielen geht sehr
gut hervor, dass die Durchführung
der Erfindung sehr viel variieren kann, zum Beispiel je nach dem
Kohlenstoffgehalt des Stahls. Ebenfalls wirkt die Kühlungsgeschwindigkeit
des Stahls auf die Phasenstruktur, die Ferrit, Perlit, Bainit und/oder
Martensit enthalten kann.
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Die
Erfindung kann innerhalb der Grenzen der beigefügten Patentansprüche variieren.