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Niedrig-Chrom-legierter Stahl
EMI1.1
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In den folgenden Schmelzberichten sind diese Herstellungsmöglichkeiten näher erläutert. Beispiel 1
EMI2.1
gewöhnliches Stahlroheisen nach dem Aufblaseverfahren gefrischt und dann das erforderliche Chrom in Form von Ferrochrom in der Pfanne zulegiert wird.
Beispiel 1
EMI2.2
<tb>
<tb> Betreff <SEP> : <SEP> Unberuhigte <SEP> Schmelze <SEP> mit <SEP> niedrigem <SEP> Einsatz <SEP> : <SEP> 5300 <SEP> kg <SEP> Roheisen
<tb> Cr-Gehalt <SEP> (Schmelze <SEP> aus <SEP> Roheisen <SEP> mit <SEP> 350 <SEP> kg <SEP> Schrott
<tb> 0, <SEP> 50 <SEP> - <SEP> 0,80% <SEP> Cr, <SEP> Einschlacken- <SEP> 24 <SEP> kg <SEP> Fe <SEP> aus <SEP> Flämmzunder
<tb> verfahren) <SEP> 5674 <SEP> kg <SEP> (= <SEP> 100.0%)
<tb> Ausbringen <SEP> : <SEP> 4980kg <SEP> (= <SEP> 87, <SEP> 81o)
<tb> Schmelzvealauf: <SEP> Zuschläge <SEP> in <SEP> kg:
<SEP> Kalk <SEP> Kalk- <SEP> Fein- <SEP> Bauxit <SEP> Quarz- <SEP> Fluss- <SEP> Flämm-
<tb> 4,00 <SEP> min <SEP> Schrott <SEP> einsetzen, <SEP> stein <SEP> erz <SEP> sand <SEP> spat <SEP> zundet
<tb> Roheisen <SEP> einleeren
<tb> 15,70 <SEP> min <SEP> Blasperiode <SEP> 330 <SEP> 100 <SEP> -- <SEP> 30 <SEP> -- <SEP> 30 <SEP> 40
<tb> 9,00 <SEP> min <SEP> Tauchtemperatur,
<tb> Probenahme <SEP> Pfannenzusatz <SEP> : <SEP> ---
<tb> 2,00 <SEP> min <SEP> Abstich
<tb> 31, <SEP> 70 <SEP> min
<tb> Analysen <SEP> in <SEP> 0/0 <SEP> :
<SEP> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> P <SEP> S <SEP> Cr <SEP> N <SEP> Tauchtemperatur <SEP> OC
<tb> Einleerprobe <SEP> 4, <SEP> 12 <SEP> 0,60 <SEP> 1,69 <SEP> 0,160 <SEP> 0,040 <SEP> 0,74 <SEP> 1230
<tb> Probe <SEP> v. <SEP> Abstich <SEP> 0, <SEP> 07-0, <SEP> 36 <SEP> 0, <SEP> 020 <SEP> 0, <SEP> 016 <SEP> 0,24 <SEP> 1610
<tb> Fertigprobe <SEP> 0,07 <SEP> - <SEP> 0,35 <SEP> 0,016 <SEP> 0,017 <SEP> 0, <SEP> 23 <SEP> 0, <SEP> 0020 <SEP>
<tb> FeO <SEP> MnO <SEP> SiO <SEP> CaO <SEP> MgO <SEP> P2O5 <SEP> Al2O3 <SEP> Cr2O
<tb> Schlacke <SEP> 22,10 <SEP> 11,90 <SEP> 8,00 <SEP> 41,80 <SEP> 2,18. <SEP> 1,69 <SEP> 2,20 <SEP> 5, <SEP> 90
<tb>
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Beispiel 2
EMI3.1
<tb>
<tb> Betreff: <SEP> Unbemhigte <SEP> Scmelze <SEP> mit <SEP> niedrigem <SEP> Ensatz:
<SEP> 5600 <SEP> kg <SEP> Rohelsen
<tb> Cr-Gehalt <SEP> (SChmelze <SEP> aus <SEP> Roheisen <SEP> meit <SEP> 14 <SEP> kg <SEP> Ferromanngen
<tb> 1,50 <SEP> - <SEP> 1,70% <SEP> Cr. <SEP> Zweischlacken <SEP> 30 <SEP> kg <SEP> Fe <SEP> aus <SEP> Flämmzunder
<tb> verfahren) <SEP> 5644 <SEP> kg <SEP> (= <SEP> 100,0%)
<tb> verfahren) <SEP> Ausbringen: <SEP> 4860 <SEP> kg <SEP> (= <SEP> 86,1%)
<tb> Schmelzverlauf: <SEP> Zuschläge <SEP> in <SEP> kg:
<SEP> Kalk <SEP> Kalk <SEP> Fein- <SEP> FBauxit <SEP> Quarz- <SEP> Fluss- <SEP> Flämmstein <SEP> erz <SEP> sand <SEP> spat <SEP> zundet
<tb> 3,00 <SEP> min <SEP> Roheisen <SEP> einleeren
<tb> 11,20 <SEP> min <SEP> 1. <SEP> Blasperiode <SEP> 1. <SEP> Schlacke <SEP> 150 <SEP> - <SEP> - <SEP> 50 <SEP> - <SEP> - <SEP> 50
<tb> 13,00 <SEP> min <SEP> Tauchtermperatur, <SEP> Probe <SEP> 2.Schlacke <SEP> 250 <SEP> - <SEP> - <SEP> 50 <SEP> 30 <SEP> - <SEP> nahme, <SEP> Zw. <SEP> -Abschlacken
<tb> 5,30 <SEP> min <SEP> 2. <SEP> Blasperiode
<tb> 7,00 <SEP> min <SEP> Tauchtem., <SEP> Probenahme <SEP> Pfannenzusatz <SEP> :
<tb> 2,00 <SEP> min <SEP> Abstich <SEP> 14 <SEP> kg <SEP> FeMn <SEP> (75,6%)
<tb> 42,50 <SEP> min
<tb> Analysen <SEP> in <SEP> % <SEP> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> P <SEP> S <SEP> Cr <SEP> N <SEP> Tauchrempetatur
<tb> Einleerprobe <SEP> 4,18 <SEP> 0,55 <SEP> 1,51 <SEP> 0,128 <SEP> 0,041 <SEP> 1,59 <SEP>
<tb> Prbe <SEP> b. <SEP> Zw.-Abschlacken <SEP> 1,55 <SEP> 0,55 <SEP> 0,77 <SEP> 0,090 <SEP> 0.085 <SEP> 0.085 <SEP> - <SEP> 1580
<tb> Probe <SEP> v.Abstich <SEP> 0.04 <SEP> - <SEP> 0,20 <SEP> 0,020 <SEP> 0,019 <SEP> 0,23 <SEP> - <SEP> 1620
<tb> Fertigprobe <SEP> 0,06 <SEP> - <SEP> 0.
<SEP> 38 <SEP> 0.022 <SEP> 0.020 <SEP> 0,22 <SEP> 0,0035
<tb> FeO <SEP> MnO <SEP> SiO2 <SEP> CaO <SEP> MgO <SEP> P2O5 <SEP> Al2O3 <SEP> Cr2O3
<tb> 1.Schlacke <SEP> 8,77 <SEP> 11,30 <SEP> 15,20 <SEP> 32,00 <SEP> 4,83 <SEP> 1,04 <SEP> 4,30 <SEP> 18,86
<tb> 2,.Schlacke <SEP> 23,42 <SEP> 7,5 <SEP> 6,52 <SEP> 41,90 <SEP> 3,50 <SEP> 1,50 <SEP> 4,44 <SEP> 10,80
<tb>
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Beispiel 3
EMI4.1
<tb>
<tb> Betreff <SEP> : <SEP> Unberuhigte <SEP> Schmelze <SEP> mit <SEP> niedrigem <SEP> Einsatz <SEP> :
<SEP> 5260 <SEP> kg <SEP> Roheisen
<tb> Cr-Gehalt <SEP> (Schmelze <SEP> aus <SEP> Linzer <SEP> 360 <SEP> kg <SEP> Schrott
<tb> Stahl-Roheisen. <SEP> Zulegieren <SEP> von <SEP> 26 <SEP> kg <SEP> Ferrochrom
<tb> Ferrochrom <SEP> in <SEP> die <SEP> Pfanne) <SEP> 24 <SEP> kg <SEP> Fe <SEP> aus <SEP> Flämmzunder
<tb> 5670 <SEP> kg <SEP> (= <SEP> 100,0%)
<tb> Ausbringen <SEP> : <SEP> 4960 <SEP> kg <SEP> zo
<tb> Schmelzverlauf <SEP> : <SEP> Zuschläge <SEP> in <SEP> kg <SEP> : <SEP> Kalk <SEP> Kalk- <SEP> Fein- <SEP> Bauxit <SEP> Quarz- <SEP> Fluss- <SEP> Flämmstein <SEP> erz <SEP> sand <SEP> spät <SEP> zunder
<tb> 6,00 <SEP> min <SEP> Schrott <SEP> einsetzen,
<tb> Roheisen <SEP> einleeren <SEP> 330 <SEP> 100 <SEP> - <SEP> 30 <SEP> - <SEP> 30 <SEP> 40
<tb> 15,30 <SEP> min <SEP> Blasperiode
<tb> 8, <SEP> 00 <SEP> min <SEP> Tauchtemperatur, <SEP> Pfannenzusatz <SEP> :
<SEP>
<tb> Probenahme
<tb> 2, <SEP> 00 <SEP> min <SEP> Abstich <SEP> 26 <SEP> kg <SEP> FeCr <SEP> (69,9%)
<tb> 32, <SEP> 30 <SEP> min
<tb> Analysen <SEP> in <SEP> % <SEP> : <SEP> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> P <SEP> S <SEP> Cr <SEP> N <SEP> Tauchtemperatur <SEP> C
<tb> Einleerprobe <SEP> 4,25 <SEP> 0,63 <SEP> 1,61 <SEP> 0,160 <SEP> 0,045 <SEP> - <SEP> 1210
<tb> Probe <SEP> vor <SEP> Abstich <SEP> 0, <SEP> 05-0, <SEP> 31 <SEP> 0,011 <SEP> 0, <SEP> 014-1625 <SEP>
<tb> Fertigprobe <SEP> 0, <SEP> 05-0, <SEP> 29 <SEP> 0,010 <SEP> 0, <SEP> 015 <SEP> 0, <SEP> 29 <SEP> 0, <SEP> 0025 <SEP>
<tb> FeO <SEP> MnO <SEP> SiO <SEP> CaO <SEP> MgO <SEP> P2O5 <SEP> Al2O3 <SEP> Cr2O
<tb> - <SEP> Schlacke <SEP> 22, <SEP> 45 <SEP> 10, <SEP> 93 <SEP> 9, <SEP> 34 <SEP> 47, <SEP> 15 <SEP> 1, <SEP> 99 <SEP> 1,79 <SEP> 2.25
<tb>
<Desc/Clms Page number 5>
Beispiel 4
EMI5.1
<tb>
<tb> Betreff:
<SEP> Unberuhigte <SEP> Schmelze <SEP> mit <SEP> niedrigem <SEP> Einsatz <SEP> : <SEP> 28540 <SEP> kg <SEP> Roheisen
<tb> Cr-Gehalt <SEP> aus <SEP> dem <SEP> 30 <SEP> t-LD-Tiegel <SEP> 6840 <SEP> kg <SEP> Schrott
<tb> (Schmelze <SEP> aus <SEP> Linzer <SEP> Stahl-Roheisen. <SEP> 190 <SEP> kg <SEP> Ferrochrom
<tb> Zulegieren <SEP> von <SEP> Ferrochrom <SEP> in <SEP> die <SEP> 100 <SEP> kg <SEP> Fe <SEP> aus <SEP> Flämmzunder
<tb> Pfanne) <SEP> 35670 <SEP> kg <SEP> 100, <SEP> Wo) <SEP>
<tb> Ausbringen <SEP> : <SEP> 31950 <SEP> kg <SEP> (= <SEP> 89,5%)
<tb> .'.
<tb>
Schmelzverlauf <SEP> : <SEP> Zuschläge <SEP> in <SEP> kg <SEP> : <SEP> Kalk <SEP> Kalk- <SEP> Fein- <SEP> Bauxit <SEP> Quarz- <SEP> Flussstein <SEP> erz <SEP> sand <SEP> spat <SEP>
<tb> 4, <SEP> 00 <SEP> min <SEP> Schrott <SEP> und <SEP> Roheisen
<tb> einsetzen <SEP> 1500 <SEP> 500 <SEP> - <SEP> 50 <SEP> -
<tb> 16, <SEP> 60 <SEP> min <SEP> Blasperiode
<tb> 13, <SEP> 40 <SEP> min <SEP> Tauchtemperatur, <SEP> Probe-Pfannenzusatz <SEP> : <SEP>
<tb> nahme, <SEP> Abschlacken
<tb> 2, <SEP> 00 <SEP> min <SEP> Abstich <SEP> 190 <SEP> kg <SEP> FeCr <SEP> (69,9%)
<tb> 36, <SEP> 00 <SEP> min <SEP> 3 <SEP> kg <SEP> Koksmehl
<tb> Analysen <SEP> in%:
<SEP> C <SEP> Si <SEP> Mn <SEP> P <SEP> S <SEP> Cr <SEP> N <SEP> Tauchtemperatur <SEP> C
<tb> Einleerprobe <SEP> 4,18 <SEP> 0, <SEP> 73 <SEP> 1,99 <SEP> 0, <SEP> 160 <SEP> 0, <SEP> 040--1260 <SEP>
<tb> Probe <SEP> vor <SEP> Abstich <SEP> 0, <SEP> 06-0, <SEP> 41 <SEP> 0,020 <SEP> 0, <SEP> 021--1595 <SEP>
<tb> Fertigprobe <SEP> 0, <SEP> 08-0, <SEP> 37 <SEP> 0,019 <SEP> 0,022 <SEP> 0,33 <SEP> 0.034
<tb> FeO <SEP> MnO <SEP> Si02 <SEP> CaC <SEP> MgO <SEP> P2O5 <SEP> Al2O3 <SEP> Cr2O3
<tb> Schlacke <SEP> 18,76 <SEP> 12,32 <SEP> 12,45 <SEP> 3,25 <SEP> 1,57 <SEP> 0,89
<tb>
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Nach dem Vergiessen des Stahles kann dieser in üblicher Weise weiterverarbeitet werden. Zweckmässig wird das heissgewalzte Vormaterial (Bramme) heiss zum Band wciterverwalzt.
Anschliessend kann - für die Herstellung von Feinblechcn - das Warmband kaltgewalzt, wärmebehandelt und dressiert werden.
Es wurde gefunden, dass Stähle mit der angegebenen Zusammensetzung gegenüber gewöhnlichen unberuhigten oder halbberuhigten Stählen, die kein Chrom enthalten, eine wesentlich verbesserte Alterungsbeständigkeit aufweisen. Sie können für alle Kaltverformungsarbeiten und Pressarbeiten, z. B. für die Herstellung von Töpfen, Spülbecken, Karosserieteilen und sonstigen Blechpressteilen aller Art mit Vorteil eingesetzt werden.
Es wird angenommen, dass die Bremsung des Alterungseffektes bei den erfindungsgemäss vorgeschla - genen Stählen darauf beruht, dass Chrom imstande ist, den Stickstoff in eine unlösliche Form überzuführen. Untersuchungen zeigten, dass Chromstähle der beschriebenen Art, die einer Kaltverformung (Verformungsgrad 30-701o) und einer rekristallisierenden Schlussglühung (bei einer Temperatur von 650 bis 700 C) unterworfen worden waren, höchst & ns 30% des enthaltenen Gesamtstickstoffs als löslichen Stickstoff enthalten. In der folgenden Tabelle sind technologische Werte von Stählen nach der Erfindung, die die Bremsung des Alterungsetkktes bzw. die Verbesserung der Alterungsbeständigkeit in überzeugender Weise zeigen, angeführt. Aus der Tabelle.
Ist auch das Verhältnis des löslichen Teiles des Stickstoffs zum unlöslichen ersichtlich.
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Technologische Werte
EMI7.1
<tb>
<tb> Schmelze <SEP> Blech- <SEP> Prüfzustand <SEP> #S <SEP> #B <SEP> d50 <SEP> d#S <SEP> TE <SEP> Probe <SEP> Chemische <SEP> Zusammensetzung <SEP> (%)
<tb> dicke <SEP> kg/mm2 <SEP> kg/mm2 <SEP> % <SEP> % <SEP> mm <SEP> C <SEP> Mn <SEP> P <SEP> S <SEP> Cr <SEP> Nges. <SEP> Nlösl.
<SEP> NRückst.
<tb> mm
<tb> 1 <SEP> 0,75 <SEP> nach <SEP> Dressieren <SEP> 24,0 <SEP> 35,1 <SEP> 37,9 <SEP> 0,0 <SEP> 11,3 <SEP> Guss <SEP> 0,06 <SEP> 0,38 <SEP> 0, <SEP> 022 <SEP> 0,020 <SEP> 0, <SEP> 22 <SEP> 0, <SEP> 0035
<tb> gealtert <SEP> 5 <SEP> min <SEP> 1000C <SEP> 24, <SEP> 2 <SEP> 36, <SEP> 7 <SEP> 36, <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 4 <SEP> Stück <SEP> 0,065 <SEP> 0,37 <SEP> 0, <SEP> 020 <SEP> 0, <SEP> 020 <SEP> 0, <SEP> 22 <SEP> 0, <SEP> 039 <SEP> 0, <SEP> 0014 <SEP> 0, <SEP> 0025
<tb> gealtert <SEP> 2 <SEP> h <SEP> 1000C <SEP> 26, <SEP> 6 <SEP> 37, <SEP> 0 <SEP> 37, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 10,7
<tb> 2 <SEP> 0, <SEP> 75 <SEP> nach <SEP> Dressieren <SEP> 18,0 <SEP> 32,3 <SEP> 39,7 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 3 <SEP> Guss <SEP> 0,07 <SEP> 0, <SEP> 35 <SEP> 0,016 <SEP> 0,017 <SEP> 0.23 <SEP> 0, <SEP> 0020 <SEP> 0,0019 <SEP> 0,
<SEP> 0001 <SEP>
<tb> gealtert <SEP> 5 <SEP> min <SEP> 100 C <SEP> 17,8 <SEP> 32,6 <SEP> 39,7 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 2 <SEP> Stück <SEP> 0,075 <SEP> 0, <SEP> 33 <SEP> 0,018 <SEP> 0, <SEP> 018 <SEP> 0, <SEP> 20 <SEP> 0, <SEP> 0022 <SEP> 0, <SEP> 0010 <SEP> 0, <SEP> 0012 <SEP>
<tb> gealtert <SEP> 2 <SEP> h <SEP> 1000C <SEP> 21, <SEP> 4 <SEP> 32, <SEP> 7 <SEP> 36, <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 10, <SEP> 0
<tb> 3 <SEP> 1, <SEP> 00 <SEP> nach <SEP> Dressieren <SEP> 20, <SEP> 7 <SEP> 36, <SEP> 5 <SEP> 34,1 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 8 <SEP> Guss <SEP> 0,05 <SEP> 0, <SEP> 29 <SEP> 0,010 <SEP> 0, <SEP> 015 <SEP> 0, <SEP> 29 <SEP> 0, <SEP> 0025 <SEP>
<tb> gealtert <SEP> 5 <SEP> min <SEP> 1000C <SEP> 21, <SEP> 3 <SEP> 37, <SEP> 0 <SEP> 35, <SEP> 3 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 11,6 <SEP> Stück <SEP> 0,07 <SEP> 0, <SEP> 31 <SEP> 0,014 <SEP> 0, <SEP> 018 <SEP> 0,27 <SEP> 0,
<SEP> 0025 <SEP> 0, <SEP> 0009 <SEP> 0, <SEP> 0016 <SEP>
<tb> gealtert <SEP> 2 <SEP> h <SEP> 1000C <SEP> 22, <SEP> 1 <SEP> 37, <SEP> 0 <SEP> 34, <SEP> 8 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP> 11,6
<tb> 4 <SEP> 1, <SEP> 00 <SEP> nach <SEP> Dressieren <SEP> 21,2 <SEP> 35, <SEP> 8 <SEP> 35,7 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 11,8 <SEP> Guss <SEP> 0. <SEP> 08 <SEP> 0, <SEP> 37 <SEP> 0,019 <SEP> 0.022 <SEP> 0.38 <SEP> 0. <SEP> 0034 <SEP> 0. <SEP> 0033 <SEP> 0.
<SEP> 0001
<tb> gealtert <SEP> 5 <SEP> min <SEP> 1000C <SEP> 21, <SEP> 0 <SEP> 35, <SEP> 5 <SEP> 34, <SEP> 7 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 11,7 <SEP> Stück <SEP> 0, <SEP> 08 <SEP> 0, <SEP> 38 <SEP> 0, <SEP> 018 <SEP> 0, <SEP> 021 <SEP> 0, <SEP> 30 <SEP> 0, <SEP> 0026 <SEP> 0, <SEP> 0007 <SEP> 0, <SEP> 0019 <SEP>
<tb> gealtert <SEP> 2 <SEP> h <SEP> 1000C <SEP> 21, <SEP> 2 <SEP> 35, <SEP> 5 <SEP> 34,7 <SEP> 0, <SEP> 0 <SEP> 11, <SEP> 3 <SEP>
<tb>
Os = Streckgrenze #B = Zugfestigkeit
EMI7.2
= Bruchdehnung,da = Streckgrenzendehnung TE = Erichsentiefung
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Wie sich aus der Tabelle ergibt, wurde eine künstliche Alterung der Stähle a) durch Anlassen während 5 min auf IOOOC, b) durch Anlassen während 2 h auf 1000C zur Prüfung des Bremsungseffektes durchgeführt.
Alle Blechproben waren kaltgewalzt und einer rekristallisierenden Schlussglühung unterzogen. Die Vergleichsprobe gegenüber den künstlich gealterten Proben wurde nach Dressieren des Feinbleches durchgeführt (Spalte nnach Dressieren").
Erfahrungsgemäss sind die angewandten Bedingungen der künstlichen Alterung einer natürlichen Alterung in bezug auf Streckgrenze, Zugefestigkeit und Bruchdehnung wie folgt gleichzusetzen :
EMI8.1
<tb>
<tb> Künstliche <SEP> Alterung <SEP> Natürliche <SEP> Alterung <SEP> nach <SEP> Tagen
<tb> Streckgrenze <SEP> Zugfestigkeit <SEP> Bruchdehnung
<tb> 1000C <SEP> 5 <SEP> min <SEP> 16 <SEP> 7 <SEP> 12
<tb> 1000C <SEP> 2 <SEP> h <SEP> 107 <SEP> 27 <SEP> 61 <SEP>
<tb>
Die Tabelle zeigt, dass bei den untersuchten Stählen jene Veränderungen der mechanischen Eigenschaften im Streckgrenzenbereich, also der Streckgrenze selbst und der Streckgrenzendehnung, die sonst für unberuhigte Stähle nach künstlicher Alterung gegenüber dem ungealterten Zustand zu erwarten gewesen wären, nicht oder nur in geringfügigem Ausmass auftreten.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Niedrig-Cr-legierter Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von über 0, 02% bis 0, 08%, einem Mangangehalt von 0, 10 bis 0, 5%, einem Phosphorgehalt von 0,008 bis 0, 06%, einem Schwefelgehalt von 0,010 bis 0, 0610, einem Stickstoffgehalt von 0,001 bis etwa 0, 005% und einem Chromgehalt von 0, 15 bis 0,40ça, vorzugsweise 0, 15 bis 0, 300/0, der unberuhigt oder halbberuhigt vergossen ist, wobei der im Stahl enthaltene Stickstoff überwiegend an Chrom gebunden ist.