CH361962A - Verfahren zur Herstellung von Stahlkies - Google Patents

Description

  Verfahren     zur    Herstellung von     Stahlkies       Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur  Herstellung von     kantigem    Stahlkies, der     insbesondere     zum Putzstrahlen oder zum Strahlen von Oberflä  chen mit     Hilfe    eines Schleuderrades geeignet ist.  



  Zum     Putzstrahlen,        Hämmern    und Behandeln  von     Metalloberflächen,    ist es notwendig, einen Stahl  kies zu verwenden, welcher eine lange     Gebrauchs-          dauer    hat und einen geringen     Verschleiss        erfährt,    sich  in den behandelten     Oberflächen        nicht    einbettet, die       Oberflächen    ,

  nicht verunreinigt oder in Staub oder       ähnliche    Stoffe zerbricht und für das Erzielen neuer  und verbesserter Wirkungen auf den     behandelten          Metalloberflächen    verwendet werden kann.  



  Das neue     Verfahren    eignet sich bei verhältnis  mässig weitgehender     Automatisierung    zur Massen  herstellung von Stahlkies bei einem Mindestaufwand  an Einrichtungen und Arbeit. Die vorangehend .auf  geführten und weiteren Ziele und Vorteile der Er  findung     ergeben    sich     .aufs    der     nachfolgenden    Be  schreibung.  



  In der     Zeichnung    wird ein     nach        denn        Verfahren     gemäss der Erfindung     hergestellter    kantiger Stahl  kies     gezeigt.     



       Stahlkies    unterscheidet sich von Schrot -aus     Stahl,     Eisen oder     anderen    Metallen dadurch,     d@ass        der        Schrot          gewöhnlich    die Form von Kügelchen hat,     Idas    heisst  ein Korn von runder oder abgerundeter Form     bildet,          während    Kies üblicherweise aus Teilchen von     kleinen     Abmessungen und unregelmässigen Formen, wie     in     dar     Zeichnung    gezeigt,     besteht,

      deren Kanten im Ver  gleich zu den mehr abgerundeten Flächendes Schro  tes     scharf    sind. Der     nach    der     Erfindung        hergestellte          Stahlkies    ist     als    eine neue Art von Material, geeignet  zur Verwendung für .das Strahlen von Flächen oder  zum     Putzen    und     insbesondere    zur Oberflächenbehand  lung von Metallen,     zu        betrachten.    Der nach dem Ver  fahren gemäss der     Erfindung        hergestellte        Stahlkies       weist in ;

  der Regel die     Scharfk.antigkeit    des     Üblichen          Eisenkieses    auf, ergibt jedoch     irr        allgemeinen    eine       Oberflächenbeschaffenheit,    die mit üblichem,     Stahl-          schrot        beim        Putzstrahlen    erzielt wird.

   Es besteht je  doch     auch    die     Möglichkeit,    mit .dem neuen     Stahlkies     eine     Oberflächenbeschaffenheit    zu erzielen, die weder  der typischen     Oberflächenbeschaffenheit    durch die       Behandlung    mit bekanntem Schrot     noch    mit Kies  gleicht, sondern eine etwa zwischen d     iesenbeiden    lie  gende     Oberflächenbeschaffenheit    ergibt.

   Bei der Her  stellung von     Stahlkies    nach der     Erfindung    wird Stahl  schrot als     Zwischenprodukt        erhalten.    Die bei der  Herstellung von Stahlschrot     :anfallenden        übergrösse-          materialien    mussten bisher als Ausfall     betrachtet    wer  den.  



       Das    neue Verfahren bezieht sich auf     die    Herstel  lung ,von     kantigere        Stahlkies    und ist     dadurch    gekenn  zeichnet,     @dass    man einen Giessstrahl     einer        Stahl-          schmelze    in Gegenwart von Wasser zu     praktisch        run-          ,den        Stahlkügelchen    zerteilt,

   wobei die gebildeten Kü  gelchen abgeschreckt werden und ein     vorwiegend          austenitischesGefüge        aufweisen,    durch Sieben Kü  gelchen mit einem Durchmesser     kleiner    als 2,82 mm,  die zu     als        Strahimittel        geeignetem        Stahlschrat        ver-          arbeitbar    sind, .abtrennt, die Kügelchen mit einem  Durchmesser     von        mindestens    2,

  82     mm        wärmebeihan-          d-elt    und     abschreckt,    wobei das     Gefüge    vorwiegend       zu        Martensit        urigebildet    wird, und die     Kügelchen     mechanisch zu     kantigere        Stalhlkies        bricht.     



  Nachfolgend wird beispielsweise ein     Verfahren     zur     Herstellung    von     Stahl    beschrieben, der die .ge  wünschte     Zusammensetzung    zur     Verwendung    für die       Herstellung    von     Schrot    hat.

   Hierbei kann ein     Licht-          bogenofen        verwendet    werden, in     welchem        @dür    als       Ausgangsmaterial    verwendete     Stahlschrot    geschmol  zen wird,     worauf    Erz     (Eisenoxyd)    in einer Menge  zugesetzt wird, dass     innerhalb    des Ofens ein oxydi-           scher    Zustand erzielt wird, der während des ganzen       Schmelzgangs        aufrechterhalten    wird.

   In der     Praxis     wird das Eisenoxyd oder     -erz    zugesetzt, bevor das  Bad eine Temperatur von etwa 1370-1430  C er  reicht.  



  Es wird     angenommen,    dass     sich    unter den im  Ofen     aufrechterhaltenen        oxydischen    Bedingungen an  wesender     Sauerstoff    mit     .Silicium    zur     Bildung    eines       Siliciumoxyd,s    verbindet, das     sich    mit der     Schlacke     vereinigt. Hierbei besteht die Neigung, dass sich der       Siliciumgehalt    ödes Bads     auf    etwa 0,10      /o    oder weni  ger verringert.

   Wie nachstehend erläutert wird, ist es       wünschenswert,    den     Siliciumigehalt    während des       Schmelzganges    auf diesem niedrigen Anteil zu halten,  da Silicium die     Neigung    hat, Gase, wie     Stickstoff    und  Wasserstoff,     festzuhalten,    die in den     Schrot    oder in  die Kügelchen gelangen und dort Gasblasen oder       Hohlräume    bilden können.  



  Wenn die Temperatur des Bades etwa 1480 bis  1535 C erreicht,     beginnt    eine     Reaktion        zwischen     dem     Kohlenstoff    und :dem Eisenoxyd stattzufinden,  wobei zuerst     Kohlenmonoxyd    und dann Kohlen  dioxyd gebildet wird. Die     Bieldung    von Kohlen  monoxyd und Kohlendioxyd Führt zu einem     Aufwal-          len    des Bads.

   Beim     Aufwallen    werden die ein  geschlossenen Gase und die     Metalloxydeinschliessun-          @gen    aus der     Schmelze        entfernt,    so dass ein     flüssiges     Metall von hoher     Oberflächenspannung        erhalten     wird.  



  Nach     dem    Aufwallen zur Entfernung der ein  geschlossenen oder gelösten Gase und der     Oxydein-          schliessungen        wird    .das Bad während einer     Raffina-          tionsperiode    auf der erhöhten Temperatur gehalten,  während welcher die     Zusammensetzung    der     .Schlacke     durch den Zusatz von     Ferromangan,    Glühspan, ge  branntem Kalk,     Flussspat    und     :

  dergleichen    bei     cinema     basischen Ofen oder von     Ferromangan,    Glühspan,       Spatsand        (Quarzsand),    Kalk und dergleichen bei       einem        sauren    Ofen gesteuert wird.  



  Wenn das Bad die Giesstemperatur bei etwa  l600-1760  C erreicht, werden     Legierungselemente,     beispielsweise     Ferrosilicium    oder     Ferromangan        zu-          gesetzt,    um das Bad auf die gewünschte     Zusammen-          setzung        einzustellen.    Diese     Stoffe    bewirken gleich  zeitig eine     Desoxydation    des Bads, es ist jedoch       wünschenswert,

      ein starkes     Desoxydationsmittel        zu-          sätzlich        zu        .diesen     zu     verwen-          ,den,    um :die gewünschten Ergebnisse sicherzustellen.  



  Zur     Herstellung    von     praktisch    runden     Stahlkügel-          chen,    die frei von durch     eingeschlossene    Gase, wie  Stickstoff und     Wasserstoff,        gebildeten        Hohlräumen     sind, ist es wünschenswert, wie bereits erwähnt, inner  halb des     Ofens        oxydische        Bedingungen        aufrecht-          zuerhalten,    bis die     Legierungselemente    vor dem Gie  ssen     zugesetzt    werden.

   Für diesen Zweck ist     eis    ferner       wünschenswert,    den     Siliciumgehalt    im Bad auf unter  0,10  /o     herabzusetzen.        Durch    das Aufwallen sollen  die eingeschlossenen Gase, die     eingeschlossene     Schlacke und     Oxydeinschliessungen        entfernt    werden,    die sich durch die Oxydation, beispielsweise des Sili  ciums, des Mangans, des     Vanadiums    und     dergleichen     in der     Schmelze    bilden können.  



  Wenn die eingeschlossenen Gase und die ein  geschlossene Schlacke nicht durch Aufwallen aus  getrieben werden, besteht die Gefahr, dass sie im  Bad bleiben und     Verunreinigunegen    bilden, die in den  herzustellenden Kügelchen zu einer entsprechenden  Entwicklung von schwachen     Stellen    führen.  



  Das     geschmolzene    Metall wird vorerst in Stahl  kügelchen zerteilt. Ein Giessstrahl des     geschmolzenen     Metalls wird beispielsweise durch Wasserstrahlen be  spritzt, die im wesentlichen senkrecht, jedoch etwas  nach unten quer zum Wegdes     geschmolzenen    Metall  strahls aus einem Schleuderrad     herausgerichtet    wer  den, das sich mit hoher Geschwindigkeit dreht.

   Da  Wasser von jeder Schaufel des sich rasch drehenden       Schleuderrades    durch die Fliehkraft in     einer    be  stimmten Richtung gefördert wird, wird der ge  schmolzene     Metallstrahl    in rascher Aufeinanderfolge  durch Wasserschichten     bespritzt,    so dass eine pul  sierende Wirkung erzielt wird, durch die der Metall  strahl in praktisch runde     Stahlkügelchen        :zerteilt    wird.

    Obwohl vorzugsweise ein Schleuderrad zur     Besprit-          zun;g    des Metallstrahls mit     Wasserteilmengen    verwen  det wird, kann die Zerteilung des geschmolzenen     Me-          tallstrahlsauch    durch andere     Verfahren    erreicht wer  den,     bei.spiielsweiise    dadurch, dass ein     zusamm;enhän-          gen.der    Wasserstrahl in den fallenden Metallstrahl ge  richtet wird. Die erhaltenen, ;abgeschreckten Teilchen  weisen ein vorwiegend     austenitisches        @Gefüge    :auf und  können in einem Wasserbecken gesammelt werden.

    Von diesem Zeitpunkt an, in dem der Metallstrahl  zerteilt wird, bis zu dem Zeitpunkt, in dem die     Me-          tallteilchen    im Wasserbecken abgeschreckt     werden,     kann die hohe     Oberflächenspannung,des        Metalls    eine  Abrundung der Teilchen bewirken, was zur Folge  hat, dass das erhaltene Produkt aus praktisch abgerun  deten Kügelchen von verschiedenen Abmessungen  besteht.  



  Die :auf diese Weise erhaltenen Stahlkügelchen  werden nun gesiebt, um diejenigen Kügelchen zu ent  fernen, :die im     Durchmesser    kleiner     sind    als 2,82 mm,  welche zur Herstellung von als     Strahlmittel        geeigne-          tem        Stahlschrot        verwendbar    sind.

   Für das Putzstrah  len werden     normalerweise    zehn Grössen im Bereich  von etwa 0,1778     nun    bis 2,8194 mm Durchmesser  verwendet. !Die Übergrössen, die bisher -als Entfall  betrachtet worden sind, der nur zum     Wiederein-          schmelzen    für die Herstellung von     Stahlschrot    geeig  net ist, werden nach dem     erfindungsgemässen    Ver  fahren in     :Stahlkies    umgewandelt.  



  Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt in dem :bevor  zugten Bereich von 1,l0 :bis 1,40 Gewichtsprozent ist  für die Verarbeitung von Kügelchen mit einem Durch  messer kleiner als 2,82 mm zu als     Strahlmittel        geeig-          netemStahlschrot    besonders geeignet.

   Wenn der     Koh-          lenstoffgehalt    :auf weniger als 1,10 Gewichtsprozent  herabgesetzt wird, bilden sich grössere Anteile an           Martensk    während der Zerteilung und beim Ab  schrecken auf Kosten des     Austenits.        Eine    Erhöhung  des     Martensitanteils    wurde als Ursache für die Bil  dung einer erhöhten Anzahl von     Oberflächenrissen     festgestellt, die sich in den     Kügelchen    beim     Abschrek-          ken    bilden.

   Risse in der Oberfläche haben     schwache     Stellen in .den Kügelchen zur Folge, so dass eine über  mässige Anzahl von Rissen eine     Zerkleinerung    des  Schrots beim Aufschlag verursacht, wodurch die Ge  brauchsdauer der Kügelchen     wesentlich    verringert  wird.  



  Die mikroskopische Untersuchung des Schrots hat  ergeben,     d-ass    die Bildung von     Martens:it    während der       Absahreck:ung    für die     Bildung    dieser Oberflächen  risse verantwortlich zu sein scheint.     Bedingungen,    die  eine Herabsetzung der Bildung von     Martensit    auf ein  Mindestmass und eine Zunahme der     Austenitbildung     beim Abschrecken bewirken,     führen    daher, wie fest  gestellt wurde, zur Herabsetzung der Bildung der er  wähnten unerwünschten Oberflächenrisse auf ein  Mindestmass.

   Durch     Erhöhung    des Kohlenstoffgehal  tes kann der Anteil des nicht     @umgewandelten          Au;stenits        ebenfalls    erhöht     werden.        Beispielsweise     wurde festgestellt, dass Schrot aus einem Stahl mit  0,77 0/0     Kohlenstoff,    95 0/0     Martensit    und weniger       als    5     %        nicht        umgewandelten        Austenit        enthält,

          und     dass eine grosse Anzahl von     Oberflächenrissen    an der  Oberfläche beim Abschrecken     entstand.    Bei einem       Schrot    mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,85 0/0,     ent-          haltend        etwa        95        %        Martensit        und        weniger        als    5     0/0     nicht     umgewandelten        Austenit,    traten ebenfalls viele       Oberflächenrisse,

  auf.    Es wurde     festgestellt,    dass Stahl       mit        1,501/o        Kohlenstoff        etwa        10%        Martensit        und          etwa        90%        nicht        umgewandelten,        Austenit        enthielt.        Aus     diesem Stahl hergestellter     Schrot    war praktisch frei  von Rissen.

   Obwohl die Neigung zur     Rissbildung    mit  abnehmendem     Kohlenstoffgehalt        zunahm,    wurde fest  gestellt, dass einigermassen von Rissen freier Schrot  mit einem Stahl hergestellt wenden kann, der einen       Kohlenstoffgehalt    von lediglich     1,101/o    hat.

   Da es  bei der     Herstellung    von Stahlschrot erwünscht ist,  Kügelchen herzustellen, die eine     geringstmägliche     Zahl von     Oberflächenrissen,-aufweisen,    wird der Koh  lenstoffgehalt vorzugsweise auf einen Bereich be  grenzt, in dem die sich im Stahl beim     Abschrecken          bildenden        Martensitmengen        unterhalb        50        %        liegt.     



  Bei der     Herstellung    von als     Strahlmittel    geeigne  tem Stahlschrot werden die Kügelchen allgemein bei  einer erhöhten Temperatur von     etwa    980      C    für einen       Kohlenstoffgehalt    von 1,5 0/0 oder höher und für       einen        Kohlenstoffgehalt        von        etwa        1,30        %        nur        etwa     bei 925  C wärmebehandelt.

   Bei einer Erhitzung auf  980  C haben die kleinen     Stahlpartikel    das .Bestreben,  sich     zusammenzuballen.    Zur     Verwendung    in der     Her-          stellung    von Stahlschrot hat es sich daher     als    zweck  mässig erwiesen, einen Stahl zu     .benutzen,    der einen       Kohlenstoffgehalt        unter        1,50        %        hat,        um        eine        Zusam-          menballung    zu vermeiden,

   und einen     Kohlenstoff-          gehalt        über        1,10        %,        um        die        Bildung        von        Rissen        zu     vermeiden. Vorzugsweise     wird    daher der Kohlen-         stoffgehalt    .des Stahls auf einen Bereich von 1,10 bis  1,40 0/0, wie     @bereits    erwähnt,     ,beschränkt.     



  Wenn jedoch bei den geformten     Kügelchen    mit  einem     Durchmesser    von     mindestens    2,82     mm,    die  nur zur     Herstellung    von Stahlkies verwendet werden,  Risse an den     Oberflächen    der     Kügelchen    vorhanden  sind, ist dies von geringerer Bedeutung.

   In der Tat  sind     Oberflächenrisse    in     :beschränktem    Ausmass in  sofern     wünschenswert,    als eine geringere Kraft erfor  derlich ist, um die Kügelchen mechanisch     zu        brechen.     Daher beträgt in dem zur     Herstellung    von Stahlkies  verwendeten Stahl der     Kohlenstoffgehalt    vorzugs  weise 1,00 !bis 1,5 0/0.

   Vorzugsweise wird ein Stahl  von der     folgenden        Zusammensetzung    verwendet:         Kohlenstoff    1,2   0,1     Gewichtsprozent     Mangan 1,2   0,1     Gewichtsprozent          Silicium    0,65 - 0,75     Gewichtsprozent          Schwefel    weniger     als    0,05     Gewichtsprozent     Phosphor weniger     ,als    0,05     @Gewichtsprozent     Rest Eisen    Es wurde festgestellt, dass der Schrot bzw.

   die Kü  gelchen, die     beim    Zerteilen und     Abschrecken        erhalten     werden, zu zäh sind, um zu     Kies    von kantiger Form       gebrochen    werden zu können. Der Stahlschrot enthält  nach dem Zerteilen und Abschrecken vorwiegend       Austenit    und seine Härte beträgt z. B. 50 bis 55       Rockweh    C.

   Statt eine leichte     Zerkleinerung    zu er  möglichen, hat der .Schrot das Bestreben, sich unter  Belastung oder beim     Aufschlagen    zu     verformen    oder       abzuflachen.        ,Bei    der Ausübung von Kräften, die aus  reichen, die     Kügelchen    zu brechen, weisen die auf  diese Weise     erhaltenen    Teilchen Verformungen auf,       beispielsweise        flache    oder     längliche    Formen, statt  den erwünschten kantigen     Kies    zu bilden.  



  Nach dem Verfahren gemäss der Erfindung wer  den die Kügelchen mit dem     Durchmesser    von     min-          destens    2,82     mm    wärmebehandelt, vorzugsweise bei  einer     Temperatur    oberhalb 760  C,     jedoch    unter  927  C.

   Hierdurch     kann    die Härte des Stahls erhöht  und     :ausserdem    ein Stahl mit einem viel gröberen Korn  erzeugt     werden.    Auf diese Weise kann ein     Stahl    er  halten werden, der mechanisch so gebrochen werden       kann,        .dass        sich        unregelmässige,        kantige    Teilchen er  geben.

   In der Praxis     ist    es     zweckmässig,    die Wärme  behandlung     hinsichtlich    der Zeit- und     Temperatur-          #bedsngungen    -so durchzuführen, dass die     Härte    der       Stahlkügelchen    sauf über 58     Rockweh    C     und        vor-          zugsweise    auf über 61     Rockwell    C erhöht     wird.     



  Bei     dem    bevorzugten Verfahren wird die Wärme  behandlung der     Kügelchen        zweckmässig    bei einer  Temperatur von etwa 760  C     durchgeführt,        @da    in     @die-          sein    Falle ein spröderes und     härteres    Produkt     erzielt     wird. Die     Stahlkügelchen    können z.

   B. durch eine       Wärmebehandlung    von etwa 21/2 Stunden und     .Ab-          schrecken    von     einer    Härte von etwa 53     Roekwell    C  auf 63 oder 64     Rockwell    C ;gebracht werden, wobei  das Material auf 788  C erwärmt wird und einer       Glühbehandlung    von etwa einer Stunde Dauer bei      gleicher Temperatur ausgesetzt und     dann    in Wasser  abgeschreckt wird. Eine geringere     Erhöhung    der  Härte .ergibt     sich    z. B. durch eine Wärmebehandlung  bei höheren Temperaturen.

   Beispielsweise erhalten die       Kügelchen    eine Härte von 58 bis 61     Rockwell    C  durch eine Wärmebehandlung bei 927  C und eine  Härte von etwa 61 bis 63 Rockweh C durch     einz-          Wärmebehandlung    bei 871  C.  



  Die Wärmebehandlung der     Stahlkügelchen    von  mindestens 2,82 mm Durchmesser wird vorzugsweise  in einem Retortenofen     ,durchgeführt,    der auf die ge  wünschte     Temperatur    erhitzt wird, wobei die Retorte  zur Drehbewegung     um    ihre Achse in einer waagrech  ten Ebene gelagert wird.

   Wenn, wie es     vorzuziehen     ist, der     Ofen        teilweise    mit     Stahlkügelchen    gefüllt ist,  werden     durch    die ständige Bewegung, die d en Kügel  chen durch die Drehung des Ofens     mitgeteilt    wird,  diese     :gleichmässig    auf die     ;gewünschte    Temperatur     er-          hitzt,    was     verhindert,    dass     ,sich    die Kügelchen unter  den bestehenden     Temperaturbedingungen    zusammen  ballen.

   Während der     Wärmebehandlung    können ein  Schutzgas, ein Naturgas oder andere     Aufkohlungs-          gase    kontinuierlich     in    die Retorte eingeleitet werden,  um den Schrot gegen die Luft oder andere sauerstoff  haltige Gase     :abzuschirmen.    Dies trägt     jauch        dazu    bei,  die     Entkohlung    ödes Stahlschrots an :der Oberfläche zu       verhindern.    Statt einer drehbar gelagerten Retorte  können zur     Wärmebehandlung    auch andere Öfen ver  wendet werden, z.

   B. ein     Zellenofen,    der zur Be  wegung .der Kügelchen einen hin und her     beweglichen     Rechen aufweist, oder es kann .auch ein     anderer    au  sich bekannter     Wärmebehandlungsofen    benutzt wer  den.  



  Bei der     Wärmebehandlung    dieser     Stahlkügelchen     wird der Stahl von einer     Mikrostruktur    mit vorherr  schend     nicht        umwandeltem        Austenit    in einen Stahl  umgewandelt, der vorherrschend aus     Martensit    be  steht und in der Regel<I>eine</I> Härte sowie eine     Grob-          körnigkeit    aufweist, die ein Brechen der     Kügelchen     ermöglichen, *zum     Unterschied    von einer     Verformung     der     Kügelchen    unter Last.

   Diese Umwandlung der  Mikrostruktur     erfolgt    im allgemeinen durch Ab  schrecken in Wasser. Das Brechen der wärmebehan  delten Kügelchen geschieht vorzugsweise in einer     Ku-          gelmühle.    Für diesen     Zweck    wird     vorzugsweise    eine  Kugelmühle von     beträchtlichen    Abmessungen,     bei-          spielswDise        eine        Mühle    von<B>152</B> cm     .im    Durchmesser, in  der sich Kugeln aus     Schmiedeeisen    mit einem Durch  messer von     etwa    127 mm befinden, verwendet.

   Es  können auch Mühlen mit grösserem     Durchmesser    und       ,grösseren    Kugeln verwendet werden, wenn ein ra  scheres Brechen der Kügelchen erzielt werden soll.  Mühlen mit kleinerem Durchmesser und kleineren  Kugeln können     ebenfalls    verwendet werden, jedoch  sind wegen der für das Zerkleinern erforderlichen  Kräfte Mühlen grösseren     Durchmessers    zu bevor  zugen. Statt einer     Kugelmühle    können     auch    andere  Maschinen, wie     ein        Hammerbrecher,    ein Kreiselbre  cher oder dergleichen, zum Brechen verwendet wer  den.

      In der Praxis werden die gehärteten Stahlschrot  kügelchen     vorzugsweise    kontinuierlich in einem ge  schlossenen Kreislauf durch     idie    Mühle gefördert,  wobei Siebe oder andere Trenneinrichtungen zur       Entfernung    der auf die gewünschte Grösse zerkleiner  ten Teilchen vorgesehen sind. Die     übergrösseteilchen          werden    selbsttätig zur     Eintragseite    der Mühle für die       weitere        Zerkleinerung     Die     durch    die Siebe  ausgeschiedene Menge wird z.

   B.     durch        das    Zuführen       ungebrochener    Schrotkügelchen zur     Eintragseite    er  gänzt, so     d@ass    die sich in der Mühle in Umlauf be  findende Menge von     Kügelchen    relativ konstant  bleibt.  



  Zur Sondierung kann eine Reihe von Rüttelsieben  mit verschiedenen Siebgrössen verwendet werden, um  die verwendbaren kantigen Kiesteilchen der Grösse  nach in Partien zu trennen.  



       Beispielsweise    kann     iharter    Stahlkies zum Strahlen  von     Stahloberflächen    verwendet werden, die glas  emailliert werden sollen, da dieser harte Stahlkies  eine matte Oberfläche ergibt, an der     sich    das Email  fest verankern kann. Wenn statt dessen harter Eisen  kies für den gleichen Zweck verwendet wird, wird  dieser durch den Aufschlag beim Strahlen gebrochen,  so dass sich Bruchstücke mit verhältnismässig     :scharfen     Kanten bilden, die sich leicht in die     Oberfläche    ein  betten. Ferner zerbricht der     Eisenkies    zu Pulver und  Staub, der in die Poren des Metalls eintreten kann.

    In .diesen beiden Fällen ist eine     schlechte    Emaillie  rung die Folge. Der harte Stahlkies dagegen bettet       sich    in der Regel nicht in der     Metalloberfläche    ein,  noch werden die Poren der     Metalloberfläche    mit       Staub    gefüllt, der sich mit der beim     Emaillieren    ver  wendeten     Glasfritte    nicht verträgt.

   Statt in scharf  kantige Splitter zu brechen, die sich in die     Oberfläche     einbetten können, bleibt Stahlkies üblicherweise un  zerstört, jedoch werden die scharfen Kanten in der  Regel stumpf oder ausreichend stark abgestumpft, so  dass das Eindringen in die in     Behandlung    befindliche       Metallaberfläahe    verhindert wird.  



  Es wurde festgestellt, dass die     Gebrauchsdauer     und der Verschleisswiderstand von Stahlkies     durch          eine        Wärmebehandlung    nach dem Brechen stark er  höht werden können, da hierdurch der Kies zu einem  weicheren und     .dauerhafteren    Produkt     angelassen     wird.

   Für mehrere     Anwendungsgeebnete    ist es wün  schenswert, dass der Stahl auf eine Härte von etwa  43 bis 47     Rockwell    C angelassen     wird,    für     welchen     Zweck der harte Stahlkies vorzugsweise einer Wärme  behandlung bei einer Temperatur innerhalb des  Bereiches von 496 bis 538  C     unterzogen        wird.        Durch     diese Wärmebehandlung wird der Stahl von einem  harten     Martensitgefüge    in einen vergüteten     Martensit          umgewandelt,

      wobei gleichzeitig die Härte von 60  bis 64     Rockweh    C auf etwa 43 bis 47     Roakwell    C, je  nach der Temperatur     und    der Dauer der     Wärme-          behandlung    und der Zusammensetzung des     Stahles,     herabgesetzt wird. Die Dauer der Wärmebehandlung  zur     .Rückführung    des     ,Stahls    auf     einer    Härte     von    43  bis 47     Roakwell    C hängt in der Hauptsache von der      Temperatur ab.

   Beispielsweise genügt es, den Kies       einer        Wärmebehandlung    .bei 538  C eine Stunde lang  oder bei 496  C für die Dauer von     eineinviertel    Stun  den zu     unterziehen.    Es können auch     Temperaturen     bis herunter zu 454  C bei     :

  entsprechend    längerer     Be-          handlungsdauer    .angewendet werden, jedoch ist es  unzweckmässig,     Temperaturen        anzuwenden,    die we  sentlich über 538  C liegen, da dann die     Zeit    für die       Wärmebehandlung    zu kurz     wird,    um     in    dem End  produkt eine gleichmässige Härte     entwickeln    zu kön  nen. Der durch eine solche Wärmebehandlung an  gelassene Kies wird     vorzugsweise    rasch     abgekühlt,     beispielsweise durch eine     Luftströmung    mit einem Um  laufkühler.  



  Für eine Anzahl von Anwendungsfällen ist es  zweckmässig, den Stahlkies nur     teilweise    von einer  Härte von 60 bis 64     Rockwell    C auf eine Härte von  etwa 58 bis 60     Rockweh    C     anzulassen.    Durch das  Anlassen des Stahls     in    dieser Weise kann der Ver  schleisswiderstand des Kieses erhöht werden. Im Ge  brauch werden die Kanten abgestumpft, jedoch be  hält der Kies seine kantige Form bei.

   Diese     weichere     Kiesart sowie der härtere Kies werden     verwendet,     wenn eine .geputzte     Metalloberfläche    gewünscht wird,  ohne dass dabei in der     Oberfläche    in unerwünschter  Weise Metallstaub eingebettet wird. Der weichere,  auf eine Härte von 43 bis 47 Rockweh C angelassene  Kies rundet beim Aufschlagen leichter ab, so dass der  Kies im Gebrauch rasch zu .runden Kügelchen .ge  formt wird und     daher    in     Verbindung    mit     Schrot    oder       als        Sehrot    beim Putzstrahlen oder zur     Behandlung     von Oberflächen verwendet werden kann.  



  Bei anderen Anwendungsfällen,     bei.    denen ein  höherer     Verschleisswiderstand        ides    Kieses wichtiger ist  als hohe     Putzgeschwindügkeit,    kann der Kies auf eine  noch geringere     Härte    im Bereich von 35 bis 43     Rock-          well    C     angelassen    werden. Hierbei werden     zweck-          mässig    die     gleichen        Anlassternperaturen,    wie oben an  gegeben, jedoch eine längere     Anlasszeit    verwendet.  



  Durch eine Wärmebehandlung des     Stahlkieses    auf  eine mittlere Härte zwischen 47 und 58 Rockweh C  kann ein Kies erzielt werden, der eine     Oberflächen-          beschaffenheit    ergibt, die zwischen der durch Schrot  erzielbaren und einer matten oder durch Kies     erziel-          baren        Oberflächenbeschaffenheit    liegt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung von kantigem Stahl kies, dadurch .gekennzeichnet, dass man einen Giess strahl einer Stahlschmelze in Gegenwart von Wasser zu praktisch runden Stahlkügelchen zerteilt, wobei die gebildeten Kügelchen abgeschreckt werden und ein vorwiegend :

   austenitisches Gefüge aufweisen, durch Sieben Kügelchen mit einem Durchmesser klei ner als 2,82 mm, die zu als Strahhnittel geeignetem Stahlschrot verarbeitbar sind, abtrennt, die Kügel chen mit einem Durchmesser von mindestens 2,82 mm wärmebehandelt und abschreckt,. wobei das Gefüge vorwiegend zu Martensit umgebildet wird, und die Kügelchen mechanisch Du kantigem Stahlkies bricht.

   II. Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I hergestellter kantiger Stahlkies, dadurch gekennzeich- net, idass der Stahl folgende Komponenten zeigt:

   1,00 bis 1,50 Gewichtsprozent Kohlenstoff 0,4'.0 bis 0,90 @Gewichtsprozent Silizium mindestens eines der Härteelemente Mn, Cr, Mo, V, Ni oder Cu, und zwar:

   1,00 bis 1,50 Gewichtsprozent Mangan 0,50 bis 5,00 Gewichtsprozent Chrom 0,30 bis 5,00 Gewichtsprozent .Molybdän 0;05 bis 0,40 Gewichtsprozent Vanadium 0,50 bis 2,50 @Gewichtsprozent Nickel 0,20 bis 1,00 Gewichtsprozent Kupfer, ferner weniger .als 0,05 Gewichtsprozent Schwefel und weniger als 0,05 Gewichtsprozent Phosphor.

   UNTERANSPRWHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Kügelchen mit einem Durch messer von mindestens 2,82 mm auf eine Tempera tur von 750 bis 927 C erhitzt und dann abgeschreckt werden, wobei die Härte der Kügelchen ,auf 58 bis 64 Rockweh C gebracht und die Korngrösse des Stahlgefüges vergrössert wird.

   2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der erhaltene Stahlkies noch an gelassen wird, wobei de Härte desselben auf 35 bis 47 Rockwell C gebracht wird. 3. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass der erhaltene Stahlkies noch an gelassen wind, wobei die Härte idesselben auf 47 bis 60 Rockweh C gebracht wird. 4.

   Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass der erhaltene Stahlkies noch an- .gelassen wird, wobei derselbe :auf eine Temperatur von 454 bis 538 C erhitzt wird, nun einen Stahlkies mit einem weichen und zähen Gefüge zu erreichen.

   5. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch <B>ge-</B> kennzeichnet, dass die Anlasstemperatur innerhalb idesBereiches von 496 bis 538 C liegt und die Härte des Stahlkieses auf 43 bis 47 Rockwell C gebracht wird.

   6. Verfahren nach Unteranspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, dass der angelassene .Stahlkies in Luft auf etwa Zimmertemperatur abgekühlt wird. 7. Verfahren nach Unteranspruch 6, dadurch ge- kennzeichnet, dass der angelassene Stahlkies rasch auf etwa Zimmertemperatur abgekühlt wird.

   B. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Kügelchen mit einem Durch messer von mindestens 2,82 mm auf eine Temperatur von 774 bis 871 C erhitzt und abgeschreckt werden, wobei idie Härte der behandelten Kügelchen 60 bis 63 Rockwell C beträgt.

   9. Verfahren nach Unteranspruch 8, dadurch ge- kennzeichnet, dass die behandelten Kügelchen in einer Kugelmühle gebrochen wenden.

   10. Stahlkies nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, :dass der Stahlkies folgende Zusam mensetzung aufweist: 1,2 0,1 Gewichtsprozent Kohlenstoff 1,2 0,1 Gewichtsprozent Mangan 0,65 -<B>0,75</B> Gewichtsprozent Silizium weniger als 0,05 Gewichtsprozent Phosphor weniger Tals 0,05 Gewichtsprozent Schwefel Rest Eisen.