CH379544A - Verfahren zur Herstellung von Stahldraht und Bandstahl mit hohen elastischen Eigenschaften - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von Stahldraht und Bandstahl mit hohen elastischen  Eigenschaften    Bekanntlich werden Stahldrähte mit hohen ela  stischen Eigenschaften für viele Verwendungszwecke,  beispielsweise als Federdrähte,     Spannbetondrähte    und  dergleichen, benötigt. Dabei versteht man unter hohen  elastischen Eigenschaften das Verhältnis der Lage der       0,01-Grenze    und der     0,2-Grenze    zur Zugfestigkeit.  Bei den erwähnten Feder- und     Spannbetondrähten     muss dieses Verhältnis möglichst hoch sein, damit  man bei der Gebrauchsspannung im vollen elastischen  Bereich bleibt.  



  Es ist bekannt, dass man bei patentiert gezogenen  oder kaltgewalzten Stahldrähten eine hohe Elasti  zität dadurch erreichen kann, dass man den Stahldraht  nach dem Ziehen einer     Anlassbehandlung    unterwirft,  die in einer Erwärmung auf Temperaturen zwischen  <B>170</B> und 420  C besteht. Durch diese Behandlung  wird die     Elastizitätsgrenze        (0,01-Grenze)    gezogener  Drähte um über 100     "Ir,    und die     0,2-Grenze    um  ungefähr 50  /o erhöht. Die Wirkung dieser     Anlass-          behandlung    kann man noch dadurch steigern, dass  man sie unter Zugspannung ausübt.  



  Es ist weiterhin bekannt, dass bei patentiert ge  zogenen oder kaltgewalzten Stählen selbst nach dieser       Anlassbehandlung    der Übergang vom elastischen zum  plastischen Bereich bei hohen Belastungen nicht  plötzlich, d. h. mit einer ausgeprägten     Elastizitäts-          oder    Streckgrenze, sondern     allmählich        erfolgt.    Dies  hat zur Folge, dass z.

   B. bei     Spannbetondrähten    diese  gezogenen und angelassenen Stähle eine etwas nied  rigere Kriechgrenze aufweisen als beispielsweise       schlussvergütete    Stähle, die infolge ihres     rnartensi-          tischen    Gefügezustandes ein sehr hohes     Elastizitäts-          und        Streckgrenzenverhältnis    aufweisen.  



  Schliesslich ist es bekannt, dass man als Wärme  behandlung für die Herstellung von Stahldrähten    neben dem Patentieren oder     Schlussvergüten    auch  eine     Zwischenstufenvergütung    anwenden kann, die  einen Gefügezustand ergibt, welcher von den Gefü  gen     deutlich    verschieden ist, die man durch die beiden  erstgenannten     Wärmebehandlungsverfahren        erhält.     Diese     Zwischenstufenvergütung    besteht in einem  Abschrecken des Stahles von Temperaturen ober  halb     Ac.    in eine Temperatur zwischen 300 und  450  C.

   Untersuchungen über die Anwendbarkeit  dieser Wärmebehandlung bei der Herstellung     unle-          gierter    gezogener oder     kaltgewalzter    Stähle haben  aber ergeben, dass die     Zwischenstufenvergütung    im  Vergleich zu dem üblichen Verfahren des     Patentierens     nicht zu dem gewünschten Erfolge führt, da verschie  dene Gütewerte des zwischenstufenvergüteten gezoge  nen Stahldrahtes oder kaltgewalzten Bandes deutlich  unter denen normal patentierter und gezogener oder       kaltgewalzter    Drähte oder Bänder liegen.

   Dies     trifft    vor  allem auf die Zahl der Biegungen und Verwindungen  zu, deren Höhe für die qualitative Bewertung eines  Stahldrahtes oder Stahlbandes von der Fachwelt ganz  allgemein als ausschlaggebend angesehen wird. Die  Festigkeitseigenschaften, einschliesslich der elastischen       Dehngrenze    und der Streckgrenze (0,01- und     0,2-          Grenze)    entsprechen dabei durchaus den bei paten  tierten und gezogenen Drähten oder kaltgewalzten  Bändern üblichen Werten (vergleiche hierzu Zeit  schrift  Stahl und Eisen  Nr. 2, 1950, Seiten 52 bis  57).  



  Es hat sich nun gezeigt, dass zwischenstufen  vergütete und gezogene oder kaltgewalzte Stahldrähte  oder     -bänder    dann höhere Gütewerte, insbesondere  höhere elastische Eigenschaften mit höherer Kriech  grenze, aufweisen, wenn diese Drähte oder Bänder  unmittelbar nach dem letzten Zug im gleichen Arbeits-      gang bei Temperaturen zwischen 150 und 400  C  unter einer starken Zugspannung angelassen werden.  



  Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei erwie  sen, die Zugspannung so gross zu     wählen,    dass eine  weitere,     _        geringe        Querschnittsabnahme    unter dem  Einfluss der Zugspannung und der erhöhten Tempera  tur eintritt. Hierzu ist in der Regel eine Zugspannung  zwischen 35 und     6011/u    der Zugfestigkeit des Zieh  gutes notwendig. Die     Anlassbehandlung    selbst kann  z. B. durch elektrische Widerstandserwärmung, In  duktionserhitzung oder in Blei- oder Salzbädern er  folgen.  



  Nach einem weiteren Merkmal der     Erfindung     kann es insbesondere bei     Spannbetondrähten    oder  -bändern von     Vorteil    sein, sie     unmittelbar    vor dem  Anlassen unter Zugspannung mit Kerben oder Ein  drücken zu versehen, d. h. sie zu profilieren, um ihre  Haftung im Beton zu erhöhen.  



  Die mit dem Verfahren gemäss der Erfindung  erzielbaren Gütewerte sind im folgenden an einem  Beispiel dargelegt:  Ein nach dem beschriebenen Verfahren zwischen  stufenvergüteter und anschliessend von 8,0 auf  7,0 mm in einem Arbeitsgang gezogener und angelas  sener Stahldraht mit einem     C-Gehalt    von 0,86     0,'0     hatte z.

   B. folgende physikalische Eigenschaften:  Zugfestigkeit = 173     kg/mm2     Streckgrenze     (0,2-Grenze)    = 160     kg/mm-          Elastizitätsgrenze        (0,01-Grenze)    = 156     kg/mm2     Bruchdehnung (1 = 10 - d) = 7     11/o          Einschnürung        =        37        -%     Biegungen (D = 5 - d) = 7  Spannungsverlust im Kriechversuch in     11!m    der  Anfangsspannung nach 1000     Std.    bei einer Anfangs  spannung von  0,55     bB    -     1,

  211/a     0,65     br    =     3,111/m     0,75     bP    =     5,911/m     0,85 -     bP    =     9,311/0     Demgegenüber hatte der gleiche Draht von  7,0 mm 0, jedoch normal patentiert und auf eine    Festigkeit von 173     kg/mm2    gezogen und angelassen,  einen Spannungsverlust im gleichen Kriechversuch  bei einer Anfangsspannung von    0,55     -,5p,    = 1,8 0/0  0,65 -     bB    =     5,211l0     0,75 -     bE    =     10,70/9     0,85 -     ass    =     17,

  811/o       Die Streckgrenze     (0,2-Grenze)    lag bei 156     kgmm=     und die     Elastizitätsgrenze        (0,01-Grenze)    bei<B>131</B>       kg/mm''2.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung von Stahldraht oder Bandstahl mit hohen elastischen Eigenschaften, da durch gekennzeichnet, dass zwischenstufenvergütete und gezogene oder kaltgewalzte Stahldrähte oder -bänder unmittelbar nach dem letzten Zug im glei chen Arbeitsgang bei Temperaturen zwischen 150 und 400 C unter einer starken Zugspannung ange lassen werden. 1f. Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I hergestellter Stahldraht oder Bandstahl. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugspannung so gross ge wählt wird, dass eine weitere, geringe Querschnitts abnahme unter dem Einfluss der Zugspannung und der erhöhten Temperatur erfolgt. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unter anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Zug spannung zwischen 35 und 6011/a der Zugfestigkeit des Ziehgutes liegt. 3. Verfahren nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahldrähte bzw. -bänder unmittelbar vor dem Anlassen unter Zugspannung mit Kerben oder Ein drücken versehen werden.