DD226302A1 - Herstellungsverfahren fuer bleche, baender und folien aus austenitischen fe- und ni-legierungen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Metallurgie und ist anwendbar bei der Herstellung von Blechen, Baendern und Folien aus austenitischen Eisen- und Nickellegierungen mit besonderen physikalischen Eigenschaften. Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung von Voraussetzungen fuer die Herstellung von qualitativ hochwertigen derartigen Erzeugnissen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, bei dem diese Erzeugnisse aus Ingots unter Anwendung von Warmverformung, Kaltverformung, rekristallisierender Waermebehandlung und Homogenisierungsgluehung hergestellt werden, so zu gestalten, dass die Forderungen nach Homogenitaet und Ultrafeinstkorn gleichzeitig erfuellt werden. Diese Aufgabe wird dadurch geloest, dass das Homogenisierungsgluehen erst waehrend der Warmverformung der Ingots bei relativ duenner Werkstueckdicke oder nach dem Warmverformen durchgefuehrt wird. Das dabei entstandene Grobkorn wird beseitigt durch eine weitere Warmverformung und/oder mindestens zweimalige Kaltverformung mit einer Querschnittsabnahme von mindestens 50% und eine sich jeweils anschliessende rekristallisierende Waermebehandlung bei Temperaturen, welche die Temperaturgrenze fuer eine vollstaendige Rekristallisation um hoechstens 50C ueberschreitet.
Description
eine glänzende Oberfläche eingestellt. Danach erfolgt eine Homogenisierungsglühung bei 1300°C/24 h unter H2 mit Abkühlung im Ofen durch Vorziehen der Glühmuffel. Bei diesem Behandlungszustand entnommene Schnittproben zeigen einen mittleren Korndurchmesser von mehr als 200 μηη. Anschließend wird ein erster Zyklus Verformung-Rekristallisation als Warmwalzprozeß mit niedriger Endwalztemperatur ausgeführt. Dazu erfolgt ein Warmwalzen mit Dickenabnahmen von etwa 20% in einer Hitze auf eine Banddicke von etwa 3 mm, wobei durch die schnellere Abkühlung des nunmehr schon relativ dünnen Warmbandes vor dem letzten Stich eine Temperatur von etwa 7500C gemessen wird. Nach dem letzten Stich wird das Band in Wasser abgeschreckt und dann die rekristallisierende Glühung bei 8000C durchgeführt. Die Messung der Korngröße ergibt einen mittleren Korndurchmesser von etwa 40 μπτ Ein anschließender zweiter Verformungs-Rekristallisationszykius besteht in einem Kaltwalzen auf einem Quartowaizwerk mit einer Walzenzustellung von 0,1 mm auf eine Banddicke von 1 mm mit einer sich anschließenden Glühbehandlung von 780°C/30 min. Vor diesem zweiten Zyklus wird das Band nochmals gebeizt und die Glühung wird zur Erhaitung der metallisch blanken Oberfläche unter Wasserstoff durchgeführt. Die Abkühlung erfolgt im Ofen beim Vorziehen der Glühmuffel. Die mittlere Korngröße beträgt nach diesem Zyklus nur nach ca. 10 μιη. In einem dritten Zyklus wird von 1 mm auf 0,2 mm kaltverformt und anschließend wiederum bei 780°C/30 min unter Wasserstoff geglüht, wobei ein mittlerer Korndurchmesser von bereits 4 bis 5 μηη erreicht wird, der mit einer hohen Gleichmäßigkeit der Kornausbildung einhergeht. In Analogie zum zweiten und dritten Zyklus werden noch zwei weitere Zyklen angeschlossen und das Band nach entsprechendem jäesäumen auf einem 12- und 20-Rollenwalzwerk zu einer Folie von 5 Mm verarbeitet, deren Korngröße 1—3 μπη beträgt. Diese Folie entspricht den Anforderungen hoher Homogenität und Ultrafeinstkörnigkeit, was die Weiterverarbeitung zu Ultrapräzisionswiderständen maßgeblich bestimmt.
Claims (3)
1. Verfangen zur Herstellung von Blechen, Bändern und Foljen aus jngots von austenitischen Eisen- und Nickellegierungen, insbesondere von Blechen, Bändern und Folien mit Ultrafeinstkörnigkeit aus einphasigen NiCr-Legierungen, unter Anwendung von Warmverformung, Kaltverformung, rekristallisierender Wärmebehandlung und Homogenisierungsglühung, gekennzeichnet dadurch, daß das Homogenisierungsglühen der Legierung erst entweder während der Warmverformung der Ingots bei relativ dünner Werkstückdicke oder nach dem Warmverformen durchgeführt wird, und daß das dabei entstandene Grobkorn durch eine weitere Warmverformung und/oder mindestens zweimalige Kaltverformung mit einer Querschnittsabnahme von mindestens 50% und sich jeweils anschließender rekristallisierender Wärmebehandlung bei Temperaturen, welche die Temperaturgrenze für eine vollständige Rekristallisation um höchstens 50°C überschreitet, beseitigt wird.
-1 - 656 03 -
Erfindungsansprüche:
2. Verfar ren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß anstelle der Kaltverformung vor der ersten rekristallisierenden Wärmebehandlung eine Warmverformung mit einer Verformungsendtemperatur durchgeführt wird, die die Rekrstallisationstemperatur der Legierung nicht überschreitet.
3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß bei der Warmverformung vor der Homogenisierungsglühung der gegessene Ingot um mindestens 50% verformt wird.
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Er:-,dung betrifft das Gebiet der Metallurgie und ist anwendbar bei der Herstellung von Blechen, Bändern und Folien aus austeft.schen Eisen- und Nickellegierungen mit besonderen physikalischen Eigenschaften, insbesondere von einphasigen NiCr-Lscierungen mit Ultrafeinstkörnigkeit zur Verwendung für die Fertigung von Ultrapräzisionswiderständen.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Bei der Herstellung von Blechen, Bändern und Folien aus austenitischen Eisen- und Nickelbasislegierungen, deren Eigenschaftsbiid die Einstellung von Ultrafeiristkorn verlangt, welches einem mittleren Korndurchmesser < 11 ,um entspricht, ist es üblich, Feinstkörnigkeit bei gegebener chemischer Zusammensetzung über eine entsprechende Warmverformung zu erzielen. Eine weitere Kornfeinung ist bei der Weiterverarbeitung des Walzgutes durch ein- oder mehrstufiges Kaltverformen mit jeweils angeschlossener rekrisTsMisierender Wärmebehandlung erzielbar.
Vor der Warmverformung wird bei der bekannten Technologie eine gewisse Homogenisierung der Legierung durchgeführt, indem die !ncots zunächst einer Glühbehandlung unterworfen werden.
Die bekannte Verfahrenstechnik mit einer zur Grobkörnigkeit führenden Homogenisierungsglühung im Gußzustand hat den Nachten, daß nur ein sehr unvollständiger Konzentrationsausgleich der Legierungselemente erfolgen kann, da die Diffusionswege im Guß-cefüge erheblich sind. Damit ergibt sich die Schwierigkeit, die Forderungen nach Homogenität und Ultrafeinstkorn gleichzeitig zu erfüllen, was bei bestimmten Anwendungsfällen, wie z. B. dem Einsatz von einphasigen NiCr-Legierungen für Ultrapräzisionswiderstände, deren Nichteignung bedeuten kann. Ätztechnik und Strukturierung bedingen hier höchste Forderungen an die Gleichmäßigkeit von chemischer Zusammensetzung und Korngrößenverteilung sowie an die Korngröße selbst.
Ziel der Erfindung
Das Z'.ei der Erfindung besteht in der Schaffung von Voraussetzungen für die Herstellung von qualitativ hochwertigen Blechen, Bänder-: und Folien mit Ultrafeinstkörnigkeit aus austenitischen Eisen- und Nickellegierungen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Er~ndung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren, bei dem aus Ingots unter Anwendung von Warmverformung, Kaltverformung, rekristallisierender Wärmebehandlung und Homogenisierungsglühung Bleche, Bänder und Folien hergestellt werden, so zu gestalten, daß die Forderungen nach Homogenität und Ultrafeinstkorn gleichzeitig erfüllt werden. Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Homogenisierungsglühen der Legierung erst während der Warmverformung der Ingots bei relativ dünner Werkstückdicke oder nach dem Warmverformen durchgeführt wird, und daß das dabei entstandene Grobkorn durch eine weitere Warmverformung und/oder mindestens zweimalige Kaltverformung mit einer Querscrinittsabnahme von mindestens 50% und sich jeweils anschließender rekristallisierender Wärmebehandlung bei Temperaturen, welche die Temperaturgrenze für eine vollständige Rekristallisation um höchstens 500C überschreitet, beseitigt wird.
Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung des Verfahrens kann anstelle der Kaltverformung vor der ersten rekristallisierenden Wärmebehandlung eine Warmverformung mit einer Verformungsendtemperatur durchgeführt werden, welche die Rekristaüisationstemperatur der Legierung nicht überschreitet. Vorteilhaft ist es, wenn bei der Warmverformung vor der Homocenisierungsglühung der gegossene Ingot um mindestens 50% verformt wird.
Mit der erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, über Mikro- und Makrobereiche hinweg weitestgehende Homogenität der chemischen Zusammensetzung bei Eisen- und Nickellegierungen zu erreichen. Damit werden nicht nur Unterschiede im chemischen Poter,t:ai zwischen Gefügebereichen abgebaut, sondern alle auf Konzentrationsunterschieden beruhenden Gefügeerscheinungen, wie unterschiedliche Rekristallisation zwischen Körnern bzw. Strukturbereichen werden ebenfalls beseitigt. Erst dadurch läßt sich ein besonders gleichmäßiges äquiaxiales Rekristallisationsgefüge auch bei Temperaturen, die nur wenig über der Rekristallisationstemperatur der Legierung liegen, einstellen und ein gleichmäßiges Ultrafeinstkorn erzielen. Überraschend ist an dem erfindungsgemäßen Verfahren, daß die zu Grobkorn führende Homogenisierungsglühung an austenitischen Eisen- und Nickeiiegierungen in dem Stadium der Warmformgebung, in dem die Gußstruktur der als Ausgangsmaterial eingesetzten Ingots bereits vollständig zerstört ist, keine Nachteile für die weitere Verarbeitung und die Einstellung der geforderten Endeigenschaften mit sicn bringt.
Ausführungsbeispie!
Eine Jitrapräzisionswiderstandslegierung des Typs NiCr 20 Cu 4,2 Al 2,7 wird in einer Vakuuminduktionsschmelzanlage erschmolzen und ir. Λ kg - Flachkokiüen abgegosser.. Die Ingots werden geschöpft und beidseitig gehobelt. Danach beträgt die Ausgangsdicke vor dem Warmwalzen 28 mm. Die Ariwärmung für den Warmwalzprozeß wird bei 1 150°C/30 min vorgenommen. In 5 Stichen mit etwa 12% Dickenabnahme werden die Ingots auf 14 mm Dicke warm ausgewalzt, wobei nach jedem Stich eine Zwischenwärmung von 5 min erfolgt. Danach wird ohne Zwischenwärmung in weiteren 5 Stichen mit Dickenabnahmen von etwa 15% auf 7 mm warmgewalzt. Anschließend werden durch ein Beizen in einem Säuregemisch von HNO3 und HCl bei 850C alle Oxide entfernt und
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| DD26560384A DD226302B1 (de) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | Verfahren zur herstellung von blechen, baendern und folien aus einphasigen nicr-legierungen |
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Publications (2)
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| DD226302B1 DD226302B1 (de) | 1991-08-22 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0874061A1 (de) * | 1997-04-22 | 1998-10-28 | Allegheny Ludlum Corporation | Verfahren zum satzweisen Glühen austenitischer rostfreier Stähle |
-
1984
- 1984-07-25 DD DD26560384A patent/DD226302B1/de not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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| DD226302B1 (de) | 1991-08-22 |
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