DE1022619B - Verfahren zum Haerten oder Vergueten von Stahl aus der Walzhitze - Google Patents

Description

• Verfahren zum Härten oder Vergüten von Stahl aus der Walzhitze Es wird bereits seit langem versucht, das Problem der Ausnutzung der Walzhitze für die Durchführung eines Härte- oder Vergütevorganges einer betriebsmäßig sicheren, technisch befriedigenden und wirtschaftlich vorteilhaften Lösung zuzuführen. Es hat sich ferner gezeigt, daß dann die Lösung dieser Aufgabe anpassungsfähig an die jeweils örtlich gegebenen Voraussetzungen sein muß.
• Ursprünglich wurde die Möglichkeit, unmittelbar aus der Walzhitze zu härten, lediglich bei der Herstellung von Aufschweißstahl, bestimmt zum Anstählen von Werkzeugschneiden, angewendet. In diesem Falle diente das Härten von Stahl aus der Walzhitze lediglich einem Nachweis seiner Härtbarkeit schlechthin, ohne Rücksicht auf sein Verhalten beim Härten selbst (Spannungsrisse usw.).
• Ferner war versucht worden, die Feinkörnigkeit und die Härtegrenzenweite des Stahles durch Vergrößerung des Walzendurchmessers und somit des spezifischen Druckes im Walzenspalt zu erhöhen, um auf diese Weise den hohen Ansprüchen einer Härtung aus der Walzhitze besser gerecht zu werden und die Güte des Stahles zu steigern, insbesondere auch hinsichtlich der Vermeidung von Spannungsrissen.
• Weitere Verfahren schränkten die anzuwendende Temperatur für die Vornahme des unmittelbaren Härtens aus der Walzhitze ein, und zwar auf eine Walzendtemperatur, die am Ari- oder am bzw. knapp oberhalb des A,."-Punktes der Abkühlungskurve des jeweiligen Stahles liegen soll.
• Dieses Verfahren soll bei dünnen Walzquerschnitten in der Weise durchgeführt werden, daß mittels zugeführten elektrischen Stromes durch die Walzen oder das Walzgerüst ein Absinken der Temperatur unter A,.1 bzw. Ara verhindert wird. Die Anwendung solcher anomal tiefer Walzendtemperaturen bringt jedoch hohen Walzenverschleiß und andere betriebliche Nachteile mit sich, so daß ihre praktische Anwendung kaum zu erwarten ist.
• Schließlich wurde beim Härten oder Abschrecken des Walzstahles aus der Walzhitze so vorgegangen, daß unter Anwendung eines hohen spezifischen Druckes im Walzspalt das hierbei erhaltene feinkörnige Gefüge durch ein sofort hinter dem Kaliber beginnendes Abschrecken abgefangen und durch die damit verbundene Behinderung eines wieder einsetzenden Kornwachstumes ein betriebsmäßig und gütemäßig bereits sehr befriedigendes Ergebnis erzielt werden konnte ("Druckhärtenzc). Der hohe spezifische Druck ergab sich bei sonst gleicher (z. B. üblicherweise noch anwendbarer) Formänderung durch die Wahl von Walzen übergroßen Durchmessers im Verhältnis zur Stärke des Walzgutes, ausgedrückt durch das Verhältnis worin h die Höhe des Walzgutes und 2 R der Durchmesser der Walzen ist. Es wurden Walzgut-Endquerschnitte mit einer Höhe lt bis zu 25 mm nach dem letzten Stich (also z. B. bis 25 mm Durchmesser) mit Walzen von einem Ballendurchmesser von 380 mm und darüber und alle dickeren Walzgut-Endquerschnitte von einer Höhe h bis 45 mm mit Walzen von einem Durchmesser von 480 mm gewalzt. Das Härten aus der Walzhitze erfolgte bei einer Temperatur von etwa 820 bis 870°C oder tiefer (vgl. Bericht Ni. 53 des Vereins Deutscher Eisenhüttenleute 1944, S. 2, linke Spalte, Absatz 4).
• Allen diesen Verfahren zum Härten oder Vergüten von Walzstahl aus der Walzhitze haften jedoch noch gewisse, ihre allgemeine Anwendung einschränkende Nachteile an: Die Anwendung tiefer Härte- bzw. Abschrecktemperatur behindert die Durchführung eines normalen Walzvorganges, ebenso die Anwendung großer Walzen.
• Gegenstand dieser Erfindung ist nun ein Verfahren, bei dem auf die Anwendung den Betriebsablaut des normalen Walzvorganges behindernder großer Walzen verzichtet werden kann, wenn das verwendete Halbzeug mittels unmittelbarer elektrischer Widerstandserhitzung in kürzester Zeit, z. B. innerhalb von 50 oder 60 Sekunden, auf Walztemperatur gebracht, anschließend ausgewalzt und der Walzstab unmittelbar nach seinem Austritt aus dem letzten Walzkaliber in einem schrotfest wirkenden Kühlmittel (z. B. Wasser) mit geringstmöglichem Zeitverlust auf martensitisches oder ein anderes nichtperlitisches Gefüge abgeschreckt wird. Auf diese Weise wird das Kornwachstum bereits durch die besondere Eigenart der elektrischen Widerstandserhitzung des Halbzeuges, nämlich eine nicht mehr "schalenförmige,( Erhitzung des Knüppels von außen, sondern der vom Knüppelinnern ausgehenden Erhitzung, so wirkungsvoll unterdrückt, daß seine Verfeinerung weitgehend von im üblichen Rahmen angewendetem Walzendurchmesser unabhängig ist. Auf diese Weise wird ein weiteres Hemmnis für die Anwendung dieses Verfahrens beseitigt, zumal gleichzeitig die Gefahr der Ausbildung von Oberflächenspannungsrissen durch gleichzeitige weitgehende Ausschaltung von Entkohlung und Ausbildung von VerzunderungsriBchen an der Walzstaboberfläche wesentlich eingeschränkt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Härten oder Vergüten von Walzstahl zur Erzielung so hoher Gütewerte, wie sie nach dem Druckhärteverfahren erhalten werden, aus der Walzhitze, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbzeug hierfür auf an sich bekannte Weise in kürzester Zeit durch unmittelbare elektrische Widerstandserhitzung auf Walztemperatur gebracht und im Anschluß daran auf ebenfalls bekannte Weise, jedoch unter Verwendung von `Walzen geringeren Durchmessers als beim Druckhärten sogleich ausgewalzt und unmittelbar nach dem letzten Walzkaliber unter Anwendung üblicher Walzendtemperaturen, also solcher, die nicht am oder knapp oberhalb des Ara Punktes liegen, schroff auf ein martensitisches oder ein anderes nichtperlitisches Gefüge abgeschreckt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 702 241, 925 529.