(57)【要約】  本発明は、０．０７〜０．１４重量％の炭素、１３〜１５重量％のクロム、１．３〜１．７重量％のモリブデン、１．５〜２．０重量％のニッケルおよび１．０〜１．５重量％のマンガンを含む鋼、およびねじを製造するためのそれらの使用に関する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素０．０７〜０．１４重量％、クロム１３〜１５重量％、モリブデン１．３〜１．７重量％、ニッケル１．５〜２．０重量％およびマンガン１．０〜１．５重量％を含む鋼を含むブランクから成形体を製造する方法。
【請求項２】
ステップ（３）によって特徴付けられ、好ましくは１，０００℃〜１，１５０℃の温度および／または０．０５〜０．３バールの窒素分圧での気相からの窒素によるブランクのケース硬化である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
気相からの窒素によるブランクのケース硬化が、気相からの炭素によるブランクの浸炭と組み合わせて起こることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
以下の工程（２）によって特徴づけられる、請求項２または３のいずれか一項に記載の方法
−  ブランクを加工する工程であって、ブランクをケース硬化させる工程（３）は、ブランクを加工する工程（２）の後に行われる。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法であって、ステップ（５，６）によって特徴付けられる方法：
−８０℃未満の温度でブランクを深冷し、続いて１５０℃と５００℃の間の温度でブランクをアニーリングする。
【請求項６】
前記成形体は、ねじ形状であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
以下の工程（７）によって特徴づけられる、請求項６に記載の方法：
ねじ形状の先端部の局所的な高周波焼入れ。
【請求項８】
０．０７〜０．１４重量％の炭素、１３〜１５重量％のクロム、１．３〜１．７重量％のモリブデン、１．５〜２．０重量％のニッケルおよび１．０〜１．５重量％のマンガンを含む鋼。
【請求項９】
ねじ（１０）を製造するための、請求項８に記載の鋼の使用。
【請求項１０】
少なくとも部分的に、請求項８に記載の鋼および／または請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法で得ることができる鋼により特徴づけられる、ねじ（１０）。
【請求項１１】
ねじ（１０）のねじ山（２１）の外径（ｄ）とねじ山（２１）のねじ山ピッチ（ｐ）との比が、１〜２の範囲、特に１．２〜１．４５の範囲であることを特徴とする、請求項１０に記載のねじ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブランク、スチールから成形体、特に硬化成形体を製造する方法、ねじを製造するためのその使用、およびねじに関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼−金属用途に使用されるコンクリートねじおよびセルフタッピングねじには、高い表面硬度(少なくともねじのいくつかの領域において)、高いコア靭性、一般腐食、孔食に対する高い耐性、ならびに塩化物または水素誘起脆化および良好な塑性成形性を有する材料概念が望ましい。
【０００３】
特許文献１および「Ｈｉｌｔｉ  ＨＵＳ−ＨＲ」の名称で提供されるコンクリートねじによれば、これはねじ山上のねじの先端領域において溶接される炭化物切削要素によって達成され、ねじは１．４４０１に匹敵するオーステナイト系ステンレスＡ４鋼で作られている。しかしながら、このようなねじは、製造するのに比較的費用がかかる可能性がある。
【０００４】
鋼−金属用途のためのステンレスセルフタッピングねじの分野ではいわゆるバイメタルねじが知られており、これは硬化可能な炭素鋼で作られたボルトがねじ本体、すなわち、オーステナイト系ステンレスＡ２またはＡ４鋼（１．４３０１または１．４４０１に匹敵する）で作られたヘッドおよびシャフトに溶接されることを特徴とする。このボルトは、溶着及び成形後、局所熱処理の手段によって硬化される。このようなねじでさえ、製造するのに比較的費用がかかる可能性がある。
【０００５】
特許文献２は、０．２〜０．８重量％の窒素をエッジ層に拡散させることによって、０．４重量％未満の炭素を有するマルテンサイト系ステンレス鋼からなるニアネットシェイプ構成要素の硬化縁層の耐食性を増大させるための熱処理方法を記載している。しかしながら、ねじへの適用は特許文献２によって教示されておらず、より詳細には特許文献２が鋼の化学組成およびねじに使用するための熱処理パラメータを調整することに関係していない。
【０００６】
特許文献３は、ステンレス鋼製の構成要素においてフェライト−マルテンサイトコア上に高耐食性マルテンサイトエッジ層を製造する方法を記載している。鋼の化学組成はフェライト−マルテンサイト組織が存在するように制限され、１，０５０℃〜１，１５０℃の温度で窒素で焼入れした後、コア中のフェライト含有量は４０〜９０体積％であり、コア硬度は３００  ＨＶ３０未満である。この場合も、ねじのための方法の適用は教示されていない。
【０００７】
特許文献４はステンレス鋼、例えば１．４１１３から作られたねじを記載しており、ここで、スチールは実質的にニッケルを含まず、ここで、１，０００〜１，２００℃での窒化熱処理のために、エッジ層は構造の残りの部分と比較して上昇した溶解窒素含有量を有し、エッジ層のねじは、マルテンサイト構造および他のフェライト構造を有する。
【０００８】
特許文献５は、特に炭素含有量が０．０７％未満であるマルテンサイト硬化性鋼のブランクが窒素ガス雰囲気中で９００℃を超える温度で硬化される、セルフタッピングコンクリートねじの製造方法を記載している。
【０００９】
特許文献６は、０．２６〜０．４０％の炭素、１２〜１４％のクロム、０〜０．６％のニッケル、および０〜１％のマンガンを含む鋼を有するねじを記載している。
【００１０】
リンクの下で検索可能な要約：https://on line.unile oben.ac.at/mu_online/wbAbs.showThesis?pThesisNr=61746& pOrgNr=1は、高温ガス窒化プロセスでエッジ窒化され、１４％クロムを含むマルテンサイト鋼が締結要素の材料として使用するのに特に適していることを示す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２２０４２４４号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第４０３３７０６号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１９６２６８３３号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１０２０１３１０８０１８号明細書
【特許文献５】国際公開第１４０４０９９５号明細書
【特許文献６】台湾特許出願公開第２０１４１８５４９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は鋼ブランクおよび対応する鋼から成形体、特にねじ形状を製造するための方法を提供することであり、それにより、特に低い製造コストおよび高い製品信頼性で、特にねじ用途のために、表面硬度、コア靭性および耐食性、耐水素および塩化物誘起脆化および加工性、特に成形性の特に有利な組合せを実現することができる。
【００１３】
本発明の別の目的は、前述の利点を実現することができる、そのような鋼およびそのような鋼を含むねじの使用を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この目的は本発明によれば、請求項1の特徴を有する方法、請求項８の特徴を有する鋼、請求項９に記載のねじを製造するためのその使用、および請求項１０に記載のねじによって達成される。好ましい実施形態は、従属請求項に示されている。
【００１５】
本発明による方法は、成形体、好ましくはねじ形状を製造するために使用され、０．０７〜０．１４重量％の炭素、１３〜１５重量％のクロム、１．３〜１．７重量％のモリブデン、１．５〜２．０重量％のニッケルおよび１．０〜１．５重量％のマンガンの重量分率を有する鋼を含むブランクを使用する。
【００１６】
さらに、鋼は、鋼中で通例の他の混合物、例えばバナジウム（特に＜０．２重量％）、ニオブ（特に＜０．２重量％）、チタン（特に＜０．２重量％）および／またはケイ素（特に＜０．５重量％）を有する可能性がある。
【００１７】
残部は、不可避的な不純物、例えば硫黄および/またはリン、特にそれぞれ０．０２重量％未満を含む鉄である。
【００１８】
「ｗｔ％」の効果に関する記載は、通常の方法で重量％として理解することができる。
【００１９】
特に、鋼は、マルテンサイト硬化性ステンレス鋼と呼ばれることがある。好ましくは鋼は０．０８〜０．１２重量％の炭素の重量比を有する。
【００２０】
本発明は、ステンレスマルテンサイト鋼がねじ、特にセルフタッピングねじに使用される場合に生じる可能性のある、部分的に相反する鋼の要件を満たす有望な候補であり得るという認識に基づいている。
【００２１】
高い表面硬度および十分な硬度浸透深さ、良好な耐食性、良好な靭性および塩化物または水素誘起脆化に対する高い耐性という多様な要件を満たすために、鋼の化学組成(特に、合金成分、炭素、クロム、モリブデン、ニッケルおよびマンガンに関する)、ならびに高温ガス窒化、気相急冷、低温冷却、焼き鈍しおよび任意の局所誘導硬化からなる特性プロファイルの調整に必要な多段階熱処理は、注意深く調整されなければならない。
【００２２】
従来技術による以前の概念はしばしば、ステンレスマルテンサイト鋼の化学組成と、ねじにとってむしろ好ましくない熱処理との組み合わせに基づいており、その結果、ねじに必要とされる全ての特性が同時に十分に満たされるわけではないことが多い。
【００２３】
通常、マルテンサイト系ステンレス鋼の達成可能な硬度は古典的な焼戻し鋼におけるように、炭素含有量に主に依存する。炭素含有量が増加することにつれて、硬度は増加するが、水素脆化に対する感度が高くなり、靭性が低下する。
【００２４】
この理由のために、１．４１０８に匹敵する鋼は一般に、腐食性条件下でねじに使用するのに適していない。０．２５〜０．３５重量％の炭素含有量を含むこのような窒素合金鋼は十分に高い表面硬度および良好な耐孔食性を有するが、規則的に非常に脆く、水素脆化に比較的敏感である。
【００２５】
軟質マルテンサイト系鋼では、炭素含有量が低下し（＜０．１ｗｔ％ Ｃ）、オーステナイト安定化ニッケルで置換される。その結果、極端な靭性が達成されると同時に、より高い炭素含有量を有するマルテンサイトと比較してわずかに低い硬度が、原則として達成される。
【００２６】
鋼グレード１．４３１３（Ｘ３ＣｒＮｉＭｏ１３−４）は、軟質マルテンサイト鋼族の代表例である。さらに、この種のステンレスマルテンサイト鋼はしばしば、比較的低い表面硬度しか有さず、しばしば、ねじ用途には低すぎる耐食性しか有さないので、せいぜい限られた範囲で型ねじでの使用に適している。
【００２７】
ステンレスマルテンサイト鋼は、高いエッジ硬度と、同時に低いコア硬度(良好な靭性および塩化物または水素誘起脆化に対する高い耐性に等しい)と、炭素の代わりに窒素でのケース硬化による良好な耐食性との必要な組み合わせを設定する選択肢を提供する。
【００２８】
この種のケース硬化プロセス中に部品中に溶解される窒素は、エッジ層の表面硬度、耐食性、および圧縮残留応力を増大させる。この熱処理方法は、部品の表層に溶解した窒素のため、「溶体化窒化」とも呼ばれる。
【００２９】
本発明は、合金成分である炭素（０．０７〜０．１４重量％、好ましくは０．０８〜０．１２重量％）、クロム（１３〜１５重量％）、モリブデン（１．３〜１．７重量％）、ニッケル（１．５〜２．０重量％）およびマンガン（１．０〜１．５重量％、好ましくは１．２重量％）の組み合わせに基づく化学組成を有する鋼を含む。
【００３０】
本発明の文脈において、このような鋼を用いて、特に鋼に適合した熱処理(好ましくは多段階熱処理)に関連して、ねじのための特に有利な特性プロファイルを得ることができるが、原則として他の構成要素についても同様であることが認識されている。
【００３１】
以下に詳細に説明されるように、これは、特に、熱処理中のデルタフェライト含有量による構造安定化を伴うオーステナイト化によるものであり得る。特に、ブランクの良好な成形性、５８０ ＨＶ０．３以上の高い表面硬度、４５０ ＨＶ０．３以下の最大コア硬度、コアにおける一般腐食及び孔食に対する高い耐性（１７以上のＰＲＥ指数によって表される）、及び周辺部（２３以上のＰＲＥ指数によって表される）、高いコア靭性(特に、低い炭素含有量と安定なデルタフェライトとの組み合わせの結果として、それによって、熱処理において粗大粒子成長の増加が抑制される、及び塩化物又は水素誘起脆化に対する高い耐性によって特徴付けられる特性プロファイルを実現することができた。
【００３２】
特に、鋼は、以下の点で特に有利であり得る：
１）鋼の炭素含有量に起因して、コア硬度は４５０ ＨＶ０．３以下である。
【００３３】
２）炭素、クロム、モリブデン、ニッケルおよびマンガンの含有量のために、以下のことが生じる：
【００３４】
ａ）比較的高いＰＲＥ指数（ピッティング抵抗当量）、好ましくは１７以上を達成することができるが、マルテンサイトまたはマルテンサイトフェライト構造の状態範囲を残すことはない。
【００３５】
ｂ）鋼は、圧延リード線または引き抜き裸線のような半完成形態に良好な加工性を有する。圧延されたワイヤおよび裸のワイヤの両方は良好な冷間加工性を有し、好ましくは降伏強度Ｒｐ ０．２＜６５０ Ｎ／ｍｍ２で表され、これは、冷間成形プロセス、好ましくは圧延プロセスでのねじの製造に特に有利であり得る。
【００３６】
ｃ）１，０００℃〜１，１５０℃、好ましくは１，０３０℃〜１，１００℃の温度範囲でのケース硬化では５％〜３０％の量のデルタフェライトを有するブランクのコア領域に、少量のデルタフェライト粒子を有する主にオーステナイト構造(好ましくは７０％〜９５％)が生じ得、５％〜３０％のこのデルタフェライト含有量は前記温度で構造に対する安定化効果を有し得、それによって、粒子粗大化を打ち消し、それは靭性特性に有利な効果を有し得る。デルタフェライト含有量は、より高いデルタフェライトレベルでは靭性が再び低下し得るので、最大30%に意図的に制限され得る。７０％〜９５％のオーステナイト比率は高い炭素溶解度を有し、炭化クロムの形成および関連する粒界腐食に対する比較的高い感受性を効果的に打ち消す。好ましくは、９０％〜８５％のオーステナイト含有量に相当する、１０％〜１５％のデルタフェライト含有量を提供することができる。
【００３７】
ｄ）窒素の拡散を伴う前述の温度範囲でのケース硬化の場合、主に炭素および窒素の高い溶解度を有するオーステナイト構造がブランクのエッジ部ゾーンで生じることがあり、その結果、炭化クロムまたは窒化クロムの形成および関連する比較的高い結晶間腐食感受性が効率的に打ち消される。
【００３８】
ｅ）熱処理後、５％〜３０％（好ましくは１０％〜１５％)の量のデルタフェライトの割合が少ない主にマルテンサイト組織が、ブランクのコア領域に存在することができる。デルタフェライト含有量は、より高いデルタフェライトレベルでは靭性が再び低下し得るので、最大３０％に意図的に制限され得る。
【００３９】
ｆ）熱処理後、主にマルテンサイト組織がブランクのエッジゾーンに存在することができ、その結果、高度の硬化を達成することができる。
【００４０】
有利には、本発明による方法ではブランクを気相からの窒素でケース硬化させる工程が、好ましくはブランクを処理する工程に続いて、好ましくは１，０００℃〜１，１５０℃、より好ましくは１，０３０℃〜１，１００℃の温度、および／または０．０５バール〜０．３バール、特に好ましくは０．１０バール〜０．２０バールの窒素分圧で提供される。
【００４１】
窒素（単独で、または以下に説明するように、任意選択で炭素と組み合わせて）を用いたこのようなケース硬化によって、ブランクの境界ゾーンを、ねじ適用のために特に有利な方法で選択的に改質することができる。特に、１，０００〜１，１５０℃の間のケース硬化の間に、窒素は、そのときオーステナイト系基本構造の境界ゾーンに溶解することができる。
【００４２】
本発明による鋼に関連して、このようなケース硬化は、０．１５〜０．３０ｍｍ（コンクリートねじに特に有利であり得る）または０．１〜０．１５ｍｍ（セルフタッピングねじに特に有利であり得る）の表面からの距離において、５５０ ＨＶ０．３の限界硬度で５８０ ＨＶ０．３以上の表面硬度を達成することを可能にした。これはコンクリートおよび鉄筋に溝を設ける場合であっても、ねじの摩耗に対する良好な耐性を提供することができ、これはねじの高い支持能力を可能にする。
【００４３】
加えて、溶存窒素は境界ゾーンにおけるＰＲＥ指数を局所的に２３以上に増加させることができ、それによって、耐孔食性を、好ましくは１．４４０１鋼に匹敵するレベルまで著しく改善することができる。特に、「ブレークスルー電位」の電気化学的パラメータは、１．４４０１鋼に匹敵するレベルにすることができる。
【００４４】
０．３バールまたは０．２０バールの窒素分圧の上限の理由は、クロム含有および／または窒素含有沈殿物の形成がそれによって効率的に打ち消され得、これは耐食性の点で有利であることである。窒素分圧の下限が０．０５バールまたは０．１０バールである理由は、この圧力に到達した後にのみ窒素の有意な効果が生じるからである。
【００４５】
ケース硬化の工程で提供される雰囲気は、純粋な窒素または所与の温度で同等の窒素活性を有するガス混合物であってもよい。特に、純粋な窒素雰囲気を提供することができるが、ただし、プロセスは低圧炉内で実施される。大気圧炉では、希釈が例えば希ガスを用いて実施することができる。
【００４６】
好都合には、気相からの窒素によるブランクのケース硬化が気相からの炭素によるブランクの浸炭と組み合わせて起こることが提供され得る。従って、窒素含有量の増加に加えて、炭素が気相から拡散する結果として、炭素含有量の増加をさらに提供することが可能である。
【００４７】
この実施形態は炭素および窒素の同時利用可能性により、両方の元素の溶解度を同時に増加させることができ、より高い窒素含有量および炭化物および窒化物の同時回避により、硬度および耐食性のさらなる有利な増加が達成され得るという認識に基づく。
【００４８】
気相からの炭素によるブランクの浸炭と組み合わせて、気相からの窒素によるブランクのケース硬化を実施するために、例えば、気体状の窒素および炭素質媒体を、別々にかつ交互にプロセスチャンバに導入することができる。あるいは、炭素および窒素の両方を提供するガス混合物を使用することができる（例えば、エチン、Ｃ２Ｈ２、及びＮ２）。
【００４９】
特に、本方法は、「ブランクを処理する」ステップを含むことができる。このステップでは、ブランクを成形体の形状にすることができる。この処理は例えば、ブランク上にねじ山を形成することを含むことができる。
【００５０】
特に、ブランクの加工は、ブランクの非切削成形、特に冷間成形、好ましくは圧延を含むことができる。ブランクのケース硬化工程は、ブランクを加工する工程の後に行われることが特に好ましい。従って、ブランクは硬化前に加工される。
【００５１】
加工に続くケース硬化のタイミングは加工を単純化し、特に均一な製品特性を保証することができる。
【００５２】
ケース硬化工程の後に、好ましくは−８０℃未満の温度、特に好ましくは−１５０℃の温度でブランクを深冷し、次いで好ましくは１５０℃〜５００℃の温度、特に好ましくは２００℃〜２５０℃の温度で、および／または１時間〜５時間の保持時間でブランクをアニールする工程が好都合に続き得る。その結果、耐食性を低下させることなく、さらに高い硬度および/または靭性を設定することができる。
【００５３】
ブランクはプロセスの開始時にリード線の形成であることが好都合であり、すなわち、それはリード線形状の半完成品であり、これは労力をさらに低減することができる。
【００５４】
既に数回述べたように、本発明は特にねじの製造に適している。したがって、成形体は、好ましくはねじシャフトおよびねじシャフト上に配置されたねじ山を有するねじ形状であることが特に好ましい。ねじ形状は方法の終わりに、仕上げねじの一部、または好ましくはねじ全体を形成することができ、すなわち、好ましくはモノリシックねじが提供される。
【００５５】
特に、ねじ形状の先端領域の局所的な高周波焼入れ、および好ましくは、その後のねじ形状の深い凍結を提供することができる。ねじ先端での誘導硬化は、ヘッド、アンダーヘッド、および／またはシャフト領域などのねじの破壊臨界領域における靭性を損なうことなく、５８０〜７００ＨＶ０．３までの局所的な硬度増加を提供することができる。
【００５６】
また、本発明は、前述の鋼、すなわち炭素０．０７〜０．１４重量％、好ましくは炭素０．０８〜０．１２重量％、クロム１３〜１５重量％、モリブデン１．３〜１．７重量％、ニッケル１．５〜２．０重量％、およびマンガン１．０〜１．５重量％、好ましくはマンガン１．２重量％を有する鋼に関する。
【００５７】
本発明はまた、本発明による方法において、本発明による鋼を少なくとも部分的に含み、および／または入手可能であり、特に入手可能であるねじおよび／またはねじを製造するための本発明による鋼の使用に関する。
【００５８】
ねじは、好ましくはセルフタッピングねじであり得る。それは、例えば、コンクリートに切断するためのねじであるコンクリートねじ、または金属シートのためのセルフタッピングねじであり得る。好ましくは、ねじは一体型ねじである。
【００５９】
ねじのねじ山の外径とねじ山のねじピッチとの比は、１〜２の範囲、特に１．２〜１．４５の範囲であってよい。
【００６０】
これらは、コンクリートのような鉱物基材中へのセルフタッピングねじ込みを意図したねじの典型的なねじ寸法である。
ねじ山ピッチは特に、ねじ山の連続する巻きの軸方向距離を意味すると理解される。
【００６１】
本発明によれば、コンクリート基材は、本発明によるねじがねじ込まれる穴を備えてもよく、コンクリート基材において、ねじの切削ねじ山のネガ型が形成される。したがって、ねじは、逆ねじ山を形成するために、セルフタッピング方式でコンクリート基材のボアにねじ込まれる。
【００６２】
好ましくは、本発明による鋼が０．０８〜０．１２重量％の炭素を含有し、それによって、特にねじ用途に関して、さらにより有利な材料特性を達成することができる。
【００６３】
本発明による方法、本発明による鋼、本発明による使用、または本発明によるねじに関連して説明される特徴が使用されるが、これらはこのカテゴリーに限定されることを意図するものではなく、他のカテゴリー、すなわち、方法、鋼、使用、またはねじにも適用され得る。
【００６４】
本発明は、添付の図面に概略的に示される好ましい例示的な実施形態を参照して以下により詳細に説明され、以下に示される例示的な実施形態の個々の特徴は本発明の文脈において、基本的に個々に、または任意の所望の組み合わせで実現され得る。図面は概略図を示す。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】発明による製造方法の概略フローチャートを示す。
【図２】本発明による製造方法で製造された本発明によるねじの概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６６】
図１は、本発明による製造方法の可能な実施形態の一連のステップを概略的に示す。
【００６７】
最初に、工程１において、ブランク、好ましくはワイヤ形状が０．０７〜０．１４重量％の炭素、好ましくは０．０８〜０．１２重量％の炭素、１３〜１５重量％のクロム、１．３〜１．７重量％のモリブデン、１．５〜２．０重量％のニッケル、および１．０〜１．５重量％のマンガンを含有する鋼から作製される。
【００６８】
さらに、鋼は、鋼中で通例の他の混合物、例えばバナジウム（特に＜０．２重量％）、ニオブ（特に＜０．２重量％）、チタン（特に＜０．２重量％）および／またはケイ素（特に＜０．５重量％）を有する可能性がある。
【００６９】
残部は、不可避的な不純物、例えば硫黄および／またはリン、特にそれぞれ０．０２重量％未満を含む鉄である。
【００７０】
次に、ブランクは工程２において、例えば、成形され、好ましくは圧延され、それにより、ブランクは成形された本体の形状、特に、ねじシャフト２０及びねじシャフト２０上に形成されたねじ山２１を有するねじ形状の形状にされる。任意選択的に、ねじ形状は、ねじシャフト２０上に配置された回転駆動装置15、例えばねじヘッドを有することもできる。この場合、処理のステップ２は、圧延に加えて、ブランクの圧縮を含むことができる。
【００７１】
ねじ形状として形成されたブランクは次いで、工程３において、窒素ガス雰囲気中、９００℃より高い温度、特に１，０００℃〜１，１５０℃、より好ましくは１，０３０℃〜１，１００℃で硬化され、ここで、ガス雰囲気の窒素分圧は好ましくは０．０５バール〜０．６バール、より好ましくは０．３バール未満、特に好ましくは０．２０バール未満である。任意選択で、ガス雰囲気は、炭素を含むこともできる。
【００７２】
続いて、ねじ形状として形成されたブランクは、工程４で急冷され、特にガス急冷される。
【００７３】
次の工程５では、−８０℃未満の温度、例えば−１５０℃で、ねじブランクの形態の深冷処理が続く。
【００７４】
最後に、ねじ形状として形成されたブランクは、工程６において、好ましくは１５０℃〜５００℃、より好ましくは２００℃〜２５０℃の温度範囲で、および／または１時間〜５時間の保持時間にわたって焼き鈍しされる。
【００７５】
任意選択的に、後続のステップ７において、局所的な、好ましくは誘導硬化を、ねじ形状として設計されたブランクの先端領域に提供することができ、好ましくは、ねじ形状として形成されたブランクの後続の深冷を提供することができる。
【００７６】
コンクリートねじとして形成された本発明によるねじの例示的な実施形態が図２に示されている。
【００７７】
ねじ１０は円筒形のねじシャフト２０を有し、その端部には、回転駆動装置１５を形成する六角形のねじヘッドが設けられる。ねじシャフト２０に沿って、切削ねじ山として形成されたねじ山２１が、外径ｄおよびピッチｐで延びている。必要に応じて、より小さい直径の支持ねじ山２８が、ねじシャフト２０上に提供され得る。
【００７８】
ねじのねじシャフト２０はミネラル基材５０、特にコンクリート基材のボアにねじ込まれ、切削ねじ山として形成されたねじ山２１はねじ込み中に基材５０の対応するねじ山を切り開いている。ねじシャフト２０は、ねじ頭として形成された回転駆動装置１５によって基板５０に固定されたアタッチメント５３の穴を通して案内される。
【符号の説明】
【００７９】
１０：ねじ
１５：回転駆動装置
２０：ねじシャフト
２１：ねじ山
２８：支持ねじ山
５３：アタッチメント
【図１】
2020519757.tif 000003
【図２】
2020519757.tif 000004
【国際調査報告】
2020519757.tif 000005
2020519757.tif 000006
2020519757.tif 000007
2020519757.tif 000008