USE OF A HEAT TREATABLE STEEL AND COMPOSITE SAW-BLADE

Abstract: 1. The use of a heat-treatable steel as the basic material of composite steels with a high-speed steel layer or as the carrier material of bimetallic strips formed with a high-speed steel area, with, in percentages by weight, from 0.30 to 0.65 C, from 0.10 to 0.40 Si, from 0.30 to 1.0 Mn, from 0.80 to 1.30 Cr, at least one of the following alloy elements : from 0 to 1.5 Mo, from 0 to 1.5 Ni, from 0 to 0.25 V, from 0 to 1.5 W and, as microalloy elements, from 0.03 to 0.15 Ti and/or from 0.03 to 0.15 Nb, and in addition from 0.005 to 0.02 B and/or from 0.02 to 0.1 Al, the rest Fe with impurities due to smelting.

Description: Vergütungsstahl und Verwendung desselben Die Erfindung betrifft einen Vergütungsstahl, insbesondere für die Verwendung als Grundwerkstoff von Verbundstählen mit Schnellarbeitsstahlauflage bzw. als Trägerwerkstoff von mit einem Schnellarbeitsstahlbereich ausgebildeten Bimetallbändern mit in Gewichtsprozenten 0,30 bis 0,65 % C, 0,10 bis 0,40 % Si, 0,30 bis 1,0 % Mn, 0,#0 bis 1,30 % Cr und zumindest einem der folgenden Legierungselemente: 0 bis 1,5 % Mo, o bis 1,5 % Ni, 0 bis 0,25 % V, 0 bis 1,5 % W. Beim Einsatz dieses Vergütungsstahles für die genannten Verwendungszwecke ergibt sich die Schwierigkeit, dass sich die Härtetemperatur am Jeweiligen Schnellstahltyp orientieren muss und demgemäss ungewöhnlich hoch ist. Dies führt dazu, dass insbesondere im Falle der Anwendung der mit einer relativ langen Aufheizperiode verbundenen Vakuumhärtung eine sehr starke Vergröberung des Vergütungsstahlgefüges eintritt, die mit einer starken Versprödung verbunden ist. Die erwähnten Nachteile können sich so stark auswirken, dass die angestrebte Verwendung gar nicht in Betracht kommt, weil sich die Sprödigkeit des Grund- bzw. Trägerwerkstoffes als untragbar hoch erweist. Aufgabe der Erfindung ist die Lösung dieses technischen Problems und es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass es gelingt, diese Lösung durch bestimmte legierungstechnische Massnahmen zu erreichen. Der erfindungsgemässe, hinsichtlich seiner Basis-Zusammensetzung einleitend genannte Vergütungsstahl ist dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzlich als Mikrolegierungselemente 0,05 bis 0,15 % Ti und/oder 0,05 bis 0,15 % Nb, ferner 0,005 bis 0,02 % B und/oder 0,02 bis 0,1 % Al, Rest Fe mit erschmel zungsbedingt en Verunreinigungen enthält. Die Erfindung umfasst auch die spezielle Verwendung einer mit diesem Vergütungsstahl und einem Schnellarbeitsstahl geschaffenen Werkstoff-Kombination sowie die daraus bestehenden Bimetall-Sägebänder bzw. -Sägeblätter. Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert: Beispiel 1: Für die Herstellung von Stichsägeblättern wurde ein 0,8 mm dickes und 1,6 mm breites Schnellarbeitsstahlband der Zusammensetzung 1,10 % c, 0,26 % Si, 0,28 % Mn, 4,10 % Cr, 9,20 % Mo, 1,15 % V, 1,45 % W, 7,70 % Co, Rest Fe und erschmelzungsbedingte Verunreinigungen mit einem bandförmigen Trägerwerkstoff aus dem erfindungsgemässen Vergütungs- stahl mit 0,40 ffi C, 0,38 % Si, 0,78 % Mn, 1,12 % Cr, 0,80 ffi Mo, 0,04 fi Ti, 0,07 % Nb, 0,01 % B, 0,025 % Al, Rest Fe und erschmelzungsbedingte Verunreinigungen durch eine Elektronenstrahlschweissung verbunden. Das auf diese Weise hergestellte, 16 mm breite und 0,8 mm dicke Bimetallband wurde entsprechend abgelängt, die Sägenzahnung im Schnellstahlbereich hergestellt und die Härtung in einem Vakuum-Härteofen nach Einspannen in eine Serien Spannvorrichtung bei einer Härtetemperatur von 1200 OC vorgenommen. Die Ofenzeit betrug dabei 3 Stunden und es war bekannt, dass bei Bimetallsägeblättern praktisch analoger Zusammensetzung, Jedoch ohne den Gehalt der erfin dungsgemäss vorgeschriebenen Mikrolegierungselemente unter diesen Härtungsbedingungen (#lbadhärtung) ein stark Uber- hitztes Gefüge, dementsprechend eine Korngrösse nach ASTM von 0 bis 1, eine Härte von etwa 800 HV5 und ein spröder Bruch festzustellen war. Im Gegensatz dazu wurde mit dem erfindungsgemäBen Vergutungsstahl als Trägerwerkstoff bei der Überprüfung das in Fig. 1 mit einer Vergrösserung von 100 : 1 dargestellte Härtungsgefüge, eine Korngrösse nach ASTM von 4 bis 5 mit einer Härte von 760 HV und ein zäher Bruch erreicht. In Fig.2 ist zum Vergleich das mit dem erwähnten Vergleichsstahl sich unter analogen Bedingungen ergebende Härtungsgefüge mit derselben Vergrösserung gezeigt. Die Sägeblätter wurden zweimal bei 550 C Jeweils eine Stunde lang angelassen und danach durch einen Zugversuch die mechanischen Werte ermittelt, die in der folgenden Tabelle Jeweils in der rechten Spalte den Werten (linke Spalte) gegen übergestellt sind, die mit dem Vergleichsstahl erhalten wurden. Tabelle: EMI3.1 <SEP> Wärme- <SEP> Zugfestig- <SEP> Streckgrenze <SEP> Dehnung <tb> behandlung <tb> 1200 <SEP> C/Ö)l <SEP> 517 <SEP> 528 <SEP> 1631 <SEP> 1641 <SEP> 1460 <SEP> 1471 <SEP> 3 <SEP> 6 <tb> 2 <SEP> x <SEP> 550 <SEP> C <SEP> <SEP> 515 <SEP> 530 <SEP> <SEP> 1636 <SEP> 1647 <SEP> 1462 <SEP> 1470 <SEP> 3 <SEP> <SEP> 6 <tb> Die Werte zeigen auf, dass sogar bei etwas erhöhter Härte eine wesentliche Erhöhung der Zähigkeit erreicht werden konnte. Beispiel 2: Zur Herstellung eines Nagelgesenkes für die Fabrikation von Schwellennägeln (4kantige Nägel, in deren flachem Kopf bei der Herstellung Jeweils die Jahreszahl eingestanzt wird) wurde durch Warmwalzen ein Verbundstahl aus den folgenden Werkstoffen gebildet. Die 20 mm dicke Schnellstahlauflage bestand aus einem Schnellstahl mit 0,90 % C, 0,32 % Si, 0,21 % Mn, 4,85 % Cr, 5,70 % W, 5,10 % Mo, 1,98 % V, Rest Fe und erschmelzungsbedingte Verunreinigungen; der etwa 30 mm dicke Grundwerkstoff bestand aus einem erfindungsgemässen Vergütungsstahl mit 0,35 % C, 0,25 % Si, 0,)4 % Mn, 0,85 % Cr, 0,80 % Ni, 0,10 % V, 0,07 % Ti, 0,0018 % B, 0,07 % Al, Rest Fe und erschmelzungsbedingteVerunreinigun- gen. Zu erwähnen ist, dass sich bei ausschliesslich aus Schnellarbeitsstahl hergestellten derartigen Nagelgesenken eine sehr ausgeprägte Tendenz zur Rissbildung u. zw. einerseits schon bei der von einer Härtetemperatur von 1180 C ausgehenden Ölhärtung und andererseits im Verlaufe der Anwendung dieser Gesenke gezeigt hatte. Mit der beschriebenen erfindungsgemässen Werkstoff-Kombination konnte dieses Problem Jedoch sehr vorteilhaft gelöst und zudem eine Werkstoff-Ersparnis erzielt werden, indem die Rissbildungstendenz bei der Härtung beseitigt und eine wesentliche Standzeitverbesserung dieser Nagelgesenke bei der Fertigung der Nägel erreicht werden konnte. Die Über- prüfung des Gefügezustandes ergab Korngrössenverhältnisse im zähharten Grundwerkstoff praktisch analog wie bei denen des Beispieles 1.

Claims: Patentansprüche: 1. Vergütungsstahl mit in Gewichtsprozenten 0,30 bis 0,65%C, 0,10 bis 0,40%Si,0,30 bis 1,0 % Mn, 0,80 bis l,30%Cr, und zumindest einem der folgenden Legierungselemente: O bis 1,5 % Mo, O bis 1,5 % Ni, O bis 0,25 % V, O bis 1,5 % W, dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzlich als Mikrolegierungselemente 0,03 bis 0,15 % Ti und/oder 0,03 bis 0,15 % Nb, ferner 0,005 bis 0,02 % B und/oder 0,02 bis 0,1 % Al, Rest Fe mit erschmelzungsbedingten Verun reinigungen, enthält. 2. Vergütungsstahl zur Verwendung als Grundwerkstoff von Verbundstählen mit Schnellarbeitsstahlauflage bzw. als Trägerwerkstoff von mit einem Schnellarbeitsstahlbe reich ausgebildeten Bimetallbändern mit in Gewichts- prozenten 0,30 bis 0,65 % C, 0,10 bis 0,40 % Si, 0,30 bis 1,0 ffi Mn, 0,80 bis 1,30 % Cr und zumindest einem der folgenden Legierungselemente: O bis 1,5 % Mo, O bis 1,5 % Ni, O bis 0,25 % V, O bis 1,5 % W, dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzlich als Mikrolegierungs elemente 0,03 bis 0,15 % Ti und/oder 0,03 bis 0,15%Nb, ferner 0,005 bis 0,02 % B und/oder 0,02 bis 0,1 % Al, Rest Fe mit erschmelzungsbedingten Verunreinigungen, enthält. 3. Bimetall-Sägeband bzw. -Sägeblatt, mit einem Träger werkstoff aus Vergütungsstahl und einer Schnellstahl auflage für den Zahnungsbereich, dadurch gekennzeich net, dass der Vergütungsstahl in Gewichtsprozenten aus 0,30 bis o,65 %C, 0,10 bis o,40 % Si, 0,30 bis 1,0 % Mn, 0,80 bis 1,30 % Cr und zumindest einem der folgenden Legierungselemente: O bis 1,5 % Mo, O bis 1,5 % Ni, O bis 0,25 % V, O bis 1,5 % W und den Mikrolegierungs elementen 0,03 bis 0,15 % Ti und/oder0,O3bisO,15%Nb, ferner 0,005 bis 0,02 % B und/oder 0,02 bis 0,1 % Al, Rest Fe mit erschmelzungsbedingten Verunreinigungen, besteht. 4. Bimetall-Sägeband bzw. -Sägeblatt nach Anspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass die Schnellstahlauflage in Gewichtsprozenten aus 0,80 bis 1,40 % C, max. max 0,40 % Mn, 3,5 bis 5,0 % Cr, 2,5 bis 10 % Mo, 1,0 bis 3,5 % V, 1,3 bis 10,5 % W und gegebenenfalls bis 11 % Co, Rest Fe und erschmelzungsbedingte Verunreini gungen, besteht.

Inventors: EICHLER, NORBERT
Applicants: VEREINIGTE EDELSTAHLWERKE AKTIENGESELLSCHAFT (VEW)
Application year: 1982
Main classification: C22C38
IPC codes: B23D61, C22C38