EoW May 2012

Technischer artikel Wirkung der Bor-Legierung auf die mikrostrukturelle Entwicklung und die mechanischen Eigenschaften des hochgekohlten Drahts Von Emmanuel De Moor, Advanced Steel Processing and Products Research Centre, undWalther Van Raemdonck, NV Bekaert SA

Einleitung Die Stahlerzeugung im Lichtbogenofen wird vor allem in Nordamerika für Stahlwerkbetriebe von Langprodukten zunehmend eingesetzt. Das Ersetzen von unberuhigtem Stahl mit Stranggießstahl im Lichtbogenofen (EAF) führt zu auferlegten Herausforderungen bei der Erfüllung der Produktqualitätsanforderungen insbesondere in Bezug auf (Torsions-) Duktilität. Das hängt mit dem inhärent höheren Stickstoffgehalt des EAF-Stahls zusammen. Wenn der Stickstoff mobil ist, kann dies eine Deformationsalterung verursachen, was wiederum zu einer erhöhten Verfestigung und einer reduzierten Duktilität des Drahtprodukts führt. 1 Wichtige Forschungen wurden durchgeführt, um den freien Stickstoffgehalt der niedriggekohlten Walzdrahtklassen durch die Legierung mit Mikrozusätzen, wie z. B. Bor, Vanadium oder Niob, zu reduzieren. 1 -6

Zusammenfassung Bor-Legierung wird öfter

Der Borlegierung des hochgekohlten Stahls wurde weniger Aufmerksamkeit geschenkt. 7 Die vorliegende Forschung fokussiert sich darauf. Versuchsverfahren Bor kann sich mit Stickstoff verbinden um Bornitrid zu bilden, entsprechend B + N = BN (1) entspricht einem B/N-Verhältnis von 11:14 oder 0,79 abhängig davon ob die relative Atommasse von Bor oder Stickstoff betrachtet wird. Drei Legierungen mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,80 Gewicht-% wurden in der vorliegenden Forschung vorgesehen, um eine Referenzlegierung zu haben sowie eine Legierung mit Bor und Stickstoff in einem stöchiometrischen Verhältnis und eine superstöchiometrische Legierung mit einem B/N-Verhältnis von 2:1. Der letztere Stahl ermöglicht eine Studie über und die Stöchiometrie

bei

niedergekohltem eingesetzt, um freien Stickstoff zu binden und Deformationsalterung zu vermeiden, wobei eine erhöhte (Torsions-) Duktilität der Drahtprodukte erzielt wird. wird die Wirkung der Bor-Legierung auf hochgekohlten (0,80 Gew.-%) Stahl untersucht. Vorbereitet wurden Laborschmelzen mit Bor-Stickstoff- Verhältnissen von 1:1 und 2:1 in Ergänzung zu einer Bezugsschmelze. weiterhin auf 1mm gezogen. Die mechanischen Eigenschaften wurden zusammen mit der mikrostrukturellen Charakterisierung bei jedem Zwischenzustand bewertet. Stahl In der vorliegenden Arbeit Das Material wurde warmgewalzt, gezogen, patentiert und

Eingeschränkte Borlegierung

Wirkungen

der

auf

mechanische

Eigenschaften sind offensichtlich.

▼ ▼ Tabelle 1 – Chemische Zusammensetzung in Gewicht-% des im Labor vorbereiteten Stahls

C

Mn

Si

Cr

B, ppm

N, ppm

Basis

0.78 0.82 0.76

0.48 0.46 0.47

0.25 0.23 0.23

0.20 0.20 0.20

-

42 43 41

B

62 98

Hochborhaltig

71

EuroWire – Mai 2012