EoW May 2012

Technischer artikel

Danach wurde das Material, vor dem Ziehen, mit einer Säge auf Längen von 3,7m geschnitten. Je Legierung wurden vierundzwanzig Abschnitte erzielt. Obwohl die Thermo‑Calc ® thermodynamischen Berechnungen ein Potential an Heißrissanfälligkeit im hochborhaltigem Stahl vorhersagten, wurden keinerlei Brüche noch wesentliche Oberflächenmängel beobachtet. Während eine wesentliche Entkohlung bemerkt wurde, 8 wurde das Material auf 5,5mm Durchmesser spitzenlos geschliffen. wurden dann für die Kohlenstoff-Segregation bewertet und nur Stäbe mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,78 ± 0.01 Gewicht-% wurden für das weitere Drahtziehen ausgewählt. im technologischen Forschungszentrum von Bekaert durchgeführt und umfasste eine Reduzierung von 2,5mm Durchmesser in acht Ziehschritten. Die Patentierung erfolgte dann in Salzbädern mit einer Erwärmung auf 980ºC gefolgt von 520ºC. Der patentierte Draht wurden dann weiterhin auf 1mm gezogen. Die Zugprüfung wurde an einer elektro- mechanischen Zugmaschine bei einer Die warmgewalzten Stäbe Das Drahtziehen wurde

die Wirkung des zusätzlichen “freien” Bor bei mikrostruktureller Entwicklung sowie mikrostrukturellen Eigenschaften. Die Zusammensetzung der im Labor vorbereiteten Gußblöcke ist in der Tabelle 1 dargestellt. Dabei sollte beachtet werden, dass die Verhältnisse in den Zusammensetzungen im Gusszustand (as-cast) etwas höher lagen als entworfen, bzw. 1,44 und 2,39 je in den bor- und hochborhaltigen Legierungen. Freies Bor könnte daher auch in der Borlegierung vorhanden sein. Die Gußblöcke wurden auf einer manuell beschickten Walzstraße warmgewalzt mit einer Erwärmung bei 1176°C und einer in drei Stufen auf zwei Warmwalzstraßen durchgeführten Reduzierung. Anfangs wurden die Vierkantstäbe von 12,7 auf 9,5cm mit abgerundeten Ecken (RCS - Round Corner Square ) reduziert, gefolgt von der Luftkühlung zur Raumtemperatur, Erwärmung undWalzen auf 4,76cm. Das Material wurde dann mit Maschinen bearbeitet um Oxide zu entfernen und in 6‑7 Blöcke geschnitten. Die letzte Reduzierung wurde auf einer zweiten Warmwalzstraße durchgeführt bis zu einer Endgröße von 7,1mm. Das Material wurde nach dem Warmwalzen bis zur Umgebungsluft gekühlt.

▲ ▲ Bild 2 : Elektronenmikrograph-Übermittlung des warmgewalzten und luftgekühlten hochborhaltigen Materials Dehnungsgeschwindigkeit von 5,6 10 -4 /s, mit einem 5cm Dehnungsmesser bei 50% durchgeführt. Zwei Muster wurden je Bedingung geprüft. Gleichmäßige Dehnungen wurden als technische Dehnung bei der Spitzenlast, die für Zerreißfestigkeit (UTS - Ultimate Tensile Strength )- Berechnungen benutzt wurde, bestimmt und die gesamten Dehnungen bis zum Ausfall wurden von den Angaben des Dehnungsmessers beim Endbruch erreicht. Es wurde beobachtet, dass alle Muster innerhalb der spezifizierten Länge des Dehnungsmessgeräts versagten, wenn nicht anders angegeben. Die mikrostrukturelle Charakterisier- ung erfolgte über eine lichtoptische Mikroskopie geätzt mit 4% Pikral Muster und durch Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) an einem Philips CM120 120kV-Gerät. Dünne Folien wurden mit einem Doppelstrahl- Schleifer Fischione elektropoliert, der bei 32V und bei Raumtemperatur arbeitet, mit Einsatz eines Gemischs von 95% Essig- und 5% Perchlorsäure. Dilatometrie wurde auf einem Gleeble ® 1500-System durchgeführt. Muster wurden bei 950°C bei einer konstanten Aufheizgeschwindigkeit von 20°C/s erwärmt und isothermisch fünf Minuten lang gehalten. Der Stahl wurde dann im Heliumgas bei programmierten konstanten Kühlgeschwindigkeiten von je 50, 30, 25, 12,5, 10, 7,5, 5, 2,5 und 1°C/s gekühlt. Aufeinander folgende Prüfungen wurden auf eine einzelne Probe je Legierung durchgeführt. Die Dilation der Muster wurde in Bezug auf Temperatur und Zeit überwacht. konstanten

▼ ▼ Bild 1 : Lichtoptische Mikrofotografien der warmgewalzten Stäbe aus Basis-, B- und hochborhaltige Stählen. Muster quer gegenüber der Walzrichtung entnommen, in der Mitte des Querschnitts, geätzt mit 4% Pikral

Basis

B

Hochbor- haltig

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EuroWire – Mai 2012