STAHL UND EISEN
ZEITSCHRIFT FÜR DAS DEUTSCHE EISENHÜTTENWESEN
H erausgegeben vom V erein D eu tsch er E ise n h iitte n le u te im N S.-B und D eu tsch er T ech n ik
G eleitet von Dr.-Ing. Dr. m on t. E .h . O. P e t e r s e n
u n ter M itarb eit v o n Dr. J. W. R eichert und Dr. W. S teinberg fü r den w irtsch a ftlich en T eil
H eft 36 9. S ep tem b er 1943 63. Jahrgang
Seite E in ü u B d e r G efü geaasb ild u n g in A b h än gigk eit von der
W ärm ebehandlung und L egieru n g a u f die D a u er
stan d festigk eit von S ta h l. V o n H u b e r t B e n n e k und G e r h a r d B ä n d e l i n E s s e n ... 653 B etrieb sü b em a eh u n g von W ärm öfen mit H a lb g a sfe u e
r u n g . V o n K u r t G u t h m a n n i n D ü s s e l d o r f . . 650
Seite U m schau ... 663
Formel lür das Erzen im basischen Lichtbogenofen. — Verhalten von Drahtseilen im Betrieb.— Neue Dreistofi-Lagerschale. — Archiv für das Eisenhuttenwesen
P a t e n t b e r ic h t ... 667 W irtsch a ftlic h e R u n d s c h a u ...667 B u c h b e s p r e c h u n g e n ... 66S V er e in sn a c h r ic h te n ... ' . . . 668
E in flu ß d e r G e f ü g e a u s b i l d u n g in A b h ä n g i g k e i t v o n d e r W ä r m e b e h a n d l u n g u n d L e g i e r u n g a u f d ie D a u e r s t a n d f e s t i g k e i t v o n S ta h l
V o n H u b e r t B e n n e k u nd G e r h a r d B a n d e i in E ssen
[Bericht Nr. 632 des Werkstoffausschusses des \e r e in s Deutscher Elisenhüttenleute im N SBD T.*).]
<U n te r s u c h u n g d e s E in flu s s e s d e r K o r n g r ö ß e . A b s c h r e c k g e s c h ic in d ig k e it u n d L e g ie r u n g a u f d ie D a u e r S ta n d fe s tig k e it a u f G r u n d d e r K u r z z e i t p r ü f u n g n a c h D I M - V o m o r m DY M - P r ü fv e r fa h r e n A 117/118, v o n L a n g z e itd a u e r s ta n d - u n d Z e its ta n d v e r s u c h e n a n u n l e e i e r t e n S tä h le n m i t 0,12 b is 0 2 7 % C u n d le g ie r te n S tä h le n m i t b is 0 . 4 % C , 1 2 % S i, 1 J % .M n. 1 2 % A l , 6 2 % C r, 2,7 % M o , 1 2 % N b , 1 2 % -Vi, 0,6 % T i , 1,0 % V , 1,0 % W u n d 0,7 % Z r . E in f l u ß d e r e in z e l n e n G e fü g e a r te n a u f d i e D a u e r s ta n d fe s tig k e it in A b h ä n g ig k e i t v o n d e r P r ü f lern p e r a tu r u n d B e
la s tu n g s d a u e r . G ü n s tig e D a u e r s ta n d fe s tig k e it d e s Z ic is c h e n s tu fe n g e fü g e s .j
D ie s c h n e lle E n tw ic k lu n g a u f d e m G e b ie te d e r d a u e r s t a n d fe s te n S tä h le in d e n le t z t e n b e id e n J a h r z e h n te n ist n a c h E . H o u d r e m o n t 1) n e b e n d e r V e r v o llk o m m n u n g d e r P r ü f v e r f a h r e n 2) v o r a lle m d e r A n w e n d u n g d er d u rch p la n m ä ß ig e E r fo r s c h u n g d e r W ir k u n g s w e is e d er e in z e ln e n L e g ie r u n g s e le m e n t e g e w o n n e n e n E r k e n n tn is s e zu v e r d a n k e n . D a b e i h a t m a n s ic h h a u p t s ä c h lic h d ie E rh ö h u n g d e r R e k r is t a llis a t io n s - u n d E r h o lu n g s t e m p e ratu r d u r c h d ie L e g ie r u n g s z u s ä t z e s o w ie d ie K r is t a ll
g it te r v e r s p a n n u n g e n d u r c h S o n d e r k a r b id e o d e r a n d e r e A u s s c h e id u n g e n z u n u t z e g e m a c h t 1) 3) . W ä h r e n d das S ch rifttu m ü b e r d e n E in f lu ß d e r v e r s c h ie d e n e n L e g ie r u n g s e le m e n te a u f das D a u e r s t a n d v e r h a lt e n v o n S ta h l bei e r h ö h te n T e m p e r a tu r e n in d e r le t z t e n Z e it durch A e r ö ff e n tlic h u n g e in e r R e ih e v o n P a t e n t e n u n d v o n s y s te m a tis c h e n u n d z a h lr e ic h e n E in z e lu n t e r s u c h u n g e n b e r e ic h e r t w o r d e n i s t 5) bis **). h a t d e r E i n f l u ß d e r G e f ü g e a u s b i l d u n g b i s h e r k e i n e / s o s t a r k e B e a c h t u n g e r fa h r e n , o b w o h l in v ie l e n F ä lle n er a lle in e in e v o lls t ä n d ig e K lä r u n g d e r ^ ir k u n g s w e is e d er L e g ie r u n g s e le m e n t e zu g e b e n v e r m a g .
D a b e i h a t t e e in e R e ih e v o n B e o b a c h t u n g e n an u n le g ie r te m S ta h l b e r e it s m e h r f a c h z u d e r A e r m u t u n g A er- a n la s su n s g e g e b e n , d a ß d e r G e f ü g e a u s h ild u n g e in e se h r w e s e n tlic h e R o lle fü r d a s D a u e r s t a n d v e r h a lt e n b e iz u - m essen is t u n d d a ß ih r E in f lu ß m a n c h m a l so g a r d e n d es L e g ie r u n g s z u s a tz e s ü b e r w ie g e n k a n n 31)- I m w e s e n t lic h e n b e z o g sic h d a s a b e r a u f d ie s t a r k e , im a llg e m e in e n g ü n stig e ^ ir k u n g g r o b e n K o r n e s a u f d ie D a u e r s t a n d fe s tig k e it. L e b e r d e n E in f lu ß d e r K o r n g r ö ß e lie g e n d a h er b e r e its a u s g e d e h n t e L n t e r s u c h u n g e n an u n le g i e r tem *) ,0) 14) 17) 37) bls 49) u n d n ie d r ig le g ie r t e m . S ta h l *)
bi;, b is 53) s o w ie a n h o c h le g ie r t e n S t ä h le n ) )
bis **) u n d N i c h t e i s e n m e t a lle n ’3) "*) v o r . o h n e d a ß es je d o c h b is h e r g e la n g , e in e v o l l a u f b e f r i e d ig e n d e E r k lä rung fü r s e in e L r s a c h e zu g e b e n . H in s i c h t li c h d e r A b h ä n g ig k e it v o n d er G e f ü g e a u s b ild u n g is t b e i u n le g ie r t e m
*) S o n d e r a b d r u c k e s i n d v o m V e r l a g S t a h l e i s e n m . b . H ..
D ü s s e l d o r f - P o s t s c h l i e ß f a c h 664. z u b e z i e h e n . — S c h r i f t t u m s ;e h e a m S c h l u ß d e s e r s t e n T e i l e s .
S ta h l f e s t g e s t e l lt w o r d e n , d a ß la m e lla r e r P e r lit im n o r m a lg e g lü h te n Z u s ta n d g ü n s t ig e r f ü r d ie D a u e r s ta n d f e s t ig k e i t a ls k ö r n ig e r Z e m e n tit i s t 37) ” ). D a d ie Z u s a m m e n b a llu n g d e r K a r b id e n a c h lä n g e r e r G lü h d a u e r , b e s o n d e r s d e s Z e m e n tits , u n te r B e la s t u n g s c h o n b e i e tw a 5 5 0 ' e in s e t z e n k a n n , m a c h t s ic h ih r e u n g ü n s tig e W ir k u n g b e i L a n g z e it- D a u e r s ta n d v e r s u c h e n b e r e it s b e i d ie se n P r ü fte m p e r a t u r e n b e m e r k b a r n ) 11) #1) bls **). D aß g a n z a llg e m e in d ie B e s t ä n d ig k e it d e r G e f ü g e a u s b ild u n g b e i d e r B e a n s p r u c h u n g s te m p e r a tu r e in e w ic h t ig e V o r a u s s e tz u n g f ü r g u te s D a u e r s ta n d v e r h a lte n , b e s o n d e r s im L a n g z e itv e r s u c h , d a r s t e llt , g e h t a u c h aus s o n s tig e n B e o b a c h tu n g e n h e r v o r . S o is t d ie E r h ö h u n g d e r D a u e r s t a n d f e s t i g k e it d u r c h e in e K a lt- o d e r ^ a r m v e r f e s tig u n g 3) 12) 54) e») e.) »«) 0(je r d u r c lj e in e A n s s c h e id u n g s h ä r tu n g l) 3) io) 2i) bis “ ) 5«) n u r a u j s o jc jje n ie d r ig e n P r ü f t e m p e r a tu r e n b e s c h r ä n k t , b e i d e n e n .w ä h r e n d d es V e r s u c h s k e in e G e f ü g e ä n d e r u n g , a ls o k e in e R e k r is t a llis a t io n b zw . k e in R ü c k g a n g d e r A u s h ä r tu n g d u rch I n lö s u n g g e h e n o d e r d u r c h Z u s a m m e n b a llu n g d e r A u s s c h e id u n g e n , e in - tr it t . G r u n d s ä tz lic h is t d a h e r e in v o r h e r ig e s A n la s s e n d e s W e r k s to ffe s a u f T e m p e r a tu r e n o b e r h a lb d e r G e b r a u c h s t e m p e r a tu r a n z u r a te n .
A u f f a lle n d e r w e is e is t d ie A b h ä n g ig k e it d e r D a u e r s t a n d f e s t ig k e it v o n d e n d e u t lic h a u s g e p r ä g t e n U n t e r sc h ie d e n im H ä r tu n g s- u n d V e r g ü t u n g s g e f ü g e d e r S tä h le b e i v e r s c h ie d e n e r W ä r m e b e h a n d lu n g u n d L e g ie r u n g b is h e r n ic h t u n t e r s u c h t w o r d e n . A b g e s e h e n v o n d e m sch on e r w ä h n te n E in flu ß d e r A u s b ild u n g s fo r m d e s Z e m e n tits is t b e i u n le g ie r t e m S ta h l n u r d ie B e o b a c h t u n g m i t g e t e i l t . d a ß W id m a n n s t ä t t e n s c h e S tr u k t u r im G u ß z u s ta n d o d e r e in e n e tz - o d e r z e lle n f ö r m ig e A n o r d n u n g d e s P e r - lit s a n d e n u r s p r ü n g lic h e n A u s t e n it k o r n g r e n z e n im n o r m a lg e g lü h t e n Z u s ta n d e in e b e s s e r e D a u e r s t a n d f e s t ig k e it e r g e b e n s o ll a ls f e in k ö r n ig e s G e f ü g e m it n o r m a le r A er- t e ilu n g d e s P e r li t s in g lo b u la r e m F e r r i t 37) . F ü r v e r s c h ie d e n le g i e r t e S tä h le lie g e n s e h r w id e r s p r e c h e n d e .A n gab en v o r . o b d u r c h e in e V e r g ü t u n g s b e h a n d l u n g d ie D a u e r s t a n d f e s t ig k e it g e g e n ü b e r d e m g e g lü h t e n fe r r it is c h - k a r b id is c h e n Z u s ta n d e r h ö h t w e r d e n
60 36.« 653
654 Stahl und Eisen H . B e n n e k und G. B a n d ei: D auerstandfe stig keit von Stahl 63. Jahrg. Nr. 36
kann oder n ic h t 3) 4) ') bls 1_) "") _1) 38) 4I>)? oh n e daß je d och A ngab en über ein u n tersch ied lich es V er h a lte n der v er sc h ie d e n e n A rten von H ärtungs- und V er g ü tu n g s
g efü g e gem acht w erd en . A uch d ie g e le g e n tlic h schon b eo b a ch te te a u ffä llig e A b h ä n g ig k eit der D a u e rsta n d fe stig k e it m an ch er le g ie r te r S täh le von der A b schreck gesch w in d ig k e it ') 41) M) 42) 4(’) (,U) bls "') k o n n te b isher n och n ich t in e in e n Z u sam m enhang m it der G efü g ea u s
b ild u n g geb rach t w erd en . D ie fo lg en d e n U n ter su ch u n gen so llen der A u ffü llu n g d ieser lü ck en h a ften K e n n t
n isse über den Z usam m enhang zw isch en D a u ersta n d fe stig k e it und G efü geau sh ild u n g n ie d r ig le g ie r te r S täh le d ien en .
E ine w irksam e B e ein flu ssu n g der G efü geau sb ild u n g im H in b lick auf d ie D a u e r sta n d fe stig k e it k ann durch m a n n ig fa ltig e M aßnahm en bei der E rsch m elzu n g, V er
arb eitu ng und W ärm ebehan dlu ng sow ie durch W ahl der L e gieru n gsgeh alte er z ie lt w erd en . Es ist im R ahm en d ieser A rb eit jed och n ich t m öglich u nd auch n ich t b e
ab sich tig t, auf sä m tlich e d ieser M ö g lich k e iten u m fa s
send ein zu g eh en . Es soll v ielm eh r b evorzu gt d ie Wir-
D a u e r s t a n d f e s t i g k e i t u n d a u f das L a n g z e i t v e r h a l t e n im D a u e r s t a n d - u n d Z eitsta n d v ersu ch .
F ür die U n ter su ch u n g en w u rd en W e r k s t o f f e ver
w en d e t. die als 20- bis 25-kg-G ü sse im sauren oder basi
schen H o c h fr e q u e n z o fe n e r sc h m o lze n w u rd en , und zwar bis au f b eso n d ers v e r m e r k te A u sn a h m en oh n e A lu m i
n iu m d e so x y d a tio n . S ie w u rd en au f S tan gen von 20 mm Dm r. v e r sc h m ied et und in d iese m V ergü tu n gsq u ersch n itt w ä rm eh eh a n d elt, so fer n n ich t b eso n d e re A ngab en ge
m acht sind. E in ig e aus grö ß eren B etrieb ssch m elzen stam m en d e W erk stoffe sin d d urch U n ter stre ich u n g der S ta h lb e ze ic h n u n g in den Z a h le n ta fe ln k en n tlic h ge
m ach t. D ie D a u e r sta n d fe stig k e it w urde nach DIN-Vor- norm D V M -P rü fverfah ren A 1 1 7 /1 1 8 * ’) in der Regel durch drei od er v ie r E in z e lv e r su c h e m it verschiedener B ela stu n g b estim m t. A u f die W ied ergab e der im ein zel
nen e r m itte lte n D eh n u n g e n u n d D eh n g e sch w in d ig k eite n m u ß te d er P la tze rsp a rn is h alb er v e r z ic h te t w erd en . In ein ig en F ä lle n w urden auch L an gzeitd au erstan d versu ch e bis zu 1000 h so w ie Z eitstan d versu ch e" 4) von m ehr
jähriger D au er bis zum B ruch der P rob en d urchgeführt.
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Stähle mit 0,1 bis O.S °/oC
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' geschmiedet una normalgeglüht ■ rnh bei 100°geglüht
grobkörnig geglüht rekristallisierend geglüht Gußzustand
> GH Gußzustand normalgeglüht
o GH.
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0,1 0,2 0,3 0.1 0,5 0,6 0*M IM 6006001000 S000 3000 1000 5000 0 MO IM 600rniooo ßOOO 3000 8000 50008
_L
Hohlenstoffgeholt in % Ferrit-Horngröße in l l s Ferritnetz - Horngröße in ASTAA-Horngröße
B i l d e r 1 b is 4. E i n f l u ß d e s K o h l e n s t o f f g e h a l t e s u n d d e r K o r n g r ö ß e n i n A b h ä n g i g k e i t v o n d e r E r s c h m e l z u n g u n d V o r b e h a n d l u n g a u f d ie D a u e r s t a n d f e s t i g k e i t v o n u n l e g i e r t e n S t ä h l e n b e i 500 °.
kung d erjen igen M aßnahm en b eh a n d elt w erd en , durch d ie U n tersch ied e in der G efü g ea u sb ild u n g in fo lg e v e r sch ied en artigen V erlau fs des U m w a n d l u n g s v o r g a n g e s b e i d e r A b k ü h l u n g d e s A u s t e n i t s h erb eig efü h rt w erd en k ö n n en , also vor allem der W ärm ebehan dlu ng und L e g ie r u n g 74) bls 82). S on stige E in flu ß g rö ß en so llen nur dann ein g e h e n d er e B erück
sich tig u n g finden, w en n sie g e le g e n tlic h auch e in e W ir
kung auf den U m w an d lu n gsvorgan g ausüben k ö n n en und es daher n o tw en d ig ist, sich K la rh eit darüber zu b esch affen , ob und w ie w e it sie u n ab h än gig d avon ein e eig en e u n m itte lb a r e W irkung auf die D a u e r sta n d fe stig k e it au szuüben im sta n d e sind. D azu geh ören n eb en dem E in flu ß der im «-M ischk ristall g e lö ste n L e g ie r u n g se le m en te und etw a v o rh a n d en er A u ssch eid u n gsvorgän ge vor allem der der K orn größ e, der an sich ja auch ein en w ese n tlic h e n T eil der G efü geau sb ild u n g d a rstellt.
D ie U n t e r s u c h u n g soll sich d aher au f fo lg e n d e P u n k te erstreck en :
1. E in flu ß der K o r n g r ö ß e au f d ie D a u e r sta n d fe stig k e it u n le g ier ter und n ied r ig le g ie r te r S tä h le in A b h än gigk eit von E rsch m elzu n g und W ärm eb eh an d lu n g.
2. E in flu ß v er sc h ie d e n a r tig en U m w a n d lu n g sg efü g e s auf die D a u e rsta n d festig k eit v er sc h ie d e n le g ier te r S täh le in A b h än gigk eit von der A b s c h r e c k g e s c h w i n - d i g k e i t.
3. E in flu ß v er sc h ie d e n a r tig en U m w a n d lu n g sg efü g es au f die D a u e rsta n d festig k eit b ei jew eils ü b e rein stim m e n der W ärm eb eh an d lu n g in A b h ä n g ig k eit von der d ie k ritisc h e A b k ü h lg e sch w in d ig k eit v er ä n d er n d en H öh e des G eh a ltes an L e g i e r u n g s e l e m e n t e n . 4. D er E in flu ß der B e stä n d ig k e it der e in z e ln e n G e fü g e
arten au f die T e m p e r a t u r a b h ä n g i g k e i t der
E in f lu ß d e r K o r n g r ö ß e a u f d ie D a u e r s t a n d f e s t ig k e it E in groß er T eil der a n fä n g lic h u n e rk lä r lic h e n Streu
ungen d er D a u e r sta n d fe stig k e it b ei v ersch ied en en un
le g ie r te n S tä h len k o n n te sch on frü h m it der K orngröße in Z u sam m enh ang geb rach t w erd en . V ie le S ch lu ß fo lg e
ru n gen , d ie frü h er oh n e B e r ü c k sic h tig u n g des starken E in flu sses der K orn größ e g ez o g en w o rd en sin d , m üssen d aher je tz t als u n sic h e r o d e r fa lsc h a n g eseh en werden,- z. B. h in sic h tlic h des E in flu sse s des K o h len sto ffg eh a ltes in u n le g ie r te n S tä h len . D ie B e z ie h u n g e n zw isch en Korn
größ e u nd D a u e r sta n d fe stig k e it sin d nun aber k ein es
w egs so e in fa c h , w ie v ie lfa c h a n g en o m m en w ird. Die auch h eu te n och w e itv e r b r e ite te A n sch au u n g, daß g ru n d sä tzlich g r o h e s K o r n b eso n d ers im G ußzustand e in e h ö h e r e D a u e r s t a n d f e s t i g k e i t aufw eist als das fe in e K orn e in e s g e s c h m ie d e te n od er gew alzten , n o rm a lg eg lü h te n S ta h les, e n tsp r ic h t d urch aus n i c h t i m m e r d en T a tsa c h e n 17) 36) 45) 46) 58) 5#) 85). Zunächst lie g t ein e R eih e v o n B e o b a c h tu n g e n vo r. daß die gün
stige W irku ng grob en K orn s h ei S tah l nur bei höheren T em p era tu ren von etw a 4 5 0 bis 5 5 0 0 v orh an d en ist, daß d agegen u n ter h a lb 45 0 fe in e s K orn die h öh ere D auer
sta n d fe stig k e it erg ib t. S p ä ter w urde dann fe stg e ste llt, daß die S ek u n d ä rk o rn g rö ß e d ie B e z ie h u n g e n überhaupt n ich t k lar w ied er zu g eb en verm ag. V on a u ssch laggeb en der B e d e u tu n g sc h e in t v ie lm e h r d ie ASTM -Korn- g rö ß e86) zu sein .
E ine N a ch p r ü fu n g d ieser sich zum T eil w id ersp re
ch enden A ngab en an H an d der za h lr eic h e n im Schrift
tum v o rh a n d e n e n V er su c h sw e r te w ird le id e r dadurch seh r ersc h w er t, daß sie u n te r e in a n d e r n ich t v er g le ich bar sin d in fo lg e v e r sc h ie d e n e r P r ü fv e rfa h ren o d er w e
gen F e h le n s von e in w a n d fr e ie n A n gab en über d ie Korn-
9. September 1943 H . B e n n e k u n d G. B a n d e i: D auerstandfestig keit vo n Stahl Stalil und Eisen 655
große. In den B i l d e r n 1 b i s 4 wurde d eshalb e in e g röß ere Anzahl eig en er V e r s u c h s e r g e b n i s s e an v e r sc h ie denartig e r sc h m o lze n e n und vorb eh an delten u n le g ie r te n Stählen aus B etr ie b s- und V ersu ch ssch m elzen zu sam m en gestellt. B i l d 1 z e ig t, daß ein E in flu ß des K o h le n stoffgeh altes z w isch en 0.1 und 0,5 0 o au f d ie D a u e r sta n d festig k eit n ach D V M bei 500 0 n ic h t v o rh a n d e n ist. B i l d 2 b e stä tig t, daß ein e A uftragung der D a u e rsta n d festig k eit n ach d er F e r r it
korngröße im S ek u n d ärge- füge k ein e a llg e m e in g ü ltig e G esetzm äß igk eit er k e n n e n läßt. A u ß erd em ist b ei K o h le n stoffgeh alten v o n m eh r als 0,3 °. o d ie B estim m u n g der F erritk o rn g rö ß e w eg e n der größ eren P e r litm e n g e schon n ich t m eh r e in w a n d frei m öglich . A n ih rer S te lle kann a lle n fa lls d ie G röße des F er ritn e tz e s im S e k u n därgefüge au sg em essen w er
den, d ie in etw a ein M aß für die G röße des eh em a lig en A u sten itk orn s is t, aber im a llgem ein en n ic h t m it der A ST M -K orngröße ü b e r e in zustim m en b rau ch t. G anz ab
gesehen d avon, daß die B e stim m ung d er F e r r itn e tz korngröße n ur in ein e m b e grenzten L eg ie ru n g sb er eic h und bei g e e ig n e te r V ärm e- b e h a n d lu n g m ö g lic h ist, ste h t auch sie n ach B i l d 3 in k e i
ner ein d eu tig en B e z ie h u n g zu rD a u er sta n d fe stig k e it. A m besten ord n en sich die W erte noch in A b h ä n g ig k e it von der A S T M -K o rn g rö ß e ein i B i l d 4 ) , o b w o h l au ch h ier
zum T eil re ch t groß e A b w e ic h u n g e n V orkom m en, die n ich t allein au f d ie U n g e n a u ig k e it der B e stim m u n g der A ST M -K orngröße z u r ü c k g e fü h r t w erd en k ö n n en . E ine D urch sicht d er E r g eb n isse an d en Y e r su c h sstä h le n im ein zeln en erg ib t, daß d ie B e z ie h u n g e n zw isch en K o rn größe und D a u e r sta n d fe stig k e it in A b h ä n g ig k e it von den E rsch m elzu n g sb ed in g u n g en u nd der Y orb eh a n d lu n g t a t
sächlich n och v e r w ic k e lte r sin d .
D ie U n ter su ch u n g en w u rd en an e in e r R eih e von S t ä h l e n m it etw a 0 ,1 5 , 0 ,3 0 u n d 0 ,5 5 0 o C v o rg e n o m m en. d ie sä m tlich m it dem g le ic h e n E in sa tz im sauren H o c h fre q u en zo fen v o n 50 k g F a ssu n g sv e rm ö g en er
schm olzen und je w e ils o h n e u n d n ach Z ugabe von 0 .1 0 " o S tan gen alu m in iu m in d er P fa n n e in e in e K o k ille von 150 bis 160 m m D m r. a b g eg o sse n u n d a u f S tan gen von 20 mm Dm r. a u sg e sc h m ie d e t w aren . E in in g le ic h e r W eise e r sc h m o lze n e r S ta h lfo rm g u ß C 1 u n d C 3 m it 0.12 0 o C w urde b ei G ie ß te m p e r a tu r e n v o n 1600 und 1700 ° au f 50 m m [T) a b g eg o sse n . D ie E rg eb n isse der D au erstan d versu ch e und G e fü g e u n te r su c h u n g e n sin d in Z a h l e n t a f e l 1 z u sa m m e n g e ste llts ).
D er S t a h l f o r m g u ß w u rd e sow oh l im G uß
zustand als auch n ach d em N o r m a lg lü h e n (1 h 9 5 0 ) g e
p rüft. Ein E in flu ß d er G ie ß te m p e r a tu r au f d ie K orn-
Z a b l e n t a f e l 1. E i n f l u ß d e r A l u m i n i u m d e s o x y d a t i o n u n d W ä r m e b e h a n d l u n g a u f d i e D a u e r s t a n d f e s t i g b e i t v o n u n l e g i e r t e n S t ä h l e n .
S tah l- be- zeich-
nu n g
% c % S i % Mn g esam t°/ AI/O YY ärm eb eh an d lu n g
D a u ersta n d fe stig k e it n a c h D V lf in k g/nun2 bei
400° | 500»
F e rrit- k o m - größe
«2
ASTM- K o m - größe
C 1 0,12 0,20 0 ,4 0 0 ,0 0 9 * ) G u ß z u s t a n d
G u ß z u s t a n d , 1 h 9 5 0 ° / L u f t
13 14.2
6,0 5 .3
6 2 2 2 551
5 6 b i s 7
C 2 0 ,1 6 0 .4 0 0 ,4 5 0 .0 8 1)
1 h 9 0 0 ° / L u f t 1 h 1170 “/ L u f t
1 h 9 0 0 ° / L u f t , 2 0 % k a l t g e r e c k t 10 h 7 0 0 ° / L u f t
1 h 9 0 0 “/ L u f t , 2 0 % k a l t g e r e c k t 10 h 7 0 0 ° / L u f t , 1 h 9 0 0 ° / L u f t 1 h 9 0 0 “/ L u f t , 10 h 7 0 0 ° / L u f t 1 h 1170 o /L u f t. 10 h 7 0 0 “/ L u f t
12,5 17,2
5 .4 7 ,3
4 .5
5 ,0 4 .7 5 .7
2 3 2 767
1044
3 6 7 2 8 0 8 0 0
5 b i s 6 4 b is 5
5 b is 6 4 b is 5 C 3 0,12 0 ,3 0 0 ,4 9 0 ,0 0 5 G u ß z u s t a n d
G u ß z u s t a n d , 1 h 9 5 0 ° / L u f t
14,7 15,2
12,5 12.7
6 8 0 0 5 4 4
3 b i s 5 3 b i s 4
C 4 0 ,1 4 0 ,3 8 0 ,4 1 0,002
1 h 925 ° / L u f t 1 h 1 1 0 0 “/ L u f t
1 h 9 2 5 “ / L u f t , 2 0 % k a l t g e r e e k t 10 h 7 0 0 » /L u f t
l h 9 2 5 “/ L u f t , 2 0 % k a l t g e r e c k t 10 h 7 0 0 ° / L u f t , 1 b 9 2 5 ° / L u f t 1 h 9 2 5 “/ L u f t , 10 h 7 0 0 ° / L u f t 1 li 11 0 0 “/ L u f t , 10 h 7 0 0 ° / L u f t 1 h 9 2 5 “/ L u f t , 3 h 6 0 0 “/O f e n 1 h 9 2 5 ° / L u f t . 1 0 0 0 h 5 0 0 “/O fe n
15,5 16,0
9 .8 9 .5
4 ,0
8 .5 4 .9 5 ,2 10
6 .5 2 5 6 637
907
491 2 9 7 719 256 2 5 6
3 b i s 4 3
3 b is 4 3 3 b is 4 3 b is 4
C 5 0 ,3 2 0 ,4 0 0 ,4 6 0 ,0 6 * )
1 h 9 0 0 “/ L u f t 1 h 1150 “/ L u f t
1 h 11 5 0 “/ L u f t , 2 x 1 h 9 0 0 “/ L u f t
12,2 18,5
4 ,0 7,5
4 .8 162
3) 21 4
6 4 b is 5 6 b i s 7
C 6 0 ,3 0 0 ,3 8 0 ,4 1 0 ,0 0 5
1 h 9 0 0 “/ L u f t l h 11 0 0 “/ L u f t • 1 h 1 1 0 0 “/ L u f t , 2 x 1 h
9 0 0 “ / L u f t
17,0 18,3
8,0 9 ,1
8 ,5 2 1 8
3) 3 9 4
4 2 b is 3
9 C 7 0 ,5 3 0 ,4 3 0 ,4 6 0 ,0 4 l ) 1 h 9 4 0 “/ L u f t
1 h 1120 “/ L u f t
14,3 22.6
4 ,0 7,2
5 7 3 4) 3 8 9 0 1)
6 b i s 7 6 C 8 0 ,5 7 0 ,4 4 0 ,4 6 0 ,0 0 6 1 li 8 5 0 “/ L u f t
1 h 1100 “/ L u f t
21,8 21,0
7 ,4 8 .3
6 4 3 4) 4 3 5 0 4)
3 b is 4 2 b i s 3 M n 1 0 ,1 9 0 ,4 3 1,08 0 ,0 0 5 9 1 0 “/ L u f t 5)
9 1 0 “/ L u f t , 3 h 6 0 0 “/ O f e n “)
16,0 2) 11,5*)
12,6 7 .4
221 221
4 b i s 5
M n 2 0 ,1 6 0 ,5 2 1,15 0 ,0 0 5 8 8 0 “/ L u f t “)
8 8 0 “/ L u f t , 3 h 6 0 0 “/O f e n “ )
1 9,5 2) 1 8,0 2)
9 ,5 8 ,4
119 119
3 b is 4
M n 3 0 ,1 8 0 ,3 4 1,08 — 1100 “/ L u f t , 2 h 6 0 0 “/ L u f t — 12.6 3) 3 b is 4
*) A l u m i n i u m z u s a t z 0.10 °/o. — 5) B e i 450 3. — s) F e r r i t i n W i d m a n n s t ä t t e n - A u s b i l d u n g . 4) F e r r i t n e t z i m S e k u n d ä r g e f ü g e . — 5) 4 0 - m m - B le c h . — 6) 1 4 - m m - B le c h .
groß e u n d au f d ie D a u e r sta n d fe stig k e it w ar n ic h t zu er
k en n e n . O b gleich d urch das N o rm a lg lü h e n e in e stark e V e r fe in e r u n g des groben G ußkorns e in g e tr e te n w ar, w ar die D a u e r sta n d fe stig k e it b ei 500 ° nur u n w e se n tlic h ab gesu n k en u n d b ei 4 0 0 0 sogar etw as a n g estieg e n . D a g eg en ergab en sich ganz e r h e b lich e U n ter sch ie d e der D a u e r sta n d fe stig k e it b ei 500 0 in A b h ä n g ig k e it v o n der D e so x y d a tio n (C 1 m it A lu m in iu m : 5,3 b is 6 .4 , C 3 oh n e A lu m in iu m : 12,7 b is 13,5 kg mm"’). D ie s e U n ter sch ie d e e n tsp r e c h e n d e u tlic h d en en in der A ST M -K orn größ e, w ä h ren d d ie F er ritk o rn g rö ß e im S ek u n d ä r g efü g e b ei d en m it u n d o h n e A lu m in iu m e r sc h m o lze n e n G üssen p ra k tisch g le ic h w ar. B e i ein e r P r ü fte m p e r a tu r v o n 4 0 0 ° w aren d ie U n ter sch ie d e in der D a u e r sta n d fe stig k e it nur n och seh r gerin g.
B e i den g e s c h m i e d e t e n S t ä h l e n ergab sich n ach N o r m a l g l ü h u n g e in sehr ä h n lich es B ild . I m e in e n v ie lle ic h t n och v o rh a n d e n e n E in flu ß der S ek u n d ärk orn größ e v ö llig a u szu sch a lten , w u rd e au f Grund v o n V o rv e rsu ch en ü b er d ie A b h ä n g ig k e it der K orngröße v o n der H ö h e d er N o r m a lg lü h tem p er a tu r d iese b ei den m it A lu m in iu m z u sa tz e r sc h m o lze n e n S tä h len etw as h ö h e r g e w ä h lt, so daß je w e ils b e i d en S tä h len gleich en K o h le n sto ffg e h a lts n ah ezu ü b e rein stim m e n d e Sekundär- 60*
656 Stahl und Eisen H . B e n n e k mul G. B a n d e i : D auerstandfe stig keit von Stahl 63. Jahrg. Nr. 36
k orn größ e getroffen w urde. B ei den S täh len m it 0,15 und 0,30 °/o C w urde d ie F erritk orn größ e und b ei d en en m it 0.5 °/o C d ie F er ritn etzg r ö ß e b estim m t. T rotz der p rak tisch ü b erein stim m en d en S ek u n d ä rk o m g rö ß e haben w ied eru m jew eils d ie oh ne A lu m in iu m zu satz ersch m o l
zen en G üsse ein e w e se n tlic h h öh ere D a u e rsta n d festig k e it b ei 500 0 (7 ,4 bis 9,8 k g /m m J) als die m it A lu m i
n ium d e so x y d ie r te n Güsse (4,0 bis 5,4 k g/m m ') e n t
sp rech en d den stark en U n tersch ied en , die ih re ASTM- K orn größ en zeigen . B em erk en sw ert ist jed och , daß im g esch m ie d e ten Z ustand n ic h t ganz d ie h oh en W erte w ie b eim S tah lform gu ß erreich t w erden (etw a 13 kg je m m 2 b ei 500 °), oh n e daß d afü r ein e E rklärung durch U n tersch ied e in der A ST M -K orngröße gegeben w erden kann . V ie lle ic h t sp ie lt dabei der fe h le r fr e ie K r ista ll
au fb au im G u ßzustan d gegen ü b er der au sgep rägteren M osaik stru k tu r des v er fo rm te n Z u stand es ein e R o lle.
A n d erseits ze ig e n die g esch m ied eten und n orm alge
glü h ten S täh le oh ne A lu m in iu m zu satz, b eson ders d ie m it 0,3 und 0,5 %> C, ein e d eu tlich e U eb er leg e n h eit in ihrer D a u e rsta n d festig k eit auch n och b ei 400 g eg e n über den m it A lu m in iu m zu satz ersch m olzen en , w ährend b eim S tah lform guß d ie U ntersch ied e in A bh än gigk eit vom A lu m in iu m zu satz b ei 400 0 und auch die A b so lu t
w erte gerin ger sind.
D urch E rhöh un g der F erritk orn - oder F e r r itn e tz größ e n ach U e b e r h i t z u n g au f 1100 bis 1 1 7 0 ° g e
lan g es, auch die alu m in iu m h a ltig en S täh le n ah ezu auf die g le ich e D a u e rsta n d festig k eit w ie d ie a lu m in iu m fre ien S täh le zu b rin gen , w ähren d b ei den le tz te n da
durch k ein e w ese n tlic h e S teigeru n g m ehr er re ic h t w er
den kann ( Z a h l e n t a f e l 1 ) . B ei den S täh len m it 0,3 °/o C trat nach der U eb erh itzu n g an S te lle des glob ularen F errits W id m an n stätten -G efü ge auf. V on ein er A ngab e der K orn größ e w urde daher ab geseh en . D u rch A b stu fu n g der U eb erh itzu n g stem p era tu r au f Grund von V orversu ch en ist es aber rech t gut gelu n gen , b ei den- m it u n d oh ne A lu m in iu m zu gab e ersch m olzen en S täh len ü b erein stim m en d e S ek un därkorngröße zu erh alten . D urch d ie A ST M -K orngröße lassen sich d ie V er h ä ltn isse im ü b erh itzten Z ustand n ich t so gut erfassen w ie im n orm a lg eg lü h ten Z ustand. N ach der U eb erh itzu n g ist bei den alu m in iu m freien S täh len ein e erh ö h te ASTM- K orngröße oh ne w e se n tlic h e S teigeru n g der D au ersta n d fe stig k e it fe stz u ste lle n , b ei den a lu m in iu m h a ltig e n w ird der A n stieg der D a u e r sta n d fe stig k e it n ur in zw ei von drei F ä lle n von einem A n w ach sen der A ST M -K orngröße b e g le ite t. D azu sei n och erw äh n t, daß ein e zw eim a lig e B eh an d lu n g von 1 h 900 °/L uft n ach ein er vora n g eg a n gen en U eb erh itzu n g au f 1100 bis 1 1 5 0 ° bei dem alu m in iu m h a ltig en S tah l C 5 d ie D a u e r sta n d fe stig k e it w ie der von 7,5 auf 4 ,8 k g /m m 2 b ei 5 0 0 ° h e r a b se tz te , d a
gegen n ich t b ei dem en tsp r ec h e n d en alu m in iu m freien Stah l C 6, der nur ein e A bn ahm e v o n 9,1 au f 8,5 k g /m m 2 bei 500 durch d ie se das S ek un därkorn v er fe in e r n d e B eh an d lu n g erfu h r ( Z a h l e n t a f e l 1 ) .
Es w urde w eite rh in u n ter su c h t, ob durch E rhöh un g der K orngröße in fo lg e ein e r K a ltv erfo rm u n g u n d nach
träglich en R e k r i s t a l l i s a t i o n ein e W irku ng auf die D a u e rsta n d festig k eit er z ie lt w erd en kann . T rotz ein er durch d iese B eh a n d lu n g e r z ie lte n V ergröb eru n g des F e r r itk o m s lag jed o ch d ie D a u e r sta n d fe stig k e it im re k r ista llisier ten Z ustand in a llen F ä lle n n ied rig er als im n orm a lg eg lü h ten A usgan gszustand . G röß en ord n u n gs
m äßig ist d ieser A b fa ll n atu rgem äß bei den alu m in iu m fre ien S täh len m it u rsp rü n glich h ö h erer D a u e rsta n d fe stig k e it stärk er au sgep rägt. Es en tste h t d ie F rage, ob d iese S en k u n g der D a u e r sta n d fe stig k e it ein e F o lg e der R e k rista llisa tio n , also etw a b eson d ers au sgep rägter M o
sa ik sjru k tu r, oder die F o lg e der G lü h b eh an d lu n g h ei 100 d a rstellt, da ja b ek an n t ist, daß d ie Z u sam m en b allu n g des Z em en tits ein e S en k u n g der D a u e rsta n d fe stig k e it m it sich b rin gt. T atsäch lich k o n n te auch durch ein e e n tsp r ec h e n d e G lü h b eh an d lu n g von 10 h 7 0 0 ° /L u ft.
w ie sie b ei der R e k r is ta llisa tio n sg lü h u n g an gew en det w urde, ein e n tsp r e c h e n d e r A b fa ll der D a u e rsta n d festig k eit b eo b a ch te t w erd en , au ch w en n k ein e K a ltv e rfo r
m ung vorh er sta ttg e fu n d e n h a tte . U m g ek eh rt gelang es auch, durch e r n e u te N o rm a lg lü h u n g d ie grob rek ristal
lisier te n P ro b en w ie d e r au f d en u rsp rü n g lich en Hoch
w ert der D a u e r sta n d fe stig k e it zu b rin gen , allerdings, w ie zu erw arten , nur bei d en a lu m in iu m fr eie n Stählen ( Z a h l e n t a f e l 1 ) .
A uch bei den l e g i e r t e n S t ä h l e n kann ein e B e
e in flu ssu n g der K o rn g rö ß e, u nd zw ar der ASTM -K orn
größe durch die E rsch m elzu n g sa rt und der Sekundär- und A ST M -K orn größ e d urch U eb e r h itz u n g erzielt wer
d en, d ie sich auf die D a u e r sta n d fe stig k e it ausw irkt. In B i l d 5 sin d d ie D a u e r sta n d fe stig k e ite n zw eier Chrom- M olybd än-Stäh le n a h ezu g le ic h e r Z u sam m en setzu n g, von d en en aber der ein e m it A lu m in iu m d e so x y d ier t worden war, der an d ere d agegen n ich t, in A b h ä n g ig k e it von der V er g ü tu n g stem p e ra tu r a u fg e tr a g en . D ie U nterschiede der D a u e r sta n d fe stig k e ite n b ei n ie d r ig e n V ergütun gs
tem p eratu ren sin d b e tr ä c h tlic h . A u ß erd em ist zu er
k en n en , daß d urch ’S te ig er u n g d er V ergü tu n gstem p era
tur sich die D a u e r sta n d fe stig k e it w ied er w ie bei den un
le g ier te n S tä h len au f n a h ezu ü b e rein stim m e n d e Werte erh öh en läß t. J ed o ch n im m t im G eg en sa tz zu den un
le g ier te n S tä h len in d iesem F a ll auch d ie D auerstand
fe stig k e it des a lu m in iu m fr eie n S ta h les er h e b lich zu mit der S te ig er u n g der V er g ü tu n g stem p e ra tu r . D ie A nglei
chung der D a u e r sta n d fe stig k e it der b eid en Stäh le mit steig e n d er V er g ü tu n g stem p e ra tn r e r fo lg t d abei bei dem alu rain iu m h altigen sp ru n g h a ft zw isch en 1050 und 1100 \
D as entspricht dem bekannten V er la u f des Korn
w ach stu m s von alu m in iu m h alti
gen S täh len , bei d en en sprunghaft von bestim m ten G lühtem pera- tu ren ab oft zu
n äch st örtlich die G robkornbildung b eg in n t, während das von vornher
ein gröbere Korn der alum inium freien Stäh le zwar schon eh er zu w ach sen beginnt, jed o ch bei sehr h oh en Tem pera
tu ren n ich t grö
b er w ird als das en tsp rech en d ge
g lü h ter alumini-
300 1000 W O 1300 1300
härtetemperatur in °C
B i l d 5. A b h ä n g i g k e i t d e r D a u e r s t a n d - f e s t i g k e i t v o n d e r H ä r t e t e m p e r a t u r b e i O h r p m - M o l y b d ä n - S t ä h l e n m i t u n d o h n e A l u m i n i u m z u s a t z n a c h z w e i s t ü n d i g e m A n l a s s e n b e i 700 ° m i t L u f t a b k ü h l u n g .
u m h a ltig er S tä h le. D ie G e fü g e u n te r su c h u n g ergab, daß m it der Z unahm e der K o rn g rö ß e u nd D a u e rsta n d festig k eit. u n ab h än gig d avon , ob sie durch E rsch m elzun gs
b ed in gu n gen od er durch ein e S te ig er u n g der V ergütun gs
tem p eratu r er z ie lt w u rd e, zu g le ic h e in e d e u tlich e Aen- d eru n g d er G e fü g ea u sb ild u n g v er b u n d e n ist8'). B ei rein fer ritisc h -p e r litisc h e m G e fü g e n ach der O fen abk üh lu ng ist d agegen se lb st n ach .U e h e r h it zu n g au f 1100 0 oder sogar auf 1300 k e in e so stark e E rh öh u n g der D auer
sta n d fe stig k e it zu b eo b a c h te n . Es b leib t d aher noch zu p rü fe n , ob w ir k lic h , w ie b ish e r a n g en o m m en w urde, al-
|e in ; H e K o rn g rö ß e o d er d ie H e r ste llu n g sb e d in g u n g e n 45) ) für d ie \ erb e sse ru n g der D a u e r sta n d fe stig k e it46) m aß geb en d sin d o d er ob n ich t v ie lm e h r h ier dem Ge- fü g ezu sta n d die a u ssch la g g e b e n d e B e d e u tu n g zukom m t.
U eb er d ie U r s a c h e d e r s t a r k e n W i r k u n g d e r K o r n g r ö ß e auf d ie D a u e r sta n d fe stig k e it sind schon
9. September 1943 H. B e n n e k u n d G. B a n d e i: D auerslandfestig keit von Stahl Stahl und Eisen 657
Z a h l e n t a f e l 2. Z e i t s t a n d v e r s u c h e b e i 5 0 0 “ a n u n l e g i e r t e n S t ä h l e n m i t v e r s c h i e d e n e r K o r n g r ö ß e u n d D a u e r s t a n d f e s t i g k e i t n a c h D V M .
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C 2 9 0 0 #; X u f t 5 ,4 22 7 2 1768 4 0 ,8 33 2,8
11 7 0 " / L u f t 7,3 24 8 8 1716 1 28 24 1,4
(7152*)) (7152*)) (2,0*)) — • —
C 4 9 2 5 0 L u f t 9 ,8 2368 1408 ! 6 1 ,4 6 1 ,5 5 ,7
1 1 0 0 » /L u f t 9 ,5 21 7 6 1576 71 6 4 5 ,5
(71-52'*)) (7 152*)) | (1.6*)) — —
' ) N a c h Z a h l e n t a f e l 1. — ! ) R u n d k e r b (0.75 m m H a l b m e s s e r ! v o n 13 a u f 10 m m D m r . —
* i P r o b e v o n 10 m m D m r . u n d 55 m m L ä n g e m i t 5 m m t i e f e m e i n s e i t i g e m K e r b v o n 2 m m D m r . — 4) B e i 6 k g . m m2 B e l a s t u n g n o c h n i c h t g e b r o c h e n .
Erörterungen a n g e ste llt. E in am w eite ste n v e r b r e ite te r E rklärungsversuch 10) b:i I3) yj) stützt sich auf e in e Ü b e r legung v o n Z. J e f f r i e s “ ), daß es ein e so g e n a n n te äqui- kohäsive T em p era tu r gib t, unterhalb der ein tr a n sk r i
stallin er und ob erh alb der ein in te rk r ista llin e r B ruch au ftritt und d ie m it der n ie d rigsten R e k r is ta llisa tio n s
tem peratur z u sa m m e n fa lle n soll. In ä h n lich er W eise soll der starke E in flu ß der K o rn größe u nd b eso n d ers ihre u ntersch ied liche W ir k u n g b ei
hohen und tie fe n T em p era tu ren au f das K r iec h v e rh a lten erklärt w erd en d urch d ie A n n a h m e, daß b ei tie fe n T em peraturen d ie F e s tig k e it der K o r n g r en ze n , b ei h oh en da
gegen d ie d es K o rn es ü b e rw ieg t. D ie s e r V er su c h b e fr ie digt jed o ch n ic h t a llg e m e in , u n d es is t e in e R e ih e von Einw änden g eg en ih n erhoben^’). B e so n d e rs k an n der vorh errsch en de E in flu ß der A ST M -K orn größ e gegen ü b er dem der sek u n d ä ren F e r r itk o m g r ö ß e m it H ilfe d ieser A nnahm e n ich t oh n e w e ite r e s erk lä rt w er d e n , ganz ab
gesehen von d en so n stig e n schon erw ä h n te n A u sn ah m en . M ehrere B e o b a c h tu n g e n legen es v ie lm e h r n ah e, die M i t w i r k u n g v o n A u s s c h e i d u n g s V o r g ä n g e n zur E rkläru ng h era n z u z ie h e n . Es ist b e k a n n t, daß bei grobem K orn. z. B . im G u ß k orn . A u ssch eid u n g sv o r g ä n g e oft lan gsam er v e r la u fe n als b e i fe in e m K orn , u n d w e i
terhin. daß seh r trä g e v e r la u fe n d e A u ssch eid u n g sv o r
gänge offenb ar in fo lg e V er ä n d er u n g der M osaikstruk- tnr nach ein e r V er fo r m u n g , z. B . d urch d ie W arm rek- kung zu B egin n des D a u e rsta n d v e rsu ch s, b esc h le u n ig t w erden und e in e zu h oh e D a u e r sta n d fe stig k e it im K u rz
versuch V ortäuschen k ö n n e n "’*) bls 29) **). T atsäch lich muß aus den E rg eb n issen der Z e itsta n d v ersu c h e in Z a h l e n t a f e l 2 g e fo lg e r t w er d e n , daß das K r ie c h v e r h a lte n der u n legierten S tä h le C 2 u n d C 4 tr o tz ih rer sehr u n te r sch ied lich en K o rn g rö ß e u n d D a u e r sta n d fe stig k e it nach DA M sich in n erh a lb e in e r lä n g er en B e la stu n g sd a u e r bis zum B ruch w e itg e h e n d a n e in a n d er a n g eg lic h e n h at ').
Auch nach sehr lan gem 4 o rgljih en h ei d er P rü ftem p e- ratur oh ne B e la stu n g ist e in e S en k u n g der D a u e rsta n d festig k eit zu b e o b a c h te n (v g l. S ta h l C 4 b ei 5 0 0 ' in Z a h l e n t a f e l 1 ) . In m a n ch en F ä lle n k an n m an fe s t stellen . daß sch on d urch ein k u r z z e itig e s S p a n n u n g sfr e i
glühen b ei 60 0 0 d ie D a u e r sta n d fe stig k e it b ei 45 0 J und 500 ' gegen ü b er d em nur n o rm a lg e g lü h te n Z u stand stark absinkt (vgl. S tah l Mn 1 in Z a h l e n t a f e l 1 ) . D a die D a u e r
sta n d fe stig k e it der seh r ä h n lich zu sa m m e n g e setz te n Stähle Mn 2 und 3 so w ie C 4 d a g eg en durch das A n la ssen bei 600 ' n och n ic h t b e e in tr ä c h tig t w ird , ist es n a h e
liegen der, d iesen A b fa ll a u f v o rw e g g e n o m m e n e A u s
sch eid u n gsvorgän ge als etw a au f ein b eg in n e n d e s K ör
nigglü hen des Z e m e n tits zu rü ck zu fü h re n . L e b e r die Art der A u ssch eid u n g en u n d ü b er d ie so n stig e n E in flu ß größen. d ie das E in tr e te n u nd d ie G e sch w in d ig k eit d ie ser A u ssch eid u n g sv o r g ä n g e n eb en der K o rn g rö ß e b e stim m en (Z u sa m m en se tz u n g , E r sch m elz u n g , A erarbei- tung. AS ärm eb eh an d lu n g, V e r g ü tu n g sq u e r sc h n itt u. a .), können vorläu fig n och n ic h t v ie le sic h e re A u ssagen g e
m acht w erd en , b e so n d e rs so la n g e d iese F ragen auch fü r die A lteru n g. B lau -, A n laß - u n d L a u g en sp rö d ig k e it bei Stahl n och n ic h t e n d g ü ltig g ek lä r t sin d . Es b esteh en sicherlich B e zie h u n g e n zu d ie se n E rsch ein u n g en , die m it größter ^ a h r sc h e in lic h k e it e b e n fa lls a u f A u ss c h e i
dun gsvorgängen b e r u h e n u n d d ie zu m T e il auch ein e A b h än gigk eit von der K o r n g r ö ß e u n d der D e so x y d a tio n erkenn en la s s e n 3*) **). B i l d e r 6 u n d 7 ze ig e n das b e i
sp ielsw eise fü r d ie A er sp rö d u n g im B la u b ru ch g eb iet b ei 250 ‘ und d ie zw isch en 5 5 0 u n d 6 0 0 ’ . o h n e daß daraus
g e fo lg e r t w erd en darf, daß sie durch d ie g le ich en A us
sc h e id u n g e n veru rsach t sin d w ie d ie L n tersch ied e der D a u e r sta n d fe stig k e it h ei 40 0 bis 50 0 °.
U *--- i---i---1_______ i________!
-7 5 + 2 0 100 2 0 0 3 0 0 W O 5 0 0 6 0 0 P r ü f te m p e r a t u r in °C
B i J d e r 6 u n d 7. W a r m z u g - u n d D a u e r s t a n d v e r s u c h e a n u n l e g i e r t e m S t a h l m i t 0.55 • /• C m i t u n d o h n e A l u m i n i u m z u s a t z . Z u s a m m e n f a s s e n d ist ü ber d en E in flu ß der F errit- und A ST M -K orn größ e au f d ie D a u e r sta n d fe stig k e it fe stz u s te lle n , daß fü r ih re u n m itte lb a r e W irku ng k ein e sic h e re n B e le g e v orh an d en sin d u n d k e in e b e fr ie d ig e n d e E rk läru n g g eg eb en w erd en k an n . Es m uß zu m in d est g ep rü ft w erd en , ob n ic h t v ie lm e h r ih re W ir
kun g b ei u n le g ie r te m S tah l zu m grö ß ten T e il a u f ein e m itte lb a r e B e e in flu s su n g v o n A u ssch eid u n g sv o r g ä n g e n und b ei le g ie r te n S tä h len zu sä tz lic h au f e in e B e e in flu ssu n g der G e fü g ea u sb ild u n g zu rü ck zu fü h ren ist, d ie ih re r se its offen b ar fü r die D a u e r sta n d fe stig k e it d ie w irk
lich au ssch la g g eb en d e R o lle sp ie le n . S ch rifttu m :
*) S t a h l u . E i s e n 59 (1939) S . 1/8 u . 33 39 : s . a . T e c h n . M i t t . K r u p p . B : T e c h n . B e r . . 7 (1939) S . 45 60.
2) S c h r i f t t u m s i e h e b e i P o m p , A . : Z u g v e r s u c h e b e i h o h e n T e m p e r a t u r e n . H a n d b u c h d e r W e r k s t o f f p r ü f u n g . H r s g . v . E . S i e b e i . B e r l i n 1939. B d . 2. S . 2 3 4/310.
*> H o u d r e m o n t . E . . u n d V . E h m c k e : K r u p p . M h . 10 <1929) S . 79 94 : A r c h . E i s e n h ü t t e n w . 3 '1 9 2 9 30) S . 49 60 CW e r k s t o f f a u s s c h . 1 5 21.
4) S i e h e z. B . S c h w e i z . P a t e n t 1 4 5 1 9 8 v o m 14. D e z e m b e r 1929. D e u t s c h e P r i o r i t ä t v o m 14. D e z e m b e r 1928. S i e h e
