用于由鋼制造帶材、尤其用于制造具有改善的使用壽命的切割和切削工具的方法技術

用于由鋼制造帶材、尤其用于制造具有改善的使用壽命的切割或者切削工具的方法。本發明專利技術涉及用于由鋼制造帶材、尤其用于制造具有改善的使用壽命的切割或者切削工具的方法，其中由能夠硬化的鋼的熔液以鑄造方法產生預制帶材并且接下來所述預制帶材被軋制成熱軋帶材并且在需要的情況下接下來被退火以及冷軋。在此，所述預制帶材在水平的帶材鑄造設備中制造，其中，所述熔液從進入容器中被給出到通過兩個導向輥環繞的冷卻的輸送帶上并且流動平靜地以及無彎曲地被澆鑄成在6與40mm之間的范圍內的預制帶材，接下來被軋制成具有至少50%的變形程度的熱軋帶材，其中，在所述預制帶材的上側面和下側面處的冷卻速度鑒于偏心的殘余硬化不同地被調節。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及根據權利要求1的前序部分所述的用于由鋼制造帶材、尤其用于制造具有改善的使用壽命的切割和切削工具（Schneid-undZerspanwerkzeugen）的方法。這樣的切割和切削工具例如可以是在工業的或者私人的領域中使用的刀具刀口或者鋸片。
技術介紹
通常，針對于切割和切削工具使用由高碳的、馬氏體的鋼制成的板材，其突出之處在于高的硬度和耐磨性。除了重量百分比為大約0.4直至1.25的相對高的碳含量外，為了進一步地提高硬度，常常給所述鋼添加鉻，其中，鉻作為碳化物形成劑（Karbidbildner）起作用。通常針對于該使用范圍、例如對于鋼100Cr6，鉻含量根據鋼鐵材料手冊重量百分比為1.5。如果所述鋼額外地是不銹的，根據DE112010004925T5添加重量百分比為11至16的鉻含量。切割或者切削工具的硬度由調質處理過程產生，其中所述工具被加熱到奧氏體化溫度、淬火并且緊接著回火。除了提高的碳含量之外，合金元素鉻引起臨界的冷卻速度的減小以及硬度由于碳化物形成明顯提高。用于切割或者切削工具的鋼的典型的制造方法是鑄錠澆鑄和連續鑄造方法（Blockguss-undStranggie?enverfahren）。然而在鑄錠澆鑄中已知的粗大的碳化物析出物（Karbidausscheidungen）相比較于精細分散地析出的碳化物引起強度增強效應降低，從而要求更高的Cr份額。而后，更高的Cr含量然而此外又降低了缺口沖擊韌性。此外通常已知的是，特別地明顯超過0.8%C的高含碳量的鋼以及具有形成碳化物的合金元素（例如Cr和Mo以及不形成碳化物的元素Si在總量上超過1.5%）的高含碳量的鋼傳統上作為板坯（Bramme）是不可靠的并且須無缺陷地借助于傳統的連續鑄造技術產生。該鋼牌號的失效風險過高。為此的原因是在直接在鑄造之后鑄坯（Strang）彎曲以及彎回時材料的延展性不足，這會導致裂紋形成。這原則上也適用于具有多于0.8%的高的碳質量份額的鋼牌號。為了制造切割工具，由DE112010004925T5已知：應用通過在反向轉動的輥子之間的豎直的帶材鑄造（vertikalesBandgie?en）制造的并且接下來軋制的鋼。所述豎直的帶材鑄造相對于鑄錠澆鑄應該具有以下優點：在鋼硬化時形成的初級碳化物（Prim?rkarbide）顯著小于在鑄錠澆鑄中形成的初級碳化物，使得在使刀具或者剃刀刀口（Rasierklingen）鋒利過程中在刀刃處棱邊斷裂的危險明顯地降低。借助于連續鑄造的這樣的鋼的制造也是已知的。被鑄造的帶材接下來被熱軋制、退火（geglüht）并且而后被冷軋制到要求的最終厚度。在用于制造切割或者切削工具的鋼帶的已知的制造方法中的缺點為：在鑄錠澆鑄、連續鑄造以及在豎直的帶材鑄造時，殘余硬化（Resterstarrung）與硬化相關地正好在以后的刀刃的區域的中部進行。問題在于：用于工業和家務的刀口大多具有對稱的形狀并且用于切割的區域因此位于核心區域（Kernbereich）中即位于由此制造的鋼帶的中部中。研究得出：通常在該區域中在硬化期間，不僅增多地出現收縮空腔（縮孔（Lunker））,而且也出現具有大的析出物（硫化物、碳化物）的粗大的硬化組織。此外，所述研究證明了在該制造方法中的熔化分離區域（Seigerungsbereichen）以及還有析出物的帶狀的布置的存在，其在靜態的牽引載荷/剪切載荷和周期載荷（如其也在刀口和鋸棱邊中出現）的作用下會是裂縫的開始點。由于所述殘余硬化區域的中部的布置和與此關聯的由于斷裂、裂縫和類似情況提早出現的磨損，所述工具的使用壽命降低并且要求伴隨著相應的成本耗費的提早更換。
技術實現思路
因此，本專利技術的任務為，說明用于由鋼制造帶材的方法、尤其是用于制造切割和切削工具的方法，該方法避免了已知的方法的缺點并且在制造鋼帶時如下地影響硬化組織，使得相比較于已知的方法實現由其制造的切割和切削工具的明顯的使用壽命提高。根據本專利技術的教導，提供用于制造帶材的方法，其中由能夠硬化的鋼的熔液以鑄造方法產生預制帶材（Vorband）并且接下來所述預制帶材被軋制成熱軋帶材（Warmband）并且在需要的情況下接下來經受退火過程和冷軋制過程，所述方法特征在于，所述預制帶材在水平的帶材鑄造設備中制造，其中，所述熔液從進入容器（Zulaufgef??）中給出到通過兩個導向輥（Umlenkrollen）環繞的冷卻的輸送帶上并且流動平靜地以及無彎曲地被澆鑄成在6與40mm之間的范圍內的預制帶材，接下來被軋制成具有至少50%的變形程度的熱軋帶材，并且其中，在所述預制帶材關于預制帶材的殘余硬化的偏心的位置的上側面和下側面處的冷卻速度不同地來調節。根據本專利技術的水平的帶材鑄造方法對于產生用于制造切割或者切削工具的帶材來說不是通常的并且相比于至今已知的用于鋼帶（由其制造切割工具）的制造方法具有以下優點：一方面鑄造的帶材的殘余硬化的線不再位于帶材平面的中部，而是偏心地，使得用于刀刃的區域位于所述殘余硬化外并且由此避免已知的方法中的位于中部的硬化區域的所述缺點。由此，切割工具的使用壽命和切削耐久性（Schnitthaltigkeit）得到明顯地改善。同時，帶材在水平的帶材鑄造時能夠達到的高的冷卻速度引起：析出物、例如碳化物非常精細以及均勻地分布，這有利地影響切割或者切削工具的切割耐久性（Schneidhaltigkeit）和疲勞強度。必要時，由此也能夠減少碳化物形成劑、如鉻的份額，這有利地影響制造成本。通過更精細的組織和精細分布的析出物，必要時強度能夠顯著地提升，使得相對于鑄錠澆鑄方法能夠節省了合金元素如鉻、鉬等并且關于連續鑄造方面能夠明顯減少由裂縫形成引起的失效風險。在熱軋制所述預制帶材時，要求至少50%的變形程度，用以產生盡可能精細顆粒的、均勻的組織。根據待產生的熱軋帶材厚度和合金組成，所述變形程度也能夠為多于70%。因此，根據本專利技術的方法也尤其適合于產生用于切割工具的能夠硬化的鋼牌號，其具有超過0.8%的碳含量，尤其與形成碳化物的合金元素（例如鉻和鉬以及不形成碳化物的元素硅在總量上超過1.5%）組合地不能夠無缺陷地連續鑄造為板坯。此外，在根據本專利技術的方法中有利的是：所述預制帶材的殘余硬化的平面的位置能夠通過在預制帶材的上側面和下側面處的不同的冷卻條件容易地控制，其中，帶材側面中的一個例如借助于水加速地被冷卻并且帶材側面中的另一個例如在靜止的空氣處被冷卻。所述預制帶材的下側面例如能夠間接地通過輸送帶（也稱為Casterband）的下側面的強烈的水冷卻來達到，而所述預制帶材的上側面在空氣處被冷卻。利用根據本專利技術的方法制造的熱軋帶材以根據以下的圖表1的不同的合金組成進行研究。圖表1a125Cr1的合金組成CSiMnCr1.25%0.25%0.35%0.35%圖表1b根據鋼鐵材料手冊200的100Cr6的合金組成CSiMnCr1.00%0.30%0.30%1.50%圖表1c貝氏體鋼的合金組成CSiMnCr1.00%2.7本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于由鋼制造帶材、尤其用于制造具有改善的使用壽命的切割或者切削工具的方法，其中，由能夠硬化的鋼的熔液以鑄造方法產生預制帶材并且接下來所述預制帶材被軋制成熱軋帶材并且在需要的情況下接下來被退火以及冷軋制，其特征在于，所述預制帶材在水平的帶材鑄造設備中制造，其中，所述熔液從進入容器中被給出到通過兩個導向輥環繞的冷卻的輸送帶上并且流動平靜地以及無彎曲地被澆鑄成在6與40mm之間的范圍內的預制帶材，接下來被軋制成具有至少50%的變形程度的熱軋帶材，其中，所述預制帶材的上側面和下側面處的冷卻速度鑒于偏心的殘余硬化不同地來調節。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.08.07 DE 102013013407.21.用于由鋼制造帶材、尤其用于制造具有改善的使用壽命的切割或者切削工具的方法，其中，由能夠硬化的鋼的熔液以鑄造方法產生預制帶材并且接下來所述預制帶材被軋制成熱軋帶材并且在需要的情況下接下來被退火以及冷軋制，其特征在于，所述預制帶材在水平的帶材鑄造設備中制造，其中，所述熔液從進入容器中被給出到通過兩個導向輥環繞的冷卻的輸送帶上并且流動平靜地以及無彎曲地被澆鑄成在6與40mm之間的范圍內的預制帶材，接下來被軋制成具有至少50%的變形程度的熱軋帶材，其中，所述預制帶材的上側面和下側面處的冷卻速度鑒于偏心的殘余硬化不同地來調節。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預制帶材的下側面比所述預制帶材的上側面更加強烈地被冷卻。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述預制帶材的下側面的冷卻借助于位于其上的輸送帶的下側面的冷卻間接地進行。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述輸送帶的下側面的冷卻借助于水被冷卻并且所述預制帶材的上側面在平...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T埃弗茨，A雷德紐斯，
申請(專利權)人：薩爾茨吉特法特爾有限公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE