Verfahren zur Behandlung von gewalzten Bändern

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von metallischen Bändern mit ausscheidungsgehärteten Werkstoffen, insbesondere mit Chrom-Nickelstählen, und auf ein Band, das nach diesem Verfahren hergestellt ist.

[0002] Endlose Bänder und Preßbleche gelangen in Einetagen-, Mehretagen- und Doppelbandpressen sowie anderen Vorrichtungen zum Einsatz. Auf derartigen Vorrichtungen werden Laminate, Schichtpreßstoffe, kaschierte Spanplatten, Faserplatten u. dgl. hergestellt, wobei die Bestimmung sowohl zur technischen als auch dekorativen Verwendung vorliegt. Derartige Preßwerkzeuge, u. zw. die Preßbleche bzw. endlosen Bänder, bestehen aus Legierungen, insbesondere aus Stahl. Entsprechend den zum Einsatz kommenden Einrichtungen kann der Bandumfang zwischen 6 m und 30 m, die Bandbreite zwischen 0,6 m und 3 m betragen. Die Dicke des Bandes beträgt in der Regel zwischen 0,6 mm und 2 mm. Die Außenoberfläche, also die Arbeitsfläche, der Bänder dient nicht alleine dazu, den erforderlichen Preßdruck, also die technische Funktion, auszuführen, sondern soll gegebenenfalls auch zur Herstellung von strukturierten Prägungen auf der Oberfläche des erzeugten Produktes führen. Das Band dient hiebei als Negativform. Auf Grund der Strukturierung und der auszuübenden Drucke ist es erforderlich, den Verschleißwiderstand zu erhöhen, wobei gleichzeitig eine gute Antihaftwirkung gegenüber den zum Einsatz gelangenden Klebern und Harzen, wie sie bei den Laminaten, Preßstoffen und kaschierten Spanplatten, Faserplatten u. dgl. zum Einsatz kommen, vorliegen soll. Diese Antihafteigenschaften werden besonders vorteilhaft mit einer oder mehreren galvanisch aufgebrachten Hartchromschichten erreicht.

[0003] Die zum Einsatz gelangenden Bänder sollen eine gute Formstabilität bei den thermischen und mechanischen Beanspruchungen während des Preßvorganges aufweisen und insbesondere plastische Verformungen vermeiden, wobei gleichzeitig aus Gründen einer vorteilhaften Energiebilanz bei dem Arbeitsverfahren die Preßbänder besonders dünn ausgebildet werden sollen. Zur Vermeidung von plastischen, also dauerhaften, Verformungen ist eine hohe Streckgrenze des Bandwerkstoffes bevorzugt.

[0004] Als Werkstoffe für derartige Bänder kommen kaltgewalzte austenitische Chrom-Nickelstähle 17/7 mit einer Zugfestigkeit mit etwa 1.200 N/mm² bzw. martensitische Chrom-Nickelstähle 13/4 mit einer Zugfestigkeit um 1.000 N/mm² zum Einsatz. Die Zugfestigkeit des martensitischen Chrom-Nickelstahles ist, bezogen auf die Anwendungserfordernisse, gering, wohingegen die, durch die geringe Festigkeit der Schweißnähte mit etwa 700 N/mm², reduzierte Festigkeit des Bandes aus austenistischem Stahl sich besonders nachteilig auswirkt.

[0005] Obwohl die ausscheidungshärtbaren Chrom-Nickelstähle eine gute Schweißbarkeit aufweisen, und sowohl das Grundmatrial als auch die Schweißnaht eine Zugfestigkeit bis zu 1.800 N/mm² aufweisen können, sind derartige Werkstoffe für Bänder daran gescheitert, daß bei der Aufbringung von Hartchromschichten auf das bereits ausscheidungsgehärtete Stahlband durch Wasserstoffdiffusion in den gehärteten Werkstoff Wasserstoffversprödungen auftreten, die bis zum Bruch der Werkstoffe führen. Derartige ausscheidungshärtbare Chrom-Nickelstähle sind unter den Kurzbezeichnungen 15-7 PH, 17-4 PH, 15-5 PH, 17-7 PH, PH 15-7 Mo, PH 13-8 Mo bekannt geworden. Als für die Ausscheidungshärtung verantwortlichen Elemente sind Kupfer, Aluminium, Silizium, Titan zu nennen.

[0006] Aus der CH-A-226.028 wird ein Verfahren zur Verbesserung der Haftung von Chromschichten auf Eisen- und Stahlsubstraten bekannt. Die bessere Haftung zwischen der Chromschichte und dem Untergrund aus Eisen und Stahl soll hiebei durch ein thermisches Diffusionsverfahren verbessert werden. Zwischen der Chromschichte und dem Substrat aus Eisen oder Stahl kann eine weitere Zwischenschichte, beispielsweise aus Nickel oder Kobalt vorgesehen sein.

[0007] Aus der GB-A-797.423 wird ein Verfahren zur Herstellung von galvanisch beschichtetem Federstahl bekannt. Es wird hiebei ein weichgeglühter Stahl galvanisch mit Kupfer beschichtet und nach einem Wasch- und Trockenvorgang einem Anlaßvorgang unterzogen. Hiebei wird zuerst die beschichtete Feder auf zwei Minuten in einem Ofen auf eine Temperatur von ca. 810° C erhitzt und anschließend auf eine Temperatur zwischen 370° C und 400° C abgeschreckt.

[0008] Der Erfindung ist zur Aufgabe gesetzt, ein Verfahren zur Herstellug eines metallischen Bandes bzw. ein metallisches Band zu schaffen, das eine hohe Zugfestigkeit sowohl im Grundmaterial als auch in der Schweißnaht aufweist und gleichzeitig eine gute Antihafteigenschaft gegenüber Klebern und Harzen, wie sie bei der Herstellung von Laminaten u. dgl. Verwendung finden, besitzt, wobei weiters keine Wasserstoffversprödung des Grundwerkstoffes und damit geringere Festigkeit und Lebensdauer auftreten soll.

[0009] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von metallischen Bändern mit ausscheidungsgehärteten Werkstoffen, insbesondere mit Chrom-Nickelstählen, für Band- oder Doppelbandpressen mit warm- oder kaltgewalzten Bändern besteht darin, daß das Band aus ausscheidungshärtbarem lösungsgeglühtem Werkstoff mit einer Zugfestigkeit gleich oder kleiner 1.250 N/mm² galvanisch mit einer Hartchromschichte beschichtet wird, worauf der ausscheidungshärtbare Werkstoff bis zumindest einer Zugfestigkeit von 1.400 N/mm² ausscheidungsgehärtet wird. Mit der vorgeschalteten Behandlung des Bandes wird völlig unerwartet die Wasserstoffdiffusion in die Stahloberfläche bei der Abscheidung der Chromschichte verhindert. Eine Schädigung durch Wasserstoffversprödung des Grundwerkstoffes tritt dann auf, wenn die Zugfestigkeit desselben größer als 1.250 N/mm² ist.

[0010] Das erfindungsgemäße Band mit einem ausscheidungsgehärteten Werkstoff besteht darin, daß der ausscheidungsgehärtete metallische Werkstoff eine Zugfestigkeit von zumindest 1.400 N/mm² und eine hohe Härte aufweist und zumindest eine Seite des Bandes zumindest eine festhaftende galvanisch abgeschiedene Hartchromschichte aufweist.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von metallischen Bändern mit ausscheidungsgehärteten Werkstoffen, insbesondere mit Chrom-Nickelstählen, für Band- oder Doppelbandpressen mit warm- oder kaltgewalzten Bändern, dadurch gekennzeichnet, daß das Band aus ausscheidungshärtbarem lösungsgeglühtem Werkstoff mit einer Zugfestigkeit gleich oder kleiner 1.250 N/mm² galvanisch mit einer Hartchromschicht beschichtet wird, worauf der ausscheidungshärtbare Werkstoff bis zumindest einer Zugfestigkeit von 1.400 N/mm² ausscheidungsgehärtet wird.

2. Band, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1, mit einem ausscheidungsgehärteten Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der ausscheidungsgehärtete metallische Werkstoff eine Zugfestigkeit von zumindest 1.400 N/mm² und eine hohe Härte aufweist, und zumindest eine Seite des Bandes zumindest eine festhaftende galvanisch abgeschiedene Hartchromschichte aufweist.

Claims

1. Method for manufacturing metal bands with precipitation-hardened materials, in particular with chrome-nickel steels, for band presses or double-band presses with hot-rolled or cold-rolled bands, characterized in that the band of precipitation-hardenable, solution-treated material with a tensile strength equal to or less than 1250 N/mm² is coated galvanically with a hard chrome coating, whereupon the precipitation-hardenable material is precipitation-hardened to at least a tensile strength of 1400 N/mm².

2. Band manufactured by the method according to claim 1, with a precipitation-hardened material, characterised in that the precipitation-hardened metal material exhibits a tensile strength of at least 1400 N/mm² and a high level of hardness, and at least one side of the band exhibits at least one firmly adhering, galvanically precipitated hard chrome coating.

Revendications

1. Procédé de fabrication de bandes métalliques en utilisant des matériaux durcis par précipitation, en particulier des aciers au chrome-nickel, pour des presses à bandes ou des presses à double bandes à bandes laminées à chaud ou à froid, caractérisé par le fait que l'on applique par voie galvanique une couche de chrome dur sur la bande de matériau durcissable par précipitation ayant subi un recuit d'homogénéisation et présentant une résistance à la traction égale ou inférieure à 1.250 N/mm², puis on durcit par précipitation ledit matériau durcissable par précipitation jusqu'à obtention d'une résistance à la traction d'au moins 1.400 N/mm².

2. Bande fabriquée conformément au procédé selon la revendication 1, avec un matériau durci par précipitation, caractérisée par le fait que le matériau métallique durci par précipitation présente une résistance à la traction d'au moins 1.400 N/mm² ainsi qu'une dureté élevée et par le fait qu'au moins une face de la bande est pourvue d'au moins une couche de chrome dur adhérente déposée par voie galvanique.