Verfahren zur Behandlung von gewalzten Bändern

Beschreibung

[0001] Für die Herstellung von technischen und dekorativen Lami­naten, Schichtpreßstoffen, kaschierten Spannplatten, Fa­serplatten u.s.w. in Mehretagenpressen, Einetagenpressen, Doppelbandpressen und anderen Bandmaschinen, werden als Preßwerkzeuge neben Preßblechen auch endlose Bänder aus Stahl oder anderen Metallegierungen verwendet.

[0002] Solche Bänder haben geometrische Abmessungen, die sich etwa zwischen folgenden Größen bewegen:
Bandumfang 6 bis 30 m.
Bandbreite 0,6 bis 3 m.
Banddicke 0,6 bis 2 mm.

[0003] Die hergestellten Produkte dienen oft optisch dekorativen Zwecken und weisen deswegen eine Oberflächenstruktur auf, die über die Negativform der Bandoberfläche auf diese aufgeprägt werden.

[0004] Die Außenoberfläche der Bänder dient daher neben rein technischen Funktionen auch dazu, strukturierte Aufprä­gungen auf die Oberfläche der hergestellten Bänder anzu­bringen. Diese Außenoberfläche der Bänder ist dabei eine Negativform dieser Strukturierung. Auch aus diesem Grund, um die Verschleißfähigkeit dieser Strukturierungen dauer­hafter zu gestalten, ist das Band mit einer zusätzlichen Oberflächenbeschichtung versehen. Für die Innenseite des Bandes sind rein funktionelle Gesichtspunkte zur Oberflä­chengestaltung gegeben.

[0005] Da neben hohem Verschleißwiderstand auch gute Antihaft­eigenschaften gegenüber verwendeten Klebern und Harzen gefordert sind, werden diese Preßbänder vorzugsweise mit einer oder mehreren galvanisch aufgebrachten Hartchrom­schichten versehen.

[0006] Eine weitere Anforderung an solche Bänder ist eine gute Formstabilität gegen die preßvorgangspezifischen, thermi­schen und mechanischen Beanspruchungen. Da im Sinne einer günstigen Energiebilanz möglichst dünne Preßbänder einge­setzt werden, kann eine ausreichende Formstabilität, das heißt Vermeidung plastischer Verformungen, nur über eine möglichst hohe Streckgrenze des Bandwerkstoffes erzielt werden.

[0007] Zur Zeit werden für diese Zwecke in erster Linie kaltge­walzte austentische Chrom-Nickelstähle vom Typ 17/7 mit einer Zugfestigkeit von etwa 1200 N/mm2 oder auch marte­nitische Chrom-Nickelstähle vom Typ 13/4 mit einer Zug­festigkeit von etwa 1000 N/mm2 eingesetzt.

[0008] Der Nachteil des austenitischen Types liegt in der gerin­gen Schweißnahtfestigkeit von etwa 700 N/mm2; der Nach­teil des martenitischen Types liegt in der allgemein niedrigeren Zugfestigkeit, was sich bei gewissen Anwen­dungsfällen in einer unbefriedigenden Lebensdauer aus­wirkt.

[0009] Es ist daher wünschenswert, für diese Anwendungen einen Werkstoff mit höheren Festigkeitswerten als oben ange­führt, einzusetzen. Von mehreren Möglichkeiten bietet sich, nicht zuletzt wegen der verhältnismäßig einfach durchzuführenden Wärmebehandlung und der guten Schweiß­barkeit die ausscheidungshärtbaren Chrom-Nickelstähle ("PH-Stähle") an, mit welche sowohl im Grundmaterial als auch im Schweißnahtbereich Zugfestigkeitswerte bis 1800 N/mm2 erzielbar sind.

[0010] Beispielhaft seien Kurznamen einiger Sorten aus dieser Gruppe von Chrom-Nickelstählen angeführt: 15-7 PH, 17-4 PH, 15-5 PH, 17-7 PH, PH 15-7 Mo, PH 13-B Mo.

[0011] Als ausscheidungshärtende Elemente sind in diesen Werk­stoffen im allgemeinen Kupfer, Aluminium, Silizium und Titan als Legierungsbestandteile enthalten.

[0012] Bisher ist die Verwendung dieser Werkstoffe daran ge­scheitert, daß herstellungsbedingt die galvanische Hart­chromschicht auf das bereits ausscheidungsgehärtete Stahlband aufzubringen versucht wurde. Die beim Verchro­mungsprozeß auftretende Wasserstoffdiffusion in dem ge­härteten Werkstoff verursacht jedoch Schäden, die häufig bis zum Bruch führen. Diese Schäden sind in der Lehre als Wasserstoffversprödung bekannt.

[0013] Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, daß zu­erst eine galvanische oder chemische Oberflächenbehand­lung an diesen Bändern durchgeführt wird und daraufhin eine Wärmebehandlung erfolgt.

[0014] Durch die zuerst erfolgende Oberflächenbehandlung wird die bei der oberflächenbehandlung erfolgende Wasserstoff­diffusion in die in die Stahloberfläche soweit vermin­dert, daß keine Schädigung auftritt.

[0015] Versuche, bei solchen Bändern vor der Wärmebehandlung die Oberfläche zu behandeln, zeigten dann keinen gewünschten Erfolg, wenn die Zugfestigkeit des nicht ausscheidungsge­härteten ausgangswerkstoffes größer als 1250 N/mm2 war. Es trat ebenfalls - wenn auch in geringerem Umfang - Schädigung durch Wasserstoffversprödung auf.

[0016] Erfindungsgemäß wurde dieses Problem so gelöst, daß der zur Herstellung des Bandes verwendete Ausgangswerkstoff aus ausscheidungsgehärtetem Werkstoff besteht, der im losgeglühten Zustand vorliegt und dessen Zugfestigkeit gleich oder kleiner als 1250 N/mm2 ist.

[0017] Weiters zeigte es sich erfindungsgemäß günstig, daß das Band zuerst galvanisch mit einer Hartchromschicht belegt wird und danach durch Ausscheidungshärtung im Grundkörper des Bandes auf eine Zugfestigkeit von wenigstens 1400 N/mm2 erfolgt.

[0018] Ein Band, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behan­delt ist, kann so beschaffen sein, daß das Band einen ausscheidungsgehärteten Grundkörper mit einer Zugfestig­keit von mindestens 1400 N/mm2 und hoher Härte aufweist und zumindest eine Seite des Bandes mit wenigstens einer galvanisch aufgebrachten, festhaftenden Metallschicht be­legt ist.

[0019] Ein solches erfindungsgemäße Band besitzt lediglich so geringe Wasserstoffdiffuison, daß keine Auswirkungen durch diese auf die Lebensdauer und die Festigkeit vor­handen sind.

Ansprüche

1. Verfahren zur Behandlung von im warm- oder kaltgewalz­ten Zustand befindlichen Bändern aus thermisch behan­delbaren, insbesondere ausscheidungshärtbaren metalli­schen Werkstoffen für Bandpressen oder Doppelbandpres­sen, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Herstellung des Bandes verwendete Ausgangswerkstoff aus ausschei­dungsgehärtetem Werkstoff besteht, der im losgeglühten Zustand vorliegt und dessen Zugfestigkeit gleich oder kleiner als 1250 N/mm2 ist und das Band zuerst galva­nisch mit einer Hartchromschicht belegt wird und da­nach durch Ausscheidungshärtung im Grundkörper des Bandes auf eine Zugfestigkeit von wenigstens 1400 N/mm2 erfolgt.

2. Band, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herge­stellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Band einen ausscheidungsgehärteten Grundkörper mit einer Zug­festigkeit von mindestens 1400 N/mm2 und hoher Härte aufweist und zumindest eine Seite des bandes mit we­nigstens einer galvanisch aufgebrachten, festhaftenden Metallschicht belegt ist.