用于由钢制造带材、尤其用于制造具有改善的使用寿命的切割和切削工具的方法技术

用于由钢制造带材、尤其用于制造具有改善的使用寿命的切割或者切削工具的方法。本发明专利技术涉及用于由钢制造带材、尤其用于制造具有改善的使用寿命的切割或者切削工具的方法，其中由能够硬化的钢的熔液以铸造方法产生预制带材并且接下来所述预制带材被轧制成热轧带材并且在需要的情况下接下来被退火以及冷轧。在此，所述预制带材在水平的带材铸造设备中制造，其中，所述熔液从进入容器中被给出到通过两个导向辊环绕的冷却的输送带上并且流动平静地以及无弯曲地被浇铸成在6与40mm之间的范围内的预制带材，接下来被轧制成具有至少50%的变形程度的热轧带材，其中，在所述预制带材的上侧面和下侧面处的冷却速度鉴于偏心的残余硬化不同地被调节。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于由钢制造带材、尤其用于制造具有改善的使用寿命的切割和切削工具（Schneid-undZerspanwerkzeugen）的方法。这样的切割和切削工具例如可以是在工业的或者私人的领域中使用的刀具刀口或者锯片。
技术介绍
通常，针对于切割和切削工具使用由高碳的、马氏体的钢制成的板材，其突出之处在于高的硬度和耐磨性。除了重量百分比为大约0.4直至1.25的相对高的碳含量外，为了进一步地提高硬度，常常给所述钢添加铬，其中，铬作为碳化物形成剂（Karbidbildner）起作用。通常针对于该使用范围、例如对于钢100Cr6，铬含量根据钢铁材料手册重量百分比为1.5。如果所述钢额外地是不锈的，根据DE112010004925T5添加重量百分比为11至16的铬含量。切割或者切削工具的硬度由调质处理过程产生，其中所述工具被加热到奥氏体化温度、淬火并且紧接着回火。除了提高的碳含量之外，合金元素铬引起临界的冷却速度的减小以及硬度由于碳化物形成明显提高。用于切割或者切削工具的钢的典型的制造方法是铸锭浇铸和连续铸造方法（Blockguss-undStranggie?enverfahren）。然而在铸锭浇铸中已知的粗大的碳化物析出物（Karbidausscheidungen）相比较于精细分散地析出的碳化物引起强度增强效应降低，从而要求更高的Cr份额。而后，更高的Cr含量然而此外又降低了缺口冲击韧性。此外通常已知的是，特别地明显超过0.8%C的高含碳量的钢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在总量上超过1.5%）的高含碳量的钢传统上作为板坯（Bramme）是不可靠的并且须无缺陷地借助于传统的连续铸造技术产生。该钢牌号的失效风险过高。为此的原因是在直接在铸造之后铸坯（Strang）弯曲以及弯回时材料的延展性不足，这会导致裂纹形成。这原则上也适用于具有多于0.8%的高的碳质量份额的钢牌号。为了制造切割工具，由DE112010004925T5已知：应用通过在反向转动的辊子之间的竖直的带材铸造（vertikalesBandgie?en）制造的并且接下来轧制的钢。所述竖直的带材铸造相对于铸锭浇铸应该具有以下优点：在钢硬化时形成的初级碳化物（Prim?rkarbide）显著小于在铸锭浇铸中形成的初级碳化物，使得在使刀具或者剃刀刀口（Rasierklingen）锋利过程中在刀刃处棱边断裂的危险明显地降低。借助于连续铸造的这样的钢的制造也是已知的。被铸造的带材接下来被热轧制、退火（geglüht）并且而后被冷轧制到要求的最终厚度。在用于制造切割或者切削工具的钢带的已知的制造方法中的缺点为：在铸锭浇铸、连续铸造以及在竖直的带材铸造时，残余硬化（Resterstarrung）与硬化相关地正好在以后的刀刃的区域的中部进行。问题在于：用于工业和家务的刀口大多具有对称的形状并且用于切割的区域因此位于核心区域（Kernbereich）中即位于由此制造的钢带的中部中。研究得出：通常在该区域中在硬化期间，不仅增多地出现收缩空腔（缩孔（Lunker））,而且也出现具有大的析出物（硫化物、碳化物）的粗大的硬化组织。此外，所述研究证明了在该制造方法中的熔化分离区域（Seigerungsbereichen）以及还有析出物的带状的布置的存在，其在静态的牵引载荷/剪切载荷和周期载荷（如其也在刀口和锯棱边中出现）的作用下会是裂缝的开始点。由于所述残余硬化区域的中部的布置和与此关联的由于断裂、裂缝和类似情况提早出现的磨损，所述工具的使用寿命降低并且要求伴随着相应的成本耗费的提早更换。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务为，说明用于由钢制造带材的方法、尤其是用于制造切割和切削工具的方法，该方法避免了已知的方法的缺点并且在制造钢带时如下地影响硬化组织，使得相比较于已知的方法实现由其制造的切割和切削工具的明显的使用寿命提高。根据本专利技术的教导，提供用于制造带材的方法，其中由能够硬化的钢的熔液以铸造方法产生预制带材（Vorband）并且接下来所述预制带材被轧制成热轧带材（Warmband）并且在需要的情况下接下来经受退火过程和冷轧制过程，所述方法特征在于，所述预制带材在水平的带材铸造设备中制造，其中，所述熔液从进入容器（Zulaufgef??）中给出到通过两个导向辊（Umlenkrollen）环绕的冷却的输送带上并且流动平静地以及无弯曲地被浇铸成在6与40mm之间的范围内的预制带材，接下来被轧制成具有至少50%的变形程度的热轧带材，并且其中，在所述预制带材关于预制带材的残余硬化的偏心的位置的上侧面和下侧面处的冷却速度不同地来调节。根据本专利技术的水平的带材铸造方法对于产生用于制造切割或者切削工具的带材来说不是通常的并且相比于至今已知的用于钢带（由其制造切割工具）的制造方法具有以下优点：一方面铸造的带材的残余硬化的线不再位于带材平面的中部，而是偏心地，使得用于刀刃的区域位于所述残余硬化外并且由此避免已知的方法中的位于中部的硬化区域的所述缺点。由此，切割工具的使用寿命和切削耐久性（Schnitthaltigkeit）得到明显地改善。同时，带材在水平的带材铸造时能够达到的高的冷却速度引起：析出物、例如碳化物非常精细以及均匀地分布，这有利地影响切割或者切削工具的切割耐久性（Schneidhaltigkeit）和疲劳强度。必要时，由此也能够减少碳化物形成剂、如铬的份额，这有利地影响制造成本。通过更精细的组织和精细分布的析出物，必要时强度能够显著地提升，使得相对于铸锭浇铸方法能够节省了合金元素如铬、钼等并且关于连续铸造方面能够明显减少由裂缝形成引起的失效风险。在热轧制所述预制带材时，要求至少50%的变形程度，用以产生尽可能精细颗粒的、均匀的组织。根据待产生的热轧带材厚度和合金组成，所述变形程度也能够为多于70%。因此，根据本专利技术的方法也尤其适合于产生用于切割工具的能够硬化的钢牌号，其具有超过0.8%的碳含量，尤其与形成碳化物的合金元素（例如铬和钼以及不形成碳化物的元素硅在总量上超过1.5%）组合地不能够无缺陷地连续铸造为板坯。此外，在根据本专利技术的方法中有利的是：所述预制带材的残余硬化的平面的位置能够通过在预制带材的上侧面和下侧面处的不同的冷却条件容易地控制，其中，带材侧面中的一个例如借助于水加速地被冷却并且带材侧面中的另一个例如在静止的空气处被冷却。所述预制带材的下侧面例如能够间接地通过输送带（也称为Casterband）的下侧面的强烈的水冷却来达到，而所述预制带材的上侧面在空气处被冷却。利用根据本专利技术的方法制造的热轧带材以根据以下的图表1的不同的合金组成进行研究。图表1a125Cr1的合金组成CSiMnCr1.25%0.25%0.35%0.35%图表1b根据钢铁材料手册200的100Cr6的合金组成CSiMnCr1.00%0.30%0.30%1.50%图表1c贝氏体钢的合金组成CSiMnCr1.00%2.7本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于由钢制造带材、尤其用于制造具有改善的使用寿命的切割或者切削工具的方法，其中，由能够硬化的钢的熔液以铸造方法产生预制带材并且接下来所述预制带材被轧制成热轧带材并且在需要的情况下接下来被退火以及冷轧制，其特征在于，所述预制带材在水平的带材铸造设备中制造，其中，所述熔液从进入容器中被给出到通过两个导向辊环绕的冷却的输送带上并且流动平静地以及无弯曲地被浇铸成在6与40mm之间的范围内的预制带材，接下来被轧制成具有至少50%的变形程度的热轧带材，其中，所述预制带材的上侧面和下侧面处的冷却速度鉴于偏心的残余硬化不同地来调节。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.07 DE 102013013407.21.用于由钢制造带材、尤其用于制造具有改善的使用寿命的切割或者切削工具的方法，其中，由能够硬化的钢的熔液以铸造方法产生预制带材并且接下来所述预制带材被轧制成热轧带材并且在需要的情况下接下来被退火以及冷轧制，其特征在于，所述预制带材在水平的带材铸造设备中制造，其中，所述熔液从进入容器中被给出到通过两个导向辊环绕的冷却的输送带上并且流动平静地以及无弯曲地被浇铸成在6与40mm之间的范围内的预制带材，接下来被轧制成具有至少50%的变形程度的热轧带材，其中，所述预制带材的上侧面和下侧面处的冷却速度鉴于偏心的残余硬化不同地来调节。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预制带材的下侧面比所述预制带材的上侧面更加强烈地被冷却。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预制带材的下侧面的冷却借助于位于其上的输送带的下侧面的冷却间接地进行。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述输送带的下侧面的冷却借助于水被冷却并且所述预制带材的上侧面在平...

【专利技术属性】
技术研发人员：T埃弗茨，A雷德纽斯，
申请(专利权)人：萨尔茨吉特法特尔有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE