Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 51. 21 dec. 1929 - De legerade stålens plats i svensk ståltillverkning, av Arvid Johansson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
TEKNISK TIDSKRIFT
21 dec. 1929
tiondedels procent molybden för att nå ett ännu
finare brott och därmed ökat slagarbete. Därjämte
användes numera jämväl vanadin som legeringsmetall,
dock ej enbart utan oftast tillsammans med krom.
Seghärdningsstålen hava i stort sett samma
legeringsmetaller som sätthärdningsstålen. Deras kolhalt
ligger dock högre, i regel inom gränserna 0,25—
0.45 %. Seghärdningen är som bekant en
värmebehandlingsprocedur, därvid stålet upphettas till full
härdningstemperatur, således 775—875°, och efter
den hastiga kylningen i vatten eller olja
återupphettas till en temperatur, som ligger mellan 450—650°,
någon gång ännu närmare Ac, = ca. 720°.
Proceduren är sålunda en härdning med åtföljande
anlöpning till rel. hög temperatur. Den sker holst i nära
färdigbearbetad form hos föremålet. Genom
seghärdningen vinnes ökad hållfasthet, rel. stor
stegring av sträckgränsen samt förhöjt slagarbete och
utmattningsgräns. Brottet blir sorbitiskt med mycket
små korn, vilket förklarar materialets stora
motståndsförmåga mot slagpåkänningar.
Det första legerade seghärdningsstålet var ett
nickelstål med 0,35 % kol och ca. 3 % nickel. Det
användes i seghärdat skick till ihåliga axlar för
krigsfartyg, för grövre vevaxlar m. m. 1
automobiler-nas yngre dagar, således för ca. tjugu år sedan,
användes det för motoraxlar och en hel del andra
maskindelar. där hög hållfasthet och seghet fordrades.
Hållfastheten hölls ca 75—100 kg/mm2, därvid
slagarbetet det oaktat alltid kom att enligt Charpy ligga
avsevärt över 4 mkg/cm2, ett värde, som på goda
grunder kan betecknas som ett gränsläge från
seghet till skörhet. Nickeln är emellertid en dyr metall,
och därför ersättes den numera i flertalet fall
partiellt med 0,5—1.0 % krom. Kromnickelstålen för
seghärdning hålla således 1—2 % nickel och nämnda
kromhalt. För högsta kvaliteter exempelvis eldrör i
kanoner användes ett stål med 3.5 % nickel och 1,5
% krom. Detta stål står nära att vara martensitiskt
eller lufthärdande. dvs. vid upphettning till full
rödvärme och svalning i luft tager det härdning och blir
omöjligt att bearbeta med skärverktyg. En
svårighet hos detta stål är också, att det i grova göt lätt
behäftas med inre sprickbildningar, som kvarstå
efter götets varmbearbetning.
Närbesläktade med kromnickelstålen äro
krommolybdenstål«!, kromvanadinstålen,
nickelmolybden-stålen etc. Halterna av molybden i dessa stål är
högst 0,5 %. vanadinhalten högst 0,2 %. Kromhalten
är 1.0—1,2 % och nickelhalten högst 2 %.
Till de legerade seghärdningsstålen bör man också
räkna de stål i kolhaltsläget 0,30—0,50, som hålla
1—2 % mangan. Man börjar alltmera intressera sig
för dessa stål på grund av deras prisbillighet,
jämförd med de förut nämnda stålen.
Legeringsmetallernas betydelse i
seghärdningsstålen förutom att de fördelaktigt inverka på
hållfasthetsegenskaperna är. att de öka stålens
genom-härdningsförmåga. Yid härdning av det ordinära
kolstålet är det endast ytan och några millimeter
inåt, som blir hård; det inre blir ofullständigt härdat
och får efter anlöpningen lägre
hållfasthetsegenskaper. Ett nickel- eller kromnickelstål åter blir, om
icke dimensionen är alltför grov. härdat ända igenom
med resultat, att efter anlöpningen stålet blir
homogent även i fråga om hållfasthetsegenskaperna.
Manganstålet åter tager icke så god genomhärdning.
och för att förbättra densamma tillsättes därför ofta
några tiondels procent nickel eller krom.
Till konstruktionsstålsgruppen kan också räknas
det egentliga manganstålet, hållande 1.0—1,2 % kol
och 12—14 % mangan. Detta stål är ju känt för
sin stora motståndsförmåga mot nötning på samma
gång det hittills trotsat all bearbetning med
skärverktyg. Med Widiametallens tillkomst synes denna
olägenhet hava övervunnits.
Verktygsstålen voro de första stål, som blevo
föremål för legering med andra metaller. Dessa voro
krom och wolfram, båda såsom tillsats för stål till
skärverktyg. Kromhalten höll sig upp till ca. 1 %,
medan wolframhalten i det s. k. Mushetstålet uppgick
till 7—8 %. Efter sekelskiftet hava tillkommit en
mängd legerade verktygsstål, främst det nyss nämnda
snabbstålet, ett krom-wolfram-vanadinstål med
kolhalt ca. 0,70 %. Legeringsämnenas betydelse är här
som bekant den, att det härdade stålet kan anlöpas
till ca. 600°, utan att stålets hårdhet börjar avtaga.
Det kan alltså som skärverktyg ansträngas till svag
rödvärme utan att förlora i skärpa.
En mindre tillsats av krom eller wolfram — intill
1,0 % — användes numera i en hel del verktygsstål
för att öka deras hårdhet och vid härdningen få ett
möjligast fint, fullt martensitiskt brott. Även
molybden och vanadin tillsättes i mindre mängd i vissa
verktygsstål.
På senaste tiden har man börjat framställa s. k.
krympfritt stål att användas för mätverktyg och för
andra precisionsverktyg såsom gängtappar, brotchar,
stansar etc. Medan en mindre dimensionsändring icke
kan undvikas vid härdning och anlöpning av stål i
allmänhet, undergå de krympfria stålen ringa eller
ingen ändring. De vanligaste krympfria stålen hava
följande sammansättning:
C = 0.85—1.00 %. Mn = 1.2—1,3 %, Cr = ca. 0.5 %,
W = ca. 0.5 %.
En stång av ett dylikt stål härdad och anlöpt till
200° undergår ingen längdminskning, medan ett
kolstål på samma sätt behandlat minskar i längd under
samtidig ökning av tvärsektionen.
Den tredje stora gruppen av specialstålen omfattar
de rosthärdiga, eldhärdiga samt syrafasta stålen. Det
mest kända och använda av de förstnämnda äro de
nyss nämnda höglegerade kromstålen. Av dessa
finnas en del olika sammansättningar:
a) C = 0,10 och därunder; Cr = 13—14 %.
Detta stål är i glödgat tillstånd och befriat från sin
oxidhinna, dvs. slipat eller polerat, rostfritt i vanlig
luft. Användes för pressgods inom hushållet m. m.
b) C = 0,30—0.40, Cr = 13—14 %.
Stålet är efter härdning och återupphettning intill
ca. 500° i blankt tillstånd rostfritt. Det har fått en
omfattande användning för hushållsändamål såsom
knivar, gafflar etc. och jämväl till knivar, tänger,
saxar m. m. för kirurgiska ändamål.
Stålens rosthärdighet ökar genom legering med
nickel.
De rosthärdiga stålen äro också eldhärdiga, dvs.
motstå oxidation vid upphettning till högre
temperaturer. Ett stål med 14 % krom har god eldhärdighet
och hållfasthet upp till 800°-, medan ett stål med 24
% krom har god oxidationsbeständighet ända upp till
1 000°. Dess hållfasthet är clock vid de högsta tem-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
