Verschleißfeste Stähle - voestalpine

Verschleißfeste Stähle
Technische Lieferbedingungen für Grobbleche
voestalpine Grobblech GmbH
www.voestalpine.com/grobblech

Verschleißfeste Stähle
durostat ®
Stahlsorten
durostat 400
durostat 450
durostat 500
durostat B2
Änderungen, die der Weiterentwicklung dienen, vorbehalten.
Der jeweils letztgültige Stand ist im Internet unter www.voestalpine.com/grobblech abrufbar.
Technische Lieferbedingungen Quartogrobbleche durostat ® Stand Jänner 2013.
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durostat 400, durostat 450, durostat 500
Die Stahlsorten durostat 400, durostat 450 und durostat 500 sind Sonderstähle mit einer Härte von
ca. 400 HB, 450 HB bzw. 500 HB. Sie zeichnen sich durch hohe Verschleißbeständigkeit aus und
eignen sich besonders für den Einsatz bei hoher mechanischer Beanspruchung und starkem Abrieb
wie z. B. für Lade und Fördergeräte, Radladerschaufeln, Kippermulden und Lastwagenaufbauten,
Teile von Baggern, Brecheranlagen, Siebe und Rutschen.
Stahlsortenübersicht
Stahlsorten
Stahlsorten
durostat 400
durostat 450
durostat 500
Herstellungsverfahren
Die technischen Lieferbedingungen gelten für
Blechdicken von 8 - 100 mm für durostat 400,
8 - 30 mm für durostat 450 und 10 - 30 mm für
durostat 500.
Die Stahlsorten durostat 400, durostat 450 und durostat 500 werden nach dem LD-Verfahren erschmolzen.
Tabelle 1:
Stahlsorten
Technische Lieferbedingungen Quartogrobbleche durostat ® Stand Jänner 2013.
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Chemische Zusammensetzung
Schmelzenanalyse
Gewährleistungswerte
Stahlsorten Massenanteile in %
C Si Mn P S Alges. Cr Mo B Ti
max. max. max. max. max. min. max. max. max. max.
durostat 400 0,18 0,60 2,10 0,025 0,010 0,020 1,00 0,50 0,005 0,050
durostat 450 0,22 0,60 2,10 0,025 0,010 0,020 1,00 0,50 0,005 0,050
durostat 500 0,30 0,60 2,10 0,025 0,010 0,020 1,00 0,50 0,005 0,050
Der Stahl ist feinkornerschmolzen und kann Mikrolegierungselemente wie Nb und V enthalten.
Kohlenstoffäquivalent
Richtwerte für Kohlenstoffäquivalente
Stahlsorten Massenanteile in %
Lieferzustand
Die hohe Härte wird durch beschleunigtes Abkühlen aus der Walzhitze oder konventionelles Härten ein gestellt.
Härte
Härte im Lieferzustand
Härte
Stahlsorten HB
durostat 400 360 - 440
durostat 450 410 - 490
durostat 500 460 - 540
CEV 1) CET 2)
durostat 400 0,47 0,30
durostat 450 0,68 0,43
durostat 500 0,53 0,41
1) CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15, nach IIW
2) CET = C + (Mn + Mo)/10 + (Cr + Cu)/20 + Ni/40, nach SEW 088
Tabelle 2:
Chemische
Zusammen -
setzung
Tabelle 3:
Kohlenstoff -
äquivalente
Technische Lieferbedingungen Quartogrobbleche durostat ® Stand Jänner 2013.
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Mechanische Eigenschaften
Richtwerte für den Lieferzustand (Blechdicke 20 mm)
Bruchdehnung
Streckgrenze Zugfestigkeit L 0 = 5,65 √ S 0
Stahlsorten MPa MPa %
durostat 400 1.000 1.250 10
durostat 450 1.100 1.400 9
durostat 500 1.200 1.550 8
Güteprüfung
Je Schmelze und 40 t wird die Brinellhärte gemäß ISO 6506 bestimmt. Die Härte wird
ca. 1 mm unter der Oberfläche gemessen. Als Nachweis für die chemische Zusammensetzung
wird die Schmelzenanalyse angegeben.
Toleranzen und Oberflächenbeschaffenheit
Sofern nicht anders vereinbart, gelten die Toleranzen nach EN 10029 (Dicken -
toleranz nach Klasse A, Ebenheitstoleranz nach Klasse N), für die Oberflächen -
beschaffenheit gilt EN 10163-A1.
Kennzeichnung
Die Kennzeichnung besteht im Allgemeinen aus:
voestalpine-Zeichen
Bezeichnung der Stahlsorte
Blechnummer
Schmelzennummer
Bescheinigung über Werkstoffprüfung
Eine Bescheinigung nach EN 10204 ist bei der Bestellung zu vereinbaren.
Verarbeitungsrichtlinien
Kaltformgebung
Unter Berücksichtigung der hohen Härte lassen sich Bleche aus durostat 400, durostat 450 und
durostat 500 bedingt kaltumformen. Voraussetzung für ein Kaltbiegen ist eine einwandfreie Vorbereitung
der Schnittkanten. Ein Überschleifen der Brenn- bzw. Scherenschnittkanten im Biegebereich
wird empfohlen. Die Umformung hat auf Grund der hohen Härte langsam und stetig zu erfolgen.
Tabelle 4:
Mechanische
Eigenschaften
Technische Lieferbedingungen Quartogrobbleche durostat ® Stand Jänner 2013.
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Empfohlene Mindestbiegeradien
Lage der Biegekante zur Walzrichtung kleinster zulässiger Biegeradius
durostat 400 durostat 450 durostat 500
längs 4 x Blechdicke 5 x Blechdicke 5 x Bleckdicke
quer 3 x Blechdicke 4 x Blechdicke 4 x Blechdicke
Wärmebehandlung
Um die Härte beizubehalten, dürfen durostat 400, durostat 450 und durostat 500 nicht über 200 °C
erwärmt werden.
Schweißen
Allgemeines
Aufgrund ihrer chemischen Analyse sind durostat 400, durostat 450 und durostat 500 sehr gut schweißbar.
Es sind alle er probten Schmelzschweißverfahren anwendbar; als besonders geeignet hat sich das
Metall-Schutzgasschweißen erwiesen (geringes Wasserstoffeinbringen). Für die Lichtbogenhandschweißung
sind aus Gründen der Risssicherheit basisch umhüllte Elektroden mit kontrolliertem
Wasserstoffgehalt zu ver wenden. Die Elektroden sind vor Schweißbeginn nach Herstellervorschriften
zu trocknen. Der Gehalt an diffusiblem Wasserstoff sollte bei HD < 5 ml/100 g SG liegen.
Zusatzwerkstoff und Schweißbedingungen (Vorwärmung, Schweißparameter)
Die Wahl der Zusatzwerkstoffe ist abhängig von Festigkeitsanforderungen an die Schweißverbindung.
Erprobt sind folgende Zusatzwerkstoffe:
Empfohlene Schweißzusatzwerkstoffe
Stabelektroden Schutzgasdraht
E 7018-1 (z. B. Böhler FOX EV 50) ER 80 S-G (z. B. Böhler DMO-IG)
E 7018-1 (z. B. Böhler FOX EV 50) ER 80 S-G (z. B. Böhler DMO-IG)
für Schweißverbindungen höherer Festigkeit
E 10018-G (M) ER 110 S-G
(z. B. Böhler FOX EV 75) (z. B. Böhler X70-IG)
Ist es konstruktiv erforderlich, dass Schweißnähte die gleiche Verschleißbeständigkeit wie der Grundwerkstoff
aufweisen, können die Decklagen mit verschleißbeständigen Elektroden (z. B. UTP DUR 400
oder UTP DUR 600) bzw. den äquivalenten Schutzgasdrähten ausgeführt werden.
Zur Minimierung des Kaltrissrisikos wird ein Vorwärmen nach Abb. 1 und ein Nachwärmen (150 - 200
°C/2 h) ab einer Vorwärmtemperatur von 180 °C empfohlen.
Tabelle 5:
Mindestbiegeradien
Tabelle 6:
Empfohlene
Schweißzu -
satz werkstoffe
Technische Lieferbedingungen Quartogrobbleche durostat ® Stand Jänner 2013.
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Empfohlene Vorwärmtemperatur, durostat 400, durostat 450 und durostat 500
Mindestvorwärmtemperatur [°C]
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
0
10
20 30 40 50 60 70 80 90 100
Blechdicke [mm]
Es = 1,0 kJ/mm
HD = 5 ml/100 gSG
durostat 450, durostat 500
Empfohlene Nachwärmung
150 - 200 °C/2h
durostat 400
Empfohlene Nachwärmung
150 - 200 °C/2h
Abbildung 1:
Empfohlene
Vorwärmtemperatur
Technische Lieferbedingungen Quartogrobbleche durostat ® Stand Jänner 2013.
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Abmessungen
durostat 400
Dicke
(mm)
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
8
Breite
(mm)
1.500
Max. Länge: 13.200 mm
1.600
1.700
1.800
Davon abweichende Abmessungen auf Anfrage
1.900
2.000
2.100
2.200
2.300
2.400
Technische Lieferbedingungen Quartogrobbleche durostat ® Stand Jänner 2013.
2.500
8

Abmessungen
durostat 450
Dicke
(mm)
30
25
20
15
10
8
Breite
(mm)
1.500
Max. Länge: 13.200 mm
1.600
1.700
1.800
Davon abweichende Abmessungen auf Anfrage
1.900
2.000
2.100
2.200
2.300
2.400
Technische Lieferbedingungen Quartogrobbleche durostat ® Stand Jänner 2013.
2.500
9

Abmessungen
durostat 500
Dicke
(mm)
30
25
20
15
10
Breite
(mm)
1.500
Max. Länge: 13.200 mm
1.600
1.700
1.800
Davon abweichende Abmessungen auf Anfrage
1.900
2.000
2.100
2.200
2.300
2.400
Technische Lieferbedingungen Quartogrobbleche durostat ® Stand Jänner 2013.
2.500
10

durostat B2
durostat B-Stähle werden als Vergütungsstähle im Walzzustand angeboten und für Komponenten im
Landmaschinenbau (z. B. in Pflügen und Eggen), sowie als Schneidleisten für Frontlader und in Stein-
formkästen eingesetzt.
Stahlsortenübersicht
Stahlsorten
Stahlsorten
durostat B2
Herstellungsverfahren
durostat B2 wird nach dem LD-Verfahren erschmolzen.
Die technischen Lieferbedingungen gelten für
Blechdicken von 8 - 50 mm.
Tabelle 1:
Stahlsorten
Technische Lieferbedingungen Quartogrobbleche durostat ® Stand Jänner 2013.
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Chemische Zusammensetzung
Schmelzenanalyse
Gewährleistungswerte
Stahlsorten Massenanteile in %
C Si Mn P S Alges. Cr Ti B B
max. max. max. max. max. min. max. max. min. max.
durostat B2 0,30 0,60 2,10 0,025 0,010 0,020 0,80 0,050 0,0005 0,0050
Der Stahl ist feinkornerschmolzen und kann Mikrolegierungselemente wie Nb und V enthalten.
Lieferzustand
Die Bleche werden im Walzzustand (warmgewalzt, unbehandelt) geliefert, da nach üblicher Praxis erst
die fertigen Teile einer Wärmebehandlung wie Härten oder Vergüten unterzogen werden.
Mechanische Eigenschaften
Richtwerte für den Walzzustand (Blechdicke 20 mm)
Güteprüfung
Streckgrenze Zugfestigkeit
Bruchdehnung
L = 5,65 √ S 0 0 Härte
Stahlsorten MPa MPa % HB
durostat B2 400 650 20 200
Erreichbare Härte (nach Abschrecken in Wasser)
Als Nachweis für die chemische Zusammensetzung wird die Schmelzenanalyse angegeben.
Härte
Stahlsorten HB
durostat B2 ca. 500
Tabelle 2:
Chemische
Zusammen -
setzung
Tabelle 3:
Mechanische
Eigenschaften
Tabelle 4:
Erreichbare
Härte
Technische Lieferbedingungen Quartogrobbleche durostat ® Stand Jänner 2013.
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Toleranzen und Oberflächenbeschaffenheit
Sofern nicht anders vereinbart, gelten die Toleranzen nach EN 10029 (Dickentoleranz nach Klasse A,
Ebenheitstoleranz nach Klasse N), für die Oberflächenbeschaffenheit gilt EN 10163-A1.
Kennzeichnung
Die Kennzeichnung besteht im Allgemeinen aus:
voestalpine-Zeichen
Bezeichnung der Stahlsorte
Blechnummer
Schmelzennummer
Bescheinigung über Werkstoffprüfung
Eine Bescheinigung nach EN 10204 ist bei der Bestellung zu vereinbaren.
Verarbeitungsrichtlinien
Warmformgebung und Wärmebehandlung
Bleche aus durostat B2 lassen sich im Lieferzustand (walzhart, unbehandelt) warmumformen sowie zerspanen.
Eine Kaltumformung im Walzzustand ist nur bedingt möglich.
Temperaturangaben zur Warmformgebung und Wärmebehandlung
Vergüten
Härten in
Warmformgebung Wasser Öl
Stahlsorten °C °C °C
durostat B2 1.100 - 800 870 - 900 900 - 930
Schweißen
Allgemeines
Bei der Stahlsorte durostat B2 erreicht man die erforderlichen hohen Härtewerte (48 - 52 HRC)
durch eine Legierung mit Bor. Die übrige chemische Zusammensetzung ist durch ihren relativ niedrigen
C-Gehalt auf eine problemlose Schweißbarkeit abgestimmt. Die durostat B2-Güte verlangt in
Anbetracht der hohen Festigkeit und guten Härtbarkeit eine erhöhte Sorgfalt bei der schweißtechnischen
Verarbeitung. Die allgemein gültigen und bekannten Regeln für das Schweißen niedriglegierter,
höherfester Feinkornbaustähle nach EN 1011-2 und STAHL-EISEN-Werkstoffblatt SEW 088 sind zu
beachten.
Zusatzwerkstoff und Schweißbedingungen (Vorwärmung, Schweißparameter)
Die Wahl der Zusatzwerkstoffe ist abhängig von Festigkeitsanforderungen an die Schweißverbindung.
Erprobt sind folgende Zusatzwerkstoffe:
Tabelle 5:
Wärmebehandlung
Technische Lieferbedingungen Quartogrobbleche durostat ® Stand Jänner 2013.
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Empfohlene Schweißzusatzwerkstoffe
Ist es konstruktiv erforderlich, dass Schweißnähte die gleiche Verschleißbeständigkeit wie der Grundwerkstoff
aufweisen, können die Decklagen mit verschleißbeständigen Elektroden (z. B. UTP DUR 400
oder UTP DUR 600) bzw. den äquivalenten Schutzgasdrähten ausgeführt werden. Aus Gründen der Kaltrisssicherheit
sollte der Wasserstoffgehalt im Schweißgut sehr niedrig sein (HD < 5 ml/100 g SG). Bei
Schutzgasschweißungen mit Massivdrähten ist dies gewährleistet, basische Elektroden sind zur
Sicherstellung dieses Wasserstoffkriteriums entsprechend Herstellervorschrift zu trocknen.
Zur Vermeidung einer zu hohen Aufhärtung in der Wärmeeinflusszone und zur Erzielung einer hohen
Sicherheit gegen das Auftreten von wasserstoffinduzierten Rissen wird ein Vorwärmen gemäß Abb.1
und ein Nachwärmen (150 - 200 °C/2 h) ab einer Blechdicke von 30 mm empfohlen.
Für konkrete Anwendungsfälle kann unter Zugrundelegung der chemischen Zusammensetzung des
zu verarbeitenden Bleches und der gewählten Schweißparameter die exakte Vorwärmtemperatur mit
Hilfe des SEW 088 bzw. der EN 1011-2 sehr einfach ermittelt werden.
Schweißparameter, die zu t 8/5 -Zeiten von 10 - 20 Sekunden führen, haben sich bewährt. Sie ergeben
optimale mechanisch-technologische Eigenschaften (Festigkeit, Zähigkeit usw.) in den Schweißnähten.
Empfohlene Vorwärmtemperatur, durostat B2
Mindestvorwärmtemperatur [°C]
Schweißung Stabelektroden Schutzgasdraht
vor dem Härten E 7018-1 (z. B. Böhler FOX EV 50) ER 80 S-G (z. B. Böhler DMO-IG)
nach dem Härten E 7018-1 (z. B. Böhler FOX EV 50) ER 80 S-G (z. B. Böhler DMO-IG)
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
0
10
für Schweißverbindungen höherer Festigkeit
E 10018-G (M) ER 110 S-G
(z. B. Böhler FOX EV 75) (z. B. Böhler X70-IG)
20 30 40 50 60 70 80 90 100
Blechdicke [mm]
Es = 1,0 kJ/mm
HD = 5 ml/100 gSG
Empfohlene Nachwärmung
150 – 200 °C/2h
Tabelle 6:
Empfohlene
Schweißzu -
satz werkstoffe
Abbildung 1:
Empfohlene
Vorwärmtemperatur
Technische Lieferbedingungen Quartogrobbleche durostat ® Stand Jänner 2013.
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Abmessungen
durostat B2
Dicke
(mm)
50
45
40
35
30
25
20
15
10
8
Breite
(mm)
1.500
Max. Länge: 18.700 mm
1.600
1.700
1.800
Davon abweichende Abmessungen auf Anfrage
1.900
2.000
2.100
2.200
2.300
2.400
Technische Lieferbedingungen Quartogrobbleche durostat ® Stand Jänner 2013.
2.500
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Technisch weiter. Gemeinsam erfolgreich.
voestalpine Divison Stahl – Ihr Partner, der Vorsprung schafft.
voestalpine Grobblech GmbH
voestalpine-Straße 3
4020 Linz, Austria
T. +43/50304/15-9440
F. +43/50304/55-9440
grobblech@voestalpine.com
www.voestalpine.com/grobblech
Hochwertige Werkstoffe und Produkte sind unsere Basis. Wir wollen aber auch als Partner
unserer Kunden Maßstäbe setzen und stets die beste Lösung bieten. Dazu bauen wir auf
zwei Komponenten:
die persönliche – mit engagierten und kompetenten MitarbeiterInnen und
die technische – mit Innovationsvorsprung bei Verfahren, Produkten und Services.
Die Unternehmen der voestalpine Division Stahl und ihre MitarbeiterInnen verstehen unter
Partnerschaft:
Verständnis für das Geschäft ihrer Kunden
Kompetenz und Zuverlässigkeit
Übernahme von Verantwortung
Vertrauensvolle Zusammenarbeit
Langjährige und erfolgreiche Partnerschaften mit unseren Kunden sind der Beweis.