Werkstofftechnik Maschinenbau

6.4 Wärmebehandlung der Stähle 249
las sempfindlichen Stahl sorten die 500 °C-Ver sprödung, die auch als An lass ver sprödung be zeichnet wird,
auf. Gefährdet sind insbesondere Cr-, Mn-, CrMn- und Cr-Ni-Stäh le ohne einen be stimm ten Zusatz an Mo -
lybdän, sofern sie im Gebiet der 500 °C-Versprödung angelassen werden oder bei Abküh lung dieses Gebiet
langsam durchlaufen.
Auch die 500 °C-Versprödung macht sich in ei ner deutlichen Verrin ge rung der Zähigkeit so wie in einer Ver -
schiebung der Über gangstempe ratur der Kerbschlagarbeit zu hö heren Temperatu ren be merk bar. Die übri -
gen Kenn werte wie Zugfestigkeit, Dehn grenze oder Bruch deh nung zei gen hingegen keine Unste tigkeiten.
Als maßgebliche Ursache für die 500°C- oder An lassversprödung wird angenommen, dass Phosphor,
Schwefel oder Spurenele mente wie Antimon, Arsen und Zinn zu den Korn grenzen diffundieren, sich dort
an rei chern und zu einer Herabsetzung der Ko häsi onskräfte führen. So können bereits Phos phor gehalte
von 0,008 % die Neigung zur Anlass ver sprödung deutlich erhöhen.
Die Anlassversprödung kann durch die folgenden Maßnahmen gemildert bzw. vermieden werden:
� Erhöhung des metallurgischen Reinheitsgrades, d.h. geringere Konzentration der schädlichen Ele mente.
� Le gieren mit Molybdän. Molybdän bindet den Phos phor und behindert die Dif fusion der schädlichen
Ele mente zu den Korngrenzen. Bei Gehalten zwischen 0,2% bis 0,6% (und teilweise auch höher) kann
die Anlassver sprödung vollständig unterdrückt werden. Vergütungsstähle, die auf höhere Tempera -
turen an ge lassen werden, enthalten daher häufig Molybdängehalte zwischen 0,4% bis über 1% (z.B.
42CrMo4).
� Abschrecken nach dem Anlassen in Öl oder Wasser, so dass für die Diffusion des Phosphors und ande -
rer versprödend wirkender Elemente im kritischen Temperaturbereich keine Zeit zur Verfügung steht.
Bei großen Vergü tungsquerschnitten reicht allerdings die Abkühlgeschwindigkeit im Kern nicht mehr
aus, um die Anlass versprödung
zu unterdrücken. Außerdem besteht
die Gefahr der Entstehung
von Eigenspan nungen. In diesen
Fällen ist auf molybdänle -
gierte Stähle wie z.B. 42CrMo4
zu rückzugreifen.
� Kornverfeinerung (z.B. Legierungen
mit Alumi nium) wirkt
der Anlassversprödung entgegen,
da mit zu nehmender Feinkörnigkeit
die Kornober fläche
er höht und damit die Anreicherung
vermindert wird.
Da die Anlassversprödung reversibel
ist, kann sie durch eine Glü hung
bei Tem pera turen über 650°C und
eine anschließende schnelle Ab -
kühlung im kriti schen Tempe ra -
turbe reich wieder beseitigt wer den.
6.4.5.4 Vergüten
Vergüten ist ein kombiniertes Wär -
me behand lungs verfahren aus Här -
ten mit nachfol gen dem Anlassen
auf hö here Tem peraturen (4. An -
lass stufe zwi schen etwa 450°C bis
650°C). Die An lass dauer beträgt in
der Regel 1 h bis 3 h. Bild 1 zeigt
den Tempe ratur-Zeit-Verlauf wäh -
rend des Ver gütens. Bild 1: Temperatur-Zeit-Verlauf beim Vergüten sowie typische Gefügebilder