[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求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。

背景技术

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。

发明内容

因此，本发明的任务为，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。