1. Chemische Zusammensetzung
Bereich und Grenzwerte der chemischen Zusammensetzung von Kohlenstoffstahl (Massenanteil, %)
| Lieferzustand | IFI-Stahlsorte | C Untergrenze | C Obergrenze | Mn Untergrenze | Mn Obergrenze | P Obergrenze | S Obergrenze | Si Anforderung |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AlK, SiFg | IFI-10B21 | 0.19 | 0.23 | 0.80 | 1.10 | 0.020 | 0.020 | siehe Anforderung an den Siliciumgehalt |
Abkürzungen: AlK = aluminiumgekillt; R = Ruhstahl; SiFg = siliciumgekillt, feinkörnig; SiCg = siliciumgekillt, grobkörnig; CgP = grobkörniges Verfahren. Im Sortenbezeichnung für Borstähle steht B für borlegierten Stahl; die Anforderungen an den Bor- und Titangehalt sind gemäß ASTM F2282 einzuhalten.
Zulässige Abweichungen bei der Endanalyse (%)
| Element | vorgeschriebener Bereich oder Obergrenze | zulässige Abweichung (über Obergrenze oder unter Untergrenze) |
|---|---|---|
| C | ≤ 0.25 | 0.02 |
| C | > 0,25 und ≤ 0,55 | 0.03 |
| Mn | ≤ 0.90 | 0.03 |
| Mn | > 0,90 und ≤ 1,65 | 0.06 |
| P | ausschließlich Überschreitung der Obergrenze zulässig | 0.008 |
| S | ausschließlich Überschreitung der Obergrenze zulässig | 0.008 |
| Si | ≤ 0.30 | 0.02 |
| Cu | ausschließlich Überschreitung der Obergrenze zulässig | 0.03 |
| Sn | ausschließlich Überschreitung der Obergrenze zulässig | 0.01 |
| Ni | ausschließlich Überschreitung der Obergrenze zulässig | 0.03 |
| Cr | ausschließlich Überschreitung der Obergrenze zulässig | 0.03 |
| Mo | ausschließlich Überschreitung der Obergrenze zulässig | 0.01 |
| V | ausschließlich Überschreitung der Obergrenze zulässig | 0.01 |
| B | Nicht anwendbar, sofern kein Missbrauch angegeben ist | — |
Anforderungen an den Siliciumgehalt (Massenanteil, %)
| IFI-Stahlsorte | Untergrenze SiFg | Obergrenze SiFg | Untergrenze SiCg/CgP | Obergrenze SiCg/CgP | Obergrenze AlK | Obergrenze R |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IFI-10B21 | 0.10 | 0.30 | Nicht anwendbar | Nicht anwendbar | Nicht anwendbar | Nicht anwendbar |
2. Mechanische Eigenschaften
Sorte: IFI-10B21. Angegebene Zugfestigkeit ist der Maximalwert, die Reduktion der Querschnittsfläche ist der Minimalwert.
| Materialzustand | Maximale Zugfestigkeit (ksi) | Minimale Reduktion der Querschnittsfläche (%) |
|---|---|---|
| Walzdraht/Stab – geglüht | 75 | 62 |
| Walzdraht/Stab – spheroidisiert geglüht | 71 | 64 |
| Draht – fertige Größe, spheroidisiert geglüht (SAFS) | 69 | 68 |
| Draht – Zwischenglühen (AIP) | 84 | 60 |
| Draht – Zwischen-Sphärogglühen (SAIP) | 75 | 62 |
Anmerkung A: Bei Aluminium-beruhigtem Stahl verringert sich die maximale Zugfestigkeit um 3 ksi, die minimale Reduktion der Querschnittsfläche erhöht sich um 1 Prozentpunkt; bei kochendem Stahl entsprechend um 5 ksi und um 2 Prozentpunkte. Für AIP- und SAIP-Draht mit Durchmesser unter 0,200 in. erhöht sich die maximale Zugfestigkeit pro 0,001 in. Durchmesserverringerung um 50 psi. Die Prüfung der Querschnittsflächenreduktion gilt nicht für Drähte mit Durchmesser unter 0,092 in.
3. Mikrostruktur und Anforderungen an die Kugelung
Die Mindestbewertung für kugelungsglühendes Material beträgt G2 oder L2; die optimale Kugelungsrate liegt bei mindestens 90 %. Die Bestimmung der Austenitkorngröße und Prüfverfahren für feinkörnigen Stahl erfolgt gemäß den einschlägigen Abschnitten von ASTM F2282.
4. Grenzwerte für die Entkohlungsschicht
Gilt für ruhende Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt über 0,15 %; die Grenzwerte richten sich nach dem Nenndurchmesser der Probe.
| Nenndurchmesser (in.) | Maximale Tiefe der freien Ferritschicht (in.) | Maximaler Gesamtdurchschnittlicher Beeinflussungstiefe (TAAD) (in.) | Maximale Tiefe an ungünstigster Stelle (in.) |
|---|---|---|---|
| ≤ 25/64 | 0.001 | 0.005 | 0.008 |
| > 25/64 und ≤ 5/8 | 0.001 | 0.006 | 0.009 |
| > 5/8 und ≤ 55/64 | 0.001 | 0.007 | 0.011 |
| > 55/64 und ≤ 1 | 0.001 | 0.008 | 0.012 |
| > 1 und ≤ 1-1/2 | 0.001 | 0.010 | 0.015 |
5. Oberflächenqualität und Beschichtung
Die Zunderhaut von warmgewalztem Material muss durch Beizen oder mechanisches Entzundern entfernt werden können. Die Oberflächen von Drahtstäben, Stangen und Drähten dürfen keine Fehlstellen wie Falten, Poren, Pickel, Kratzer oder Überlappungen aufweisen, die die Verwendung beeinträchtigen könnten. Die Art und Anforderungen an die Beschichtung werden vom Einkäufer gemäß Kaltumformverfahren und technischer Bestellvereinbarung festgelegt.