Sanji
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Achim hat wohl recht. Wie sollte man die Struktur sonst erklären ?-
So recht begeistert bin ich davon nicht. Eine Faserstruktur ist typisch für Stähle mit Einschlüssen oder ungelösten Karbiden.
Bei Ledeburitstählen ist sie wegen der nicht lösbaren Primärkarbide unvermeidlich und führt dort zur bekannten Erscheinung der Anisotropie, unterschiedliche Eigenschaften je nach Belastung in Längs- oder Querrichtung. Bei den Ledeburitstählen führt das dazu, daß die Festigkeit in Längsrichtung doppelt so groß ist wie in Querrichtung, oder besser: die Festigkeit in Querrichtung nur halb so groß, wie in Längsrichtung.
Das war einer der Gründe für die Entwicklung der PM-Stähle.
Aogami ist eigentlich ein Stahl ähnlich unserem 1.2516. Er ist zwar übereutektoidisch, aber eben nicht ledeburitisch. Eine Lösung und feine, gleichmäßige Ausscheidung der Karbide ist also möglich. Streifenstrukturen würden dann nicht auftreten.
Sollte an den gelegentlich geäußerten Zweifeln an der Qualität der japanischen Stähle etwas dran sein ?
Freundliche Grüße
U. Gerfin
So recht begeistert bin ich davon nicht. Eine Faserstruktur ist typisch für Stähle mit Einschlüssen oder ungelösten Karbiden.
Bei Ledeburitstählen ist sie wegen der nicht lösbaren Primärkarbide unvermeidlich und führt dort zur bekannten Erscheinung der Anisotropie, unterschiedliche Eigenschaften je nach Belastung in Längs- oder Querrichtung. Bei den Ledeburitstählen führt das dazu, daß die Festigkeit in Längsrichtung doppelt so groß ist wie in Querrichtung, oder besser: die Festigkeit in Querrichtung nur halb so groß, wie in Längsrichtung.
Das war einer der Gründe für die Entwicklung der PM-Stähle.
Aogami ist eigentlich ein Stahl ähnlich unserem 1.2516. Er ist zwar übereutektoidisch, aber eben nicht ledeburitisch. Eine Lösung und feine, gleichmäßige Ausscheidung der Karbide ist also möglich. Streifenstrukturen würden dann nicht auftreten.
Sollte an den gelegentlich geäußerten Zweifeln an der Qualität der japanischen Stähle etwas dran sein ?
Freundliche Grüße
U. Gerfin
Was ist mit kreuzgewalzten Stählen?
Sanji
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Ok....ja, ....hmm ?
Manchmal bemerke ich mein fehlendes Metallurgiestudium.
Schön, Danke, und wieder was gelernt.
Aber was heißt das für den Gebrauchswert einer solchen Klinge als Küchenmesser?
Muss ich damit rechnen, dass sie bei üblicher Benutzung in der Küche diesen Anforderungen nicht voll gewachsen ist? Z.B. leichter zu Ausbrüchen neigt?
Hat das nur optische Konsequenzen in Form dieser Schlieren oder ist das Messer pfusch?
Kann man aus dieser Stuktur schliesen, dass das Ausgangsmaterial im Stahlwerk nicht gut hergestellt wurde
oder wurde es vom Schmied schlecht verarbeitet?
Ich bitte zu Entschuldigen, falls ich hier zu Laienhaft und unbedarft für mich naheliegende Fragen stelle.....
Die Grundbegriffe sind vielfach und immer wieder erörtert worden.
Ich bin da in der Zwickmühle: Wiederhole ich die Begriffserklärungen ständig, denken die einen, ich halte sie für blöd, erkläre ich sie nicht, sagen die anderen, warum redet der Chinesisch mit uns ?
Die Begriffe sind in jedem Fachbuch ausführlich erklärt und da erfährt man auch, daß das nicht Phantasienamen sind, die sich boshafte Menschen ausgedacht haben, um ihre Ausführungen für normale Menschen unverständlich zu machen. Ich gebe zu, bei den Terminologien verschiedener Wissenschaften hat man manchmal schon das Gefühl, daß das der eigentliche Grund ist.
Bei den einfachen Grundbegriffen der Stahlkunde ist das aber nicht der Fall- da sind die Begriffsbestimmungen klar und haben eine klare und wichtige Bedeutung.
Ich greife hier also ein paar der wichtigsten heraus, ohne Anspruch auf Vollständigkeit und erkläre sie, so einfach es geht:
Dabei ist zu beachten, daß das uneingeschränkt nur für reine C-Stähle gilt.
Ferrit ist die Grundstruktur des reinen Eisens bei Raumtemperatur und bis zu einer bestimmten Temperatur-bitte selbst im Eisen-Kohlenstoffdiagramm nachlesen !. Sie ist kubisch raumzentriert, weich, dehnbar und für Werkzeuge nicht zu brauchen. Diese Struktur kann Kohlenstoff nur in ganz geringem Umfang lösen. Ist also Kohlenstoff im Eisen in nennenswerten Mengen vorhanden, so bildet er mit einem Teil des Eisens das Karbid Fe 3 C oder Zementit.
Dieses Karbid liegt im Ferrit wie ein Steinchen im Beton.
Das Gemisch von Ferrit und Zementit nennt man Perlit, wegen seines perlmuttartigen Glanzes im Bruchgefüge.
Zeigt ein Stahl neben dem Ferrit Perlit, bedeutet das, daß nicht genügend C vorhanden ist, um den gesamten Stahl als perlitisch erscheinen zu lassen-man nennt ihn untereutektoidisch. (C-Gehalt unter 0,78 %)
Ist der Stahl so zusammengesetzt, daß im Gefügebild ausschließlich Perlit auftritt, nennt man ihn eutektoidisch. Bei reinen C-Stählen liegt der eutektoidische Punkt bei 0,78 % C (um das eine oder andere Zehntel streiten die Gelehrten immer wieder mal-die Größenordnung stimmt aber). Mit anderen Elementen legierte Stähle haben einen niedrigeren E. Punkt, diese Elemente wirken also so, als sei mehr C-im Stahl-Ausnahme Kobalt.
Tritt neben dem Perlit zusätzlich Zementit auf, so nennt man die Stähle übereutektoidisch.
Bei reinem C-Stählen tritt ab einem C-Gehalt von ca. 2% ein weiterer Gefügebestandteil auf, nämlich Ledeburit.
Bei höher legierten Stählen kann der Ledeburit bereits bei viel niedrigeren C-Gehalten auftreten. Schnellarbeitsstähle mit 0,8 % C sind bereits ledeburitisch.
Das sagt uns zu den Eigenschaften noch nicht viel. Auch im ungehärteten Zustand wird die Härte und Festigkeit durch wachsenden C-Gehalt erhöht, das ist aber eine technisch nicht genutzte Mischhärte aus dem weichen Ferrit und den härteren Karbiden.
Interessant wird die Sache bei der Erwärmung auf AC1 und darüber:
Aus dem reinem Ferrit entsteht Austenit, kubisch flächenzentriert und in der Lage bis ca. 2 % C (bei reinen C-Stählen) zu lösen.
Der Kohlenstoff wird im Austenit auf Zwischengitterplätzen gelöst und kann durch mehr oder weniger schnelle Abkühlung dort eingesperrt werden. Er verspannt das Gefüge und es entsteht das Härtegefüge Martensit.
Bei geringem C-Gehalt istdie Verspannung nicht besonders groß und die Härte ist deshalb nur mäßig.
Untereutektoidische Stähle sind daher erst in der Nähe des Eutektikums voll hart-0,6-0,7 % reichen aber schon für eine Martensithärte von ca. 65 HRC.
Da der gesamte C-Gehalt gelöst werden kann, enthalten sie nach dem Härten keine freien Karbide.
Da diese härter sind als die martensitische Matrix erhöhen sie aber die Verschleißfestigkeit.
Eutektoidische Stähle erreichen die volle Martensithärte von ca 67 HRC, sind richtig behandelt recht zäh und einigermaßen schnitthaltig.
Übereutektoidische Stähle enthalten nach dem Härten noch freie Karbide. Da diese aber bei der Wärme- und Schmiedebehandlung gelöst werden können und sich in feiner Form ausscheiden, können sie verfeinert werden und stören die Zähigkeit wenig, tragen aber zur Schnitthaltigkeit bei.
Bei Ledeburitstählen treten dagegen Primärkarbide auf, die durch Wärmebehandlungen unter dem Schmelzpunkt nicht gelöst werden können, also auch nicht verfeinert werden können.
Sie können beim intensiven Schmieden zertrümmert werden und die Trümmer werden in Verformungsrichtung mitgeschleppt. Es entstehen also Karbidzeilen, oft auch noch mit kleinen Rißschwänzchen.
Diese harten Karbide erhöhen die Verschleißfestigkeit weiter, die sonstigen mechanischen Eigenschaften werden eher ungünstig beeinflusst.
Bei jeder Anpreisung von PM-Stählen wird das einem geradezu unter die Nase gerieben: Ein herkömmlich hergestellter Ledeburitstahl mit Karbidzeilen wird dem schön homogenen PM- Material gegenübergestellt.
Die in Zeilen gestreckten Karbidtrümmer beeinflussen die Festigkeitseigenschaften ganz erheblich. Sie wirken als Sollbruchstellen- besser als Kerben, es soll ja eigentlich nichts brechen- und zwar logischerweise bei Querbeanspruchung stark, bei Längsbeanspruchung kaum.
Diese unterschiedlichen Eigenschaften in Längs und Querrichtung nennt man Anisotropie- wörtlich übersetzt eben "Nichtgleichheit".
Das ist nur ein ganz grober Überblick. Man kann es vollständiger und besser bei Rapatz, Houdremont und Haufe nachlesen und bei vielen anderen.
Durch die Beschränkung auf das Allerwesentlichste können natürlich Sonderfragen nicht behandelt werden- Genau da hängen sich die Leute, die nicht zum wievielten Male gelangweilt werden wollen, aber auf:
Anisotropie ok-was ist aber mit den kreuzgewalzten Materialien ?-
Ja, was wohl ?- da wird eben nicht einfach nur in die Länge gestreckt und die Anisotropie wird gemildert. Noch besser ist abwechselndes Strecken und Stauchen-was zur Erzeugung der Regulitqualitäten bei den Chromschnittstählen geführt hat.
Zum konkreten Fall: Das Messer hat in diesem Zustand sicher nicht die optimalen Eigenschaften, die aus dem Stahl herauszuholen wären.
Schlecht ist es deshalb noch lange nicht, es wird allenfalls auf Seitdruck etwas empfindlicher reagieren. Handelt es sich um Karbidzeilen, so wäre eine erneute vollständige Wärmebehandlung zu empfehlen, handelt es sich um Verunreinigungen, so muß man den Zustand wohl hinnehmen, da sie nicht beseitigt werden können.
Freundliche Grüße
U. Gerfin
Ich bin da in der Zwickmühle: Wiederhole ich die Begriffserklärungen ständig, denken die einen, ich halte sie für blöd, erkläre ich sie nicht, sagen die anderen, warum redet der Chinesisch mit uns ?
Die Begriffe sind in jedem Fachbuch ausführlich erklärt und da erfährt man auch, daß das nicht Phantasienamen sind, die sich boshafte Menschen ausgedacht haben, um ihre Ausführungen für normale Menschen unverständlich zu machen. Ich gebe zu, bei den Terminologien verschiedener Wissenschaften hat man manchmal schon das Gefühl, daß das der eigentliche Grund ist.
Bei den einfachen Grundbegriffen der Stahlkunde ist das aber nicht der Fall- da sind die Begriffsbestimmungen klar und haben eine klare und wichtige Bedeutung.
Ich greife hier also ein paar der wichtigsten heraus, ohne Anspruch auf Vollständigkeit und erkläre sie, so einfach es geht:
Dabei ist zu beachten, daß das uneingeschränkt nur für reine C-Stähle gilt.
Ferrit ist die Grundstruktur des reinen Eisens bei Raumtemperatur und bis zu einer bestimmten Temperatur-bitte selbst im Eisen-Kohlenstoffdiagramm nachlesen !. Sie ist kubisch raumzentriert, weich, dehnbar und für Werkzeuge nicht zu brauchen. Diese Struktur kann Kohlenstoff nur in ganz geringem Umfang lösen. Ist also Kohlenstoff im Eisen in nennenswerten Mengen vorhanden, so bildet er mit einem Teil des Eisens das Karbid Fe 3 C oder Zementit.
Dieses Karbid liegt im Ferrit wie ein Steinchen im Beton.
Das Gemisch von Ferrit und Zementit nennt man Perlit, wegen seines perlmuttartigen Glanzes im Bruchgefüge.
Zeigt ein Stahl neben dem Ferrit Perlit, bedeutet das, daß nicht genügend C vorhanden ist, um den gesamten Stahl als perlitisch erscheinen zu lassen-man nennt ihn untereutektoidisch. (C-Gehalt unter 0,78 %)
Ist der Stahl so zusammengesetzt, daß im Gefügebild ausschließlich Perlit auftritt, nennt man ihn eutektoidisch. Bei reinen C-Stählen liegt der eutektoidische Punkt bei 0,78 % C (um das eine oder andere Zehntel streiten die Gelehrten immer wieder mal-die Größenordnung stimmt aber). Mit anderen Elementen legierte Stähle haben einen niedrigeren E. Punkt, diese Elemente wirken also so, als sei mehr C-im Stahl-Ausnahme Kobalt.
Tritt neben dem Perlit zusätzlich Zementit auf, so nennt man die Stähle übereutektoidisch.
Bei reinem C-Stählen tritt ab einem C-Gehalt von ca. 2% ein weiterer Gefügebestandteil auf, nämlich Ledeburit.
Bei höher legierten Stählen kann der Ledeburit bereits bei viel niedrigeren C-Gehalten auftreten. Schnellarbeitsstähle mit 0,8 % C sind bereits ledeburitisch.
Das sagt uns zu den Eigenschaften noch nicht viel. Auch im ungehärteten Zustand wird die Härte und Festigkeit durch wachsenden C-Gehalt erhöht, das ist aber eine technisch nicht genutzte Mischhärte aus dem weichen Ferrit und den härteren Karbiden.
Interessant wird die Sache bei der Erwärmung auf AC1 und darüber:
Aus dem reinem Ferrit entsteht Austenit, kubisch flächenzentriert und in der Lage bis ca. 2 % C (bei reinen C-Stählen) zu lösen.
Der Kohlenstoff wird im Austenit auf Zwischengitterplätzen gelöst und kann durch mehr oder weniger schnelle Abkühlung dort eingesperrt werden. Er verspannt das Gefüge und es entsteht das Härtegefüge Martensit.
Bei geringem C-Gehalt istdie Verspannung nicht besonders groß und die Härte ist deshalb nur mäßig.
Untereutektoidische Stähle sind daher erst in der Nähe des Eutektikums voll hart-0,6-0,7 % reichen aber schon für eine Martensithärte von ca. 65 HRC.
Da der gesamte C-Gehalt gelöst werden kann, enthalten sie nach dem Härten keine freien Karbide.
Da diese härter sind als die martensitische Matrix erhöhen sie aber die Verschleißfestigkeit.
Eutektoidische Stähle erreichen die volle Martensithärte von ca 67 HRC, sind richtig behandelt recht zäh und einigermaßen schnitthaltig.
Übereutektoidische Stähle enthalten nach dem Härten noch freie Karbide. Da diese aber bei der Wärme- und Schmiedebehandlung gelöst werden können und sich in feiner Form ausscheiden, können sie verfeinert werden und stören die Zähigkeit wenig, tragen aber zur Schnitthaltigkeit bei.
Bei Ledeburitstählen treten dagegen Primärkarbide auf, die durch Wärmebehandlungen unter dem Schmelzpunkt nicht gelöst werden können, also auch nicht verfeinert werden können.
Sie können beim intensiven Schmieden zertrümmert werden und die Trümmer werden in Verformungsrichtung mitgeschleppt. Es entstehen also Karbidzeilen, oft auch noch mit kleinen Rißschwänzchen.
Diese harten Karbide erhöhen die Verschleißfestigkeit weiter, die sonstigen mechanischen Eigenschaften werden eher ungünstig beeinflusst.
Bei jeder Anpreisung von PM-Stählen wird das einem geradezu unter die Nase gerieben: Ein herkömmlich hergestellter Ledeburitstahl mit Karbidzeilen wird dem schön homogenen PM- Material gegenübergestellt.
Die in Zeilen gestreckten Karbidtrümmer beeinflussen die Festigkeitseigenschaften ganz erheblich. Sie wirken als Sollbruchstellen- besser als Kerben, es soll ja eigentlich nichts brechen- und zwar logischerweise bei Querbeanspruchung stark, bei Längsbeanspruchung kaum.
Diese unterschiedlichen Eigenschaften in Längs und Querrichtung nennt man Anisotropie- wörtlich übersetzt eben "Nichtgleichheit".
Das ist nur ein ganz grober Überblick. Man kann es vollständiger und besser bei Rapatz, Houdremont und Haufe nachlesen und bei vielen anderen.
Durch die Beschränkung auf das Allerwesentlichste können natürlich Sonderfragen nicht behandelt werden- Genau da hängen sich die Leute, die nicht zum wievielten Male gelangweilt werden wollen, aber auf:
Anisotropie ok-was ist aber mit den kreuzgewalzten Materialien ?-
Ja, was wohl ?- da wird eben nicht einfach nur in die Länge gestreckt und die Anisotropie wird gemildert. Noch besser ist abwechselndes Strecken und Stauchen-was zur Erzeugung der Regulitqualitäten bei den Chromschnittstählen geführt hat.
Zum konkreten Fall: Das Messer hat in diesem Zustand sicher nicht die optimalen Eigenschaften, die aus dem Stahl herauszuholen wären.
Schlecht ist es deshalb noch lange nicht, es wird allenfalls auf Seitdruck etwas empfindlicher reagieren. Handelt es sich um Karbidzeilen, so wäre eine erneute vollständige Wärmebehandlung zu empfehlen, handelt es sich um Verunreinigungen, so muß man den Zustand wohl hinnehmen, da sie nicht beseitigt werden können.
Freundliche Grüße
U. Gerfin
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Hallöchen
@ Ulrich,das war für mich gleich Druckreif
.
Gruß Maik
@ Ulrich,das war für mich gleich Druckreif
.Gruß Maik
Ich muss sagen, dass ich erst mal über Deine Aussage erstaunt war, weil ich mich sicher zu erinnern glaubte, dass erstens eine Faserstruktur jedem warm umgeformten Stahl eigen ist und zweitens diese Struktur auch keine negativen Eigenschaften verursacht. "Dank" des Wahlwochenendes war es mir aber leider nicht möglich, schon früher man meine Quellen zu konsultieren. Aber heute kam ich dazu und siehe da, mein Gedächtnis hat mich nicht verlassen.
Gemäß der mir vorliegenden Quellen ist es so, dass Stähle unabhängig von ihrem Kohlenstoffgehalt und ihrer Legierungsart grundsätzlich bei der Warmformgebung eine Faserstruktur erhalten, die dadurch entsteht, dass Bestandteile des Gefüges während der Bearbeitung gestreckt werden, durch WB jedoch nicht mehr rückverwandelt werden können. Dabei ist es egal, ob es sich bei den umgeformten Strukturen um Ferrit, Perlit oder Karbide handelt oder ob es sich um klassisch erschmolzene oder PM-Stähle handelt. Nach Schumann kann man diese so erzeugte Faserstruktur durch eine technische Wärmebehandlung auch nicht mehr zum Verschwinden bringen. So können diese Stähle beispielsweise problemlos rekristallisiert werden, ohne dabei die entstehenden Strukturen zum verschwinden zu bringen.
Tatsächlich ist es so, dass man sich die Entwicklung dieser Verläufe auch technisch zu Nutze macht, um beispielsweise Stähle zu erzeugen, die bestimmten Kraftverläufen besser standhalten.
Ich finde es interessant, zu welch unterschiedlichen Aussagen und Wertungen unsere Quellen kommen.
Ich denke auch nicht, dass es bei der oben abgebildeten Klinge irgendein technisches Problem gibt, sofern die sichtbaren Strukturen tatsächlich lediglich die Faserverläufe sind.
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Sanji
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Ich hatte bereits Deinen ersten Beitrag zum Anlaß genommen, über die SuFu und Google meine Wissenslücken etwas aufzufüllen.
Aber so in einem Rutsch kurz und knackig wie in Deinem 2. habe ich diese Infos sonst nicht gefunden.
Vielen Dank für diese ausführliche Erklärung, ich denke sie hat nicht nur mein Grundwissen erweitert.
hano
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hallo zusammen
achim hat mich gebeten diese bilder hier mal rein zu setzen.
dabei handelt es sich um eine yanagiba klinge die gerade bei mir am entstehen ist.(schade jetzt kann ich dann keinen "was sind das für stähle" quitz mehr machen
)
sie ist einseitig verstählt.die schneidlage besteht aus dem c145 von achim und ist mit reineisen verschweisst.ich dachte zuerst,als ich das teil mal probe geätzt hatte,achim hat mir damast oder wootz anstelle des c145 gesendet.
na auf jedenfall faserverlauf kann sehr hübsch sein.
grüsse und viel spass.
(sorry sanji für die vorabbilder)
hano
achim hat mich gebeten diese bilder hier mal rein zu setzen.
dabei handelt es sich um eine yanagiba klinge die gerade bei mir am entstehen ist.(schade jetzt kann ich dann keinen "was sind das für stähle" quitz mehr machen
)sie ist einseitig verstählt.die schneidlage besteht aus dem c145 von achim und ist mit reineisen verschweisst.ich dachte zuerst,als ich das teil mal probe geätzt hatte,achim hat mir damast oder wootz anstelle des c145 gesendet.
na auf jedenfall faserverlauf kann sehr hübsch sein.
grüsse und viel spass.
(sorry sanji für die vorabbilder
)hano
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Da haben wir wieder den klassischen Fall, daß Vereinfachungen notwendig zu Mißverständnissen führen.
Ich fand die Faserstruktur in dem abgebildeten Stahl schon sehr ausgeprägt und nicht optimal.
Achim weist nun darauf hin, daß es in jedem geschmiedeten oder gewalzten Stahl eine Faserstruktur gibt.
Wie ist das denn nun wirklich ?.
Fragen wir mal Rapatz:
Im Kapitel "Faser und Zeilengefüge" S. 985 des Werkes "Die Edelstähle" schreibt er als Einleitung: "Faser ist der Fehler, der die Güte des Stahls zu einem großen Teil bestimmt. Sie äußert sich dadurch, daß der Stahl in der Richtung der Warmverformung zeilenartige Ungleichmäßigkeiten zeigt, die zur Folge haben, daß der Stahl weniger zäh ist als in der Längsrichtung". Das ist also ein klassischer Fall der Anisotropie.
Als Ursachen der Faser zählt er auf:
1. Fremdeinschlüsse, die im flüssigen Stahl vorhanden sind.
2. Schlackenhäute im oberen Blockteil
3. Reste von Lunkern, Sekundärlunkern, von Zerschmiedungen oder Zerwalzungen.
4. Primärseigerungen
5. Sekundärseigerungen als Ferrit- oder Karbidzeilen
6. Karbidzeilen in ledeburitischen Stählen.
Als Hauptursache sieht er Fremdeinschlüsse an, die bei zu geringer Verformung sehr schädlich wirken. Bei sehr starker Verformung können sie verfeinert und damit in ihrer schädlichen Wirkung zurückgedrängt werden.
Richtig ist- und das ist bei meiner vereinfachenden Darstellung nicht zum Ausdruck gekommen-, daß es völlig faserfreie Walz- oder Schmiedestähle nicht geben kann. Das würde voraussetzen, daß keine der oben genannten Faserursachen vorhanden wäre oder sie völlig unschädlich gemacht werden könnten.
Das ist bei den einzelnen Ursachen in verschiedenem Umfang möglich:
Fremdeinschlüsse sind wohl mit wirtschaftlich noch tragbaren Mitteln nicht zu vermeiden. Man müßte dazu chemisch reines Eisen verwenden, mit äußerster Sorgfalt beim Schmelzen verfahren, "Behälter"-ich vereinfache wieder- verwenden, die nichts an die Schmelze abgeben u.s.w.. Ob sich das im Extrem lohnt, erscheint mir fraglich.
Übergelaufene und übergossene Schlackenhäute müßte man dagegen bei hinreichender Sorgfalt vermeiden können.
Lunker u.ä. würden sich mit der Reduzierung von Fremdeinschlüssen vermindern, Zerschmiedungen und Zerwalzungen wären durch richtige Temperaturführung beim Schmieden und Walzen weitgehend zu vermeiden.
Primärseigerungen- also Anreicherungen schon in der Schmelze- sind bei sehr hoher Legierung oder unsauberer Arbeit nicht zu vermeiden.
Sekundärseigerungen als Ferrit- oder Karbidseigerungen müßten bei nicht ledeburitischen Stählen durch richtige Schmiedetemperatur zu vermeiden sein.
Karbidzeilen in ledeburitischen Stählen sind durch Kreuzwalzen und das Regulitverfahren zurückzudrängen, wohl aber nicht ganz zu beseitigen- deshalb eben wurden die PM-Verfahren entwickelt.
Ganz ohne Faser geht es also nicht, sie ist jedoch nach Möglichkeit zurückzudrängen.
Auch hierzu gibt es wieder eine Ausnahme: Bei gängigen Federstählen verzichtet man aus Kostengründen auf eine sorgfältige Entschwefelung.
Der negative Effekt wird aber durch das Zulegieren von Mangan aufgehoben. Mangan verbindet sich mit dem Schwefel zu Mangansulfit, das nicht so schnell schmilzt, also nicht zum Rotbruch führt.
Da Federn aber so gut wie ausschließlich in Verformungsrichtung beansprucht werden, schaden die beim Schmieden und Walzen mitgestreckten Mangansulfitzeilen kaum. Würde man aus einer solchen Feder eine fein ausgeschliffene Klinge machen, wäre ihre Bruchstabilität gut- dafür ist sie ja gemacht- die Schneidkantenstabilität bei Seitdruck wäre aber herabgesetzt.
Soviel zur Theorie- Ich habe vor ca 40 Jahren aus einer solchen Blattfeder ein Haumesser für den Garten gemacht. Mit einigermaßen derbem Schneidwinkel bewährt es sich bis heute.
Stahl ist eben ein toller Werkstoff, der auch einiges an Mißbrauch verträgt.
Will man das Optimum, muß man allerdings alle Fehler-so auch die Faser- nach Möglichkeit vermeiden.
Freundliche Grüße
U. Gerfin
Ich fand die Faserstruktur in dem abgebildeten Stahl schon sehr ausgeprägt und nicht optimal.
Achim weist nun darauf hin, daß es in jedem geschmiedeten oder gewalzten Stahl eine Faserstruktur gibt.
Wie ist das denn nun wirklich ?.
Fragen wir mal Rapatz:
Im Kapitel "Faser und Zeilengefüge" S. 985 des Werkes "Die Edelstähle" schreibt er als Einleitung: "Faser ist der Fehler, der die Güte des Stahls zu einem großen Teil bestimmt. Sie äußert sich dadurch, daß der Stahl in der Richtung der Warmverformung zeilenartige Ungleichmäßigkeiten zeigt, die zur Folge haben, daß der Stahl weniger zäh ist als in der Längsrichtung". Das ist also ein klassischer Fall der Anisotropie.
Als Ursachen der Faser zählt er auf:
1. Fremdeinschlüsse, die im flüssigen Stahl vorhanden sind.
2. Schlackenhäute im oberen Blockteil
3. Reste von Lunkern, Sekundärlunkern, von Zerschmiedungen oder Zerwalzungen.
4. Primärseigerungen
5. Sekundärseigerungen als Ferrit- oder Karbidzeilen
6. Karbidzeilen in ledeburitischen Stählen.
Als Hauptursache sieht er Fremdeinschlüsse an, die bei zu geringer Verformung sehr schädlich wirken. Bei sehr starker Verformung können sie verfeinert und damit in ihrer schädlichen Wirkung zurückgedrängt werden.
Richtig ist- und das ist bei meiner vereinfachenden Darstellung nicht zum Ausdruck gekommen-, daß es völlig faserfreie Walz- oder Schmiedestähle nicht geben kann. Das würde voraussetzen, daß keine der oben genannten Faserursachen vorhanden wäre oder sie völlig unschädlich gemacht werden könnten.
Das ist bei den einzelnen Ursachen in verschiedenem Umfang möglich:
Fremdeinschlüsse sind wohl mit wirtschaftlich noch tragbaren Mitteln nicht zu vermeiden. Man müßte dazu chemisch reines Eisen verwenden, mit äußerster Sorgfalt beim Schmelzen verfahren, "Behälter"-ich vereinfache wieder- verwenden, die nichts an die Schmelze abgeben u.s.w.. Ob sich das im Extrem lohnt, erscheint mir fraglich.
Übergelaufene und übergossene Schlackenhäute müßte man dagegen bei hinreichender Sorgfalt vermeiden können.
Lunker u.ä. würden sich mit der Reduzierung von Fremdeinschlüssen vermindern, Zerschmiedungen und Zerwalzungen wären durch richtige Temperaturführung beim Schmieden und Walzen weitgehend zu vermeiden.
Primärseigerungen- also Anreicherungen schon in der Schmelze- sind bei sehr hoher Legierung oder unsauberer Arbeit nicht zu vermeiden.
Sekundärseigerungen als Ferrit- oder Karbidseigerungen müßten bei nicht ledeburitischen Stählen durch richtige Schmiedetemperatur zu vermeiden sein.
Karbidzeilen in ledeburitischen Stählen sind durch Kreuzwalzen und das Regulitverfahren zurückzudrängen, wohl aber nicht ganz zu beseitigen- deshalb eben wurden die PM-Verfahren entwickelt.
Ganz ohne Faser geht es also nicht, sie ist jedoch nach Möglichkeit zurückzudrängen.
Auch hierzu gibt es wieder eine Ausnahme: Bei gängigen Federstählen verzichtet man aus Kostengründen auf eine sorgfältige Entschwefelung.
Der negative Effekt wird aber durch das Zulegieren von Mangan aufgehoben. Mangan verbindet sich mit dem Schwefel zu Mangansulfit, das nicht so schnell schmilzt, also nicht zum Rotbruch führt.
Da Federn aber so gut wie ausschließlich in Verformungsrichtung beansprucht werden, schaden die beim Schmieden und Walzen mitgestreckten Mangansulfitzeilen kaum. Würde man aus einer solchen Feder eine fein ausgeschliffene Klinge machen, wäre ihre Bruchstabilität gut- dafür ist sie ja gemacht- die Schneidkantenstabilität bei Seitdruck wäre aber herabgesetzt.
Soviel zur Theorie- Ich habe vor ca 40 Jahren aus einer solchen Blattfeder ein Haumesser für den Garten gemacht. Mit einigermaßen derbem Schneidwinkel bewährt es sich bis heute.
Stahl ist eben ein toller Werkstoff, der auch einiges an Mißbrauch verträgt.
Will man das Optimum, muß man allerdings alle Fehler-so auch die Faser- nach Möglichkeit vermeiden.
Freundliche Grüße
U. Gerfin
sie ist einseitig verstählt.die schneidlage besteht aus dem c145 von achim und ist mit reineisen verschweisst.ich dachte zuerst,als ich das teil mal probe geätzt hatte,achim hat mir damast oder wootz anstelle des c145 gesendet.
na auf jedenfall faserverlauf kann sehr hübsch sein
Das kann man wohl laut sagen......
.......ich kenne da jemanden .....aus der Schweiz......demkönnte man das mal zur Begutachtung und zum Erklärungsversuch unter die Nase halten
....sorry, aber ich konnte nicht wiederstehen.Auf dem Bild mal die Variation von Fasern und Schlieren in Edelstahl von einem Küchenmesser eines namhaften Herstellers. In Natura sieht das noch viel besser aus..ist leider das jetzt nur der Herstellerschliff. Wollte das Teil immer mal besser schleifen polieren.
Auch hier hat man fast den Eindruck Wootz zu sehen.
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Ein ähnliches "wootzähnliches" Bild habe ich auf einer kleinen Klinge aus 1.4528. Ich habe mich darüber nicht gefreut, sondern die Klinge als Negativbeispiel eines überlegierten und nicht ausreichend verschmiedeten Stahls aussortiert und aufgehoben.
Mich würde schon interessieren, welche Ursachen für die starke Faserbildung in Hanos Messer verantwortlich sind. Bei dem sehr reinen C-Stahl mit dem hohen Kohlenstoffgehalt könnte extremes Kornwachstum die Ursache sein.
Im ersten großen Bericht von Al Pendray berichtete er, daß er bei seinen Wootzversuchen u.a. auch mit aufgekohltem Armcoeisen gearbeitet hat, und dabei ein extrem schnelles Kornwachstum festgestellt hat.
Käthe Harnecker hat bei ihren "Wootzversuchen" mit schwedischem Holzkohlenstahl gearbeitet, den sie bewußt lange bei hohen Temperaturen geglüht hat, um ein grobes Gefüge mit Korngrenzenzementit zu erzielen, das sie dann bei niedrigerer Schmiedetemperatur verformen ließ. Bekanntlich hat sie nur eine Art "Pfeffer- und Salz- Muster" erzielt.
Hat sie einfach nur zu sorgfältig weichgeglüht und damit die Karbidringe eingeformt ?.
Freundliche Grüße
U. Gerfin
Mich würde schon interessieren, welche Ursachen für die starke Faserbildung in Hanos Messer verantwortlich sind. Bei dem sehr reinen C-Stahl mit dem hohen Kohlenstoffgehalt könnte extremes Kornwachstum die Ursache sein.
Im ersten großen Bericht von Al Pendray berichtete er, daß er bei seinen Wootzversuchen u.a. auch mit aufgekohltem Armcoeisen gearbeitet hat, und dabei ein extrem schnelles Kornwachstum festgestellt hat.
Käthe Harnecker hat bei ihren "Wootzversuchen" mit schwedischem Holzkohlenstahl gearbeitet, den sie bewußt lange bei hohen Temperaturen geglüht hat, um ein grobes Gefüge mit Korngrenzenzementit zu erzielen, das sie dann bei niedrigerer Schmiedetemperatur verformen ließ. Bekanntlich hat sie nur eine Art "Pfeffer- und Salz- Muster" erzielt.
Hat sie einfach nur zu sorgfältig weichgeglüht und damit die Karbidringe eingeformt ?.
Freundliche Grüße
U. Gerfin
Hast ja absolut recht Ulrich und das sollte man auch so betonen.
Toll oder gar gut ist sowas auf keinen Fall !!! Egal wie interessant oder gar dekorativ das jetzt aussehen mag !
Diese Edelstahlklinge von meinem Beitrag ist auch ein ausgemusterter Rohling !
Es ist keine Klinge welche ich jetzt so im Laden gekauft hatte. Das Stück hatte ich bekommen von jemandem der wußte das ich mich ein wenig für mustergeschweißten Stahl interessiere und derjenige wollte mir eine kleine Freude bereiten indem er mir diese Ausschußteil schenkte.
Toll oder gar gut ist sowas auf keinen Fall !!! Egal wie interessant oder gar dekorativ das jetzt aussehen mag !
Diese Edelstahlklinge von meinem Beitrag ist auch ein ausgemusterter Rohling !
Es ist keine Klinge welche ich jetzt so im Laden gekauft hatte. Das Stück hatte ich bekommen von jemandem der wußte das ich mich ein wenig für mustergeschweißten Stahl interessiere und derjenige wollte mir eine kleine Freude bereiten indem er mir diese Ausschußteil schenkte.
Naja, 1,45 % Kohlenstoff, 0,25 % Mangan und sonst nix ist zwar reichlich übereutektoid, aber sicher nicht überlegiert. Zudem sieht das Bild hier nicht nur "wootzähnlich" aus.
Vergiss' es. Es sei denn, von einem Klotz von 50 cm Kantenlänge umgeschmiedet zu einer Klinge von 2 mm Dicke erscheint Dir als "nicht ausreichend" verschmiedet. Mir geht es jedenfalls nicht so.
Ich bin nicht sicher, dass es tatsächlich die Faserstruktur ist. Der Grund dafür ist einfach. Um eine Faserstruktur herauszuätzen hatte ich auch bei reinen Kohlenstoffstählen immer einige Mühe. Das Bild, das Hano eingesetzt hat, ergibt sich nach nur 3 - 5 Sekunden in Eisenchlorid. So schnell ist mir das bei Faserstrukturen bisher nie gelungen.
Kann man wieder vergessen. Den Stahl habe ich auf Kornwachstum nach dem Härten gestestet. Gebrochen sieht es aus wie Samt, kein Korn zu sehen. Leicht ausbrechen tut er auch nicht.
Das hier ist ein Stahl der auf Basis von Armco Typ 4 erschmolzen wurde, nicht aufgekohlt. Ob das einen Unterschied macht, müsste man mal feststellen.
Übrigens habe ich ja zwangsläufig (zwanghaft?
) eine Menge Wootzklingen und solche, die man dafür hielt, betrachten dürfen. Bisher habe ich immer noch Wootz und Faserstruktur schnell unterscheiden können. Der Stahl hier sieht allerdings nach Wootz aus. Komisch finde ich das Ganze schon, denn von der Leistung her habe ich genau das bekommen, was ich bei der Planung des Stahls haben wollte. Nur das mit der Struktur finde ich merkwürdig. Das Labor ruft.....
Damit wir uns nicht mißverstehen: Die Erklärung "überlegiert" und "mangelhaft verschmiedet" bezieht sich auf die Klinge aus 1.4528, von der ich gesprochen habe.
Zu der Struktur auf hanos Klinge habe ich Überlegungen angestellt, die mir einigermaßen plausibel schienen, für die ich mich aber nicht verbürgen würde.
Eine eigentliche Wootz-Struktur habe ich ausgeschlossen, weil hano ja schrieb, er habe den neuen C-Stahl bestellt und von einer Behandlung in Richtung Wootz sagte er eben nichts.
Das Bild spricht sicher nicht für einfachen Korngrenzenzementit- der müßte eher weniger ausgeprägt und in der Form regelmäßiger sein. Überschmiedeter Korngrenzenzementit könnte es vom Erscheinungsbild schon eher sein. Fremdeinschlüsse in nennenswerter Menge sollten bei der Herstellungsweise ausgeschlossen sein.
Ich fände es schon sehr interessant, was in dem Stahl wirklich passiert ist.
Also, wie Achim sagt: Das Labor ruft !
Freundliche Grüße
U. Gerfin
Zu der Struktur auf hanos Klinge habe ich Überlegungen angestellt, die mir einigermaßen plausibel schienen, für die ich mich aber nicht verbürgen würde.
Eine eigentliche Wootz-Struktur habe ich ausgeschlossen, weil hano ja schrieb, er habe den neuen C-Stahl bestellt und von einer Behandlung in Richtung Wootz sagte er eben nichts.
Das Bild spricht sicher nicht für einfachen Korngrenzenzementit- der müßte eher weniger ausgeprägt und in der Form regelmäßiger sein. Überschmiedeter Korngrenzenzementit könnte es vom Erscheinungsbild schon eher sein. Fremdeinschlüsse in nennenswerter Menge sollten bei der Herstellungsweise ausgeschlossen sein.
Ich fände es schon sehr interessant, was in dem Stahl wirklich passiert ist.
Also, wie Achim sagt: Das Labor ruft !
Freundliche Grüße
U. Gerfin
