Anlassen von Stählen (Vergüten)

Beim Vergüten wird der Stahl auf Temperaturen unterhalb des Ac1-Punktes erwärmt, gehalten und anschließend langsam an der Luft oder langsam in Öl abgekühlt. Der Zweck ist den Stahl bei hohen Festigkeitswerten auch eine hohe Zähigkeit zu verleihen. Es werden im allgemeinen Baustähle mit 0,2 bis 0,6%C vergütet.

Beim Vergüten wird ein Stahl erst gehärtet und danach angelassen. Zwischen 100 und 250°C ist die 1. Anlassstufe. Es findet eine Verringerung der Übersättigung  an Kohlenstoff im Abschreckmartensit statt (Ausscheidung feinster ε-Karbide Fe2C). Dadurch wird ebenfalls die tetragonale Verzerrung des Martensits verringert. Es entsteht kubischer Martensit. Metallographisch gesehen äußert sich dieser Vorgang durch eine höhere Ätzbarkeit der Martensitnadeln.

Probe C60 vergütet 820°/2h/Wasser/1h 200°C: Kubischer Martensit und Restaustenit, ε-Karbid; Bild: © Patrick Schilg

In der 2. Anlassstufe zwischen 230 und 280°C beginnt bei Stählen die Restaustenit enthalten der Zerfall von diesem. Dies geschieht weil, der Kohlenstoff aus dem Restaustenit herausdiffundiert und somit das Gefüge noch in Martensit umklappen kann (siehe Dia. 6.1.1).  Das ε-Karbid Fe2C kann schon in Fe3C übergehen. Beim Ätzen wird das Gefüge noch dunkler als wie in der 1. Anlassstufe.

In der 3. Anlassstufe (260 bis 360°C) wandelt sich das ε-Karbid vollständig in körnigen Zementit um. Des Weiteren geht das kubische Martensitgitter durch weitere Karbidausscheidungen langsam in das kubische Gitter des Ferrits über.

Probe C60 vergütet 820°/2h/Wasser/1h 350°C: Kubischer Martensit, Ferrit und körniger Zementit, ε-Karbid; Bild: © Patrick Schilg

In der 4. Anlassstufe (>400°C) findet nur noch eine weitere Koagulierung des Zementits statt. Der Stahl besteht nur noch aus Ferrit mit eingelagertem Zementit. Die Nadelstruktur des Martensit jedoch bleibt bis zum Ac1-Punkt erhalten.