ŽELEZARSKI ZBORNIK IZDAJAJO ŽELEZARNE JESENICE, RAVNE, ŠTORE IN METAL URŠK TiN ŠT I TUT LETO 14 LJUBLJANA SEPTEMBER 1980 Mehanizem in morfologija lomov Cr - Mo - V orodnih jekel UDK: 669.14.018.25:620.178.74:620.184.6 ASM/SLA: TSh, M 21c, M 23p, Q 26, Q 6n Jože Rodič Članek daje pregled tematike raziskovalnega projekta trdih orodnih jekel. S tega področja je bilo v preteklih letih že več publikacij, katere ta pregled povezuje. Posebno žilavost trdih orodnih jekel ledeburitnega tipa je pomembna lastnost, ki jo premalo poznamo in obvladamo. Nova kompleksna metodika preizkušanja in predvsem in-strumentirano merjenje žilavosti z registriranjem krivulje sila — čas predstavlja pomemben prispevek na področju raziskav mehanizma in morfologije lomov. Prikazana je neposredna povezava Z mikrostrukturo, pri čemer klasične metalograf-ske preiskave dopolnjujejo REM in TEM preiskave s prispevkom k metodološkemu razvoju mikro-fraktorgrafije značilne skupine orodnih jekel. V okviru raziskovalno razvojnega projekta (slika 1) smo raziskovali dvanajst vrst ledeburit-nih orodnih jekel, razvrščenih v štiri značilne skupine1. Pri spoznavanju fizikalnih in tehnoloških lastnosti orodnih jekel z visoko vsebnostjo ogljika v sistemu legiranja s kromom, molibdenom in vanadijem je bil aplikativni del raziskav usmerjen k problemom žilavosti dveh značilnih skupin orodnih jekel na osnovi 1,5 % C 12 "/o Cr 1 % Mo 1 % V z oznako OCR 12 VM in 1 %C 5 % Cr 1 % Mo 0,25 % V za oznako OA 2. Eden od ciljev raziskave je bil tudi razvoj metode za preizkušanje žilavosti trdih orodnih Dr. Jože Rodič, dipl. inž. metalurgije je vodja službe za razvoj tehnologije, izdelkov in metalurške raziskave v železarni Ravne. jekel, ki je uvedena v redno uporabo pod nazivom »METODA ŽR«7.8. Opravljeno raziskovalno delo za potrebe proizvodnje in razvoja kakovosti je nakazalo in omogočilo izhodišča za nadaljnje poglobljene raziskave vplivov kemijske sestave, tehnoloških pogojev izdelave in predelave jekla na tvorbo karbidov, na trdoto in žilavost. Spoznanja in kvantitativne opredelitve teh korelacij so skupaj z vplivi izbranih variacij toplotne obdelave za doseganje značilnih mikrostruktur podprla racionalne študije mehanizma in morfologije prelomnih površin8. Z novo METODO ŽR instrumentiranega preizkušanja žilavosti trdih orodnih jekel je mogoče na adaptiranem Charpyjevem kladivu z ustrezno elektronsko merilno opremo (slika 2) doseči veliko natančnost in zanesljivost registriranja celotnega poteka loma s krivuljo v koordinatah sila — čas. Princip preizkušanja nazorno prikazuje shema (slika 3). Preizkušanci imajo specifično obliko, ki izpolnjuje vse zahteve kompleksnega preizkušanja7 orodnih jekel — ne samo žilavosti (slika 4). Z registriranjem krivulje sila — čas po metodi ŽR3,7,8 je dana posebno pomembna možnost lo-čenja posameznih faz lomne žilavosti. Značilni standardni parametri preizkušanja so začetna in maksimalna sila loma, sili pripadajoči čas in celotno porabljeno delo, ki ga merimo na običajen način pri Charpyjevem poizkusu. Pri značilnih lastnostih ledeburitnih orodnih jekel ima lomljenje po metodi ŽR precej prednosti v primerjavi s klasičnim (četudi enako in-strumentiranim) preizkusom žilavosti po Charpy-ju8. Zaradi pojavov drobljenja jekla ob ostrini RAZISKOVALNO RAZVOJNI PROJEKT R- 7221 ¥ Železarna Ravne - Metalurški inštitut, Ljubijo na - Inštitut Joiet Štefan - Raziskovalna skupnost Sloveni/e MOČNO LEG IRANA TRDA ORODNA JEKLA z območjem legiranja C : 0,8 - 2,1 •/. Cr r i - 13 V, W = 0 - 6,5 V. Mo = 0 - 5 % V r0 - 2 V. DOKUMENTACIJA - tehnologije - kontrole -lastnosti RAZVOJ METODIKE PREIZKUŠANJA IN RAZISKAV STATISTIČNE ANALIZE IN USMERJENE RAZISKAVE DISERTACIJA o standardna tehnologija proiz- o kompleksno povezane razšr- vodnih postopkov o sistemi kontrole in kriteriji atestranja « trdota - kotline vrste - popuš-čna obstojnost • termično utrujanje « volumske spremembe in meroobstojnost o mehanske lastnosti jene pretzkave s standardnimi metodami o nov način prostorskega prikazovanja kahlmh vrst in popuščnih diagramov o raziskave vplivov časa in ponavljanj popuščanja pri različnih temperaturah o relativne meritve trdote v vročem o metodika metalografsk+i kontrolnih preizkav o kvantitativna metalografija o magnetoskopske primerjalne meritve zaostalega avstenita o dilatometnp (premenske točke, L TRK, dimenzijske spremembe, TTT -diagrami) ° Diferenčno Termične Analize o izolacije faz in mikrokemijske analize izolatov o rentgenske strukturne analize o pretzkave z mikrosondo o raziskave REM o raziskave TEM in ED Slika 1 Vsebina raziskovalno razvojnega projekta Fig. 1 Content of the research and development project o razvoj optimalnega sortimen-ta tipiziranih in specialnih vrst orodnih jekel o vplivi kemijske sestave na osnovne lastnosti o vplivi jeklarske tehnologje, vroče in hladne predelave na kakovost o vplivi toplotne obdelave o vplivi makro in mikrostruk-ture na osnovne lastnosti in uporabnost o razvoj sistema AOP n banke podatka/ iz kontrole in raziskav o primerjalne raziskave žilavo -s ti MEHANIZEM IN MORFOLOGIJA LOMOV Cr-Mo-V ORODNIH JEKEL o razvoj metode ZR instrumen-tranega preizkušanja žilavosti trdih orodnih jekel ° razvoj metodike r standardnih pogojev komparativnega preizkušanja o raziskava vplivov sestave, oblike, velbosti m razporeda karbidov ter strukture o študij mehanizmov in morfologije lomov ter vplivov mi-krostrukture za - jeklo 1,5 C - 12Cr IMo -IV -jeklo 1C - 5Cr 1Mo-Q2V kladiva pri udarcu in zaradi nekaj drugih pojavov med potekom loma po Charpyjevi metodi večkrat ne dobimo realnih rezultatov, čeprav je s fizikalnega stališča ta preizkus pravilnejši in dosledneje izpolnjuje osnovne zahteve standardov (slika 5). Zaradi spremljajočih pojavov, ki so značilni za obravnavano skupino orodnih jekel, je tudi selektivnost ter reproducibilnost preizkusov po metodi ŽR očitno boljša. V odvisnosti od strukture in prisotnosti karbidov so ugotovljene določene zakonitosti v obli- ki krivulje sila — čas in velike razlike izmerjene maksimalne sile loma. Velike razlike ugotovljenih časov loma od 140 do 1220 mikro sekund je mogoče neposredno povezovati z morfologijo prelomnih površin in z značilnostmi mikrostrukture, opredeljene že s klasično metalografijo pri povečavah do 500 X, še posebej pa s fraktografijo na rasterskem elektronskem mikroskopu pri povečavah do 10.000-krat. Zelo pomembne vplive po-puščnih efektov na žilavost smo v ožjih temperaturnih območjih še z rastersko elektronsko mikroskopijo komaj opredelili s spremembami mikrostrukture. Izkazalo se je, da so za identifikacijo teh pojavov neizogibno potrebne preiskave s transmisijsko elektronsko mikroskopijo5. S transmisijsko elektronsko mikroskopijo nam je uspelo identificirati nekaj odločilnih efektov popuščanja. Napake v mikrostrukturi, ki so posledica predhodne vroče predelave, smo lahko Slika 3 Shema instrumentiranega preizkušanja žilavosti po metodi ŽR Fig. 3 Scheme of instrumented toughness testing by the ŽR method Probe za preizkušanje žilavosti po metodi ZR Fig. 4 Probes for toughness tests by the ŽR method Slika 2 Naprava za preizkušanje žilavosti po metodi ŽR 1 — Utež kladiva z udarnim trnom, 2 —• Vpenjalni blok s preizkušancem, 3 — Merilni komplet z osciloskopom, 4 — Prožilec časovne baze z zakasnitvijo, 5 — Generator pravokotnih impulzov za označevanje časovnih presledkov Fig. 2 Toughness testing machine by the ŽR method 1 — hammer vveight with impact rod 2 — clamping device vvith the probe 3 — measuring equipment vvith oscilloscope 4 — lag timmer 5 — generator of rectangular impulses for marking time intervals opredelili že s klasično metalografijo. Določene nepravilnosti režima kovanja imajo katastrofalne posledice na žilavost, čeprav po videzu mikrostrukture, kakršen je bil dosledno večkrat dokazan, ne bi pričakovali take teže posledic8. Pravkar omenjene ugotovitve ilustrira nekaj izbranih primerov primerjave minimalne in maksimalne žilavosti jekla OA2 (sliki 6 in 7) v okviru specifičnih skupin enake toplotne obdelave, pri čemer pomeni NKNP nizko kaljeno in nizko popuščano, PKNP pa pravilno kaljeno in nizko popuščano jeklo. Ta sistem označevanja kombinacij toplotne obdelave8 bomo še srečali, pri vpenjalni blok - nihalo — utež brezkontakni sprožilec časovne baze . trn uporovni trakovi preizkušanec A m -v / / Skica lomnega mehanizma Slika 5 Skica lomnega mehanizma Fig. 5 Sketch of the breaking mechanism A2/15i M1MMUH 600 800 1200 Slika 6 Primerjava registriranih krivulj sila P — čas t in prelomov za dva preizkušanca z minimalno oz. maksimalno žilavostjo v skupini NKNP jekla Č. 4756 — OA2 Fig. 6 Comparison of registered force P — time t curves and fractures for tvvo probes with minimal or maximal tough-ness in the PKNP group of C. 4756 — OA 2 steel čemer bo oznaka VK pomenila visoko temperaturo kaljenja, oznaka VP pa visoko temperaturo popuščanja. Vse raziskovane kombinacije prikazujejo povprečne krivulje žilavosti za jeklo OCR 12 VM (slika 8), ki se bistveno razlikujejo od krivulj za jeklo OA2. Kaljivost teh jekel in njihovo popuščno obstojnost v okviru kompleksne metodike preizkušanja trdih orodnih jekel zelo nazorno prikazujejo novi prostorski prikazi trdot in zrnatosti prelomov po Shepherdu v odvisnosti od temperature kaljenja in temperature popuščanja v raz- širjenem območju preizkušanja2. Lastnosti trdih orodnih jekel ledeburitnega tipa lahko ozko povezujemo s TTT diagrami in rezultati rentgenskih analiz vsebnosti zaostalega avstenita in karbidov1- 3'4'7-8. Pri tem ima pomemben vpliv stopnja neenakomernosti karbidnih izcej, pogojena s strjevanjem po litju in s predelavo v vročem16, in velikost ter oblika karbidov. Slika 7 Primerjava registriranih krivulj sila P — čas t in prelomov za dva preizkušanca z minimalno oz. maksimalno žilavostjo v skupini PKNP jekla C. 4756 — OA 2 Fig. 7 Comparison of registered force P — time t curves and fractures for two probes vvith minimal or maximal tough-ness in the NKNP group of C. 4756 — OA 2 steel 5 -s 35 30 25 20 0 1 /5 .o 5i 10 0 fys\ L ^PKNP NKNP ^-PKVP \(KVP ■^/Zarjeno ¥% / Vi // 1 ' ( 11 f ',11 t lil / !u / 1 ^ , \ , 0 m 200 300 400 čas loma—f s Slika 8 Poprečne krivulje žilavosti za jeklo C. 4850 — OCR 12 VM Fig. 8 Mean toughness curves for Č. 4850 — OCR 12 VM steel Ai/tt A2/43 MfiMjM A2/29 MAXMJM HRC =59.5 HRC - 59-59,5 P =36,5kN P = 66.5 kN W =26 J/cm' W --137 J/cm2 r =3iOps r =1220 p s Q04mm i-1 900°C 5JHRC 1000°C 61HRC 1080°C 63HRC 1240°C 35HRC Slika 9 Vpliv temperature kaljenja na mikrostrukturo jekla Č. 4850 — OCR 12 VM Fig. 9 Influence of the quenching temperature on the micro-structure of C. 4850 — OCR 12 VM steel Nekaj primerov značilnih mikrostruktur jekla Č. 4850 — OCR 12 VM po kaljenju na zraku z različnih temperatur avstenitizacije kaže slika 9. Karbidotvorni legirni elementi Cr, W, Mo in V v odnosu do vsebnosti ogljika zelo izrazito izražajo svoje vplive na trdoto po kaljenju in popuščanju. Bistvene so razlike v nagnjenosti k pregretju pri kaljenju, pa tudi v popuščni obstojnosti, kar smo posebej raziskovali s serijo eksperimentalnih šarž za študij vplivov posameznih elementov in njihovih kombinacij7'8. Pri normalnih pogojih toplotne obdelave ugotavljamo dokaj očitno zvezo med trdoto in žila-vostjo58, izraženo s tremi parametri: — maksimalno silo loma P, — časom loma t in — porabljenim delom W. Ti parametri so povezani z izredno visokimi koeficienti korelacije, oz. determinacije, če kore-lacije omejimo na statistično dovoljene variacije vplivnih faktorjev (slika 10). Raziskave v razširjenem področju variacij toplotne obdelave so dokazale, da pri raziskovanih W[kpmj 1 i ' ;> \ l » fT=0,89 \9 ./■ 6 R2=0.93 ;j \\\ v V\\ i 'I' i 4 /// lil 7 1 * 6543210123456 --P [U-► Slika 10 Korelacija med silo loma P in porabljenim delom W pri preizkušanju žilavosti v popuščenem stanju po metodi Železarne Ravne Fig.10 Correlation betvveen the breaking force P and the absorbed energy W in toughness testing as tempered probes by the ŽR method orodnih jeklih nikakor ne velja zakonitost, ki je gojena z nižjo trdoto jekla. To velja tudi za vrsto splošno veljavna pri mnogih vrstah konstrukcij- drugih orodnih jekel, posebno tistih z visoko skih jekel, da je visoka žilavost neposredno po- vsebnostjo ogljika in močno legiranih, saj je C. 4850 OCR 12 V M EPZ C =152% S= 0,006% C r= 11,4 W=0,10% Mo=0,82% V=0,92% 1200°C C. 4756-0.A C =0,99% S Cr= 5,04 % Mo=l,02% ■2 EPZ - 0,015% -0,22% Slika 11 Trdota in žilavost jekel Č.4850 — OCR 12 VM in C. 4756 — OA 2 v odvisnosti od temperature kaljenja na zraku in popuščanja Fig.11 Hardness and toughness of C. 4850 — OCR 12 VM and Č. 4756 — OA 2 steels depending on the quenching temperature in air and on the tempering odvisnost tehnološko poznana in je bila pri teh raziskavah le potrjena in dokazana z identificiranimi vplivi. Rezultati kompleksnega preizkušanja z metodo ŽR so prikazani s prostorskimi modeli. Zanimiva je primerjava jekel OCR 12 VM in OA 2 na sliki 11. Ob primerjavi žilavosti jekel OCR 12 VM in OA2 moramo upoštevati, da je pri jeklu OA2 zmanjšano merilo desnih ordinat za žilavost v razmerju 1:2. Žilavost jekla OA2 je namreč pri enaki trdoti mnogo boljša; če pa bi primerjali odpornost proti obrabi, bi imelo pomembno prednost jeklo OCR 12 VM z veliko vsebnostjo karbidov, ki so nosilci te lastnosti. Obe vrsti orodnih jekel predstavljata vrhunec dosedanjega razvoja standardnih jekel na določenem področju specifične uporabe. Obe sta dokaj široko uporabljani, vsako od obeh jekel pa ima svoje značilnosti, ki jih je treba čimbolje poznati. Ena od najpomembnejših lastnosti je prav gotovo žilavost pri zahtevani delovni trdoti. Zato so prikazana statistična območja žilavosti za posamezne kombinacije kaljenja in popuščanja, ki omogočajo enake trdote v koordinatah SILA — DELO — ČAS! (Slika 12). Tak prikaz je kot rezultat velikoserijskega statistično planiranega preizkušanja zelo pomemben za objektivno in kvantitativno opredelitev področja uporabnosti jekla in za optimiranje toplotne obdelave. Obenem je to nov pristop k izbiri jekel, ki vodi tudi k tipizaciji asortimentov v proizvodnih programih in predstavlja objektivne kriterije za oceno ali kontrolo kakovosti in nudi izhodišča za razvoj kakovosti in zanesljivosti. Moderne možnosti računalništva z bankami podatkov, sistemi statističnih obdelav in procesnimi računalniki v proizvodnji šele v zadnjih letih omogočajo realizacijo že dolgo poznanih principov integralnega krmiljenja kakovosti ter C.4756 0A2 PKNP NKNP i-......uai. PKVP.idcZ n = 477 v HRČ =58,5 C. 4756 HRC . = 60,5 HRC =57,0 *L 475] i'(rp MC; FK\P #PKVP ♦ "KNP-5C P_ w Jl +PKVP.40C HRl P_ W t HRC = 5:, 5 P =572kN W =H7,7J/cm T =9C7tf s HRČ =54.5 _P = 54,0kN W =80.3 J/cm' S" =673^5 HRČ =52,5 = 61,0kN = 84.0 J/cm : = 840/fis - — <9,7( • Razkolni lom* 'RazkoIni lom* »raztrini robovi r pobočja 'Zctuževanje mitroprazm •mlergranularn tom • Združevanje mdtropraznr* • Razkolni lom • 'utu/enostne brazde Tatrin robovi ri pobočja •Razkolni lom* • utrujenostne brazde • Zckuževonje mttroprazm* • ntergranutrn lom • Raztržno cepljenje • • utrujenostne brazde • Inlergranularni lom» •razrržrt robovi • Utrujenostne brazde• •inlergranularni lom Slika 16 Vrste lomov in značilnosti lomnih mehanizmov Fig. 16 Fracture types and characteristics of fracture mechanisms Med lomi kombiniranih mehanizmov so najpogostejše naslednje kombinacije: — žilavi lomi: združevanje mikropraznin v kombinaciji z raztržnimi robovi in pobočji, — mešani lomi: = razkolni lom v kombinaciji z združevanjem mikropraznin, = razkolni lom v kombinaciji z raztržnimi robovi in pobočji, = združevanje mikropraznin v kombinaciji z in-tergranularnim lomom. — krhki lomi: razkolni lom v kombinaciji z intergranularnim lomom. Zbrali smo obilo zanimivih značilnih primerov za ilustracijo morfologije v zvezi z mehanizmi lomov, vendar bi podrobnejše opisovanje na tem mestu motilo pregled. Poglejmo le nekaj posamičnih zanimivejših ugotovitev:8 — Morfologija lomov je neposredno povezana z mikrostrukturo. Karbidi, izločeni po mejah zrn, dvojčkih in posebnih ploskvah mikrostrukturne zgradbe vplivajo na potek loma, še veliko bolj, kot bi pričakovali po dosedanjih izkušnjah. — Iniciali notranjih razpok so grobi karbidi, ki se lomijo in drobijo. Zlomljeni karbid predstavlja inicial za notranjo mikro razpoko, ki se v odvisnosti od kohezije kristalne meje lahko ob tej zaustavi. Lom se širi interkristalno ali intra-kristalno, samo konfiguracijo prelomne ploskve pa določa mehanizem iztrgavanja karbidov, iz bolj ali manj žilave osnove. Deformacijski pas ima poprečno ocenjeno širino, ki ustreza dva do trikratnemu premeru jamice, to je ležišča karbida. — Deformacijski pas je funkcija velikosti in karakterja karbidov ter trdnosti osnovne matice. Optimalna je prisotnost bainita. Iz tega sledi, da je sam lomni mehanizem pri ledeburitnih orodnih jeklih odvisen od načina toplotne obdelave in s tem se menja tudi karakter loma. Pri ledeburitnem orodnem jeklu s tipično sestavo 1,5 % C, 12 % Cr, 1 % Mo in 1 % V je prisotno 90 % karbidov tipa M7C3, relativno grobih s heksagonalno strukturo, ki se med toplotno obdelavo bistveno ne spremenijo. Nasprotno pa so prisotni pri jeklu z 1 % C, 5 % Cr in 1 % Mo izredno fini kompleksni karbidi tipa M7C3 in 20 do 50 % karbidov M2,C6, kar v odvisnosti od toplotne obdelave daje optimalno žilavost temu jeklu. Pri obravnavanih raziskavah je bila pri nas prvič na področju identifikacije strukturnih procesov v visoko legiranih orodnih jeklih uvedena povezana uporaba rastrske elektronske mikroskopije, transmisijske elektronske mikroskopije in preiskav z elektronskim mikroanalizatorjem — mikrosondo. S sistematičnim povezovanjem teh raziskovalnih metod je dan odgovor na vprašanje, kaj pomeni rastrska in transmisijska elektronska mikroskopija v primerjavi z optičnim mikroskopom pri raziskavah orodnih jekel. Analize na elektronskem mikroanalizatorju in rentgenska difraktometrija strukturnih faz na kompaktnih vzorcih ter analize predhodno izoliranih karbidov predstavljajo pomembno dopolnitev te kombinacije metalografskih metod. V pogledu metodologije lahko na osnovi rezultatov utemeljujemo: — da optične metalografije niti pri raziskavah niti pri kontroli orodnih jekel ne moremo pogrešati, ker predstavljajo metalografske ugotovitve najpristopnejši in odločilni kriterij za oceno kakovosti, oz. osnovnih karakteristik teh jekel, — da je rastrska elektronska mikroskopija dejansko metoda, ki dopolnjuje optično mikroskopijo tako na prelomnih ploskvah kot na metalografskih obrusih, da pa je ločljivost tudi pri tej metodologiji omejena na identifikacijo strukturnih komponent, velikosti 5 nm, pri znanstvenem pristopu s posebnimi možnostmi in do 20 nm v praksi pri rutinskih preiskavah. Najbolj uporabna je povečava v območju 500—5000 x, medtem ko povečave nad 10.000 X kljub vloženemu trudu ne dajejo pomembnega prispevka k identifikaciji struktur, — da je transmisijska elektronska mikroskopija še vedno metoda, ki omogoča zasledovanje najbolj delikatnih strukturnih pojavov v jeklu, ki nastopajo pri kaljenju in popuščanju ter že pri nizkih temperaturah vplivajo na tehnološke lastnosti jekla, predvsem pa na žilavost. Delo z replikami pri TEM fraktografiji ima še vedno velik znanstveni pomen, posebno pri ugotavljanju inicialov loma v globokih jamicah satovja mikropraznin in pri identifikaciji drugih pojavov, ki so pri REM večkrat zakriti zaradi specifičnosti eksperimentalne tehnike; — da analize z elektronskim mikroanalizatorjem prispevajo k spoznavanju mikrosegregacij, delno tudi k identifikaciji večjih karbidov, da pa je pojasnjevanje popuščnih efektov z izločanjem zunaj možnosti analiziranja z mikrosondo; — da nam preiskave z rentgensko difrakcijo precej pripomorejo k ugotavljanju kvantitativnih deležev strukturnih faz, pri čemer je posebnega pomena poznavanje količinskih deležev in strukture karbidov, ki jih moramo poznati tudi za natančnejše določanje drugih strukturnih deležev. Zato smo v okviru raziskav omenjenega projekta s posebnimi nalogami izvršili sistematične in obsežne analize karbidnih izolatov, ker nam ti rezultati lahko trajno služijo za vnašanje korektur pri izračunih strukturnih deležev. V okviru ocene rezultatov ni mogoče mimo ocene metodologije dela, ki je pokazala, da le kombinirana vsestranska metodologija strukturnih raziskav lahko obrazloži zapletene strukturne pojave in povezavo le-teh s tehnološkimi lastnostmi jekla. Literatura: 1. Rodič J.: Praktične izkušnje pri raziskavah ledeburitnih orodnih jekel z uporabo kvantitativne metalografije, Železarski zbornik 9 (1975) št. 4., str. 217—238. 2. Rodič J.: Popuščni diagrami ledeburitnih orodnih jekel v razširjenem območju, Železarski zbornik 10 (1976) št. 1, str. 47—50. 3. Rodič J.: Uporaba rastrske elektronske mikroskopije pri raziskavah ledeburitnih orodnih jekel, Železarski zbornik 10 (1976) št. 3, str. 125—144. 4. Rodič J., F. Vodopivec, B. Ralič: Preiskave jekla Č. 4850 — OCR 12 VM na elektronskem mikroanalizatorju, Železarski zbornik 10 (1976) št. 3, str. 145—156. 5. Krašovec V., J. Rodič: TEM raziskave popuščnih efektov orodnega jekla C. 4850 — OCR 12 VM, Železarski zbornik 11 (1977) št. 2, str: 103—111. 6. Rodič J., A. Rodič: Izkušnje s homogenizacijo brzoreznih jekel, Železarski zbornik 11 (1977) št. 4, str. 169—181. 7. Rodič J.: Razvoj orodnih jekel, Železarski zbornik 12 (1978) št. 4, str. 119—135. 8. Rodič J.: Mehanizem in morfologija lomov Cr-Mo-V orodnih jekel, Doktorska disertacija, Univerza v Ljubljani, maja 1978. ZUSAMMENFASSUNG Im Artikel vvird eine Ubersicht iiber die Thematik des Forschungsprojektes der Werkzeugstahle mit einem brei-ten Analysengrenzenbereich und zvvar von 0.8 bis 2.1 °/o C, 4 bis 13 % Cr, bis 6.5 % W, bis 5 °/o Mo und bis 5 % V gegeben. Es vverden so unmittelbar die angevvendeten Literatur-referenzen miteinander verbunden und erganzt. Hoch betont vverden die Untersuchungen der Zahig-keit der harten VVerkzeugstahle. Die »2R Messmethode« der Kerbschlagzahigkeitsuntersuchung mit der Registrie-rung der Kurve Kraft — Zeit am adaptierten Charpy--Hammer vvird kurz beschrieben. Die im Werk standardisierte Methodik der komplexen Priifung der harten Werkzeugstahle hat zu einem bedeu-tenden Fortschritt auf dem Gebiet der Untersuchung des Bruchmechanismuses und der Bruchmorphologie beige-tragen. Dabei ist die klassische Metallographie durch die REM und TEM Untersuchungen erganzt vvorden. Auch ein Beitrag zu der methodologischen Entvvicklung der Mikrofraktographie einer kennzeichnenden Gruppe der VVerkzeugstahle vvird angegeben. Im Rahmen dieses Projektes sind bedeutende Korre-lationen zvvischen der Harte dem Mikrogefiige und der Zahigkeitsparametern (maximalen Bruchkraft, der Bruch-zeit und der dazu benotigten Arbeit) festgestellt vvorden. Die statistischen Bereiche der Zahigkeitsparametern fiir die bezeichnenden Kombinationen der Abschreck-temperatur, der Anlass und der Priifungstemperatur, bei der Beschrankung der minimalen Gebrauchsharte der Werkzeuge vverden angegeben. Interessant sind die Feststellungen in Verbindung mit dem Einfluss der Karbide und der chemischen Stahl-zusammensetzung auf die Kerbschlagzahigkeit. Besonders augenfallig ist der Einfluss des Verhaltnisses der Atom-prozente der Karbidbildenden Elemente und des Kohlen-stoffes auf die Kerbschlagzahigkeit. Die Anlassbestandig-keit der ledeburitischen Werkzeugstahle ist unmittelbar mit dem Atomverhaltnis Cr : (W + Mo + V) verbunden. SUMMARY Paper presents the revievv of the research project on tool steel vvith vvide ranges of compositions: 0.8 to 2.1 °/o C, 4 to 13 % Cr, up to 6.5 % W, up to 5 % Mo, and up to 5 % V. Thus it directly combines and supplements the cited references. A special emphasis is given to the toughness investi-gations of hard tool steel. The »ŽR method« of instru-mented testing vvith registering force — time curve on an adapted Charpy testing machine is shortIy described. Internally standardized methodics of the complex testing of hard tool steel enabled significant contribution to investigations of the mechanism and morphology of fractures. Standard metallography is thus complemented vvith the SEM and TEM investigations. Also the contribution to the methodological development of the micro-fractography of characteristic tool steel group is given. The project gives significant correlations betvveen the hardness, the microstructure and the toughness para-meters (maximal breaking force, breaking time and ab-sorbed energy). Statistical ranges of toughness parameters for characteristic combinations of quenching temperatures, tempering temperatures and testing vvith limited minimal applied tool hardness are given. Interested are the findings connected vvith the influence of carbides and the chemical composition of steel on the toughness. Especially evident is the influence of the ratio betvveen the atomic percentage of carbide-forming elements and the carbon on the steel toughness. Tempering resistance of ledeburite tool steel is directly connected vvith the Cr/W + Mo + V atomic ratio. Author's Abstract 3AKAIOTEHHE B CTaTbe AaH o63op TeMaTHKH HCCAeAOBaTeAbHoro npeKTa hh-CTpyMeHTaAbHbix CTaAeii c uihpokhm AHanasoHoM coAepacaHHH. TaKHM 06pa30M BbinoAHeHa HenocpeACTBeHHaH cB»3b h aohoa-HeHHe k peKOMeHAauHaM, K0T0pbie ync»MHHyTbi b cneuHaAbHoit npH-BeAeHHoft b AonoAHeHHH AHTepaType. B ocosehhoeth noanepkhyto hccaeaobahhe bh3kocth tbepabix HHCTpyMeHTaABHbix CTaAeii. Kopotko onncaH »MeTOA >KP«, noA-TBepjKAeHHbift c peracrpHpoBaHHeM kphboh ychahh b OTHomeHHH Ha BpeMH, yTpaneHHoe npn BbmoAHeHHH HcntJTaHHa Ha npncno-CoSAeHHOM MaHTHHKOBbLM Konpe no Illapnu. CTaHAapAH30BaHHaH BHytpH 3aBOAa MeTOAHKa KOMiiAeKCHoro HcnbiTaHHa TBepAbix HHCTpyMeHraAbHbix CTaAeii AaAa BosMoacHocTb BbinOAHHTb BaTKHbIH AOnOAHHTeAbHMH BKAaA b oGAaCTH HCCAeAOBaHHH MexaHH3Ma H MOp4>OAOTHH H3AOMOB. IIpH 3tom KAaCCHHeCKaa Me-TaAAorpatjiHa AonoAHeHa c iicnF.iTaHHeM c PEM h TEM MeTOAaMH. PaCCMOTpeH TaiOKe BKAaA K MeTOAOAOrHHeCKOMV pa3BHTHIO MHKpo-ijjpaKTorpacjjHH 3HaHHTeAbHoft rpyrnibi HHCTpyMeHTaAbHbix CTaAeii. B cooTBecTBHH c nporpaMMoft npoeKTa onpeAeAeHa Ba>KHaa Kop-pe.oimia MeiKAV TBepAOCTbio, MHKpocTpyKTypofl h napaMeTpa.vra BH3KOCTH (HanSoAbinee YCHAHe H3AOMa, BpeMS H3AOMa H BpeMH, yTpaneHHOe aah BbinoAHeHHa paSoTbi). PaccMOTpeHbi TaKJKe CTa-iHCTHHecKHe oSAaCTH napaMeTpOB Ba3KOCTH m h 3HaiHAbHbIX KOM-SHHaHHii TeMnepaTypbi 3aKaAKH, OTnycKa h HcnbiTaHHH npH orpa-HHHeHHH HaHAieHbmeH TBepAOCTH, npHMeHeJIHOrO HHCTpyMeHTa. He 6e3 HHTepeca Taita