Verformungsverfestigung von Manganhartstählen bei Raumtemperatur und niedrigen Temperaturen

Erörterung der Ursachen der Verformungsverfestigung der Oberflächen von Manganhartstählen unter Berücksichtigung des Schrifttums. Überlegung zur Bewertung der Verfestigungsneigung und Ableitung von Untersuchungsmöglichkeiten. Aufstellung von Schaubildern wahre Spannung – wahre Einschnürung an zwei Schmelzen eines Manganhartstahles mit unterschiedlichem Aluminiumgehalt und Ermittlung von kennzeichnenden Parametern. Messung des Härteverlaufs des plastisch verformten Oberflächenbereiches. Erörterung der Versuchsergebnisse im Hinblick auf die Bewertung der Verformungsverfestigung.     

Berechnung der zeitabhängigen Oberflächentemperatur heißer Blöcke während der Kontaktdauer von Block und Walze

Lösung der instationären Differentialgleichung für die Oberflächentemperatur und das Temperaturfeld des heißen Blockes während der Berührung mit der kalten Walze. Berücksichtigung errechneter und abgeschätzter Randbedingungen. Anwendung eines Iterationsverfahrens zur Berechnung der Oberflächentemperaturen von Block und Walze.     

Überblick über Verfahren zur Prüfung der Zähigkeit hochfester Stähle

Überblick über die wichtigsten Verfahren zur Kennzeichnung des Bruchverhaltens hochfester Stähle mit einer Streckgrenze über 120 kg/mm² unter besonderer Berücksichtigung der Ermittlung ihrer Bruchzähigkeit. Möglichkeiten und Anwendung der linearen Bruchmechanik für die Voraussage des Werkstoffverhaltens im Bauteil unter Berücksichtigung verschiedener Beanspruchungsbedingungen.     

Bruchmechanische Überprüfung der Integrität des Primärkühlmittel-Eintrittsstutzens eines Druckwasser-Reaktordruckbehälters unter Zugrundelegung eines Kühlmittelverlust-Störfalles

Sicherheitstechnische Beurteilung eines Primärkühlmittel-Eintrittsstutzens mit Oberflächenrissen bei Eintritt eines Kühlmittelverlust-Störfalles. Voraussagen über kritische Rißgrößen während der Einspeisung von Kühlwasser. Bruchmechanische Berechnung unter Zugrundelegung des wahren Spannungsprofils sowie eines kontinuierlichen Umfangsrisses. Berücksichtigung der Bruchzähigkeit K_1c des Werkstoffes entsprechend dem Temperaturgradienten über die Wanddicke. Ermittlung von K_l-Faktoren mit Hilfe eines Computerprogrammes für verschiedene Stutzenquerschnitte in Abhängigkeit von der Rißtiefe und mit den für bestimmte Zeitintervalle erhaltenen Spannungsprofilen. Vergleich des Verlaufs der K-Faktoren mit dem Verlauf der Bruchzähigkeit.     

Einfluß unterschiedlicher Gase im Spalt auf den Wärmeübergang zwischen Block und wassergekühlter Kupferkokille

Gießversuche im Vakuuminduktionsofen an Reineisen mit ausgeprägter Spaltbildung. Thermische Analyse des Erstarrungsablaufes in einer wassergekühlten Kupferkokille. Ermittlung des Wärmeübergangskoeffizienten zwischen Block und Kokille durch kontinuierliche Messung der Wärmeflußdichte beim Gießen und Erstarren mit unterschiedlichen Gasen: Ar, N₂, CO, O₂, ?H₂O?, ?H₂S?, He und H₂ im Spalt. Reaktionen der Gase an der Eisenoberfläche unter Berücksichtigung des Gastransportes im Spalt. Oberflächenbeschaffenheit der Blöcke. Ableitung des Erstarrungsgesetzes aus einer Wärmebilanz. Deutung der Gaswärmeleitung im Spalt aufgrund der Wärmeleitfähigkeit der Gase und der mikroskopischen und makroskopischen Spaltbreite.     

Die Erstarrungsfront beim Lichtbogenschweißen von Stahl in Abhängigkeit von den Schweißbedingungen

Erörterung der Grundlagen über die Primärkristallisation des Schweißgutes beim Lichtbogenschweißen unter besonderer Berücksichtigung des Einflusses der Schmelzbadform auf die Warmrißanfälligkeit. Unterpulverschweißen mit 15 und 50 cm/min Schweißgeschwindigkeit und 300 bis 700 A Stromstärke bei einer Lichtbogenspannung von 30 V für die Ermittlung der Erstarrungsfronten. Möglichkeiten zur Beeinflussung ihrer Form sowie Zusammenhang zwischen der Schmelzbadform und der Warmrißneigung der Schweißungen.     

Modellmäßige Erfassung und Optimierung metallurgischer Reaktionen

Ableitung von mathematischen Modellen für Raffinationsprozesse zwischen zwei Fluiden für die Reaktionstypen ?physikalische Verteilung” und ?Austauschreaktion”. Behandlung des gleichzeitigen Ablaufs mehrerer Austauschreaktionen und der Beeinflussung des Stofftransportes durch eine Grenzfläche bei gleichzeitigem Blasendurchgang. Aussagen über die Ermittlung optimaler Arbeitsbedingungen am Beispiel der Optimierung der Entchromung von Roheisen unter Berücksichtigung wirtschaftlicher Gesichtspunkte.     

Einfluß der Walzenabplattung auf Walzspaltform und Druckverteilung beim Kaltwalzen

Bestimmung der gedrückten Länge im Walzspalt aus der Messung der elastischen Walzenabplattung während des Walzens. Überprüfung der Theorie der Abplattung nach J. H. Hitchcock. Berechnung der Druckverteilung über der Länge des Walzspalts unter Berücksichtigung der gemessenen Walzspaltform. Ermittlung des Reibungsbeiwertes und der Fließscheidenlage. Vergleich der von E. Orowan durchgeführten Messungen der Berührungslinie zwischen Walzgut und Walze mit eigenen Versuchsergebnissen.     

Nitrierhärtung einer Eisen-Nickel-Aluminium-Legierung

Nitrieren von 0,4 mm dicken Blechen einer Eisen-Nickel-Aluminium-Legierung mit den Stoffmengengehalten 27,3% Ni, 12,3% AI und 0,4% C in Ammoniak-Wasserstoff-Gemischen bei 400 bis 700 °C. Gefügeuntersuchungen mit Licht- und Elektronenmikroskop. Härtemessungen und Ermittlung der mechanischen Eigenschaften in Zugversuchen. Erörterung der Mechanismen der Ausscheidungsvorgänge unter Berücksichtigung des jeweiligen Ausgangszustandes des Versuchswerkstoffs, nämlich homogen austenitisch, heterogen austenitisch und heterogen martensitisch. Aussichten auf technische Anwendungsmöglichkeiten.     

Zur Löslichkeit des Stickstoffs in Reineisen und austenitischen Chrom-Nickel-Stählen

Ermittlung der Löslichkeit von Stickstoff in reinem Eisen im α-, δ- und γ-Gebiet und der Wirkung von Nickel und Mangan auf die Löslichkeit im γ-Eisen. Erörterung der Stickstofflöslichkeit in Chrom- und Chrom-Nickel-Stählen unter Berücksichtigung der Lösung von gasförmigem Stickstoff und Ausscheidung als Chromnitrid. Ermittlung der maximalen Löslichkeit des Stickstoffs in Abhängigkeit von Chromgehalt und Temperatur.     

Die Kinetik der Nitrierung von Eisen in Abhängigkeit von der Sauerstoffaktivität des Gases

Untersuchungen der Oberflächenreaktion bei der Nitrierung von Eisen im Temperaturbereich zwischen 700 und 1000 °C durch Messungen des elektrischen Widerstands von Eisenfolien in der Durchströmungsapparatur. Nitrierung in Stickstoff und Denitrierung in Argon mit Zusätzen von Wasser und Wasserstoff. Hemmung der Nitrierung durch adsorbierten Sauerstoff in einem Bereich von Temperatur und Sauerstoffaktivität, in dem thermische Ätzung (Facettierung) auftritt. Ermittlung der Geschwindigkeitsgleichung für die Nitrierung bei Sauerstoffhemmung.     

Über die Einstufung der Stähle nach ihren in Kerbschlagversuchen ermittelten Übergangstemperaturen

Berechnung der Sprödbruchtemperatur bei ein- und mehrachsigem Spannungszustand. Unterschiedliche Einstufung der Stähle infolge des Einflusses des Werkstoffzustandes. Gleiche Einstufung unter Berücksichtigung eines bestimmten Temperaturintervalls. Ermittlung des Temperaturintervalls an Hand von Versuchsergebnissen zu 15 °C.     

Messung der Oberflächenspannung mit dem Verfahren des hängenden Tropfens

Beschreibung eines neuen Auswerteverfahrens zur Ermittlung der Oberflächenspannung nach dem Verfahren des hängenden Tropfens. Ableitung und numerische Lösungen der Gleichungen. Erörterung der Fehlerfortpflanzung. Beschreibung der Versuchseinrichtung. Anwendung des Verfahrens zur Ermittlung der Oberflächenspannung von flüssigem Eisen.     

Die Anwendung eines mathematischen Modells auf die Regelung eines Wärmofens

Kopplungsgrößen zur Automatisierung von Walzstraßen unter Einbeziehung der Wärmöfen. Brammenziehtemperatur, zulässiger größter Temperaturunterschied, Verarbeitungszeit. Eigenschaften eines mathematischen Modells zur Regelung von Wärmöfen unter Berücksichtigung der Walzstraße. Arbeit im ?On-line”-Betrieb. Aufbau des Modells in drei Teilen. Die Temperaturfeldberechnung, die Berechnung der optimalen Heizmitteltemperaturverteilung sowie die Berechnung der örtlichen und zeitlichen Überlagerung. Berechnung des Temperaturfeldes über die bekannten Differenzenverfahren. Ermittlung eines Verfahrens zur Bestimmung der optimalen Heizmitteltemperatur aus dem thermokinetischen Gleichgewicht zwischen dem zu betrachtenden Körper und seiner Umgebungstemperatur. Berücksichtigung der zeitlichen Randbedingungen. Kurze Beschreibung des Programms.     

Ultraschall-Ankoppelung an heiße Metalle durch Abkühlen der Oberfläche

Versuche und Rechnungen zur Ankoppelung von Ultraschall an heiße, metallische Prüfstücke durch Wasser. Ermittlung der höchsten, eine Ultraschallübertragung durch Wasser noch zulassenden Oberflächentemperatur. Ankoppelungszeiten in Abhängigkeit von Wasserdurchfluß, Wassertemperatur und Oberflächentemperatur. Beschreibung eines wirksamen Kühlverfahrens zur schnellen Ankoppelung an bewegte Prüfstücke bei hohen Temperaturen. Anwendung auf Stranggußknüppel mit einer Oberflächentemperatur von 1250 °C bei einer Prüfgeschwindigkeit von 3 m/min. Rißempfindlichkcit verschiedener Stähle gegenüber rascher Abkühlung.     

Effusionsverhalten des Wasserstoffs an der Grenzfläche Stahl/Luft

Ermittlung des Wasserstoffgehaltes über den Querschnitt zylindrischer Proben aus Stahl C 45 mit rd. 0,45% C vor und nach Auslagerungen. Ermittlung der Stoffübergangszahl an der Grenzfläche Stahl/Luft aus dem Vergleich der Wasserstoffgehalte vor und nach der Auslagerung durch Anwendung des Näherungsverfahrens von E. Schmidt für räumlich und zeitlich veränderliche Konzentrationsfelder. Prüfung der Anwendbarheit des Verfahrens für zusammengesetzte Glühvorgänge. Untersuchung des Einflusses der Oberflächenbeschaffenheit auf die Wasserstoffeffusion.     

Zusammenhang zwischen Gefügeaufbau und anderen Eigenschaften kohlenstoffarmer Manganstähle

Ermittlung der Dickte, des elektrischen Widerstandes, der Wärmeausdehnung, magnetischen Sättigung, Koerzitivfeldstärke, Kennwerte im Zugversuch, Härte und Kerbschlagzähigkeit (diese auch bei höheren und tieferen Temperaturen) an Manganstählen mit rd. 0,035 bis 0,06% C und 2,25 bis 31, 1% Mn. Einfluß von Kaltverfestigungen. Zusammenhang zwischen den genannten Eigenschaften und dem Gefügeaufbau unter besonderer Berücksichtigung der jeweiligen Anteile an ε- und α-Martensit.     

Temperaturabhängigkeit der freien Oberflächenenergie von festem und flüssigem Eisen im Temperaturbereich zwischen 0 und 2000 K

Berechnung des isotropen Kompressionsmoduls aus den Elastizitätskoeffizienten von Einkristallen. Ermittlung der Temperaturabhängigkeit der freien Oberflächenenergie von festem isotropem Eisen mit Hilfe des Ultraschallverfahrens und Vergleich mit Einzelwerten des Schrifttums. Erfassung der freien Oberflächenenergie des Eisens beim Übergang fest/flüssig.     

Entwicklung eines Simulationsmodells zur Berechnung der Blechprofile beim Kaltwalzen breiter Bleche auf einem Sendzimir-Sexto-Walzgerüst

Es wird ein Simulationsmodell vorgestellt, das die Berechnung der sich einstellenden Blechprofile beim Kaltwalzen von Blechen auf einem Sendzimir-Sexto-Walzwerk ermöglicht. Die Überlagerung der aus den Walz- und Stützkraftverteilungen resultierenden Walzensatz- und Gehäusedeformationen ergeben die Gesamtauffederung des Gerüstes. Gemeinsam mit der durch den Arbeitswalzenschliff und durch die Stützwalzenbiegung vorgegebenen Leer-Walzspaltkontur bestimmt sie die für die Ausbildung des Blechprofils maßgebliche Form des Lastwalzspaltes. Lösungskriterien für die Ermittlung der auftretenden Stützkräfte ist die geometrische Kompatibilität von Arbeits- und Stützwalzen in ihren Berührzonen. Zwei aneinandergeschachtelte Iterationszyklen ermöglichen die Berücksichtigung der Wechselwirkungen zwischen den Lastverteilungen, den elastischen Deformationen des Walzgerüstes und den plastischen Formänderungen des Walzgutes.     

Einfluß der Einschnürung im Zugversuch auf die Formänderung bei Höchstlast und auf die Längsspannung

Grundgleichungen der Gleichmaßdehnung unter Berücksichtigung der Formänderungsgeschwindigkeit. Formänderung bei Höchstkraft unter Voraussetzung einer Gleichmaßverformung. Spannungszustand und Formänderungsgeschwindigkeit nach Beginn der Einschnürung. Mittlere Längsspannung unter Berücksichtigung des mehrachsigen Spannungszustandes und der Formänderungsgeschwindigkeit. Auswirkung der Einschnürung auf die Formänderung bei Höchstkraft.