Untersuchungen zur Wasserstoffversprödung einiger kubisch-flächenzentrierter Werkstoffe

Elektrolytische Beladungsversuche an kubisch-flächenzentrierten Werkstoffen unterschiedlichen Nickelgehaltes sowie an CuZn 30 und den kubisch-raumzentrierten Vergleichswerkstoffen X 8 Ni 9 sowie an technisch reinem Eisen. Bestimmung der mechanischen Kenngrößen von Proben nach Wasserstoffbeladung, nach Wasserstoffbeladung und Anlaßbehandlung sowie nach Wasserstoffbeladung, Vorreckung auf bestimmte Beträge und Entgasung. Lichtmikroskopische Gefügeuntersuchungen und elektronenmikroskopische Strukturuntersuchungen nach Wasserstoffbeladung.     

Einfluß einer Vorverformung und Alterung auf die Temperatur- und Korngrößenabhängigkeit der Bruchspannung eines Baustahls bei teilplastischem Fließen

Biegeversuche an einseitig gekerbten Proben eines Baustahls USt 37-1 mit 0,15% C, 0,01% Si, 0,44% Mn, 0,058% P, 0,026% S, 0,001% Al und 0,015% N im vorverformten und gealterten Zustand. Messung der Temperatur- und Korngrößenabhängigkeit der Fließspannung und der Bruchspannung für verschiedene Werte der bleibenden Kerbaufweitung. Deutung dieser Temperaturabhängigkeit mit der Vorstellung der örtlichen Reißspannung. Übergang vom zwillingsausgelösten zum gleitungsausgelösten Bruch.     

Zur Korngröße von Werkzeugstählen und deren Einfluß auf einige Eigenschaften

Nach einer einleitenden Erörterung der unterschiedlichen Auffassungen über die Bedeutung der Austenitkorngröße für die Eigenschaften der Schnellarbeitsstähle wird gezeigt, daß im Vergleich zu anderen Metallen und Legierungen Schnellarbeitsstähle grundsätzlich eine feinkörnige Struktur aufweisen. Aus thermodynamischer Sicht muß dieser feinkörnige Zustand jedoch als unnatürlich bezeichnet werden. Die Möglichkeiten zur Veränderung der Austenitkorngröße durch legierungstechnische Maßnahmen, Wärmebehandlung und Verformung werden dargestellt. Aus den Versuchsergebnissen an Proben verschiedener Korngröße ist zu schließen, daß Härteannahme, Anlaßbeständigkeit, Schneidleistung und Zähigkeit keine kennzeichnende Abhängigkeit von der Austenitkorngröße zeigen. Auch bei den Warmarbeitsstählen ist kein Einfluß der Austenitkorngröße auf die Kerbschlagarbeit zu erkennen. Hieraus ist zu folgern, daß eine Bewertung der Gebrauchseigenschaften der Schnell- und Warmarbeitsstähle nur mit Hilfe der Korngrößenmessung unzulässig ist.     

Einfluß der Stückgröße auf die Reaktionsgeschwindigkeit alkalibehandelter Kokse

Darlegung eines Verfahrens zur Berechnung der Einflüsse von Stückgröße, Stückform und Grenzfilmdiffusion auf die Reaktionsgeschwindigkeit von Koks für eine Partialdruckabhängigkeit nach einer Langmuir-Hinshelwood-Beziehung. Vergleich der Rechenergebnisse mit Messungen an alkalibehandelten Koksen. Beurteilung der Auswirkung des Koksabbrandes auf die Koksfestigkeit.     

Einfluß von Werkstoffzusammensetzung und Ferritkorngröße auf die Konstanten der Ludwik-Gleichung

Beschreibung der Spannung-Dehnung-Kurve ferritischer und ferritisch-perlitischer Stähle mit der Ludwik-Gleichung. Einfluß der Korngröße auf den Vorfaktor der Ludwik-Gleichung. Anstieg des Vorfaktors mit zunehmendem C- und Mn-Gehalt sowie mit steigendem Perlitanteil am Gefüge. Korngrößenunabhängigkeit des Verfestigungsexponenten. Einfluß des C- und Mn-Gehaltes auf den Verfestigungsexponenten.     

Einfluß der Korngröße auf die Ergebnisse bruchmechanischer Prüfungen der Stähle St 37-3 und St 52-3

Bruchzähigkeit und kritische Rißaufweitung der Stähle St 37-3 mit 0,08% C, 0,17% Si, 0,45% Mn, 0,019% P und 0,017% S sowie St 52-3 mit 0,13% C, 0,20% Si, 1,19% Mn, 0,017% P und 0,018% S in jeweils zwei verschiedenen Korngrößen zwischen rd. 10 und 100 μm bei Temperaturen zwischen ?196 und + 40 °C. Beziehungen zwischen dem Bruchflächenaussehen und bruchmechanisch definierten Übergangstemperaturen. Vergleich gemessener und aus dem Verhältnis Bruchspannung zu Streckgrenze errechneter Werte der kritischen Rißaufweitung.     

Einfluß von Restaustenit auf die Korngröße des Austenits nach der Reaustenitisierung von Stählen für schwere Schmiedestücke

Die Korngröße des Austenits nach der Reaustenitisierung von Stählen für schwere Schmiedestücke wurde in Abhängigkeit von der Art des Ausgangsgefüges, den Wiedererwärmungsbedingungen und den chemischen Zusammensetzungen untersucht. Besonders wurde der Einfluß von Restaustenit im Ausgangsgefüge auf die Korngröße des Austenits nach erneuter Austenitisierung betrachtet. Nach den Ergebnissen bleibt das Austenitkorn bei der Reaustenitisierung von Gefügen der Martensitstufe und der unteren Bainitstufe grob, wenn bei der Wiedererwärmung werkstoffabhängige Grenzerwärmungsgeschwindigkeiten unterschritten werden. Maßgeblich für eine mit zunehmender Erwärmungsgeschwindigkeit – in Abhängigkeit auch von den örtlichen chemischen Zusammensetzungen – mögliche Austenitkornverfeinerung ist das zeitabhängige Wachsen von Restaustenitfilmen zwischen den Kristalliten des Ausgangsgefüges in Konkurrenz zu den Anlaufzeiten für Keimbildung und -wachstum an den Grenzflächen Carbid/Ferrit. Ist wenig oder kein Restaustenit vorhanden, wie in einigen Gefügen der Bainit- bzw. der Perlitstufe, so entsteht der Austenit unabhängig von den Wiedererwärmungsbedingungen durch Neubildung und Wachsen von Austenitkeimen an den Grenzflächen Ferrit/Carbid. Unter den gegebenen Versuchsbedingungen entstand dabei immer ein feines Austenitkorn.     

Zum Einfluß von Temperatur und Beanspruchungsgeschwindigkeit auf die Zähigkeitskennwerte des Stahls C10 mit unterschiedlicher Korngröße

Untersuchungen an dem unlegierten Stahl C10 in zwei verschiedenen Korngrößen. Ermittlung der Rißzähigkeit K_lc und der kritischen Rißaufweitung δ_c in Abhängigkeit von der Temperatur bei quasistatischer und schlagartiger Beanspruchung. Hinweise auf die Dehnungen an der Rißspitze durch Aufnahmen des rekristallisierten Gefüges. Überprüfung von analytischen und empirischen Korrelationen zwischen Rißzähigkeit, Spaltbruchspannung, Streckgrenze und Verfestigungsexponent.     

Einfluß der Kaltverformung auf die Wasserstoffaufnahme und die Versprödung bei unlegierten Stählen

Elektrolytische Wasserstoffbeladung von patentierten Drähten aus unlegiertem Stahl mit 0,05% C nach unterschiedlicher Kaltverformung. Ermittlung der Wasserstoffgehalte. Deutung der von der Kaltverformung abhängigen Wasserstoffaufnahme. Vergleich mit den Ergebnissen früherer Untersuchungen an einem Stahl mit 0,78% C.     

Untersuchungen zum Erweichungsverhalten von Hämatit- und Hämatit-Gangart-Proben während der Reduktion

Reduktionsversuche mit reinem Hämatit sowie mit Mischungen aus Hämatit und 10% Gangart. CaO-, SiO₂- und (CaO+SiO₂)-haltige Proben. Versuchstemperaturen zwischen 1200 und 1400°C. Gasgemisch aus 40 % CO und 60 % N₂. Überlegungen zum Erweichungs- und Abschmelzverhalten von Eisenerzagglomeraten. Verknüpfung mit den Phasenbeziehungen in den Systemen Fe-C-O und FeO-CaO-SiO₂.     

Ermittlung der Korngröße von austenitischem Stahl aus der Ultraschalldämpfung

Ultraschalldämpfungsmessungen im Frequenzbereich von 3,0 bis 45,0 MHz an Blechen aus nichtrostendem austenitischem Stahl mit rd. 17,5% Cr, 2,25% Mo, 11,5% Ni und Niob sowie mit unterschiedlicher Korngröße. Erörterung der Ergebnisse.     

Untersuchungen zum Einfluß des Feuerverzinkens auf die mechanischen Eigenschaften mikrolegierter Feinkornstähle

Vergleich der mechanischen Eigenschaften im Zugversuch und der Kerbschlagarbeit an Warmband in Dicken zwischen 6 und 12 mm aus unterschiedlich mit Niob, Titan und Vanadin mikrolegierten Feinkornstählen im unverzinkten und im verzinkten Zustand.     

Untersuchungen zum Einfluß des Nickelgehaltes auf die Korrosionseigenschaften von Gußeisen

Anhand zahlreicher Versuchsergebnisse wird gezeigt, daß Nickelzusätze bis rd. 3 % zu Gußeisen keine technisch ausnutzbare Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit bewirken. Dies gilt insbesondere bezüglich Meerwasser niedriger bis hoher Strömungsgeschwindigkeit sowie für deckschichtbildende Süßwässer bei Raumtemperatur.     

Einfluß von Probengröße und Umformgeschwindigkeit auf die Aufnahme von Fließkurven

Bei der Aufnahme von Fließkurven ist der exakte Einfluß von Probengröße und Umformgeschwindigkeit auf die Fließspannung strittig. Zur quantitativen Ermittlung wurden in Zylinderstauchversuchen für die Werkstoffe Ck45 und X 10 CrNiTi 18 9 bei verschiedenen Umformgeschwindigkeiten und Probengrößen Fließkurven aufgenommen und die Temperaturentwicklung in den Versuchsproben gemessen. Die Untersuchungen haben folgendes gezeigt: Infolge der Umwandlung von Umformarbeit in Wärme nimmt die für die Fließspannung maßgebliche Probentemperatur während der Umformung zu. Diese ?Verfälschung” der Umformtemperatur der Probe wird durch die jeweils vorliegende Wärmeableitung in die Versuchswerkzeuge mehr oder weniger stark kompensiert. Sowohl Probengröße als auch Umformgeschwindigkeit haben über die Beeinflussung dieser Wärmeableitung einen erheblichen Einfluß auf die Fließspannung, wobei bei der Umformgeschwindigkeit dieser Einfluß teilweise den primären, festigkeitssteigernden Einfluß mehr als aufhebt. Nach den vorliegenden Ergebnissen führt die auf Fließkurven aufbauende Berechnung von Umformprozessen nur dann zu exakten Werten, wenn die thermomechanischen Verhältnisse bei Umformprozeß und Fließkurvenaufnahme ähnlich sind. In anderen Fällen ist es allerdings möglich, die jeweils benötigten Fließkurven unter Berücksichtigung der Temperaturverhältnisse mit relativ hoher Genauigkeit aus adiabaten oder isothermen Fließkurven näherungsweise rechnerisch zu bestimmen.     

Einfluß einiger Elemente auf die Kristallisation von Eisen bei der Erstarrung

Beobachtung des Ablaufs der dendritischen Kristallisation an Modellschmelzen aus Benzophenon und Wasser. Kristallseigerung als Indikator für die Kristallausbildung in Legierungen. Einfluß von Legierungselementen auf die Dendritenbildung in Eisenlegierungen.     

Der Einfluß einer Vorverformung und Alterung auf die Sprödbrucheigenschaften eines unlegierten Stahles

Zugversuche an gekerbten und ungekerbten Proben im Ausgangszustand, im vorverformten und im gealterten Zustand. Einfluß der Prüftemperatur und der Korngröße auf die Fließ- und Bruchspannung sowie auf die mikroskopische Spaltbruchspannung. Metallographische Untersuchungen über den Mechanismus der Rißauslösung.     

Einige Einflüsse auf die Größe der maximalen Walzkräfte beim Kaltpilgern

Untersuchung über den Einfluß von Vorschubrate, Kalibrierung und Schmiermittel auf die Größe der maximalen Walzkräfte beim Vor- und Rücklauf beim Kaltpilgern.     

Über die Wirkung der Korngrö$sZe von Stahl auf die Übergangstemperatur der Kerbschlagzähigkeit

Kerbschlagzähigkeitsuntersuchungen an drei unlegierten oder niedriglegierten Feinkornstählen unterschiedlicher Herstellung und Desoxydation und eine vergleichende Betrachtung an sieben, dem Schrifttum entnommenen unlegierten Baustählen. Zusammenhang zwischen der Übergangstemperatur (nach verschiedenen Festlegungen), der Korngrö$sZe und dem Mangangehalt. Einflu$sZ einer Wärmebehandlung auf die Korngrö$sZe und ihre Verknüpfung mit der Kerbschlagzähigkeit und dem Verformungsbruchanteil.     

Einflüsse auf die Austenitkorngröße von Einsatzstählen

Mit dem Bericht soll ein Überblick über Einflüsse der Stahlherstell- und Stahlverarbeitungsbedingungen auf die Austenitkorngröße von Einsatzstählen gegeben werden. Für die Feinkornbeständigkeit der Einsatzstähle haben Aluminiumnitride vor anderen Feinkornbildnern vorrangige Bedeutung. Im ersten Teil dieses Berichtes, der die Erfahrungen deutscher Stahlhersteller zusammenfaßt, werden einige dem Schrifttum entnommene, wichtige Zusammenhänge der Auflösungs- und Ausscheidungsbedingungen, insbesondere für Aluminiumnitride, dargestellt. Im zweiten Teil werden die wichtigsten Bedingungen der derzeit gültigen nationalen und internationalen Normen für die Austenitkorngrößenprüfung der Einsatzstähle beschrieben und kritisch verglichen. Im dritten Teil werden Ergebnisse von betrieblichen Untersuchungen und Laboruntersuchungen an unterschiedlichen Einsatzstählen mitgeteilt. Es wird der Einfluß der Fertigungsbedingungen, insbesondere der Wärmebehandlungen, der Warm- und Kaltumformung auf die Austenitkorngröße der Einsatzstähle gezeigt und der Versuch unternommen, die Untersuchungsergebnisse metallkundlich zu deuten.