Einfluß von Silicium auf das Perlitwachstum eutektoidischer Stähle

Metallographische Untersuchungen zur Ermittlung der Perlitwachstumsgeschwindigkeit in einem Stahl mit 2% Si im Vergleich zu einem unlegierten eutektoidischen Stahl hoher Reinheit. Ermittlung der Ae₁-Temperatur und Erörterung der Versuchsergebnisse im Vergleich zu Schrifttumsangaben.     

Der Einfluß von Kerben auf das Zeitfestigkeitsverhalten von Stählen

Bei wiederholten mechanischen und/oder thermischen Belastungen von Bauteilen mit Kerben können im Kerbgrund durch inhomogene Spannungs- und Dehnungsverteilungen überelastische Verformungen auftreten, die bereits im Zeitfestigkeitsgebiet zu einem Versagen des Bauteils führen können. Zur Ermittlung des Kerbeinflusses wurden Zugschwellversuche ohne und mit Haltezeiten bei Raumtemperatur und 530°C durchgeführt. Die Ergebnisse wurden mit Zeitstand- und Dehnungswechselversuchen verglichen und Dehnungsund Spannungsformzahlen ermittelt.     

Einfluß unterschiedlicher Aufheizgeschwindigkeiten und Haltedauern auf das Rekristallisationsverhalten verschiedener unlegierter Stähle

Untersuchungen über das Rekristallisationsverhalten von Stahldrähten aus den Stahlsorten St 37, C 35, C 70, D 12-2, D 15-2, D 35-2 nach Verformungsgraden von 10 bis 50% bei unterschiedlichen Rekristallisationsbedingungen mit Aufheizgeschwindigkeiten zwischen 6 und 350 °C/s, Glühtemperaturen zwischen 300 und 700 °C und einer Haltedauer zwischen 60 und 1000 s. Beschreibung der Induktiverwärmungsanlage. Ermittlung der Festigkeitskennwerte wie Zugfestigkeit, Streckgrenze, Bruchdehnung, Brucheinschnürung sowie des Gefüges und der Korngröße nach den verschiedenen Glühungen.     

Einfluß von hohem allseitigem Druck auf das Umwandlungsverhalten von Stählen

Untersuchungen (mit einer Tetraederamboβpresse) über den Einfluβ von allseitigem Druck (rd. 6,25 bis 34 kbar) auf das Umwandlungsverhalten von Stählen Gk 45 und 50 CrV 4 bei kontinuierlicher Abkühlung und isothermischer Versuchsführung. Darstellung der Ergebnisse in Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubildern und Folgerungen über die den Verschiebungen der Umwandlungslinien im Gefüge entsprechenden Vorgänge.     

Einfluß der Kaltverformung auf das Zeitstand- und Kriechverhalten einiger warmfester austenitischer Stähle

Zeitstandversuche an den Stählen X 10 NiCrAITi 32 20, X 8 CrNiMoNb 16 16 und X 10 NiCrMoTiB 15 15 bei 650 °C bis zu 6 000 h nach dem Lösungsglühen und anschließender Kaltverformung zwischen 0 und 60%. Einfluß der Kaltverformung auf die Zeitstandfestigkeit und die niedrigste Kriechgeschwindigkeit. Zeitbruchdehnung und -einschnürung in Abhängigkeit von der Kaltverformung. Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchung der Ausscheidungsvorgänge und der Änderungen des Versetzungsnetzwerks. Zusammenhang zwischen der Erniedrigung der Kriechgeschwindigkeit und dem Kohlenstoffgehalt.     

Der Einfluß der Dehngeschwindigkeit auf das Zeitfestigkeitsverhalten von Stählen

Bei An- und Abfahrvorgängen von Kesselanlagen und Turbinen treten niedrige Dehngeschwindigkeiten auf; ihr Einfluß auf das Zeitfestigkeitsverhalten von Stählen wurde untersucht. Dabei wurde eine Formel aufgestellt, mit der der Dehngeschwindigkeitseinfluß berechnet werden kann. Versuche ohne und mit Haltezeiten wurden verglichen.     

Der Einfluß wechselnder Temperaturen auf das Zeitfestigkeitsverhalten von Stählen

Mechanische und thermische Beanspruchungen, die zu überelastischen Verformungen führen und ein frühzeitiges Versagen eines Bauteiles verursachen können, treten im Betrieb häufig gemeinsam auf. Es war zu untersuchen, ob eine überlagerte Beanspruchung zu einer größeren Schädigung führt als eine Beanspruchung bei konstanter Höchsttemperatur. Dazu wurden Torsionswechselversuche durchgeführt, wobei in Axialrichtung eine freie Wärmedehnung gewährleistet war. Aus dem Vergleich der Ergebnisse aus Konstant- und Wechseltemperaturversuchen konnte für Wechseltemperaturversuche eine ?äquivalente Konstanttemperatur“ definiert werden.     

Metallkundliche Untersuchungen über den Einfluß von Molybdän auf das Ausscheidungsverhalten hochwarmfester Nickel-Chrom-und Nickel-Chrom-Kobalt-Legierungen

Einfluß einer Zugabe von rd. 4,5% Mo und Wirkung -unterschiedlicher Glühbehandlungen auf die Zeitstandeigenschaften der aushärtbaren, hochwarmfesten Legierungen X 8 NiCrAlTi 75 20 20 mit rd. 1,35% Al, 20% Cr, ≤ 1% Fe, 2,4% Ti und Rest Nickel und X 8 NiCoCrTi 55 20 20 mit rd. 1,5% Al, 18% Co, 20% Cr, ≤ 1% Fe, 2,5% Ti und Rest Nickel. Gefügeuntersuchungen mittels Licht- und Elektronenmikroskop, Röntgenfeinstruktur- und Mikrosondenmessungen zur Erforschung der Ausscheidungsvorgänge. Metallkundliche Deutung des unterschiedlichen Zeitstandverhaltens der Legierungen.     

Zum Mittelspannungseinfluß auf das Wechselverformungsverhalten unlegierter Stähle

Zug-Druck-Wechselversuche an normalgeglühten unlegierten Stählen mit 0,1 bis 1,15% C im Zeitfestigkeitsgebiet. Mittelspannungseinfluß auf die Wechselverformungskurven. Plastische Längenänderung bei Raumtemperatur-Wechselbeanspruchung mit Mittelspannung. Bewertung des Mittelspannungseinflusses.     

Einfluß der wichtigsten Parameter auf das Zeitstandbruchverhalten warmfester Stähle unter rechteckzyklisch veränderter Beanspruchung

Zeitstandversuche bis 20000 h Beanspruchungsdauer unter rechteckzyklisch veränderter Spannung oder Temperatur an sechs warmfesten Stählen. Auswertung der Beanspruchungsdauer bis zum Bruch nach der modifizierten Lebensdaueranteilregel mit einer mittleren relativen Lebensdauer als Festwert. Abhängigkeit dieses Festwertes von der Stahlart und den hauptsächlichen Versuchsparametern. Gültigkeit der Regel bei der Beschreibung der Versuchsergebnisse und Gesichtspunkte zu ihrer Anwendung.     

Der Einfluß von Temperatur,Dehnungsgeschwindigkeit und Haltezeit auf das Zeitfestigkeitsverhalten von Stählen

Dauerschwingversuche mit gleichbleibenden Dehnungsausschlägen an den Stahlgußsorten G-X 22 CrMoV 12 1 und GS-22 Mo 4 sowie den Stählen 14 MoV 63 und 13 CrMo 44 bei Raumtemperatur und im Temperaturbereich 500 bis 550 °C. Ermittlung der Anrißlastspielzahl und des Verfestigungsverhaltens. Einfluß von Haltezeiten bis zu 180 min und Dehnungsgeschwindigkeiten von 0,12 bis 6%/min. Fließkurven bei Dauerschwingbeanspruchung. Spannungsabbau während der Haltezeiten. Zusammenhang zwischen den Ergebnissen aus Dehnungswechsel- und Zeitstandversuchen.     

Einfluß der Zyklusbedingungen auf das Zeitstandbruchverhalten einiger warmfester Stähle unter veränderter Spannung oder Temperatur

Zeitstandversuche bis 20 000 h unter veränderlicher Spannung oder Temperatur an sechs warmfesten Stählen des Kraftwerkbaus. Gültigkeit der Regel der linearen Schadensakkumulation zur Vorhersage der Beanspruchungsdauer bis zum Bruch unter Berücksichtigung der Parameter des Rechteckzyklus.     

Einfluß einer Kaltverformung auf das Zeit- und Kurzzeitschwingfestigkeitsverhalten der Stähle StE 47 und StE70

Untersuchungen des Einflusses unterschiedlicher Kaltverformungen im Zeit- und Kurzzeitschwingfestigkeits-Bereich. Kraftgesteuerte Zug-Druck-Versuche an gelochten Stahlproben. Erhöhung der Lebensdauer der Stähle StE 47 und StE70 im Bereich der Zeitfestigkeit; im Bereich der Kurzzeitschwingfestigkeit dagegen beim Stahl StE 47 deutliche Minderung der Anrißlebensdauer infolge erhöhter Entfestigung, beim Stahl StE70 nur leichte Minderung durch eine höhere Prüffrequenz.     

Über den Einfluß von Chrom,Molybdän und Vanadin auf die Zeitdehnlinien und die Zeitstandfestigkeit niedriglegierter warmfester Stähle bei 550 °C

Zeitstandversuche bis 16 000 h bei 550 °C an 13 Versuchsschmelzen mit rd. 0,15 bis 0,25% C, 0 bis 2,4% Cr, 0,25 bis 1,0% Mo und 0 bis 0,35% V. Zeitdehnlinien und Zeitbruchlinien. Einfluß der Spannung und der Kriechdehnung auf die Dehngeschwindigkeit.     

Einfluß der Warmverformung auf das Umwandlungsverhalten und das Gefüge von verschiedenen niedriglegierten Stählen

Bei der Ermittlung von kontinuierlichen ZTU-Schaubildern unter dem Einfluß einer Warmverformung von rund 50% wurde festgestellt, daß die Wechselbeziehungen zwischen der verformungs- und legierungsbedingten Realstruktur des Austenits und den Umwandlungsvorgängen bei der anschließenden Abkühlung sich stark auf die Kinetik der γ/α-Umwandlung auswirkt. Änderungen im Löslichkeitsverhalten und in der Diffusionskinetik der Legierungselemente sowie in der Selbstdiffusion des Eisens als Folge der durch die bei der Umformung eingebrachten Gitterfehler im Austenit beeinflussen sowohl die Keimbildung als auch das Wachstum der verschiedenen Umwandlungsphasen. Die Ergebnisse von Versuchen an mehreren niedriglegierten Kohlenstoffstählen zeigen auf, daß die Austenitumwandlung zu Ferrit und Perlit durch eine erhöhte Konzentration an Gitterleerstellen infolge der Warmumformung beschleunigt wird. Die martensitische Umwandlung wird ebenso von der Defektstellenkonzentration im verformten Austenit in dem Sinne beeinflußt, daß die Martensit-Starttemperatur M_s im Vergleich zum unverformten Zustand zu etwa 30 bis 40°C niedrigeren Werten verschoben wird. Es liegen Beweise vor, daß die Erniedrigung der M_s-Temperatur zusätzlich mit der Entstehung einer starken {123} ?412?-Austenittextur verknüpft ist. Bei umwandlungsträgen Stahlsorten wurden beim kontinuierlichen Abkühlen umwandlungsfreie Bereiche zwischen der Ferrit/Perlit- und Bainitstufe als Folge der Warmumformung festgestellt. Teilweise wird die bainitische Umwandlung völlig unterdrückt. Die Ausbildung einer starken Textur im Austenit vor der Bainitumwandlung führt zu einer Senkung der Bainit-Starttemperatur von bis zu 100°C bei höheren Abkühlraten.     

Der Einfluß der Carbidausscheidungen auf das Kriechverhalten warmfester Chrom-Molybdän-Stähle

Glühversuche an zwei Chrom-Molybdän-Stählen bei Temperaturen von 550 und 650°C mit anschließenden Zeitstandversuchen bei 550 und 600°C. Untersuchung der Ausscheidungsvorgänge im Gefüge der Stähle durch elektronenmikroskopische Beobachtungen und Bestimmung der chemischen Zusammensetzung der ausgeschiedenen Carbide. Einfluß der Carbidausscheidungen auf das Kriechverhalten der beiden Stähle.     

Untersuchungen über den Einfluß der Gußstruktur auf das Verhalten legierter Stähle bei der Warmformgebung

Erfassung der Anisotropie der Warmumformbarkeitseigenschaften beim Blechwalzen. Nachweis durch Warmstauch- und Warmzugversuch. Erklärung der Anisotropie an Hand von Röntgenfeinstrukturuntersuchungen und den bekannten physikalischen Grundlagen über die Formänderungsfestigkeit von Vielkristallen.     

Einfluß der Temperatur und Kerbschärfe auf das Sprödbruchverhalten höherfester Stähle bei Schlagbeanspruchung

Zur Bestimmung des Sprödbruchverhaltens wurden an den Stählen St 52-3 und 34 NiCrMo 74 im Tieftemperaturbereich Zugversuche an ungekerbten sowie statische und dynamische Biegeversuche an Kerbschlagproben mit verschiedenen Kerbradien durchgeführt. Aus der jeweiligen dynamischen Biegefließkraft der gekerbten Proben wurde unter Berücksichtigung der Fließbehinderung die dynamische Fließgrenze σ_S abgeschätzt. Ferner wurde die mikroskopische Spaltbruchspannung unter Zugrundelegung von theoretischen Vorstellungen aus der Bruchspannung und der jeweiligen Streckgrenze ermittelt. Die Untersuchungen ergaben eine Abnahme der Übergangstemperatur mit zunehmendem Kerbradius, die aus dem Zusammenhang zwischen Spannungskonzentrationsfaktor, Streckgrenze und mikroskopischer Spaltbruchspannung gedeutet wurde.     

Einfluß von chemischer Zusammensetzung und Gefüge auf die Übergangstemperatur der Kerbschlagzähigkeit warmfester Stähle

Ermittlung der Übergangstemperatur im Kerbschlagbiegeversuch für die Gefüge Ferrit–Perlit, Bainit, Martensit und Mischgefüge aus Bainit und Martensit bei den warmfesten Stählen 24 CrMo 5 und 24 CrMoV 55. Ermittlung der Carbidgröße und -form. Bedeutung der Carbidausscheidungen für die Lage der Übergangstemperatur.     

Einfluß des Molybdängehaltes und der Gefügezusammensetzung auf die Zeitstandfestigkeit warmfester Chrom-Molybdän-Nickel-Vanadin-Stähle

Zeitstandversuche bis 30 000 h bei 500 und 550 °C an neun Versuchswerkstoffen mit rd. 0,30% C, 0,68% Mn, 1,25% Cr, 0,60% Ni und 0,35% V sowie mit 0,11, 0,30, 0,55, 0,86 und 1,15% Mo nach Wärmebehandlung wie im Kern von Turbinenwellen mit 150 bis 1200 mm Dmr. Einfluß des Molybdängehaltes auf die Zeitstandfestigkeit bei reinem Zwischenstufengefüge und bei zunehmenden Ferrit- und Perlitanteilen.