Einfluß von Kobalt auf die martensitischen Umwandlungen in austenitischen Stählen mit rd. 18% Cr und 10% Ni

Röntgenographische, magnetische, metallographische und dilatometrische Untersuchung der martensitischen Umwandlung bei +20 und –196 °C an einer Legierungsreihe, bei der – ausgehend von einem kohlenstoffarmen Stahl mit rd. 18% Cr und 8% Ni– stufenweise je 7% Fe + 2% Cr + 1% Ni durch 10% Co ersetzt wurden, nach Abschrecken und zusätzlicher plastischerVerformung. Ermittlung des Einflusses von Kobalt auf mechanische und magnetische Eigenschaften, Dichte und Gitterkonstante des Austenits. Versuch der lückenlosen Überführung der hexagonalen ?-Phase austenitischer Chrom-Nickel-Stähle in die Tieftemperaturmodifikation des Kobalts durch zusätzliche Versuche an Legierungen, bei denen – ausgehend von rd. 40% Co, 10% Cr und 6% Ni – der Nickelgehalt bis auf 0% abgesenkt wurde.     

Kohlenstoffaktivität und -löslichkeit in austenitischen Chrom-Nickel-Stählen mit rd. 18% Cr

Ermittlung der Löslichkeit für Kohlenstoff und das Ausscheidungsverhalten von Karbiden in Eisen-Kohlenstoff-Legierungen mit rd. 18% Cr in Abhängigkeit vom Nickelgehalt bis zu rd. 40% durch Aufkohlungsversuche in Wasserstoff-Methan-Gemischen bei Temperaturen zwischen 900 und 1200°C. Auswertung der Versuchsergebnisse für Aktivitäts- und Löslichkeitsberechnungen. Röntgenographische Untersuchungen der isolierten Karbide.     

Zum Zeitstandverhalten des austenitischen Chrom-Nickel-Stahles mit rd. 18% Cr und 11% Ni

Zeitstandversuche an acht Schmelzen der Stähle X 5 CrNi 18 9, X 2 CrNi 18 9, und X 6 CrNi 18 11 bei 550, 600 und 650°C. Vergleich der Mittelwerte der Zeitstandfestigkeit mit einer Auswertung der Zeitstandversuche am Stahl X 6 CrNi 1811. Einfluß von Kohlenstoff und Molybdän auf Zeitstandfestigkeit und Zähigkeitsverhalten.     

Der Einfluß thermomechanischer Behandlungen auf die Wechselfestigkeit eines austenitischen Stahles mit rd. 18% Cr, 2,2% Mo und 11% Ni

Ermittlung der Wechselfestigkeit eines austenitischen Stahles mit rd. 18% Cr, 2,2% Mo und 11% Ni durch Aufnahme von Wöhler-Kurven bei Frequenzen von 200 Hz und 20 kHz. Vergleich der nach verschiedenen thermomechanischen Behandlungen (Einfluß von Verformungsgrad, Glühtemperatur und Glühdauer auf Versetzungsanordnung und Ausscheidungsverteilung) erhaltenen Wechselfestigkeiten. Deutung der Ergebnisse an Hand von elektronenmikroskopischen Gefügeaufnahmen.     

Schwingfestigkeitsverhalten von martensitaushärtendem Stahl mit rd. 18% Ni, 8% Co und 5% Mo

Ermittlung des Verhaltens unter Kurzzeitschwingbeanspruchung und im Dauerschwingversuch, der Kennwerte im Zugversuch, im Kerbschlagbiegeversuch sowie der Bruchzähigkeit (K_lc-Wert) an martensitaushärtendem Stahl mit rd. 18% Ni, 8% Co und 5% Mo nach Lösungsglühen und Warmauslagern. Einfluß der Korngröße und des mikroskopischen Reinheitsgrades sowie von Oberflächenbehandlungen durch Sandstrahlen oder Nitrieren. Beurteilung der ermittelten Eigenschaften des Stahles im Hinblick auf seine Verwendung.     

Einfluß von Kohlenstoff,Stickstoff und Bor auf das Ausscheidungsverhalten eines austenitischen Stahles mit rd. 16% Cr, 2% Mo, 16% Ni und Niob

Zeitstand-, Korrosions- und Schweißversuche sowie metallographische und röntgenographische Untersuchungen an 12 Schmelzen mit einer Grundzusammensetzung von rd. 16% Cr, 2% Mo und 16% Ni, jedoch unterschiedlichen Gehalten an Kohlenstoff (0,023 bis 0,095% C), Stickstoff (0,029 bis 0,180% N), Bor (<0,0003 bis 0,0123% B) und Niob (0,40 bis 1,25% Nb) zur Erforschung des Einflusses kleiner Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung auf das Langzeitverhalten (Zeitstandfestigkeit, Langzeitversprödung), die Beständigkeit gegenüber interkristalliner Korrosion und die Schweißbarkeit. Ausführliche Erörterung der Ausscheidungsvorgänge.     

Wesensgleichheit der hexagonalen ɛ-Phasen in kohlenstoffarmen austenitischen Mangan- und Chrom-Nickel-Stählen

Durch dilatometrische, magnetische, röntgenographische und metallographische Untersuchungen an acht Eisen-Mangan-Chrom-Nickel-Legierungen mit einem unterschiedliehen Mn:Cr:Ni-Verhältnis Nachweis, daβ die in austenitischen Chrom-Nickel-Stählen auftretende hexagonale ?-Phase sowohl mit der in hochlegierten Manganstahlen vorkommenden ?-Phase also auch mit der hexagonalen Tieftemperaturmodifikation des reinen Kobalts isomorph und damit wesensgleich ist. Übertragbarkeit der für die martensitischen Umwandlungen von Manganstählen und von Kobalt erhaltenen Gesetzmäβigkeiten auf die austenitischen Chrom-Nickel-Stähle (und umgekehrt).     

Zur Kinetik der Cr23C6-Ausscheidung in rostfreiem Stahl mit 18% Cr und 8% Ni

Die vorliegende Arbeit stellt eine neue Hypothese zur Karbidausscheidung in rostfreien, austenitischen Stählen auf. Diese Karbidbildung verursacht die Anfälligkeit für interkristalline Korrosion. Im Gegensatz zu der verbreiteten Vorstellung, daß die Chromdiffusion der bestimmende Vorgang für die Kinetik ist, wird hier von der Annahme ausgegangen, daß es die Kohlenstoffdiffusion sei. Da die Chromatome substitutionell eingelagert sind, läuft die Chromdiffusion sehr langsam ab; die Diffusion der interstitiell eingelagerten Kohlenstoffatome erfolgt über die Gitterlücken und ist damit um 5 Größenordnungen schneller. Die Hypothese wird gestützt durch die Tatsachen, daß die Kohlenstoffkonzentration in der Legierung viel kleiner als die des Chroms ist, daß die Diffusionswege für Kohlenstoff viel größer sind, der Kohlenstoffübersättigungsgrad jedoch viel kleiner ist und schließlich, daß die Chromdiffusion entlang der Korngrenzen abläuft, wo sie 10⁶ mal schneller abläuft als im Korninneren. Ein Stahl mit 0,08% C wird unterschiedlich lang bei 3 Sensibilisierungstemperaturen angelassen. Der bei der Temperatur flüssiger Luft gemessene elektrische Widerstand der Proben ist – nach einer Oxalsäure-Behandlung – ein Maß für die ausgeschiedene Karbidmenge. Unter Voraussetzung des bekannten Mechanismus’ der Zementitbildung erhält man theoretische Vorstellungen, die auch bei der Chromkarbidbildung Voraussagen ermöglichen, die sich in guter Übereinstimmung mit den experimentell ermittelten Daten befinden.     

Einfluß der chemischen Zusammensetzung und der Abkühlungsbedingungen auf den Gefügezustand von Gußeisen mit rd. 3% C und 14% Cr für Walzen

Abguß von drei Walzenkörpern aus verschleißfestem Gußeisen mit 2,95 bis 3,16% C, rd. 0,8% Si, rd. 0,8% Mn, rd. 0,14% P, rd. 0,014% S, rd. 14% Cr, rd. 0,35% Mo und rd. 0,5% Ni. Abkühlgeschwindigkeit nach dem Abguß. Rechnerische Ermittlung der chemischen Zusammensetzung und der Mengenanteile der sich ausscheidenden Gefügebestandteile. Metallographische Gefügeuntersuchungen. Abstand der Sekundärarme der Mischkristalldendriten sowie Länge und Dicke der Carbidteilchen als Kenngrößen zur zahlenmäßigen Gefügebeschreibung. Einfluß der Abkühlungsbedingungen auf den Zustand des Primär- und des Sekundärgefüges.     

Kohlenstoffaktivität und -löslichkeit in einem nichtrostenden Chrom-Nickel-Stahl mit rd. 18% Cr und 9% Ni

Einstellung der Kohlenstoffgleichgewichte zwischen Wasserstoff-Methan-Gasgemischen einerseits und Proben aus reinem Eisen und einem nichtrostenden Chrom-Nickel-Stahl anderseits. Ermittlung der Kohlenstoffaktivität in Abhängigkeit vom aufgenommenen Kohlenstoffgehalt. Ergebnisse über die Löslichkeitsgrenzen des Kohlenstoffs und die Bildungsenthalpien des Chromkarbids M₂₃C₆ in Abhängigkeit von der Temperatur.     

Verfahren zur selbsttätigen Chlorierung für die Ermittlung der oxydischen Einschlüsse in einem Chrom-Nickel-Stahl mit rd. 18% Cr und 8% Ni

Übersicht über das Schrifttum. Beschreibung und Arbeitsweise des Gerätes. Erprobung an Rückständen aus einem Stahl mit 0,10% C, 17,5% Cr, 1,6% Mo, 14,0% Ni, 0,7% Nb, 0,26% Ti und 0,3% W. Verhalten von Eisenoxyd und Manganoxyd bei längerer Chlorierungsdauer. Anwendung auf Stähle mit 18% Cr und 8% Ni sowie 18% Cr und 10% Ni, mit und ohne Molybdän, Niob und Titan, die zum Teil unter Argon, im Vakuum und im Elektronenstrahlofen umgeschmolzen waren.     

Mechanisch-technologische Eigenschaften und Ausscheidungsverhalten hochreiner ferritischer Stähle mit 20 bis 28% Cr und bis zu 5% Mo

Einfluß der Legierungszusammensetzung (20 bis 28% Cr und 0 bis 5% Mo) auf die mechanischen Eigenschaften im lösungsgeglühten Zustand, die Ausscheidung von χ- und σ-Phase sowie das Auftreten der 475 °-Versprödung. Aufstellen von Zeit-Temperatur-Ausscheidung-Schaubildern zur Kennzeichnung der Versprödungsneigung.     

Der Einfluß des Niobs auf die mechanischen Eigenschaften des niobstabilisierten Stahles 8 CrMoNiNb 9 10 mit rd. 2,25% Cr und 1% Mo

Einfluß des gelösten Niobs auf das Umwandlungsverhalten des Stahles 8 CrMoNiNb 9 10. Untersuchungen an zehn Versuchsschmelzen mit 0,041 bis 0,10 % C, 0,23 bis 0,47 % Mn, 0,19 bis 0,34 % Si, 0,006 bis 0,016 % N, 2,01 bis 2,39 % Cr, 0,82 bis 1,05 % Mo, 0,40 bis 1,11 % Nb und 0,45 bis 0,61 % Ni nach Abkühlung von Austenitisierungstemperatur an Luft sowie nach Umwandlung in der Ferritstufe und in der Bainitstufe. Abhängigkeit von Streckgrenze, Zugfestigkeit und Bruchdehnung vom Ausscheidungsverhalten der Niobcarbonitride. Einfluß der Löslichkeit des Niobs auf den Beitrag der Niobcarbonitride zur Ausscheidungsverfestigung. Zweckmäßige Spanne des Niobgehaltes.     

Einfluß des Stabilisierungsverhältnisses auf das Zeitstand- und Ausscheidungsverhalten hochwarmfester austenitischer Stähle mit rd. 16% Cr, 13 bis 16% Ni, 2% Mo und Niobzusatz

Glüh- und Zeitstandversuche bis zu 30 000 h bei 650 °C an je drei Schmelzen der Stähle X 8 CrNiMoNb 16 13 mit rd. 0,04 bis 0,08% C, 0,03 bis 0,05% N, 17% Cr, 2% Mo, 0,4 bis 0,9% (Nb + Ta) und 12% Ni und X 8 CrNiMoNb 16 16 mit rd. 0,05 bis 0,09% C, 0,03 bis 0,1% N, 16,5% Cr, 2% Mo, 0,45% (Nb + Ta) und 16% Ni sowie metallographische und röntgenographische Untersuchung der Glüh- und Zeitstandproben zur Erforschung des Zeitstand- und Ausscheidungsverhaltens. Kerbschlagbiegeversuche an den langzeitig geglühten Proben.     

Erscheinungsformen von Carbiden in hochlegiertem Vanadin-Chrom-Gußeisen mit rd. 1,5% Cr und rd. 6% V

Erscheinungsformen der Carbide in drei Vanadin-Chrom-Gußeisenschmelzen mit 2,23, 2,80 und 3,27% C sowie jeweils rd. 1,2% Cr und 6,7% V. Einfluß des Kohlenstoffgehaltes und der Wärmebehandlung auf die chemische Zusammensetzung der Carbide und der Grundmasse. Betrachtungen zur thermodynamischen Stabilität der Carbide.     

Rißausbreitung in einem aushärtbaren austenitischen Stahl mit rd. 6% Al und 40% Ni unter Zugschwellbeanspruchung

Zugschwellversuche und Biegewechselversuche an einem aushärtbaren austenitischen Stahl mit rd. 6% Al und 40% Ni in verschiedenen Gefügezuständen. Einfluß des Gefüges auf das Rißausbreitungsverhalten. Zusammenhang zwischen der Rißausbreitungsgeschwindigkeit und dem Durchmesser der plastisch verformten Zone vor dem Rißgrund. Vergleich mit theoretisch errechneten Werten der Rißausbreitungsgeschwindigkeit. Zusammenhang zwischen Rißausbreitungsgeschwindigkeit und Bruchzähigkeit unter Berücksichtigung der Gleitverteilung.     

Texturvererbung und Transformation aus der austenitischen in die martensitische Phase bei streckbelasteten 18/8 CrNi-Rundstählen

Fasertexturen – Blechtexturen. Transformationsmechanismen fcc – hcp – bcc. Selektion der Gleit- und Scherrichtungen durch Textur und Zugspannung. Texturmessung mit Neutronenbeugung. Rekonstruktion der gemessenen bcc-Texturverteilung als Vererbung aus der fcc-Phase bei gleichzeitiger Verkippung der neugebildeten bcc-Kristallite durch weitere Verformung. Gemisch aus Nishiyama-Wasserman- und Kurdjumov-Sachs-Transformation mit jeweils zwei erlaubten Gleit- und Scherrichtungen.     

Eigenschaften elektroschlackegeschweißter Verbindungen eines Stahles mit rd. 0,25% C, 1,5% Cr, 0,5% Mo, 3% Ni und 0,2% V nach dem Schmieden mit geringem Umformgrad

Herstellung elektroschlackegeschweißter Verbindungen von Proben aus einem Stahl mit 0,26% C, 0,59% Mn, 1,64% Cr, 0,46% Mo, 3,18% Ni und 0,19% V mit weitgehend artgleichen Elektroden. Prüfung der mechanischen und magnetischen Eigenschaften des Schweißgutes im unverformten und verformten Zustand. Untersuchung des Gefüges in der wärmebeeinflußten Zone und im Schweißgut.     

Festigkeit und Verformbarkeit von Chrom-Molybdän-Vanadin-Stahlguß mit rd. 1% Cr unter Zeitstandbeanspruchung

Zeitstandversuche an sieben Schmelzen von Chrom-Molybdän-Vanadin-Stahlguß mit rd. 0,12% C, 0,8% Cr, 0,7% Mo und 0,3% V bei 550 und 600 °C über mehr als 60000 h. Zeitstandfestigkeit und -bruchdehnung in Abhängigkeit von Gefügezustand, Anlaßbehandlung und Reinheitsgrad. Änderungen des Gefüges und des Bruchverhaltens in Zusammenhang mit der Bruchdehnung unter Zeitstandbeanspruchung. Bruchverhalten zeitstandgeschädigter Proben bei Raumtemperatur und bei -196 °C.     

Zur Untersuchung von Ausscheidungsvorgängen in warmfesten Stählen mit rd. 12% Cr bei 500 und 600 °C

Metallographische, elektronenmikroskopische und röntgenographische Untersuchung des Gefügezustandes von sieben verschiedenen warmfesten Stählen mit rd. 0,20% C, rd. 12% Cr und Gehalten an Molybdän bis 2,2%, Vanadin bis 1,11% und Wolfram bis 3,97% nach dem Lösungsglühen bei 1300 °C und Abschrecken in Wasser sowie nach anschließendem Glühen bei 500 und 600 °C während 0,5 bis 5000 h. Gehalt an δ-Ferrit im lösungsgeglühten Zustand. Nachweis der aufeinanderfolgenden Carbidausscheidungsreaktionen im angelassenen Martensit und der Bildung von Lavesphase in δ-Ferrit bei Anwesenheit von Molybdän oder Wolfram. Härteänderung in Abhängigkeit von der Glühdauer. Einfluß der Keimbildungsbedingungen auf den Anstieg der Härte durch Ausscheidung von M₇C₃.