Einfluß von Aluminium und Stickstoff auf die Relaxationsbehinderung von schweißsimulierten warmfesten Feinkornbaustählen beim Spannungsarmglühen

Der Einfluß von Al und N auf die Versprödung beim Spannungsarmglühen wurde an 12 Versuchsschmelzen auf C-Mn-Mo- (Werkstoff A) und C-Mn-Mo-Cr-Basis (Werkstoff B) nach Überhitzungssimulation untersucht. Werkstoff A zeigt lediglich bei der Prüftemperatur von 600°C dehnungsinduzierte und Relaxationsversprödung. Dieser Werkstoff wird also im Bereich der WEZ geschädigt, wenn der Abbau von Eigenspannungen ein Dehnvermögen von mehr als 0,8% erfordert und ein Al/N-Verhältnis von ca. 2 in einem N-Konzentrationsbereich bis maximal 0,012% Massengehalt vorhanden ist. Temperaturinduzierte Versprödung wurde nicht festgestellt. Mit keiner Versprödung ist zu rechnen, wenn die Spannungsarmglühtemperatur auf 640°C angehoben wird, da dann erst bei Dehnbeträgen von über 3% das Verformungsvermögen erschöpft ist. Der nioblegierte Werkstoff B zeigt demgegenüber sowohl temperatur- als auch dehnungsinduzierte Versprödung. Bei einer Prüftemperatur von 600°C wird eine schädigungsfreie Dehnungsaufnahme von ca. 1,0% beobachtet, wobei nach Überschreiten dieses Grenzwertes der Grad der Schädigung vom Al-Gehalt abhängt. Bei der Prüftemperatur von 640°C ist zwar ebenfalls ab ca. 1,1 % bleibender Dehnung mit Werkstoffschädigung zu rechnen, sie ist aber nicht von der Al-Konzentration abhängig. Infolge des höheren Nb-Gehalts von Werkstoff B wirkt sich bei erhöhter Prüftemperatur die Nb(CN)-Phase relaxationsbehindernd aus. Die Versprödungszunahme mit steigendem Al-Gehalt ist auf Ausscheidungshärtung durch feindisperse AIN-Ausscheidungen zurückzuführen.     

Einfluß von Gefüge und chemischer Zusammensetzung auf die mechanischen Eigenschaften unlegierter vergüteter Bandstähle

Ermittlung der Kennwerte im Zugversuch, des Verhaltens im Faltversuch und im Dauerschwingversuch (bei wechselnder Biegebeanspruchung) an Proben von Bandstahl mit rd. 0,55 bis 0,85% C, 0,3% Si und 0,55 bis 0,75% Mn nach Kaltwalzen und Glühen auf Gefüge mit unterschiedlicher Ferrit- und Zementitkorngröße und anschließendem Vergüten auf einheitliche Härte von rd. 50 H RC. Einfluß der Austenitisierungsbedingungen und des Gefüges nach Abschrecken von Austenitisierungstemperatur.     

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.     

Einfluß des Spannungszustandes und des Gefüges auf die Spaltbruchspannung von Baustählen

Kerbzug- und Biegeversuche mit den Stählen C 10 und C 75 bei tiefen Temperaturen. Einfluß der Kerbgeometrie auf das Bruchverhalten. Berechnung der Spannungsverteilung vor der Kerbe nach der Methode der finiten Elemente. Ermittlung der mikroskopischen Spaltbruchspannung . Berücksichtigung einer kritischen Strecke. Einflußgrößen auf die Spaltbruchspannung.     

Einfluß des Austenitformpatentierens auf die mechanischen Eigenschaften von Stahldraht

Versuche zum Austenitformpatentieren von Stahldraht D 45-2 und D 85-2 mit zweimaliger Umformung des Drahtes vor und während der Umwandlung des metastabilen Austenits bei Ziehgeschwindigkeiten zwischen 20 und 150 m/min und Gesamt-Querschnittsabnahmen bis zu 35%. Vergleich der mechanischen Eigenschaften der Drähte mit Ergebnissen des herkömmlichen Patentierens. Verhalten bei anschließender Kaltumformung.     

Einfluß des Feuerverzinkens auf die mechanischen Eigenschaften von Baustahl und das Sprödbruchverhalten gestanzter Teile

Vergleich der im Zugversuch ermittelten mechanischen Eigenschaften und der Kerbschlagzähigkeit von RSt 37-2 und St 52-3 im gealterten sowie im gereckten und dann verzinkten Zustand. Untersuchung des Sprödbruchverhaltens von Teilen mit gestanzten Löchern nach dem Verzinken. Abschätzung des Sprödbruchverhaltens verzinkter Bauteile aus dem Verhalten vergleichbar behandelter Kerbschlagproben.     

Über die Ursache der Rißbildung beim Spannungsarmglühen von Schweißverbindungen aus warmfesten Feinkornbaustählen

Schweißsimulierende Wärmebehandlung des Stahls 22 NiMoCr3 7 und Auslagerung unter Spannung bei 620°C. Rasterelektronenmikroskopische Untersuchung der Feinstruktur der interkristallinen Bruchfläche, elektronenspektroskopische Bruchflächenanalyse mit Hilfe des ESCA-Verfahrens und Messung der lokalen Verformungsbeträge im Bereich der ehemaligen Austenitkorngrenzen.     

Einfluß der chemischen Zusammensetzung auf die Relaxationsbehinderung schweißsimulierter warmfester Feinkornbaustähle beim Spannungsarmglühen

Einfluß der Spurenelemente, Bedeutung der Stickstoff-Abbindungsverhältnisse, Aluminiumnitrid, Bornitrid, Absenkung des Kohlenstoffgehaltes, Auswirkung erhöhter Gehalte an Mischkristallbildnern, Warmzugversuche, Zugversuche unter konstanter Kraft.     

Einfluß von Gefüge und chemischer Zusammensetzung auf die mechanischen Eigenschaften und die Verformbarkeit untereutektoidischer härtbarer Bandstähle im geglühten Zustand

Ermittlung der Streckgrenze, Zugfestigkeit, Bruchdehnung und des Verhaltens im Faltversuch an Proben aus Bändern von Stahl mit rd. 0,65% C und 0,45 bis 0,75% Mn oder 0,45 bis 0,85% C und 0,65% Mn nach unterschiedlicher Kaltwalz- und Glühbehandlung auf Gefüge mit verschiedener Ferritkorngröße und Zementitkorngröße und -flächendichte. Folgerungen über den Einfluß der chemischen Zusammensetzung und Gefügebeschaffenheit auf die mechanischen Eigenschaften im geglühten Zustand.     

Einfluß der Gefügeausbildung in der Wärmeeinflußzone auf die Relaxationsbehinderung schweißsimulierter warmfester Feinkornbaustähle beim Spannungsarmglühen

Untersuchungen an zwei Feinkornbaustählen mit unterschiedlichen Gefügezuständen; Martensitstruktur, Bainitgefüge, teilaustenitisiertes Gefüge; Einfluß einer Auslagerungsbehandlung; Warmzugversuche, Zugversuche mit konstanter Kraft.     

Einfluß von Sattelform und -abmessung auf die mechanischen Eigenschaften von Freiformschmiedestücken

Einfluß der Sattelbreite auf die Durchschmiedung beim Recken mit Flachsätteln. Mechanische Eigenschaften nach dem Recken von 5-t-Blöcken aus Ck 35 mit schmalen und breiten Flachsätteln und nach dem Recken von 5-t-Blöcken aus 26 NiCrMoV 14 5 mit Flachsätteln sowie der Kombination von Flach- und Winkelsattel.     

Einfluß von Titan und Tantal auf Gefüge und mechanische Eigenschaften von gegossenen Werkzeugen aus Schnellarbeitsstahl mit 9% W

An gegossenen Werkzeugen aus Schnellarbeitsstahl mit rd. 1,0% C, 4,0% Cr, 2,0% V und 9,0% W Untersuchung des Einflusses von Tantal (rd. 1,5%) und Titan (rd. 0,5 und 0,9%) auf das Gefüge sowie auf die Härte, Zähigkeit und Schneidleistung der Stähle.     

Einfluß von Rekristallisation und Korngrenzenausscheidungen auf die mechanischen Eigenschaften des warmumgeformten X 2 NiCoMoTi 18 12 4-Stahles

Thermische Versprödung durch Korngrenzenausscheidungen. Ablauf der Rekristallisation nach Warmumformung. Ermittlung des Zeit-Temperatur-Ausscheidung-Verhaltens in Abhängigkeit vom Warmumformgrad und Ausgangszustand. Auswirkung auf Festigkeits- und Zähigkeitswerte. Modifizierte Umformmethode.     

Einfluß des Glühens unter Spannung auf die Eigenschaften von Kaltband

Einfluß einer Zugspannung sowie der Abkühlgeschwindigkeit beim Kurzzeitglühen von beruhigten und unberuhigten Stählen auf die mechanischen Eigenschaften des Bandes, insbesondere auf die obere Streckgrenze.     

Einfluß einer dreistufigen Vergütung auf die mechanischen Eigenschaften niedriglegierter schweißbarer Stähle

Möglichkeiten zur Verbesserung der Sprödbruchsicherheit bekannter Stähle für Kernenergieanlagen durch eine Dreistufenvergütung. Versuche dazu an zehn niedriglegierten Stählen und vier Versuchsschmelzen mit jeweils fünf bis sechs Blöcken mit angestrebter unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung sowie an 10-t-Versuchsschmelzen zum Beispiel mit 0,14 % C, 0,38 % Si, 1,56 % Mn, 0,51 % Mo, 0,038 % Nb und 1,33 % Ni. Mit Zugproben, DVM-, ISO-Spitzkerb- und Scharfkerbproben metallographische, dilatometrische und übermikroskopische Untersuchungen des Einflusses einer dreistufigen Vergütung auf die Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften und Schweißbarkeit dieser Stahle. Zusammenhang zwischen der chemischen Zusammensetzung und der Wirkung der Wärmebehandlung. Vorschlag für einen hochbeanspruchbaren schweißunempfindlichen Stahl und Hinweis für seine Verwendung.     

Einfluß des Mangangehaltes auf die Ausscheidung von Kohlenstoff und/oder Stickstoff und die mechanischen Eigenschaften bei der Abschreckalterung von Stahl

Einfluß von Mangan auf das Ausscheidungsverhalten von Kohlenstoff und/oder Stickstoff. Vergleich der Ausscheidungskinetik mit der Änderung von Streckgrenze, Zugfestigkeit, Dehnung und Verfestigungsexponent während der Alterung.     

Einfluß der Sulfidausbildung nach einer schweißsimulierenden Wärmebehandlung auf die mechanischen Eigenschaften eines Baustahles

Schweißsimulierende Wärmebehandlung mit und ohne Schrumpfungsbehinderung zur Erzeugung unterschiedlicher Sulfidausbildungsformen. Einfluß der Sulfidausbildung auf die mechanischen Eigenschaften des Stahles St 52-3. Ausbildung der Sulfide auf den Bruchflächen der Zug-, Kerbschlagbiege- und Dauerschwingproben.     

Einfluß des Mangangehaltes auf die Ausscheidung von Kohlenstoff und/oder Stickstoff und die mechanischen Eigenschaften bei der Reckalterung von Stahl

Ausscheidungsverlauf von Kohlenstoff und/oder Stickstoff in um 5% gereckten Proben bei Auslagerung bei 100°C. Einfluß des Mangangehaltes auf die Ausscheidungskinetik. Änderung von Streckgrenze, Zugfestigkeit, Dehnung und Verfestigung während der Alterung und Vergleich mit dem Ausscheidungsverlauf.     

Einfluß der Gefügeausbildung auf das Korrosionsverhalten von hochmolybdänhaltigen austenitischen Chrom-Nickel-Stählen

Untersuchung der Gefügeausbildung sowie der mechanischen und Korrosionseigenschaften an vier austenitischen CrNi-Stählen mit 4,6, 7,4, 8,5 und 8,8% Mo nach dem Lösungsglühen. Ausscheidungsverhalten nach isothermen Anlaßglühungen und Einfluß der Gefügeausbildung auf das Korrosionsverhalten.     

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.