Lösungsglühen von Carbiden bei relativ niedrigen Temperaturen und Überprüfung mit elektrochemischen Methoden

In der vorliegenden Arbeit wird über Wärmebehandlungen zur Lösung von Chromcarbiden als Vorbeugungsmaßnahme zur Verhinderung der interkristallinen Korrosion berichtet. Vor dem Hintergrund einer möglichen Energieeinsparung wurde ein Temperaturbereich gewählt, der knapp unter dem der industriellen Praxis von 1050°C liegt. Gleichzeitig werden die elektrochemischen Untersuchungsmethoden der Anfälligkeit für interkristalline Korrosion den genormten Methoden gegenübergestellt, um die Anwendungsmöglichkeiten und ihre Verläßlichkeit zu bewerten und einzustufen. Die Ergebnisse zeigen, daß dem Kornzerfall durch Wärmebehandlungen bei 950°C entgegengewirkt werden kann. In vielen Fällen wird diese Temperatur, die rund 100°C unter der in der Industrie angewandten liegt, eine bedeutende Energieeinsparung beinhalten. Allerdings ist diese niedrige Lösungsglühtemperatur nur für molybdänfreie Stähle anzuwenden; für molybdänhaltige, nichtrostende Stähle ist bei Gehalten über rd. 2,5 % Mo eine höhere Lösungsglühtemperatur nach wie vor erforderlich. Das elektrochemische E.P.R.-Verfahren ist eng mit den Versuchen A, C und E der Norm ASTM-A-262 verknüpft. Diese Tatsache wie auch die Einfachheit, Schnelligkeit und der zerstörungsfreie Charakter führen die Autoren zu der Überzeugung, daß die elektrochemische Methode ein idealer Test zur Ermittlung der Anfälligkeit für interkristalline Korrosion ist.     

Behandlung von Wärmeleitvorgängen bei entkoppelten mathematischen Ofenmodellen

Systematik mathematischer Modelle. Gekoppelte und entkoppelte Modelle. End- und Nebenbedingungen für Temperaturfelder. Direktes und reversives Feldproblem. Allgemeine Lösung für Platte, Zylinder und Kugel. Anzahl der Bedingungen gleich Anzahl der Partikulärlösungen. Berücksichtigung der Anfangsbedingung durch Näherungslösung über Enthalpiegleichheit.     

Der gegenwärtige Stand der röntgenographischen Ermittlung von Spannungen

Gegenwärtiger Stand der röntgenographischen Ermittlung von Spannungen und Eigenspannungen im Hinblick auf Erkenntnisse und Anwendung bei Eisen und Stahl. Errechnung der röntgenographischen Elastizitätskonstanten aus den Werten der Einkristalle für homogene Werkstoffe und Abschätzung der röntgenographischen Elastizitätskonstanten für heterogene Werkstoffe. Anwendung röntgenographischer Spannungsmeßverfahren zur Lösung metallphysikalischer und technologischer Fragen. Wege zur Berücksichtigung von Mikroeigenspannungen. Messung und Entstehung von Verformungseigenspannungen.     

Berechnung der Wärmedurchgangszahl für das Warmwalzen und Schmieden

Gegenüberstellung der Begriffe Wärmeübergangszahl und Wärmedurchgangszahl. Differentialgleichungssystem für die Wärmeleitung durch das Werkstück, das Werkzeug und die dazwischenliegende Zunderschicht. Vereinfachung der Lösung durch Annahme einer symmetrischen und in der Zunderschicht quasilinearen Temperaturverteilung. Berechnung der übertragenen Wärmemenge. Bestimmung von oberen und unteren Grenzen für die Größe der Wärmedurchgangszahl. Abhängigkeit der berechneten Wärmedurchgangszahl von der Berührzeit und der Zunderschichtdicke.     

Über den Zusammenhang zwischen Gasblasenbildung,Strömung und Seigerung bei der Erstarrung von unberuhigtem Stahl

Theoretische Untersuchung der Seigerung erstarrender Legierungen bei turbulenter Strömung der Schmelze. Aufstellung einer Differentialgleichung für den vor der Erstarrungsfront entstehenden Konzentrationsverlauf und Lösung dieser Diffusionsgleichung bei turbulenter Strömung. Ableitung einer Beziehung zur Berechnung der Geschwindigkeit der durch die aufsteigenden Gasblasen verursachten Strömung in der Restschmelze in Abhängigkeit von der erzeugten Gasmenge. Bestätigung der Rechenergebnisse durch Modellversuche bei Einleiten von Luft in Wasser. Überprüfung der theoretischen Vorstellungen durch Ermittlung der Schwefel-, Phosphor- und Sauerstoffgehalte der Speckschicht und der Restschmelze während des Kochens zweier in 1,5-t-Kokillen steigend vergossener unberuhigter Stähle mit rd. 0,067% C und rd. 0,32% Mn zur Berechnung der Erstarrungsgeschwindigkeit des Stahls, der Strömungsgeschwindigkeit an der Erstarrungsfront und des Stoffübergangskoeffizienten der beim Kochen auftretenden Konvektionsströmung.     

Das Eindringen einer Kugel in einen plastischen Werkstoff bei der Härteprüfung

Bedeutung der Trägheitskräfte bei der statischen und dynamischen Härteprüfung. Differentialgleichungen für ein Dreimassensystem aus kugelförmigem Eindringkörper, Probe und Unterlage. Anwendbarkeit der Lösungen auf die verschiedenen Verfahren der statischen und dynamischen Härteprüfung.     

Ermittlung der Aktivitäten der Komponenten eines Mischlösungsmittels aus seiner Gasaufnahmefähigkeit

Beschreibung der Konzentrationsabhängigkeit der Gaslöslichkeit für verdünnte Lösungen durch Potenzreihen. Ermittlung der Aktivitäten von binären und ternären Mischlösungsmitteln aus deren Gasaufnahmefähigkeit. Überprüfung der theoretisch abgeleiteten Gleichungen durch Auswertung von Versuchen zur Löslichkeit von Wasserstoff oder Stickstoff in den flüssigen Systemen Eisen-Nickel, Eisen-Silizium, Nickel-Chrom und Nickel-Kupfer. Vergleich der berechneten Aktivitäten mit Werten aus Aktivitätsmessungen nach anderen Verfahren. Folgerungen aus der versuchsmäβigen Überprüfung der abgeleiteten Gleichungen.     

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 einige theoretische Berechnungsmöglichkeiten der chemischen Aktivität an Hand von Modellvorstellungen

Aussagen der Thermodynamik über Konzentrationsabhängigkeiten von Zustandsfunktionen in idealen Systemen und Beziehungen zwischen Aktivitäten der einzelnen Komponenten sowie anderen Zustandsvariablen bei realen Systemen. Aus Modellvorstellungen Ableitung von Ansätzen für diese Konzentrationsabhängigkeiten in regulären, ?quasi-chemischen? oder subregulären Lösungen und anderen Lösungen, die durch Gittermodellvarianten beschrieben werden. Erweiterung dieser Modelle um Energie- und Entropieanteile aus der Schwingungsbewegung, der Elektronenbewegung und des Elektronenspins.     

Gefügevorgänge in hochwarmfesten Nickelfeingußlegierungen bei Zeitstandbeanspruchung oberhalb 900 °C

Zeitstandversuche bis rd. 2000 h Dauer bei 900 bis 1000 °C an fünf hochwarmfesten Nickelfeingußlegierungen mit rd. 0,12% C, 5,5% Al, 10% Co, 7% Cr und 13% W sowie unterschiedlichen Gehalten an Molybdän, Niob, Tantal und Titan. Ermittlung der Aktivierungsenergie für das stationäre Kriechen. Beschreibung der Gefügevorgänge während des Kriechens. Erörterung der kriechgeschwindigkeitsbestimmenden Mechanismen.     

Stoffübergang zwischen Gasen und Flüssigkeiten mit natürlicher Konvektion

Überprüfung des früher abgeleiteten Ausdrucks für den Stoffüberyangskoeffizienten durch Versuche an den Systemen Eisen-Wasserstoff, Eisen-Stickstoff und Silber-Sauerstoff und Vergleich der aus den gemessenen Stoffübergangkoeffizienten berechneten Diffusionskoeffizienten der Gase im jeweiligen Lösungsmittel mit Schrifttumsangaben. Quantitative Angabe der kennzeichnenden Gröβe für die Stoff- und Wärmeaustauschvorgänge bei Flüssigkeiten mit verschwindender Prandtl-Zahl in Abhängigkeit von der Wärmestromdichte als Ursache der Strömung.     

Konzentrationsabhängigkeit von Lösungswärmen und Lösungsentropien in metallischen Legierungen

Beschreibung der gemessenen Konzentrationsabhängigkeit isothermischer Gaslöslichkeiten durch Potenzreihen. Darstellung der Konzentrationsabhängigkeit des Wirkungskoeffizienten f³₂ sowie der Temperaturabhängigkeit des Wirkungsparameters ?³₂ im Mischlösungsmittel 1—3. Angabe von Gleichungen für die Wasserstofflöslichkeit in binären Nickel-Eisen-, Nickel-Kobalt-, Nickel-Kupfer- und Nickel-Chrom-Legierungen in Abhängigkeit von Druck, Temperatur und Konzentration. Verlauf von Lösungswärmen und Lösungsentropien von Wasserstoff in den angegebenen festen und flüssigen Legierungen.     

Bestimmung von Freikalk in Stahlwerksschlacken – Schnellverfahren mittels Leitfähigkeitsmessung

Extraktion der Probe mit Aethylenglykol bei einem Lösungsmittel-Feststoff-Verhältnis von 1000 in einer Meßzelle und konduktometrische Ermittlung der Calciumionenkonzentration. Analysenzeit einschließlich Probenvorbereitung für die Einzelbestimmung unter 15 min bei Aufmahlung der Probe < 60 μm mit rd. 80% < 40 μm. Das Verfahren ist geeignet zur Sortierung der vom Stahlwerk abgegebenen Schlacke nach dem Freikalkgehalt.     

Mathematisches Modell zur Berechnung der Sumpfgeometrie bei Stranggieß-und Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren

Beschreibung eines mathematischen zweidimensionalen Modells zur Bestimmung des stationären Temperaturfeldes und des Sumpfprofils beim Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren und beim Stranggießverfahren. Angaben einer analytischen Lösung des Wärmeleitproblems für Zylinderprofile und Rechteckquerschnitte. Erfassung der Erstarrung in einem numerischen Modell unter Berücksichtigung einer Wärmequelle im Erstarrungsintervall bei Legierungen und durch eine Phasenübergangsbedingung bei Reinmetallen. Erörterung über die Anwendungsbereiche der mathematischen Lösungen für die verschiedenen Betrachtungsweisen.     

Stähle für Gehäuse von Feststoffraketen-Antrieben

Überlegungen zur Bauweise von Gehäusen für Feststoffraketen, besonders für Raketen-Antriebsstufen, und zur Wahl geeigneter Werkstoffe. Die Größe K_IC als Kennwert für die Zähigkeit. Erörterung von Angaben aus dem Schrifttum über Wärmebehandlung, Kennwerte im Zugversuch, Kerbschlagzähigkeit, Rißfortschrittsverhalten und Schweißeignung von niedriglegierten martensitischen Stählen mit rd. 0,35 bis 0,45% C, höher legierten martensitischen Stählen mit <0,30% C sowie martensitaushärtenden Stählen mit rd. 18% Ni. Eignung verschiedener Stahlsorten aus diesen drei Gruppen im Hinblick auf Größe, Herstellungsweise und Verwendung für Gehäuse von Feststoffraketen.     

Thermodynamik der idealen Absorption eines Gases in schwerflüchtigen Flüssigkeiten

Entwicklung der die Temperaturabhängigkeit der Löslichkeit beschreibenden Formel bei verschiedenen Standardzuständen im reinen und gemischten Lösungsmittel. Ausdrücke für die Temperaturabhängigkeit des Wechselwirkungskoeffizienten.     

Ermittlung der Zusammensetzung von Grundmasse und Carbiden durch Rückstandsisolierung bei ledeburitischen Chromstählen

An sechs handelsüblichen ledeburitischen Chromstählen im weichgeglühten oder gehärteten Zustand elektrochemische Carbid-isolierung zur Ermittlung der Menge und der chemischen Zusammensetzung der Carbide und der Zusammensetzung der Grundmasse. Einfluß des von der Härtetemperatur abhängigen Lösungsverhaltens der Legierungselemente und ihres dementsprechenden Gehaltes in Carbid und Grundmasse des Stahles auf sein Maßänderungsverhalten und die Wahl einer für bestimmte Verwendungszwecke geeigneten Härtetemperatur.     

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.     

Einige Eigenschaften titanhaltiger,feinkörniger Baustähle

An drei Stählen mit rd. 0,18% C, rd. 0,45% Si, 0,87 bis 1,39% Mn, 0,028 bis 0,080% Al ohne und mit 0,04 und 0,20% Ti Durchführung zahlreicher Untersuchungen zur Ermittlung der Ursache für die geringe Kerbschlagzähigkeit von mit Titan legierten, feinkörnigen Baustählen.     

Spannungsarmes Erwärmen großer Werkstücke

Wärmespannungen, bedingt durch Temperaturunterschiede, gleichbleibende Temperaturunterschiede beim Erwärmen, Beharrungszustand der Temperaturverteilung, Beharrungszustände 0., 1. und 2. Grades, Überführen von einem Beharrungszustand in einen anderen (Anlauf- und Ausgleichvorgang); Fouriersche Differentialgleichung, Minimumtemperatur für Platte und Zylinder, 1. Glied der Lösung als Näherung, näherungsweise Berücksichtigung der Temperaturabhängigkeit der Stoffwerte, Vergleich mit einem Meßergebnis.