Eigenschaften betrieblich hergestellter manganlegierter Sinterstähle

Ausgehend von durch Wasserverdüsung oder Reduktion erzeugtem Eisenpulver sowie von Elektrolytmangan- oder Ferromanganpulver und Ferrochrom-, Kupfer- und Graphitpulver als Legierungsträgern, Untersuchung der betrieblichen Herstellbarkeit von manganlegierten Sinterstählen in Einfach- und Zweifachsintertechnik. Ermittlung der in den verschiedenen Legierungssystemen optimalen chemischen Zusammensetzungen der hergestellten Sinterlegierungen im Hinblick auf ihre technologisch-mechanischen Eigenschaften (Preßdichte, Sinterdichte, Maßänderungsverhalten, Zugfestigkeit, 0,1 %-Dehngrenze, Bruchdehnung, Elastizitätsmodul und Härte). Einfluß der Eisenpulverherstellung auf die Eigenschaften der manganlegierten Sinterstähle.     

Ermittlung des oxidischen Reinheitsgrades in Automatenstählen mit Hilfe der quantitativen Bildanalyse

Modellmäßige Vorstellung über die Erfassung des Flächenanteils nichtmetallischer Einschlüsse in Proben gleicher Länge oder gleichen Volumens aus unterschiedlich stark umgeformtem Stabstahl. Ermittlung der Kenngrößen oxidischer Einschlüsse in 15 Proben aus Stäben der Automatenstähle 9 SMn 28 und 9 SMnPb 28 mit einem quantitativen Bildanalysator. Elektrochemische Rückstandsuntersuchungen über den Oxidgehalt an den gleichen Proben. Vergleich dieser Ergebnisse mit jenen der quantitativen Bildanalyse unter Einführung von Korrekturfaktoren für den bei der Rückstandsanalyse vorkommenden ungleichmäßigen Werkstoffabtrag.     

Einfluß nichtmetallischer Einschlüsse auf die Zerspanbarkeit des Stahles Ck 45

An 19 im Siemens-Martin-Ofen, im Sauerstoffaufblaskonverter und im Elektroofen hergestellten und mit einer Sonderlegierung desoxydierten Schmelzen des Stahles Ck45 mit 0,42 bis 0,50% C, 0,15 bis 0,35% Si und 0,50 bis 0,80% Mn Untersuchung ihrer Zerspanbarkeit in Kurzzeit- und Langzeitdrehversuchen sowie der chemischen Zusammensetzung der auf Span- und Freiflächen der Hartmetalldrehwerkzeuge der Zerspanungs-Anwendungs-gruppe P 20 bei der Zerspanung abgelagerten Schutzschichten. Bewertung der Belagbildung für die einzelnen Schmelzen. Zusammenhang zwischen den Belägen und den aus den Stählen isolierten, chemisch, röntgenographisch und mikroskopisch untersuchten niehtmetallischen Einschlüssen. Austenitkornwachstum und Härtbarkeit der Stähle im Zusammenhang mit ihrer Neigung zur Belagbildung bei der Zerspanung.     

Die Spannungen beim Weiterreißen von rohrförmigen Proben

Innendruckversuche an rohrförmigen Proben mit konischen Endstücken aus den Stählen RSt 37-2, RSt 37-2 halbberuhigt und St 37-3. Ermittlung der Nennspannungen an der Fließgrenze und an der Höchstkraft sowie der Formänderungen und der wahren Spannungen an der Bruchstelle über die Länge der Risse. Vergleich der Spannungen am Rißbeginn und am Rißstillstand. Wahrscheinlicher Ablauf des Aufreißens.     

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 unterschiedlicher Chromgehalte auf die Eigenschaften des nichtmagnetisierbaren aushärtbaren Stahles X 45 MnNiCrV 13 7 6

Ermittlung der Härte, der Kennwerte im Zugversuch, der Kerbschlagzähigkeit und des Gefüges an lösungsgeglühten und anschließend bei 550 bis 800 °C bis zu 128 h ausgelagerten Proben aus nichtmagnetisierbarem Stahl mit rd. 0,02 oder 0,45% C, 13% Mn, 0,2 bis 10,2% Cr, 6,5% Ni und 0 oder 0,8% V. Folgerungen über die mechanischen Eigenschaften und das Aushärtungsverhalten.     

Die Auswertung von Biegeversuchen zur Ermittlung der Zug-Fließkurve aus der Biege-Fließkurve

Fragen des Zusammenhangs zwischen der Biege- und der Zug-Fließkurve. Verfestigungsgesetz. Spannungsverteilung über den Querschnitt und Lage der neutralen Faser. Darstellung des Biegemoments durch eine Potenzreihe der doppelten mittleren Dehnung in Höhenrichtung. Anwendung der Beziehung von A. Nadai zur Ermittlung der Zug-Fließkurve. Begründung der Anwendbarkeit und ihrer Einschränkungen unter den tatsächlichen Spannungsund Formänderungszuständen. Vergleich mit Versuchsergebnissen an ungekerbten und gekerbten Biege- und Zugproben.     

Messung der Rißauffangtemperatur im Versuch nach T. S. Robertson und Vergleich mit den im Kerbschlagbiegeversuch gemessenen Übergangstemperaturen

An 20, 40 und 55 mm dicken Proben aus beruhigtem und unberuhigtem Stahl St 37 sowie aus Stahl St 52-3 Ermittlung der Rißauffangtemperatur im Robertson-Versuch bei über die Probe ansteigender Temperatur (Gradienten-Versuch) und bei über einen großen Teil der Probe gleicher Temperatur (isothermischer Versuch). Vergleich der ermittelten kennzeichnenden Temperaturen mit den in Kerbschlagversuchen gemessenen Übergangstemperaturen. Beziehung zwischen Bruchmechanismen und Rißauffangtemperatur. Bedeutung der Rißauffangtemperatur für Bauteile im Einsatz.     

Einfluß von Temperatur und Haltedauer beim Spannungsarmglühen auf den Abbau innerer Spannungen und die mechanisch-technologischen Eigenschaften von Stahl 22 NiMoCr 3 7

An einer Bramme aus einer Schmelze des Stahles 22 NiMoCr 3 7 mit rd. 0,2% C, 0,6% Mn, 0,45% Cr, 0,6% Mo und 0,95% Ni Durchführung von Untersuchungen über den Einfluß der Temperatur und der Haltedauer beim Spannungsarmglühen auf die mechanischen Eigenschaften und den Abbau von inneren Spannungen durch Ermittlung der Kennwerte im Zugversuch bei 20 und 350 °C, der Übergangstemperatur im Kerbschlagbiegeversuch für Kerbschlagzähigkeiten von 27 J und 41 J und 50% Anteil an kristallinem Bruchgefüge sowie der Übergangstemperatur im Fallgewichtsversuch (NDT-Temperatur) an bei Temperaturen im Bereich von 450 bis 730 °C jeweils bis zu 100 h geglühten, der Bramme in Querrichtung entnommenen Proben. Härtemessungen in der Wärmeeinflußzone von IIW-Aufschweißproben nach entsprechenden Glühungen. Zeitstand-Zugversuche bei Temperaturen von 450 bis 730 °C mit unterschiedlicher Beanspruchungshöhe und -dauer bis zum Erreichen einer bleibenden Dehnung von wenigstens 0,2%. Erörterung der Ergebnisse mit Folgerungen, besonders für den durch die Verringerung der Härte und die Parameter im Zeitstandversuch mittelbar gekennzeichneten Abbau von inneren Spannungen sowie (hieraus resultierend) für eine vereinfachte Glühbehandlung von Schweißverbindungen.     

Untersuchungen zur Ausscheidungs- und Rekristallisationskinetik an Warmund Kaltbandproben aus mikrolegiertem Tiefziehstahl

Härtemessungen und elektronenmikroskopische Durchstrahlungsaufnahmen an nach dem Lösungsglühen kaltgewalzten und rekristallisierend geglühten Proben sowie unverformter Warmbandproben aus mit Niob oder Vanadin mikrolegierten Tiefziehstählen. Beschreibung der bei der Glühung in Abhängigkeit von Temperatur und Dauer ablaufenden Vorgänge. Ermittlung der Aktivierungsenergie der Rekristallisation und Ausscheidung und Vergleich mit dem Schrifttum.     

Einfluß unterschiedlicher Kohlenstoffgehalte auf die Einformung lamellaren Zementits in Abhängigkeit von Kaltstauchung und Dauer der Weichglühung

Stauchversuche mit Stauchgraden bis zu 75% an Proben aus Stählen mit 0,14 bis 0,64% C. Ermittlung der Zementiteinformung nach dem Weichglühen bei 970 K (697 °C) 1 h an derart vorgeformten Proben. Deutung des Einflusses der Verformung und der Glühdauer auf den Einformungsgrad in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt der untersuchten Stähle.     

Einfluß der chemischen Zusammensetzung auf das Langzeitverhalten von Chrom-Molybdän-Stählen

Zeitstandversuche bei 500 bis 600 °C an Proben aus acht Versuchsschmelzen mit rd. 0,15% C, 0,1,1 oder 2,4% Cr und 0,35 0,5 oder 1% Mo bis zu 30 000 h. Beziehungen zwischen dem Kleinstwert der Dehngeschwindigkeit und der Kriechdehnung. Vergleich der mittleren Dehngeschwindigkeit für den Bereich von 0,2 bis 0,5% Kriechdehnung. 1%-Zeitdehngrenze und Zeitstandfestigkeit für 1000 bis 100 000 h, Änderung von Zeitstandbruchdehnung und -einschnürung sowie der Härte in Abhängigkeit von der Versuchsdauer.     

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.     

Über die Zeitstandfestigkeit des Schweißgutes von Schweißverbindungen niedriglegierter warmfester Stähle

Durch Lichtbogenschweißen von Hand wird Schweißgut der niedriglegierten warmfesten Chrom-Molybdän-(Vanadin-)Stähle mit 2,25% Cr und 1% Mo sowie mit 0,5% Cr, 0,5% Mo und 0,25% V hergestellt. Ermittlung der mechanischen Eigenschaften bei Raumtemperatur und der Zeitstandfestigkeit bei verschiedenen Temperaturen zwischen 550 und 625°C. Untersuchung des Gefügezustandes und der chemischen Zusammensetzung der elektrochemisch isolierten Carbide. Vergleich der ermittelten Zeitstandfestigkeiten mit den nach ISO-Empfehlungen für die Grundwerkstoffe vorgeschlagenen Werten.     

Die Eigenschaften von Grünpellets in Abhängigkeit von der Morphologie der Eisenerze

Untersuchung der Morphologie von zwölf türkischen Eisenerzen, von Kiruna- und Venezuelaerz sowie von synthetischen Eisenoxiden und -hydroxiden. Ermittlung der verschiedenen Kristallformen. Messung der Grünfestigkeit von Pellets, die aus den gewählten Erzen hergestellt wurden. Einfluß von Kristallform und spezifischer Oberfläche auf die Pelletfestigkeit. Vergleich der Eigenschaften der synthetischen Proben mit denen natürlicher Erze.     

Effusionsverhalten des Wasserstoffs an der Grenzfläche Stahl/Luft

Ermittlung des Wasserstoffgehaltes über den Querschnitt zylindrischer Proben aus Stahl C 45 mit rd. 0,45% C vor und nach Auslagerungen. Ermittlung der Stoffübergangszahl an der Grenzfläche Stahl/Luft aus dem Vergleich der Wasserstoffgehalte vor und nach der Auslagerung durch Anwendung des Näherungsverfahrens von E. Schmidt für räumlich und zeitlich veränderliche Konzentrationsfelder. Prüfung der Anwendbarheit des Verfahrens für zusammengesetzte Glühvorgänge. Untersuchung des Einflusses der Oberflächenbeschaffenheit auf die Wasserstoffeffusion.     

Karbidausscheidungen beim Anlassen eines gehärteten Wälzlagerstahles mit rd. 1% C und 1,5 % Cr

Elektronenmikroskopische Auflicht-, Durchstrahlungs- und Feinbereichsbeugungsuntersuchungen an kompakten oder folienförmigen Proben aus einem Stahl mit rd. 1% C und 1,5% Cr nach unterschiedlichem Härten und nach darauffolgendem Anlassen bis auf rd. 300 °C bei unterschiedlicher Anlaßdauer. Folgerungen besonders über die bei den jeweiligen Bedingungen der Wärmebehandlung auftretenden Karbidausscheidungen.     

Einfluß von Mangan auf die Umwandlungen im festen Zustand und Übertragbarkeit der Ergebnisse auf Schweißungen an Gußeisen mit Kugelgraphit

Messung der Temperaturänderung in Abhängigkeit von der Zeit in unterschiedlichen Abständen einer Schweißnaht von Platten aus Gußeisen mit Kugelgraphit. Nachahmung der dabei ermittelten Temperatur-Zeit-Folgen bei der Abkühlung von Probeplättchen aus Kugelgraphit-Gußeisen mit rd. 3,3 bis 3,6% C, 2,6 bis 2,9% Si und 0,007 bis 0,4% Mn, Gefügeuntersuchungen und Härtemessungen an den Plättchenproben. Einfluß von unterschiedlichen Haltezeiten im Austenitgebiet und Einfluß von Mangan auf den Übergang zu martensitischer Umwandlung; Vergleich der Ergebnisse mit Befunden an Schweißnähten.     

Die bainitische Umwandlung in Stahl mit 0,15% C und 13% Cr

Licht- und elektronenmikroskopische Beobachtungen, Elektronen- und Röntgenbeugungsuntersuchungen sowie Ermittlung der Härte und Kerbschlagarbeit an Proben aus Stahl mit rd. 0,15% C und 13% Cr nach üblichem Härten in Öl oder isothermischem Umwandeln in einem Warmbad und jeweils darauffolgendem Anlassen bei unterschiedlicher Temperatur und mit unterschiedlicher Haltedauer. Folgerungen besonders über die in Abhängigkeit von diesen Bedingungen gebildeten Arten des Grundgefüges und die Carbidreaktionen.     

Beitrag zur Untersuchung der kobaltreichen Ecke im System Kobalt–Chrom–Wolfram–Kohlenstoff

An Legierungen aus der kobaltreichen Ecke des Vierstoffsystems Kobalt–Chrom–Wolfram–Kohlenstoff mit entweder 0,6 oder 1,0% C Untersuchung der bei isothermischen Schnitten bei 700 und 1050 °C auftretenden Phasen und ihrer Zusammensetzung. Aufstellung von Zustandsschaubildern, Gefügeschaubildern sowie Angaben über den Verlauf der Linien gleicher Härte in den Zustandsschaubildern.