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.     

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 des Feuerverzinkens auf die Dauerfestigkeit von Stahldrähten

Umlaufbiegeversuche an Stahldrähten ohne und mit Zinküberzug und mit Zugfestigkeiten von rd. 400 bis 2000 N/mm². Dauerschwingverhalten der Drähte im Zeit- und Wechselfestigkeitsbereich. Durchführung der Versuche nach dem erweiterten Wöhlerverfahren, Ermittlung der Überlebenswahrscheinlichkeit und der Lebensdauerstreuung sowie der Wechselfestigkeit unter Anwendung des Treppenstufenverfahrens. Abhängigkeit der Biegewechselfestigkeit und des Wechselfestigkeitsverhältnisses von der Zugfestigkeit. Untersuchungen von Verformungserscheinungen, der Rißbildung im Zinküberzug, der Rißausbreitung in der Zinkschicht und im Grundwerkstoff mit dem Lichimikroskop und dem Rasterelektronenmikroskop.     

Kristallseigerungen und eutektische Carbidausscheidungen in Eisen-Kohlenstoff-Molybdän-Legierungen

Untersuchung des Einflusses der Legierungszusammensetzung auf Kristallseigerung und Ausscheidung eutektischer Carbide von Eisen-Kohlenstoff-Molybdän-Legierungen mit 0,50 bis 2,0% C sowie 2 oder 5% Mo. Erörterung der Wirkungsweise des Kohlenstoffs auf die Kristallseigerung bei gleichbleibendem Gesamtmolybdängehalt. Aussagen über die Zusammensetzungen eutektischer Carbide im Erstarrungsgefüge und im Gleichgewichtsgefüge nach einer Homogenisierungsglühung der Gußproben.     

Austauschreaktionen der Legierungselemente Nickel,Kobalt und Silizium zwischen α- bzw. γ-Fe-Mischkristall und Zementit

Grundlagen der Austauschreaktionen. Zeitlicher Verlauf, Gleichgewichte und deren Temperaturabhängigkeit sowie Kinetik der Austauschreaktionen von Nickel und Kobalt. Verlauf der Austauschreaktionen des Siliziums und die Temperaturabhängigkeit der Gleichgewichte im Temperaturbereich 600 bis 700 °C. Austauschreaktionen des Siliziums in der Martensit- und Zwischenstufe. Siliziumverteilung in weißerstarrten Gußeisenproben und Vergleich mit Werten des Schrifttums.     

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.     

Mathematische Beschreibung der Bildung von globularem Zementit in Stahl Cq 35 in Abhängigkeit von Kaltverformung,Glühtemperatur und Glühdauer

Energetische Voraussetzungen im Perlit zur Einformung des Zementits. Ermittlung des Zementit-Einformungsgrades an Proben aus Stahl Cq 35 nach Kaltumformen durch Stauchen, Recken oder Tordieren mit jeweils unterschiedlichem Umformgrad und anschließendem Glühen bei Temperaturen von 820 bis 970 K (547 bis 697 °C) mit Haltezeiten bis zu 10 h. Mathematische Auswertung der Versuchsergebnisse im Hinblick auf die Vergleichsformänderung sowie auf die Abhängigkeit des Einformungsgrades und der Einformungsgeschwindigkeit von Temperatur und Haltedauer.     

Einfluß von chemischer Zusammensetzung und Herstellungsbedingungen auf die Rißanfälligkeit Te-Iegierter Automatenstähle

Heißzugversuche und begleitende metallkundliche Untersuchungen wurden durchgeführt, um Festigkeit und Zähigkeit von Automatenstählen beim Stranggießen und Warmumformen in der 1. Hitze durch geeignete Versuchsführung im Labormaßstab zu bestimmen. Dabei galt es, den Einfluß des Legierungselementes Tellur in Gehalten von 0–0,047% festzulegen. Es zeigte sich eine starke Abhängigkeit der Festigkeit, der Zähigkeit und des Bruchverhaltens von dem durch die Versuchsführung gegebenen Gefügezustand, der Prüftemperatur und der Zerreißgeschwindigkeit. Im Heißzugversuch nach partiellem Aufschmelzen der Proben ?in situ” zeigen alle untersuchten Stähle einen extrem starken Abfall der Brucheinschnürungswerte im Bereich des zweiten Zähigkeitsabfalls. Dieser wird auf eine Ausscheidung von z.T. flüssigen, sehwefelreichen Phasen, insbesondere auf den Austenitkorngrenzen, aufgrund abnehmender Schwefellöslichkeit und langsamer Mangandiffusion bei sinkender Temperatur zurückgeführt. Sensibilisierungsversuche im Temperaturgebiet der Warmumformung wurden an zuvor partiell aufgeschmolzenen Proben sowie an Proben im industriell erzeugten Gußzustand und im vorgewalzten Zustand der Stahlsorte 9 SMnPb 28 mit und ohne Tellur durchgeführt. Während die Festigkeitswerte keine Abhängigkeit vom Tellurgehalt zeigen, weisen sämtliche tellurlegierten Proben unterhalb von 1150°C deutlich niedrigere Brucheinschnürungswerte auf als die entsprechenden tellurfreien Varianten. Verantwortlich hierfür ist eine Flüssigmetallversprödung, die durch aufschmelzende Bleitelluride verursacht wird.     

Ein Nahordnungsmodell zur Berechnung thermodynamischer Mischungsgrößen und seine Anwendung auf das System Eisen-Kohlenstoff

Darstellung eines mathematischen Modelles zur Berechnung von Aktivitäten, Mischungsenthalpien und Mischungsentropien in realen Zwei- und Mehrstoffsystemen aufgrund spezifischer Wechselwirkungen der Komponenten. Berechnung dieser Mischungsgrößen in der Schmelze, im α-, γ- und δ-Mischkristall des Systems Eisen-Kohlenstoff. Angabe der freien Schmelz- und Umwandlungsenthalpien des reinen Eisens, des Zementits und des Graphits. Damit Berechnung des vollständigen Zustandsschaubildes Eisen-Kohlenstoff und Vergleich der stabilen und instabilen Sättigungslinien sowie der Aktivitäten und Mischungsenthalpien mit entsprechenden Meßwerten. Dadurch Angabe eines thermodynamisch konsistenten und geschlossenen Bildes aller energetischer Größen und Zustandslinien im System Eisen-Kohlenstoff.     

Über die Einschlußbildung in unberuhigt erstarrenden Stählen

Vordesoxydation unberuhigt erstarrender Stähle mit Aluminium, Silicium, Zirkon und Titan in einem 15-kg-Vakuuminduktionsofen, an einer 1,8-t-Versuchsschmelzanlage und in der Pfanne eines Stahlwerkes mit 200-t-Siemens-Martin-Öfen. Verfolgung der Einschlußmenge, der Einschluß- und Stahlzusammensetzung mit metallographischen und ehemischen Untersuchungen sowie mit der Mikrosonde von der Vordesoxydation bis zum erstarrten Block. Untersuchung des Einflusses der Stahlzusammensetzung auf die Einschlußbildung sowohl bei der Vordesoxydation als auch im Block. Deutung der Einschlußbildung im Block durch sekundäre Desoxydationsreaktionen. Folgerungen für die betriebliche Herstellung unberuhigter Stähle.     

Untersuchungen über die Trennfestigkeit von Stahl

Erklärung des Begriffes der Trennfestigkeit sowie ihrer Abhängigkeit vom Spannungszustand. Zusammenhang mit der Fließbedingung von R. v. Mises und der Festigkeitshypothese von G. D. Sandel. Ermittlung der linearen Festigkeit im Zugversuch an Stäben aus dem Baustahl St 42 mit 0,09% C und aus den unlegierten Edelstählen Ck 22 mit 0,22% C und Ck 35 mit 0,33% C. Berechnung von polarer Trennfestigkeit und Einführung eines Kennwertes für die Trennbruchsicherheit.     

Die Deutung der Schmelzstrukturen von Eisen-Kohlenstoff- und Eisen-Nickel-Legierungen aus dem Viskositätsverhalten

Viskositätsmessungen nach dem Rotationsverfahren an Reineisenschmelzen, Eisen-Kohlenstoff-Legisrungen mit 0,16 bis 4,30% C sowie an Eisen-Nickel-Legierungen mit 2 bis 35% Ni im Bereich von den IÄquidustemperaturen bis 1700 °C. Aussagen über das Newtonsche Fließverhalten der untersuchten Legierungen. Angabe der Aktivierungsenergien des viskosen Fließens. Nachweis unterschiedlicher Schmelzstrukturen. Zusammenhänge zwischen den festen und den flüssigen Zuständen der Legierungen.     

Untersuchung des Ausscheidungsverhaltens in hochfesten martensitaushärtenden Nickelstählen

Untersuchungen über das Aushärtungsverhallen von hochfesten martensitaushärtenden Stählen mit rd. 15% Ni und 7% Co sowie mit 18% Ni und 5,5 oder 8% Co durch Messung der Härte, Koerzitivfeldstürke und des elektrischen Widerstandes sowie licht- und elektronenmikroskopische Beobachtung des Gefüges nach Austenitisieren und Warmauslagern jeweils unterschiedlicher Dauer bei verschiedenen Temperaturen. Einfluß einer Kaltverformung vor dem Warmauslagern. Kennwerte im Zugversuch und magnetische Sättigung. Erklärung der ermittelten Eigenschaften an Hand der Gefügebeobachiungen.     

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.     

Pressen und Sintern von Molybdändisilizid

An Molybdändisilizidpulver mit rd. 63% Mo und 37% Si sowie mit Teilchengrößen von 0,2 bis 70 μm Untersuchung des Einflusses der Teilchengröße auf sein Preß- und Sinterverhalten sowie auf die Eigenschaften der Sinterkörper. Herstellung der Sinterkörper durch isostatisches Kaltpressen mit einem Druck von 10 kbar und anschließendes dreistündiges druckloses Sintern bei 1700 °C unter Wasserstoffgas.     

Untersuchungen mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde über die Ursachen der Schweißgut-Inhomogenität beim Schweißen unlegierter und niedriglegierter Stähle

Untersuchung mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde über Verteilung des Kohlenstoffs und der Legierungselemente im Schweißgut von Auftrags- und Verbindungsschweißungen an 10, 20 und 45 mm dicken Blechen aus unlegiertem Stahl mit rd. 0,18% C, 0,25% Si und 0,50% Mn bei Verwendung von Schweißzusatzwerkstoffen mit 0,3 bis 4% Si, 0,4 bis 4% Mn, 0 bis 2% Cr, 0 bis 0,9% Mo und 0 bis 2% Ni. Zusammenhang zwischen der Primärseigerung und der Ferrit-Perlit-Zeiligkeit des Schweißgutes und ihre Beeinflussung durch die Schweißbedingungen, durch die Wärmeführung während und nach dem Schweißen und durch die chemische Zusammensetzung des Grund- und Schweißzusatzwerkstoffes.     

Einfluß der Kaltverformungsart und der natürlichen und künstlichen Alterung auf die Verschiebung der Übergangstemperatur der Kerbschlagzähigkeit allgemeiner Baustähle

Mit DVM-Proben aus den unberuhigt vergossenen Stählen USt 35.2 mit 0,135% C und 0,40% Mn und USt 37-1 mit 0,040% C und 0,34% Mn im normalgeglühten, im über Ac₃ geglühten und langsam (im Ofen) abgekühlten sowie im vergüteten Zustand, im 4, 7 oder 10% kalt verformten Zustand, im quer- und längsgestauchten, im gereckten sowie im gezogenen Zustand, nach viertel-, halb- und neunjähriger Auslagerung, im nicht angelassenen oder bei 250 °C 1 h angelassenen Zustand Aufnahme von Kerbschlagzähigkeit-Temperatur-Kurven zur Untersuchung des Einflusses der Wärmebehandlung, des Grades und der Art der Kaltverformung sowie der natürlichen und künstlichen Alterung auf die Kerbschlagzähigkeit. Folgerung für die Beurteilung der natürlichen Alterung allgemeiner Baustähle bei Raumtemperatur.     

Bnfluß des Kohlenstoffgehaltes von 0,015 bis 1 % und der Gefügestruktur auf das Hochtemperaturfestigkeits- und -zähigkeitsverhalten von Baustählen nach der Erstarrung aus der Schmelze

Bestimmung der Festigkeit und Brucheinschnürung sowie der Gefügestruktur an Baustählen mit Kohlenstoffgehalten zwischen 0,015 und 1 % im Temperaturbereich von Liquidustemperatur bis 900 °C. Aufnahme von Kenngrößen zur Beurteilung der Innenrißanfälligkeit beim Stranggießen. Ursachen für das unterschiedliche Verformungsverhalten.     

Dauerschwingverhalten von Baustählen und Rißausbreitung unter Zug-Druck-Wechselbeanspruchung mit gleichbleibenden und veränderlichen Spannungsausschlägen

Zug-Druck-Dauerversuche mit gleichbleibenden und veränderlichen Spannungsausschlägen an gekerbten Flachproben (α_k = 2,7) der Baustähle St 37-3 und St 52-3. Erfassung der Versuchseinzelwerte in einem erweiterten Wöhler-Schaubild durch Darstellung von Wöhler-Linie, Schadenslinie und Grenzlinie der Verformungsspuren für einstufige Beanspruchung sowie der Lebensdauerlinie des Betriebsfestigkeitsversuches, Aufzeichnung der Rißausbreitung während der einstufigen und mehrstufigen Schwingversuche mit Hilfe einer optischen Registriereinrichtung. Abhängigkeit der Rißausbreitung von der Lastspielzahl und den Spannungsausschlägen.     

Zeitstandfestigkeit bei 700 bis 1000 °C von hitzebeständigen Chrom-Nickel-Stahlgußsorten und -Schmiedestählen für Industrieöfen und für Reformerrohre in der Erdölchemie

In Zeitstandversuchen bei 700 bis 1000 °C ermittelte Werte der Zeitstandfestigkeit für 1000 und 10 000 h Beanspruchungsdauer von sieben hitzebeständigen Stahlgußsorten mit rd. 0,10 bis 0.45% C, 0,8 bis 1,5% Si, 20 bis 28% Cr, 20 bis 48% Ni und gegebenenfalls mit Gehalten an Kobalt, Niob und Wolfram sowie einiger Schmiedestähle mit vergleichbarer chemischer Zusammensetzung. Graphischnumerische Extrapolation auf 100 000 h Beanspruchungsdauer. Einflußgrößen auf die Vorhersagegenauigkeit des Extrapolationsverfahrens. Zuverlässigkeit der extrapolierten Werte der 100000–h-Zeitstandfestigkeit bei Temperaturen oberhalb 950 °C. Vergleich der Zeitstandfestigkeit von Stahlguß und Schmiedestählen.