Beobachtungen bei der Aufkohlung und „irreversiblen‟ Umwandlung von Eisen-Chrom-Nickel-Kohlenstoff-Legierungen

Untersuchungen an den hitzebeständigen Stählen X 15 CrNiSi 20 12 und X 10 CrNi 25 20 über die während einer Aufkohlung erfolgenden Karbidreaktionen und die damit verbundenen Änderungen der Grundmasse. γ→α′-Umwandlung der beiden Stähle. Magnetische und metallographische Untersuchungen zur γ→α′-Umwandlung an Legierungen mit 0 bis 25% Cr und 5 bis 30% Ni. Einfluß von Chrom und Nickel auf die Lage des Martensitpunktes.     

Ein Verfahren zur „dreidimensionalen‟ Gefügebeobachtung

Gleichzeitige Beobachtung des Metallgefüges in zwei zueinander senkrecht stehenden Beobachtungsebenen. Zuordnung der Gefügebeobachtungen mit einer besonderen Drehvorrichtung.     

Untersuchungen zum Schwefelübergang zwischen kohlenstoffhaltigen Eisenschmelzen und flüssigen Schlacken

Untersuchung des Übergangs des Schwefels aus kohlenstoffhaltigen Eisenschmelzen mit Zusätzen von Silizium, Mangan und Titan in flüssige Kalk-Tonerde-(Kieselsäure)-Schlacken. Vergleich der Ergebnisse mit einem früher abgeleiteten kinetischen Modell mit der Austauschreaktion an der Phasengrenzfläche als geschwindigkeitsbestimmenden Schritt. Aussagen über die gegenseitige Beeinflussung von Kieselsäurereduktion und Schwefeltransport von Metall in die Schlacke. Einfluβ von Mangan- oder Titanzusätzen zur Schmelze auf den Schwefeltransport und die Kieselsäurereduktion.     

Der Einfluß der Alkalioxyde auf die Reaktionen zwischen kohlenstoffreichen Eisenschmelzen und Ca-Mg-Al-Silikaten

Schlacken mit 2% Na₂O. Einfluß des Mengenverhältnisses von Eisenschmelze und Schlacke auf die Endgehalte nach 30 min Reaktionsdauer bei 1350, 1450, 1550 und 1650 °C. Einfluß des Basengrades der Schlacke auf die Endgehalte. Schlacken mit 3% K₂O. Verdampfen der Alkalien. Analysenwerte zum Verhalten des Stickstoffs gegenüber den alkalihaltigen Schlacken.     

Reaktionen zwischen feuerfesten Stoffen des Systems SiO2–Al2O3 und manganhaltigen Eisenschmelzen

Laboratoriumsuntersuchungen über das Verhalten von Schamotte-, Mullit-, Sillimanit- und Bauxitsteinen in Eisenschmelzen mit Mangangehalten bis zu 2% bei 1600°C. Beschreibung des Ablaufes der Reaktionen zwischen Schmelze und Stein, Untersuchung der Eigenschaften der Reaktionsprodukte sowie Ermittlung des Einflusses von Silizium und Aluminium auf die Reaktionen. Vergleich mit Ergebnissen aus Betriebsuntersuchungen und Folgerungen aus den Versuchsergebnissen für Beiriebsverhältnisse.     

Zusammenhang zwischen dem Oxidationsgrad der Eisenoxide und den Verteilungswerten des Schwefels beim Gleichgewicht zwischen Eisenschmelzen und MgO-gesättigten Stahlwerksschlacken

Die Oxidationsgrade der Eisenoxide in MgO-gesättigten Stahlwerksschlacken beim Gleichgewicht mit flüssigem Eisen wurden durch Auswertung zahlreicher im Schrifttum mitgeteilter Versuchsergebnisse bestimmt und ihre Abhängigkeit von der Schlak-kenzusammensetzung dargestellt. Desgleichen wurde das Entschwefelungsvermögen MgO-gesättigter Stahlwerksschlacken anhand der Gleichgewichtsverteilungswerte beschrieben. Es wird festgestellt, daß optimale Ergebnisse nur bei gleichzeitiger Kalksättigung zu erzielen sind. Ein Zusammenhang zwischen der Schwefelverteilung und dem dreiwertigen Eisengehalt der Schlacke konnte aufgezeigt und durch Bildung von auf dem dreiwertigen Eisenoxid basierenden Oxisulfiden gedeutet werden.     

Stoffaustausch zwischen aufsteigenden kalottenförmigen Blasen und in Eisenschmelzen gelösten Elementen

Theoretische Untersuchung des Stoffüberganges zwischen flüssigem Eisen mit Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff und einer aufsteigenden kalottenförmigen Blase aus inertem Spülgas und/oder Kohlenmonoxid im Hinblick auf die einzelne oder gleichzeitige Entfernung von Kohlenmonoxid, Wasserstoff, Stickstoff und Wasserdampf in Abhängigkeit von der Masse der Blase, der Badhöhe, dem Elementgehalt des Bades und dem Auβendruck für verschiedene Orte des Bades. Erörterung der Bedeutung der Anwesenheit grenzflächenaktiver Stoffe. Angaben zur Entfernung des im Bad gelösten Stickstoffs und Wasserstoffs in Abhängigkeit von der Entkohlung.     

Analytische Ermittlung von „Quasi‟-Gleitlinienfeldern für Umformvorgänge

Abbildungsgesetze für Umformzonen. Charakteristikenverfahren. Partielle hyperbolische Differentialgleichungen zur Beschreibung von Spannungsfeldern bei ebenem plastischem Fließen. Charakteristiken und Gleitlinien der Prandtlschen Lösung. ?Quasi?-Gleitlinienfelder in verschiedenen Umformzonen. Anwendung des Henckyschen Satzes zur Überprüfung der Gleitlinieneigenschaften von konform abgebildeten Kurvenscharen. Vergleich von zeichnerisch ermittelten Gleitlinien mit rechnerisch über konforme Abbildung bestimmten Quasigleitlinien für einen speziellen Warmwalzvorgang. Analytische Ermittlung von örtlichen Schubspannungen aus Gleitlinienfeldern. Erweiterung des Charakteristikenverfahrens auf Anisotropie.     

Zum Einfluß der Temperatur auf die Reaktionen zwischen Eisenschmelzen,Hochofenschlacken und elementarem Kohlenstoff

Die Wirkung des Kohlenstoffs als Reduktionsmittel auf die Schlacke CaO (40%)–MgO (10%)–SiO₂ (40%)–Al₂O₃ (10%) und Eisenschmelzen mit anfangs 1,5 bzw. 2,7% S bei 1450, 1550 und 1650 °C im Verlauf von 6 h. Vorgabe der Wirkung des Kohlenstoffs durch Siliziumzusatz zur Eisenschmelze und entsprechenden Kieselsäureabzug von der Schlacke bei nur 0,5 h Reaktionsdauer.     

Möglichkeiten der Bestimmung von „säureloUslichem“ und „säureunlöslichem“ Aluminium im Stahl

Die verschiedenen analytischen Methoden zur Bestimmung von ?säurelöslichem“ und ?säureunlöslichem“ Aluminium im Stahl werden beschrieben. Ein optimiertes, schnelles Analysenverfahren mit elektrolytischer Auflösung der Probe und anschließender Messung mit Hilfe der Atomabsorptionsspektrometrie führt zu Ergebnissen, die mit denen nach dem konventionellen Analysenverfahren erhaltenen gut übereinstimmen. Die Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes der emissionsspektrometrischen ?peak integration method“ (PIM) werden erörtert.     

Der Stickstoff der Gasphasen bei den Reaktionen zwischen Eisenschmelzen und Silikatschlacken im Graphittiegel

Hinzutreten des Stickstoffs des Luftgases zu Eisenschmelze und Schlacke im Graphittiegel trotz des Entstehens von Kohlenmonoxyd aus den Reaktionen des Kohlenstoffs. Verschiedene Orte der Reaktionen, zwei Gasphasen. Analytische Bestimmung verschiedener Verbindungen des Stickstoffs in den erstarrten Schlacken. Stickstoffaufnahme durch Eisenschmelzen und CaO-Al₂O₃(10%)-SiO₂- sowie CaO-Al₂O₃(10%)-MgO(10%)-SiO₂-Schlacken verschiedener Basizität bei 1550 °C in 1 h. Einfluß des Mengenverhältnisses von Eisenschmelze und Schlacke auf die Stickstoffaufnahme beider. Wirkung von Flußspatzusätzen, 5% CaF₂, auf die Reaktionen des Stickstoffs bei 0,5 und 2 h Reaktionszeit. Verhalten des Stickstoffs bei und nach dem Speichern der Reduktionswirkung des Kohlenstoffs durch die Schlacke. Nitride und Zyanide als Reduktionsmittel, ein Problem der Kinetik der Bildung von Gasphasen aus Flüssigkeiten. Wirkung des Zusatzes von Eisenoxyden zu stickstoffhaltigen Schlacken.     

Untersuchungen mit einem „Konitest‟-Staubmeßgerät in Abgasen von Anlagen der Stahlindustrie

Kontaktelektrische Staubgehaltsmeßgeräte. Physikalische Vorgänge. Entwicklung des Konitest-Geräts mit Venturirohr. Meßwertverarbeitung. Volumenstromeinfluß. Erfahrungen bei Laboratoriums- und Betriebsversuchen.     

Das Aluminium als Reduktionsmittel bei den Reaktionen zwischen. Eisenschmelzen und Hochofenschlacken im Graphittiegel

Das Schrifttum über den Einfluß des Aluminiums im flüssigen Roheisen auf den Schwefelaustausch mit Kalk-Kieselsäure-Tonerde-Schlacken und die Bedenken dagegen. Die Wirkung gleicher Anfangsaluminiumgehalte der Eisenschmelzen bei Schlacken steigender Basizität. Die Bildung von Aluminiumsulfid. Steigende Aluminiumgehalte bei anfangs gleicher Schlacke. Versuche zum Ablauf der Reaktionen. Die Aussagen der Stoffbilanzen. Die Beziehungen zwischen den Endgehalten der Eisenschmelzen und der Schlacken.     

Die Gleichgewichte zwischen Eisenschmelzen und Schlacken des Systems FeOn–CaO–P2O5–MgO bei 1600 °C

Entwurf des Schlackensystems FeO_n–CaO–P₂O₅–MgO für 1600 °C aus vorliegenden Schrifttumsangaben. Beschreibung des eigenen Untersuchungsverfahrens zur genaueren Bestimmung des Vierstoffsystems. Versuchsergebnisse zur Bestimmung der Sättigungsflächen des Trikalziumphosphates, des Tetrakalziumphosphates und des Kalkes. Gleichgewichtsphosphorgehalte im Eisenbad unter den Schlacken des untersuchten Vierstoffsystems. Folgerungen für die technische Stahlherstellung.     

Untersuchung zum Ablauf der Entschwefelungsreaktion zwischen kohlenstofffreiem Eisen und FeOn-Al2O3-Schlacken bei 1600°C

Entwicklung einer Versuchsvorrichtung. Aufnahme von Konzentration-Zeit-Kurven im System Fe–Al–S–O Auswertung der Versuchsergebnisse nach der Zwei-Film-Theorie. Ermattung des geschwindigkeitsbestimmenden Teilschrittes. Erörterung des gefundenen Zeitgesetzes. Überlegungen zum Ablauf der eigentlichen Reaktion.     

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).     

Die Wärmeausdehnung austenitischer Mangan- und Mangan-Chrom-Stähle

Dilatometrische Bestimmung des linearen Wärmeausdehnungskoeffizienten an fünf Manganstählen sowie sechs Mangan-Chrom-Stählen zwischen — 196 und 500°C. Einfluß der magnetischen Ordnung auf das Ausdehnungsverhalten. Ausdehnungsverhalten verschiedener Schmelzen bei vorgegebener Stahlqualität.