Entwicklung eines Dauerprüfverfahrens zur Ermittlung der Verwendbarkeit von Seildraht

Dauerprüfmaschine für Seildraht mit gleichzeitiger Belastung des Drahtes auf Zug, Schwellbiegung und örtliche Querpressung. Einfluß dieser Größen auf das Dauerverhalten des Drahtes. Einfluß von Durchmesser, Kohlenstoffgehalt, Gesamtquerschnittsabnahme sowie Feuerverzinkung auf die Dauerfestigkeit. Vergleich der Prüfergebnisse an Drähten und Seilen.     

Einfluß hoher Abkühlungsgeschwindigkeiten auf die Härte von martensitischem Gefüge

Messung der Abkühlungszdauer an Punkten mit einem Abstand bis 6 mm von der Stirnfläche an Stirnabschreckproben. Nachweis des Einflusses der Abkühlungsgeschwindigkeit auf die Martensithärte von Einsatz- und Vergütungsstählen durch Härtemessungen an Plättchenproben und an Stirnabschreckproben bei Abständen von 0,5 bis 6 mm von der Stirnfläche. Einfluß von Nickel auf den Härteabfall mit abnehmender Äbkühlungsgeschwindigkeit.     

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.     

Abrasiver Verschleißwiderstand von Gußeisen mit Kugelgraphit bei unterschiedlichem Sekundärgefüge

Beeinflussung der Sekundärstruktur durch thermische Behandlungen. Messung der Verschleißraten nach dem Stift/Scheibe-Verfahren auf handelsüblichem Korund- und Flintschleifpapier unterschiedlicher Körnung und mit verschiedenen Prüfkräften. Röntgenographische Bestimmung des Restaustenitgehalts. Licht- und rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen. Einfluß des Restaustenits auf den Verschleißwiderstand. Vergleich der Verschleißbeständigkeit und einer ?Verschleißfestigkeit“ von martensitischen und bainitischen Gefügen.     

Einfluß der Abkühlungsgeschwindigkeit beim Härten auf die Zähigkeit von Warmarbeitsstählen

Gefügeaufbau, Kerbschlagzähigkeit und mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur und erhöhten Prüftemperaturen von bei der Vergütung mit verschiedenen Abschreckgeschwindigkeiten gehärteten Warmarbeitsstählen. Einfluß von Anteilen an Zwischenstufe im Härtungsgefüge und der Stärke der Korngrenzenkarbidausscheidungen auf die Zähigkeit der Warmarbeitsstähle bei Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen. Versuche zur Verbesserung der Zähigkeitseigenschaften besonders der Warmzähigkeit von bei der Vergütung mit verringerter Abkühlungsgeschwindigkeit gehärtetem Stahl X 30 WCrV 53 durch Erhöhung des Kohlenstoff-, Vanadin- und Chromgehaltes des Stahles.     

Einzelstoßuntersuchungen Stahlkugel–Stahlplatte im Zusammenhang mit Strahlmittelzertrümmerung und Strahlverschleiß

Einzelstoßversuche mit Kugeln von 1 mm Dmr. bei der Prüfung von Stahl-Strahlmitteln auf einer Schleuderradprüfmaschine. Messung der Stoßgeschwindigkeit, Stoßzeit, Stoßkraft, Stoßziffer und des Stoßimpulses. Bestimmung der Energieaufteilung beim Stoß auf Kugel und Platte. Härte der Stoßteilchen 285 bis 790 kg/mm² HV 0,5, der Platten 190 bis 725 kg/mm² HV 10. Stoßgeschwindigkeit 45 bis 70 m/s.     

Eigenspannungen und Dauerfestigkeit induktiv gehärteter Wellen mit Querschnittsübergängen

Röntgenographische Messung der axialen Eigenspannungen an der Oberfläche von Zapfen und Übergangsradien induktiv gehärteter Wellen mit Schulter aus einem vergüteten Stahl 42 CrMo 4. Einfluß der Entfernung der Härtungszone vom Übergangsradius. Ermittlung der Härte und der Wechselfestigkeit im Dauerschwingversuch. Wirkung der Längseigenspannungen und Härte an der Bruchausgangsstelle auf die Biegewechselfestigkeit.     

Das dynamische Kennlinienfeld des schützengesteuerten Asynchron-Schleifringläufermotors

Einfluß des schützengesteuerten Asynchron-Schleifringläufermotors auf die Momentenverläufe in den Triebwerken von Hüttenkranen. Beschreibung eines Motorprüfstandes zur Ermittlung der Luftspaltmoment-Zeit-Funktionen während instationärer Betriebsphasen. Übertragungsfunktion zwischen dem in der Motorwelle gemessenen und dem im Luftspalt herrschenden Drehmoment. Gegenüberstellung des bekannten stationären Drehmoment-Drehzahl-Kennlinienfeldes und eines aus Prüfstandmessungen hergeleiteten Feldes dynamischer Steuerkurven. Folgerungen für die Abschätzung der motorseitig abgegebenen Drehmomentenhöchstwerte. Hinweise auf die zur beanspruchungsgerechten Dimensionierung von Triebwerksbauteilen notwendige Schwingungsbetrachtung der auszulegenden Systeme.     

Zerstörungsfreie Ermittlung der Mangansulfidausbildung in Automatenstahlknüppeln durch Messung der Ultraschallgeschwindigkeit

Vergleichende Untersuchung über die Ermittlung der Ausbildungsform (im wesentlichen Einformungsgrad) der Mangansulfide in Automatenstählen mit einem quantitativen Fernsehmikroskop sowie durch Messung der Ultraschallgeschwindigkeit. Einfluß von Zusatzelementen auf die Ausbildungsform der Mangansulfide sowie der Probenlage (längs oder quer) auf die Schallgeschwindigkeit. Anwendung des Verfahrens bei der Prüfung einer größeren Zahl von Schmelzen und von Knüppeln unterschiedlicher Lage in bezug auf den Rohblock.     

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.     

Zur Untersuchung von Ausscheidungsvorgängen in warmfesten Stählen mit rd. 12% Cr bei 500 und 600 °C

Metallographische, elektronenmikroskopische und röntgenographische Untersuchung des Gefügezustandes von sieben verschiedenen warmfesten Stählen mit rd. 0,20% C, rd. 12% Cr und Gehalten an Molybdän bis 2,2%, Vanadin bis 1,11% und Wolfram bis 3,97% nach dem Lösungsglühen bei 1300 °C und Abschrecken in Wasser sowie nach anschließendem Glühen bei 500 und 600 °C während 0,5 bis 5000 h. Gehalt an δ-Ferrit im lösungsgeglühten Zustand. Nachweis der aufeinanderfolgenden Carbidausscheidungsreaktionen im angelassenen Martensit und der Bildung von Lavesphase in δ-Ferrit bei Anwesenheit von Molybdän oder Wolfram. Härteänderung in Abhängigkeit von der Glühdauer. Einfluß der Keimbildungsbedingungen auf den Anstieg der Härte durch Ausscheidung von M₇C₃.     

Ausscheidungsvorgänge während der Wärmebehandlung kupferhaltiger Stähle

Kupferzusätze in Stahl können in bezug auf Korrosionswiderstand und Festigkeit vorteilhaft sein. Es wurde der Einfluß von Kupfer auf die Korngröße, mechanische Eigenschaften und Mikrostruktur von quasi-binären Fe-Cu-Legierungen ermittelt. Der Verfestigungseffekt von Kupfer im abgeschreckten Stahl entsteht durch Kornverfeinerung, Mischkristallverfestigung (46 N/mm²/(% Cu)) und eventuell durch Ausscheidung von Kupfer während des Abkühlens. Es gilt einen linearen Zusammenhang zwischen Korngröße und Kupfergehalt. Zwischen einigen mechanischen Eigenschaften (Härte, Zugfestigkeit und Streckgrenze) und dem Kupfergehalt gilt aber nur ein linearer Zusammenhang, wenn keine Cu-Ausscheidung während des Abkühlens nach dem Lösungsglühen stattgefunden hat. Die eventuell auftretende Ausscheidungshärtung während der Abkühlung kann eine Erhöhung der Streckgrenze mit bis zu 130 N/mm² bewirken. Das Auftreten einer Ausscheidung während des Abkühlens wurde elektronenmikroskopisch nachgewiesen. Der theoretische Verfestigungsbeitrag wurde mit Hilfe dieser Messungen berechnet und stimmt gut mit den Ergebnissen überein. Mittels Jominy-Versuchen wurde die notwendige Abkühlungsgeschwindigkeit zur Vermeidung einer Ausscheidung wie folgt bestimmt: ln(Abk. Geschw.) [°C/s] = 1,98 · (% Cu) ? 0,08.     

Einfluß der Probengeometrie auf die Ergebnisse von Bruchmechanik-Untersuchungen an dem Stahl StE 47

Untersuchung an Kompakt-Zug-(CT-)Proben zum Einfluß der Probendicke und -breite auf die Rißzähigkeit des Stahls StE 47 in Abhängigkeit von der Prüftemperatur. Auswirkungen auf die Ausbildung der plastischen Zone und das Bruchaussehen. Vergleich der Rißzähigkeit mit den bruchmechanischen Kenngrößen Rißaufweitung und J-Integral.     

Auswirkung von Werkstoffinhomogenitäten auf das Dehnungsverhalten von Zugproben

Zugversuch an einer Probe des Stahls X 8 CrNiMoNb 16 16 mit rd. 0,07% C, 17% Cr, 1,6% Mo, 16% Ni und 1 % Nb mit örtlich unterschiedlichem Verfestigungsverhalten. Ungleichmäßige Verteilung der Formänderung über die Meßlänge der Probe und Herleitung mathematischer Beziehungen zu deren zahlenmäßiger Beschreibung. Einfluß der Werkstoffinhomogenität auf die Dehnung bei Höchstkraft.     

Beitrag zur Untersuchung des Sprödbruchs in unlegiertem Stahl mit 0,09% C

Zugversuche bei 300 bis 4 K an einem unlegierten Stahl mit 0,09% C, 0,06% Si, 0,38% Mn, 0,019% P, 0,034% S, 0,0057% N und 0,072% Al_met in sieben Wärmebehandlungszuständen mit unterschiedlichen Werten des mittleren Ferritkorndurchmessers von 33 bis 140 μm. Einfluß von Korngröße und Prüftemperatur auf den Verlauf der Spannung-Dehnung-Kurve, auf die Reißspannung, die untere Streckgrenze oder die 0,1%-Dehngrenze und die Brucheinschnürung. Ermittlung der Länge stabiler Risse in gebrochenen Zugproben. Vergleich der Versuchsergebnisse mit den Aussagen der Sprödbruchtheorie von A. H. Cottrell.     

Systematische Gefügeuntersuchungen am martensitaushärtenden Stahl X 2 NiCoMo 13 15 10

An dem als höchstfest bekannten martensitaushärtenden Stahl X 2 NiCoMo 13 15 10 wurden die Ausscheidungs- und Umwandlungsvorgänge untersucht. Neben der Licht- und Rasterelektronenmikroskopie kam dabei vor allem der Transmissionselektronenmikroskopie die entscheidende Bedeutung zu. Der Einfluß verschiedener Wärmebehandlungen auf das Gefüge wurde durch die Messung der Härte, durch Röntgenbeugung, durch Röntgenmikroanalyse und durch dilatometrische Untersuchungen verfolgt. Die ermittelten Ergebnisse wurden zur Herstellung von Präzisionskaltband auf die betriebliche Wärmebehandlung übertragen.     

Die Korngrößenabhängigkeit der Fließspannung von Baustählen im Bereich der homogenen Verformung

Anwendung der Hall-Petch-Gleichung zur Beschreibung der Fließspannung von Baustählen im Bereich der Gleichmaßdehnung. Einfluß von Verformung, Prüftemperatur, Dehngeschwindigkeit und Stahlzusammensetzung. Darstellung der Verformungsabhängigkeit der Reibungsspannung mit der Ludwik-Gleichung. Vergleich der Versuchsergebnisse mit Modellvorstellungen zur Deutung des Temperatureinflusses auf die Reibungsspannung und des Korngrößeneinflusses auf die Fließspannung im Bereich der Gleichmaßdehnung.     

Varianzanalytische Beurteilung von Einflußgrößen auf das Dauerschwingverhalten von 50 CrV4 bei Biegeschwellbeanspruchung

Biegeschwellversuche an dem Stahl 50 CrV 4 mit 0,54% C, 0,35% Si, 1,1 % Mn, 0,018% P, 0,014% S, 1,04% Cr und 0,15% V im vergüteten Zustand. Anwendung der zweifachen Varianzanalyse zum Nachweis maßgeblicher Einflußgrößen auf Versuchsergebnisse. Abhängigkeit der Lebensdauer von der Auslagerungszeit bei Raumtemperatur. Ergänzende Untersuchungen nach künstlicher Alterung bei Temperaturen bis 515 °C. Varianzanalytische Beurteilung des Einflusses der Spannungsamplitude sowie des Einflusses der Härte und der Auslagerung auf die Lebensdauer im Zeitfestigkeitsbereich.     

Aufkohlungsversuche an hitzebeständigen Chrom-Nickel-Stählen und -Legierungen bei Temperaturen von 900 bis 1150 °C

Kohlenstoffaufnahme von 16 hitzebeständigen Chrom-Nickel-Stählen und -Legierungen mit 17 bis 60% Cr, bis zu 72% Fe und 8 bis 80% Ni nach 200 h Glühdauer in Kohlegranulat bei 900 bis 1150 °C. Einfluß von Glühtemperatur und Nickelgehalt auf den Höchstwert der Kohlenstoffaufnahme im oberflächennahen Bereich und auf die Eindringtiefe des Kohlenstoffs. Metallographische Hinweise auf die Bildung von Randschichten. Vergleich mit Betriebserfahrungen bei Rohren für die Äthylenerzeugung.     

Vereinheitlichung des Rücksprunghärte-Prüfverfahrens

Erörterung der durch verschiedene Bauart und die Justierung bedingten Nachteile der heute üblichen Rücksprung-härteprüfgeräte und des Prüfverfahrens im Vergleich zu den statischen Härteprüfverfahren. Entwicklung einer neuen Bauart eines Rücksprunghärteprüfgerätes mit quadratischer Fallbahn für Prüfkugeln verschiedener Durchmesser aus Hartmetall, mit elektromagnetischer Auslösevorrichtung und elektronischer Anzeigeeinrichtung. Rücksprunghärtemessungen mit dem neuen Gerät an unlegierten Stählen verschiedener Härte und an einer Kaltwalze. Aufstellung einer Härtevergleichstafel für die Beziehung zwischen Rücksprunghärte und Vickershärte (HV 10). Bewertung des neuen Verfahrens im Vergleich zu den statischen Härteprüfverfahren.