Mathematische Formulierung der Erzreduktion für ein Hochofenmodell

Ableitung eines reaktionskinetischen Ansatzes zur Beschreibung der Erzreduktion im Hochofen nach einer Reaktion erster Ordnung. Erörterung der möglichen Abweichungen von einer Reaktion erster Ordnung. Übertragung der in Laboratoriumsversuchen an niedrigen Schüttungen ermittelten Reaktionsdaten auf Hochofenverhältnisse. Aussagen über die Verweilzeitverteilung der Gasmoleküle innerhalb der Schüttung. Beschreibung des Vorgehens bei der Bestimmung der bezogenen Reduktionsgeschwindigkeiten und der effektiven Gleichgewichtszusammensetzung des Reaktionsgases. Angaben zur Erfassung des Einflusses von Wasserstoffgehalten auf die Reduktionsgeschwindigkeit. Aussagen über den Ablauf der Wassergasreaktion im Hochofen.     

Einfluß der Schütthöhe auf die Reduktionsgeschwindigkeit,gemessen in isothermischen Laboratoriumsversuchen

Theoretische Grundlagen zur Erfassung von Reduktionskenndaten. Reduktionsversuche bei 900 °C und verschiedenen Gaszusammensetzungen zur Bestimmung des Reduktionsgrades und der Reduktionsgeschwindigkeit der eingesetzten Pellets in verschiedenen Höhen der Schüttung. Berechnung der Geschwindigkeitskonstanten in Abhängigkeit vom Reduktionsgrad für verschiedene Schichthöhen. Erörterung der Versuchsergebnisse hinsichtlich der Übertragbarkeit der erzielten kinetischen Daten aus Laboratoriumsversuchen auf die Erzreduktion im Hochofen.     

Untersuchung zur Erzielung niedriger Sauerstoff- und Phosphorgehalte des Stahles im Thomaskonverter durch nachträgliches Mischen von Stahl und Schlacke

Verminderung der Sauerstoff- und Phosphorgehalte im Metall durch nachträgliches Mischen von Stahl und Schlacke beim Durchblasen von Reinstickstoff in einem 20-t-Konverter. Der Sättigungszustand der Schlacken. Sauerstoff- und Phosphorabbau im Metall während des Mischens. Möglichkeiten zum Verbessern der Stahlgüte durch Anwendung des Verfahrens.     

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.     

Berechnung von Temperatur- und Spannungsverteilungen beim Punktschweißen

Anwendung eines speziellen Finite-Element-Programms auf die Berechnung von Temperatur- und Spannungsverteilungen beim Punktschweißen. Gute Übereinstimmung mit Rechenergebnissen im Schrifttum bei umwandlungsfreier Abkühlung. Berücksichtigung des Einflusses der Umwandlungsvorgänge bei der Abkühlung von zentrisch auf 1300°C aufgeheizten Kreisscheiben. Vergleich der nach Temperaturausgleich berechneten Eigenspannungen mit experimentellen Meßwerten. Nachweis, daß die zwischen Rechnung und Experiment bestehenden Diskrepanzen auf Plastizierungen bei Anwendung des Ausbohrverfahrens beruhen.     

Vorgänge im Brennfleckbereich bei der optischen Emissionsspektralanalyse mit Mittelspannungsanregung in Argon

Einfluß der Ausscheidungen aus der metallischen Matrix auf die Entladung. Messungen an Proben mit großen Ausscheidungsmengen und unterschiedlichen Ausscheidungsgrößen. Ableitung von Gesetzmäßigkeiten über den Zustand im Brennfleckbereich nach Erreichen des Abfunkgleichgewichtes anhand der Ergebnisse für Schwefel in Automatenstahl und Kohlenstoff in Grauguß. Anwendung von kombinierten Anregungen zur beschleunigten Einstellung des stationären Abfunkzustandes. Hinweise zur Anwendung auf die betriebliche Stahlanalyse.     

Modellversuche zum Schäumen im Sauerstoffaufblaskonverter

Blasensäule als Analogiemodell der Schlacke-Metall-Gas-Dispersion im Sauerstoffaufblaskonverter. Aufsuchen der systemrelevanten Einflußgrößen. Modellversuche an einer Blasensäule mit Wasser sowie Wasser-Glycerin- und Wasser-Alkohol-Mischungen. Zusammenfassung der Ergebnisse zu einem Modellgesetz. Anwendung auf die Grenzen des Gasdurchsatzes im Sauerstoffaufblaskonverter.     

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.     

Bestimmung der Schwefelverbindungen im Auslaugewasser von Hochofenschlacken

Nachweis- und Bestimmungsverfahren der Bindungsformen des Schwefels im Auslaugewasser von Hochofenschlacken. Ermittlung und Ausschaltung der Fehlermöglichkeiten. Überprüfung der Arbeitsvorschriften mit Hilfe von Modellanalysen. Anwendung auf das Auslaugewasser verschiedener Schlacken.     

Kinetik der Desoxidation und Entschwefelung von Stahlschmelzen durch Calcium

Möglichkeiten zur Verbesserung der Calciumausnutzung bei der Desoxidation und Entschwefelung durch Einblasen von feinkörnigen Calciumverbindungen in große Stahlbadtiefen. Entwicklung eines Reaktionsmodells und Überprüfung des Modells am Beispiel der Entschwefelung von 120-t-Stahlschmelzen in Schamotte- und Dolomitpfannen. Anwendung des Modells zur Beschreibung der Entschwefelung von Stahlschmelzen mit Calciumdampfblasen unter vermindertem Außendruck und im Gegenstrom.     

Behandlung von Epitaxie-Fragen bei der Elektronenbeugung mit Hilfe der Datenverarbeitung

Matrizendarstellung von Vektoren im Kristallgitter und im reziproken Gitter mit Hilfe eines kartesischen Koordinatensystems. Ableitung von Transformationsgleichungen. Anwendung dieser Gleichungen zur Beschreibung von Orientierungsbeziehungen zwischen zwei Kristallen. Ermittlung des Orientierungszusammenhanges von zwei Phasen aus Elektronenbeugungsaufnahmen. Prüfung von Orientierungsbeziehungen. Durchführung der Rechnungen mit Hilfe der Datenverarbeitung.     

Ermittlung von Ermüdungsrißlängen in Bruchmechanikproben aus Stahl R St 37-2 mit dem Potentialsondenverfahren

Beschreibung einer verbesserten Meßanordnung für die Anwendung des Potentialsondenverfahrens im Bereich der Bruchmechanik. Bestimmung von Rißfortschrittskurven und Rißwiderstandskurven.     

Verwendung einer Einweg-Saugkokille für die Ermittlung des Wasserstoffgehaltes von flüssigem Stahl

Beschreibung der Einweg-Saugkokille und ihrer Anwendung im Stahlwerk. Darstellung eines darauf abgestellten Analysengerätes zur Bestimmung des selbsttätig entgasten Wasserstoffs. Erfahrungen beim betrieblichen Einsatz.     

Untersuchung des Bruchgeschehens im Scharfkerbbiegeversuch

Kennzeichnende Merkmale der Scharfkerbbiegeprobe. Verlauf der Bruchspannung-Temperatur-Kurve und Zusammenhang mit dem makroskopischen Bruchflächenaussehen. Bruchflächenuntersuchung mit dem Elektronenmikroskop. Spannungszustand in kerbnahen Bereichen. Formän lerungsverhalten in Abhängigkeit vom Spannungszustand, dargestellt im Grunddiagramm nach H. M. Schnadt, und dessen Anwendung zur Deutung des Bruchgeschehens. Rißauslösungs- und Sprödbruchtemperatur als Kenngrößen des Werkstoffverhaltens im Scharfkerbbiegeversuch.     

Einfluß verschiedener Legierungselemente auf die Größe des γ-Raumes im System Eisen–Chrom–Kohlenstoff

Das ?Chromäquivalent? als Maß für die Stärke des Legierungseinflusses. Phasenraumanordnung in einem Vierstoffsystem. Herstellung zweidimensionaler und dreidimensionaler Schnitte eines Vierstoffsystems. Anwendung der Überlegungen bei den Untersuchungen im Bereich der Eisenecke des Systems Eisen–Chrom-Kohlenstoff–Molybdän.     

Schlußfolgerungen aus den Ergebnissen von Gemeinschaftsversuchen über das Zähigkeitsverhalten von Stahl

Kritische Betrachtung des Bruchmechanikkonzepts. Mögliche Kriterien im Bereich der Fließbruchmechanik. Vergleich mit Rechnungen nach der Finite-Element-Methode. Kennzeichnende Einflußgrößen bei verschiedenen Prüfverfahren: Temperatur, Beanspruchungsgeschwindigkeit, Spannungszustand. Probleme bei der Anwendung, vor allem bei Schweißverbindungen.     

Zerstörungsfreie Eigenspannungsmessungen an Turbinen- und Generatorwellen

Anwendung des Nockenverfahrens bei Eigenspannungsmessungen an Wellen aus mit Chrom, Molybdän und Nickel legiertem Vergütungsstahl. Ermittlung der in den Randschichten herrschenden Eigenspannungen an tangential umlaufenden Bahnen. Erprobung des Nockenverfahrens im Betrieb bei Messungen in größerem Umfang. Aussagen über die Größe der Eigenspannungen und deren Abhängigkeit vom Wellendurchmesser. Untersuchung der rotationssymmetrischen Verteilung der Eigenspannungen und deren Änderung in Wellenlängsrichtung.     

Reaktionen sauerstoffaffiner Begleitelemente des Eisens mit eisenoxidhaltigen basischen Schlacken

Laboratoriumsversuche zur Untersuchung des zeitlichen Verlaufs der Reaktionen zwischen den im flüssigen Eisen gelösten Legierungselementen Silicium, Aluminium und Mangan und eisenoxidhaltigen basischen Schlacken im Temperaturbereich von 1600 bis 1780 °C. Ermittlung des Zeitgesetzes und des geschwindigkeitsbestimmenden Teilschrittes der Reaktionen. Aussagen über den Reaktionsablauf bei gleichzeitiger Reaktion zweier Legierungselemente mit der CaO-SiO₂-FeO_n-Schlacke, besonders über den Einfluß der Reaktionswärme auf die Stoffübergangsgeschwindigkeit. Anwendung der gefundenen Gesetzmäßigkeiten zur Berechnung der Aluminiumverschlackung während der Vakuumbehandlung nach dem Umtaufverfahren, während der Spülgasbehandlung und während des Vergießens.     

Gesamtdruckabhängigkeit der Reduktion poriger Wüstitproben

Verschiedene Deutungen der Gesamtdruckabhängigkeit der Erzreduktion. Reduktionsversuche an porigen Wüstitkörpern aus teiloxydiertem Eisenschwamm mit definierter innerer Oberfläche und unterschiedlichen Porendurchmessern definierter Größe mit Wasserstoff-Stickstoff-Gemischen bei 800 °C im Bereich von 50 bis 700 Torr Gesamtgasdruck. Übergang zu Knudsenscher Diffusion in Mikroporen als Ursache der Druckabhängigkeit.     

Vorschlag zur Ermittlung der Werkstoffbeanspruchung in den Kranschienen der DIN 15 087 E

In der vorliegenden Untersuchung wird ein Vorschlag gemacht, wie die Spannungen unter Last im Schienenkopf der Schienen der DIN 15 087 E – Kranschienen – berechnet werden können. Dehnungsmessungen und die Anwendung der Theorie des elastischen Halbraumes haben ergeben, daß im Schienenkopf die Stelle der größten Beanspruchung liegt. Mit den dargestellten Formeln ist der Anwender in der Lage, die Beanspruchung der Schiene zu ermitteln. Außerdem wird ein Näherungsverfahren zur Ermittlung der Beanspruchung der Schienenbefestigung angegeben.