Die spektrometrische Untersuchung von Roheisen und Stählen mit geringen Kohlenstoff- und Mangangehalten

Bedeutung der Roheisenuntersuchung. Probenahme und -Vorbereitung. Versuchsdurchführung und endgültige Arbeitsbedingungen. Korrekturen. Programmanwahl mit Hilfe des Rechners. Aufstellen der Auswertekurve. Analysengenauigkeit. Grundsätzliche Schwierigkeiten bei der Bestimmung kleiner Gehalte. Erweiterung und Verlagerung der Meßbereiche. Einstellung des Rechners. Genauigkeit der Bestimmung.     

Elektrolytische Isolierung der Phase [Fe,Co]7W6 aus Stählen mit hohem Kobalt- und Wolframgehalt

Übersicht der Verfahren zur Isolierung der Phasen aus Wolframstählen. Gefahr der Entstehung von WO₃ bei der Isolierung. Bedeutung der Schneidlegierungen auf Eisen-Kobalt-Wolfram-Basis für die Industrie. Beschreibung der Wärmebehandlung der untersuchten Werkstoffe vom Typ Fe–20 Co–20 W. Vorbereitung der potentiostatischen Kurven der Fe-Co-W-, FeCo₆W₆- und W-Phasen in verschiedenen Elektrolyten. Isolierung der [Fe, Co]₆W₆-Phase aus den Proben unter optimalen Bedingungen. Abhängigkeiten der Koerzitivkraft und der Härte von der Menge und Zusammensetzung der isolierten Phasen bei unterschiedlich wärmebehandelten Proben. Morphologie der isolierten Phasen.     

Röntgenbeugung an vielkristallinen kompakten Proben: Der Ablauf von Nitridausscheidungen in Chrom-Nickel-Stählen

Schwierigkeiten, den Beugungsintensitäten von Schliffen Mengen der beugenden Kristallart zuzuordnen. Versuchsanordnung und -durchführung. Untersuchung des Ablaufs der Ausscheidungsreaktion eines Nitrids.     

Zum Ausscheidungsverhalten von mit Titan und Vanadin mikrolegierten Stählen

An Versuchsschmelzen mit rd. 0,013% C sowie rd. 0,1% Ti bzw. rd. 0,1% V Ausscheidungsglühungen bei 500 bis 750°C und Haltedauern zwischen 6 min und 3000 h. Ermittlung der Härte und des Ausscheidungszustandes in Abhängigkeit von den Glühbedingungen. Deutung des Härteverlaufs durch den Ausscheidungsablauf.     

Röntgenographische Elastizitätskonstanten von Stählen bei erhöhter Probentemperatur

Messung der Gitterebenenabstände an der (211)-lnterferenz bei Raumtemperatur und 300°C an Zugproben der Stähle 15 Mo 3, 13 CrMo 44 und 34 CrMo 4. Ermittlung der Eigenspannungen, der thermischen Ausdehnungskoeffizienten und der röntgenographischen Elastizitätskonstanten. 1/2 s₂ (211) hat bei 300°C einen um rd. 20% kleineren Wert als bei Raumtemperatur. Die Ursache des Abfalls wird diskutiert.     

Isolierung und Untersuchung der Oxydeinschlüsse in unberuhigten und teilberuhigten Stählen

Stand der Entwicklung bei der Sauerstoffbestimmung und Oxydisolierung in beruhigten und unberuhigten Stählen. Chemische und elektrochemische Vorgänge an Wüstitelektroden in nahezu neutralen Elektrolyten. Die Bedingungen zum Freilegen des Wüstits aus der α-Eisen-Matrix. Veränderungen des Wüstits bei Wärmebehandlungen. Sauerstoff in den isolierten Oxyden. Versuche mit Jodtrichloridlösungen in Estern. Silikate neben Wüstit in beruhigten und unvollständig beruhigten Stählen. Änderungen der Phasen bei Wärmebehandlungen. Änderungen der Phasen bei der Chlorierung.     

Röntgenographische Elastizitätskonstanten von Stählen bei ein- und zweiachsiger Zugbeanspruchung in Abhängigkeit von der plastischen Dehnung

Es wird über die Ermittlung von röntgenographischen Elastizitätskonstanten, REK, berichtet, die unter Anwendung des sin² -Verfahrens an einachsig zugbelasteten Flachproben und Rohrprüfkörpern unter statischem Innendruck aus drei Stählen gewonnen wurden. Der Einfluß plastischer Verformung auf die REK wurde untersucht. Bei den Rohrprüfkörpern wurde sowohl in als auch senkrecht zur Hauptdehnungsrichtung gemessen.     

Restlebensdauerermittlung von warmfesten Stählen mit Hilfe von Dehnungswechselversuchen

Angaben über die Restlebensdauerermittlung mit Hilfe verschiedener Lebensdaueranteilregeln und mit Hilfe von Zeitstandversuchen an verwendeten Materialien. Charakterisierung des Verformungsvermoˇgens warmfester Stähle mittels der Einschnürung und Bruchdehnung und der Lastwechselzahl bis zum Bruch in Dehnungswechselversuchen. Einfluß von Gefügeänderungen und Porenbildung. Versuchsergebnisse an einem Stahl AISI 304 mit 0,016 % C, 20,2 % Cr und 9,8 % Ni und an X 6 CrNi 1811. Angaben über die Restlebensdauerermittlung mit Hilfe von Dehnungswechselversuchen. Prüfung der Methode nach Langzeitauslagerungen unter Spannung sowie mit Dichtemessungen an vier warmfesten Stählen.     

Ausscheidungsverhalten von nichtrostenden ferritisch-austenitischen Stählen mit höheren Molybdän-Gehalten

Ferritisch-austenitische Stähle mit Cr-Gehalten von 20 bis 28%, Nickel-Gehalten von ca. 5% und Molybdän-Gehalten zwischen 1,5 und 6% wurden auf ihr Ausscheidungsverhalten unter Berücksichtigung von Wärmebehandlungsquerschnitten bis 200 mm □ untersucht. Mit steigendem Molybdän-Gehalt nimmt die Ausscheidungsmenge zu. Die in den C-armen N-legierten Versuchsstählen dabei auftretenden Phasen sind

• – kubisches Nitrid des Typs CrN mit 40–80% Cr, bis zu 45% V+Nb und 20% Mo bezogen auf den metallischen Anteil (100%); die Phase wurde im Ferrit und auf Korn- und Phasengrenzen beobachtet,
• – hexagonales (CrMo)N_x mit ca. 80% Cr und 8% Mo, welches nur auf Korn- und Phasengrenzen vorliegt,
• – tetragonale Z-Phase (CrMo)₂Nb₂N₂ mit ca. 35% Cr, 45% Nb, 20% (V/Fe/Mo), die im Austenit fein und im Ferrit grob ausgeschieden vorliegt,

und eine kohärente MoFe-Phase im Austenit einiger Stähle. Im Gegensatz zu den IK-kritischen Carbiden des Typs Cr₂₃C₆ in den austenitischen und ferritischen Stählen binden die o.a. Nitridphasen vergleichsweise weniger Cr bzw. Mo ab, nicht zuletzt durch Einbau von V und Nb anstelle des Cr. Mit steigendem Wärmebehandlungsquerschnitt nimmt die Menge an Ausscheidungen erwartungsgemäß zu. In 0,2 μm Abstand von Nitriden wurden in Stählen mit Matrix-Gehalten von 27 bzw. 25% Cr auch bei größeren Querschnitten nur geringe Verarmungen von 5–6% Pkt. gemessen. Bei Mo-Gehalten von >5% wird bei Abkühlung größerer Querschnitte (200 mm □) σ-Phasenbildung beobachtet. Zudem wurde eine Fe-reiche kubische Phase eines bisher unbekannten Typs auf Korngrenzen beobachtet.     

Selektive Anätzung von Carbiden in Stählen mit Potentiostaten

Versuche zur Einzeldarstellung verschiedener Carbidarten in hochlegierten Eisenwerkstoffen durch potentiostatisches Ätzen. Angabe der günstigsten Ätzbedingungen für die Unterscheidung der Carbidarten MG, M₆C, M₇C₃ und M₂₃C₆, besonders der beiden Eisen-Chrom-Mischcarbide vom Typ M₇C₃ und ₂₃MC₆.     

Die Isolierung der Sulfide aus unlegierten Stählen

Möglichkeiten zur Sulfidisolierung. Isolierung durch elektrolytische Auflösung der Stahlmatrix. Fehlerquellen durch leichte Oxidierbarkeit von Mangansulfid und Verlust kleinster Teilchen. Arbeitsvorschrift zur quantitativen elektrolytischen Isolierung und Sammlung der Isolate. Untersuchung der Sulfidzusammensetzung.     

Untersuchung des Kriechverhaltens bei Raumtemperatur von Stählen mit unterschiedlichem Gefügeaufbau und Festigkeitsverhalten

Kriechversuche bei Raumtemperatur von 15 min und zum Teil rd. 500 h Dauer an einem allgemeinen Baustahl, an einem Vergütungs- und einem martensitaushärtendem Stahl, an ferritischen und austenitischen Stählen sowie an Schwei$sZgui und der Schwei$sZverbindung eines austenitischen Stahles im Bereich der Streck- oder der 0,2%-Grenze. Gegenüberstellung der im Kriechversuch gemessenen bleibenden Dehnung und der Zeitdehngrenzen mit den im üblichen Zugversuch ermittelten Dehngrenzen. Vergleich des Kriechverhaltens der verschiedenen Stähle.     

Heißzerspanung von Stählen und einer hochwarmfesten Nickellegierung

Untersuchung der Heißzerspanung der Werkstoffe 100 Cr 6, S 6-5-2, X 2 NiCoMoTi 18 12 4, X 10 CrNiTi 18 10 und NiCr 20 TiAl zwischen Raumtemperatur und rd. 1300 °C. Messung der Schnittkraft, der Spanstauchung und des Strukturwinkels. Zerspanungsmechanismus in Abhängigkeit von der Temperatur. Überprüfung der Anwendbarkeit von Schnittkraft-Berechnungsgleichungen auf höhere Zerspanungstemperaturen. Verschleißmessungen an Hartmetall, Aluminiumoxid- und Zirkonoxid-Keramik bei der Heißzerspanung.     

Zur Bestimmung von Eisensulfid und Mangansulfid in unlegierten Stählen

Isolierung der Sulfide als Voraussetzung für ihre Analyse. Unvollständige Trennung der Sulfide von den Carbiden, Oxiden und Nitriden in den Isolaten. Unterschiedliches Verhalten von FeS und MnS gegenüber Wasserstoff bei höheren Temperaturen. Die Trennung von Eisen- und Mangansulfid durch Glühen der Isolate unlegierter Stähle im Wasserstoffstrom bei 750 °C. Ergebnisse der Bestimmungen von Eisen- und Mangansulfid in Eisenlegierungen und unlegierten Stählen.     

Wachstumsformen von Aluminiumoxiden in Stählen

Aluminiumoxidformen in Schmelzen mit und ohne Konvektion. Lichtmikroskopische und rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen. Einfluß der Sauerstoffaktivität auf das Al₂O₃–Wachstum. Einfluß der Erstarrungsbedingungen auf das Al₂O₃–Wachstum. Stoffstromdichten und Konzentrationen. Konzentrationsverteilungen und Schlieren. Übersättigungen.     

Zur Ermittlung des Rückstandgehaltes von Stählen durch unmittelbare Chlorierung

Vereinfachtes Verfahren zur gleichzeitigen Chlorierung mehrerer Proben. Oxydisolierung durch Direktchlorierung unter Verwendung eines Chlor-Argon-Gemisches.     

Versuche zur Bestimmung von Nitriden in Stählen mit einem Trägergasverfahren

Ein nach dem Trägergasprinzip arbeitender Analysator wird versuchsweise zur Aufnahme von Evologrammen, die Rückschlüsse auf die Art der Nitride ermöglichen sollen, eingesetzt. An synthetischen Proben werden die Extraktionstemperaturen für verschiedene Nitride ermittelt. Versuche mit chrom-, vanadium- und aluminiumhaltigen Stahlproben führten zu Ergebnissen, die mit denen nach dem Wasserstoffreduktionsverfahren (N_H-Methode) erhaltenen gut übereinstimmen. Die Notwendigkeit weiterführender systematischer Untersuchungen wird erörtert.     

Atomabsorptionsspektrometrische Analyse von oxydischen und karbidischen Isolaten aus Stählen

Prinzip und Arbeitsweise des Atomabsorptionsspektrometers. Aufschluß der Isolate. Ansetzen der Probelösungen. Empfindlichkeit der atomabsorptionsspektrometrischen Analyse. Störende Einflüsse. Durchführung der Analysen. Wiederholbarkeit der Messungen.     

Zur Isolierung von Karbiden in Wolframstählen

Früher erreichte Ergebnisse einer potentiostatischen Isolierung von Zementit aus einem Kohlenstoffstahl mit 0,68% C. Verwendung von drei Wolframstählen mit 20 % und dreien mit 0,75% C sowie 0,8, 1,8 und 4,0% W für die potentiostatische Isolierung der Karbide aus Wolframstahl. Wärmebehandlung zur Erreichung einer Martensit-und Perlitstufenumwandlung. Ausbeute an Karbid und Bilanz für Kohlenstoff und Wolfram zwischen Stahl und Karbid. Zusammensetzung und Phasenanalyse der isolierten Karbide.