Röntgenographische Elastizitätskonstanten ferritischer,austenitischer und gehärteter Stähle

Zusammenfassung der Meßergebnisse der röntgenographischen Elastizitätskonstanten von ferritischen, austenitischen und gehärteten Stählen. Statistische Auswertung. Empfehlungen für die Verwendung der röntgenographischen Elastizitätskonstanten bei praktischer Spannungsermittlung an Stählen.     

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.     

Beitrag zur quantitativen röntgenographischen Phasenanalyse von Zunder unlegierter Stähle

Grundlagen der quantitativen röntgenographischen Phasenanalyse. Anwendung auf Eisenoxydgemenge. Quantitative Phasenanalyse von Zunder und Ermittlung des Fehlordnungsgrades von Wüstit. Reindarstellung von Eisenoxyden. Probenveränderung durch Mahlen. Arbeitsvorschrift für eine quantitative röntgenographische Phasenanalyse von Zunder.     

Die röntgenographische Messung des Nachwalzgrades von Weißblech

Grundlegende Voraussetzungen bei der röntgenographischen Messung des Nachwalzgrades. Beschreibung eines Verfahrens zur röntgenographischen Messung des Nachwalzgrades durch Messung der (112)-Interferenzlinienverbreiterung an der Blechoberfläche und in Querschnittsmitte. Errechnung der Varianz des Netzebenenabstandes und Benutzung der Varianzendifferenz zwischen Blechoberfläche und Querschnittsmitte als Maß für den Nachwalzgrad. Betriebsversuche über den Einfluß von Bandzug und Längenänderung während des Nachwalzens auf die Varianzendifferenz. Messung der Drittelwertsbreite an der Oberfläche des nachgewalzten Bleches als einfacheres Maß für den Nachwalzgrad. Zeitaufwand der Messungen.     

Ermittlung der Zugfestigkeit von Sintermetallen mit Ultraschallmessungen

Berechnung der inneren Kerbwirkung von Poren in Sintermetallen aus den entsprechenden mit Ultraschall gemessenen Werten für den Elastizitätsmodul und aus dem spezifischen Gewicht der Werkstoffe. Mit den Werten für die Kerbwirkung und für die Härte der Grundmasse Aufstellung einer Gleichung zur Ermittlung der Zugfestigkeit von Sintermetallen. Untersuchung des Einflusses von Sintertemperatur und -dauer auf die innere Kerbwirkung sowie Einteilung eines Sintermetalls je nach Kerbwirkung seiner Poren in Güteklassen.     

Genaue Werte der elastischen Eigenschaften von Eisenwerkstoffen und Formeln zur Texturkorrektur

Erläuterung der Gleichungen zur Ermittlung der Isotropiewerte der elastomechanischen Eigenschaften nach Voigt und Reuß sowie der verbesserten Näherung nach Kröner. Tafeldarstellung der Ergebnisse für den Elastizitätsmodul, den Gleit- oder Schermodul, den Kompressionsmodul und die Poissonsche Querkontraktionszahl bei Eisenwerkstoffen. Ableitung von Gleichungen zur Korrektur von Textureinflüssen bei Stangen aus austenitischem nichtrostendem Stahl im Rahmen von Serienprüfungen.     

Optimierung der Röntgenfluoreszenzanalyse im Eisenhüttenlaboratorium

Erforderliche Voraussetzungen für die Optimierung der Röntgenfluoreszenzanalyse. Schmelzaufschluß für oxidische Stoffe und Ferrolegierungen, verschiedene Probenvorbereitungsverfahren für metallische Stoffe. Auswerten der Meßdaten über Verhältnismessungen mit einem Rechner unter Verwendung von Bezugsund Kontrollproben. Anwendung von externen, äußeren, inneren und internen Standards. Programmbeispiele für die Untersuchung von Erzen, Schlacken, Stählen. Hinweise zur Verbesserung der Meßgenauigkeit.     

Ermittlung von Eichfunktionen für die optische Emissions-Spektralanalyse von Stahl mittels multipler Regressionsrechnungen

Grundzüge der Regressionsrechnung für die Anwendung zur Eichung in der Spektralanalyse. Sachliche Grundlagen für die Entwicklung von Ansätzen und Abgrenzung der Ansätze mittels Regressionsanalysen. Ausschaltung nichtsignifikanter Einfluβgröβen mittels t-Test. Schrittweise Regressionsrechnung mit erweiterten Ansätzen je Einfluβ -groβe zur Optimierung der reduzierten Ansätze mit der Reststreuung als Kriterium. Erörterung der Ergebnisse bei einheitlicher Eichung eines breiten Stahlherstellungsprogrammes. Anwendung der Methode zur Verfahrensprüfung.     

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.     

Eigenschaften nichtstabilisierter vollaustenitischer Stähle für die Verwendung im Reaktorbau und Dampfkesselbetrieb

Langzeit-Glühversuche zwischen 400 und 900 °C sowie Zeitstandversuche bei 650 °C an unterschiedlich wärmebehandelten Proben von fünf Stählen mit 0,040 bis 0,058% C, 16,00 bis 16,85% Cr, 1,89 bis 2,64% Mo, 12,15 bis 16,30% Ni und unterschiedlichen Gehalten an Stickstoff (bis 0,164%) und Bor (bis 0,0077%). An den unterschiedlich behandelten Proben Durchführung von Kerbschlagbiegeversuchen, Korrosionsversuchen, metallographischen Untersuchungen sowie mikrochemischen und röntgenographischen Analysen der Rückstände zur Erfassung der Eigenschaftsänderungen und des Ausscheidungsverhaltens.     

Berechnung der zeitabhängigen Oberflächentemperatur heißer Blöcke während der Kontaktdauer von Block und Walze

Lösung der instationären Differentialgleichung für die Oberflächentemperatur und das Temperaturfeld des heißen Blockes während der Berührung mit der kalten Walze. Berücksichtigung errechneter und abgeschätzter Randbedingungen. Anwendung eines Iterationsverfahrens zur Berechnung der Oberflächentemperaturen von Block und Walze.     

Neuere Untersuchungen über das Aluminium-Sauerstoff-Gleichgewicht in Eisenschmelzen

Laboratoriumsuntersuchungen zur Ermittlung des Gleichgewichtes für die Desoxydation von sauerstoffhaltigen Eisenschmelzen mit Aluminium unter Anwendung einer Kalk-Tonerde-Schlacke zur Raffination der Schmelze und bei Spülen der Schmelze mit hochreinem Argon. Erörterung der Einflüsse von nicht abgeschiedenen feinen Oxidsuspensionen und von metastabilen Übersättigungserscheinungen auf die in früheren Arbeiten gefundenen Abweichungen der Versuchswerte von thermodynamisch berechneten Gleichgewichtswerten. Bestimmung der Wirkungsparameter e₀^Al für die Wirkung von Aluminium auf Sauerstoff bei 1600, 1650 und 1700 °C und Berechnung der Temperaturabhängigkeit der Gleichgewichtskonstanten für die Reaktion zwischen Aluminium und Sauerstoff im flüssigen Eisen. Ermittlung der Wirkung von Mangan und Silicium auf die Gleichgewichtslage der Desoxydationsreaktion mit Aluminium. Aus Abschätzungen der Einschlußgrößen und der Wachstumszeiten durch Diffusion sowie aus elektronenmikroskopischen Untersuchungen der Oxidsuspensionen Folgerungen über in der Schmelze verbleibende Oxidpartikel als Grund für Abweichungen vom berechneten Gleichgewicht. Anhang mit der Berechnung der freien Grenzflächenenergien für die Tonerdeabscheidung unter neutraler Gasatmosphäre sowie unter Kalk-Tonerde-Schlacken.     

Beitrag zur schnellen Ermittlung des Kriechverhaltens von Stahl nach dem Verfahren von Rajakovics

Beschreibung des Verfahrens nach Rajakovics zur Abschätzung des Langzeitverhaltens metallischer Werkstoffe aufgrund von Kurzzeitversuchen. Anwendung des Verfahrens bei den Stählen 24 CrMoV 5 5, X 22 CrMoV 12 1 und X 5 NiCrTi 26 15 im Temperaturbereich zwischen 500 und 700 °C. Extrapolation der Versuchsergebnisse für die 1%-Zeitdehngrenze und Zeitstandfestigkeit für 100 000 h. Gegenüberstellung mit Ergebnissen von Zeitstandversuchen langer Dauer.     

Stähle für Gehäuse von Feststoffraketen-Antrieben

Überlegungen zur Bauweise von Gehäusen für Feststoffraketen, besonders für Raketen-Antriebsstufen, und zur Wahl geeigneter Werkstoffe. Die Größe K_IC als Kennwert für die Zähigkeit. Erörterung von Angaben aus dem Schrifttum über Wärmebehandlung, Kennwerte im Zugversuch, Kerbschlagzähigkeit, Rißfortschrittsverhalten und Schweißeignung von niedriglegierten martensitischen Stählen mit rd. 0,35 bis 0,45% C, höher legierten martensitischen Stählen mit <0,30% C sowie martensitaushärtenden Stählen mit rd. 18% Ni. Eignung verschiedener Stahlsorten aus diesen drei Gruppen im Hinblick auf Größe, Herstellungsweise und Verwendung für Gehäuse von Feststoffraketen.     

Simulation des Profilwalzens mit Hilfe von Werkstoffmodellen und der Finite-Elemente-Methode

Eine Grundvoraussetzung für die Einführung der thermomechanischen Behandlung beim Profilwalzen ist die Beherrschung der örtlichen Vorgänge im Walzspalt. Hierzu bietet sich die Finite-Elemente-Methode (FEM) als Hilfsmittel zur Ermittlung der örtlichen Prozeßparameter Vergleichsformänderung, Vergleichsformänderungsgeschwindigkeit und Temperatur an. Werkstoffmodelle können zur Beschreibung der örtlichen physikalisch-metallurgischen Vorgänge in einem Material und zur weiteren Entwicklung der FEM verwendet werden. Über die möglichen Wege für die Simulation des Profilwalzens mit FEM und Werkstoffmodellen sowie durch Verwendung von Warmumformsimulationen am IBF und am IEHK wird in dieser Arbeit berichtet. Walzungen im Labormaßstab von 4 Stichen der Kaliberreihe Oval-Quadrat werden Rechenergebnissen für die Stahlsorten C 35 und 50 CrV 4 gegenübergestellt. Ergebnisse aus Versuchswalzungen und Warmzugsimulationen für die Stahlsorte 50 CrV 4 werden verglichen und diskutiert. Erläuterungen über die allgemeine Anwendung der hier verwendeten Arbeitsroutine werden am Ende dieser Arbeit gemacht. Die Ergebnisse zeigen die Bedeutung dieser Arbeitsroutine für die Simulation des Profilwalzens.     

Zeitverhalten thermischer Walzspaltänderungen beim Kaltwalzen von Band

Thermische Walzspaltänderungen als mögliche Maßnahme zur Verbesserung der Planheit von Kaltband. Berechnung der zeitlichen Durchmesseränderung einer unbelasteten Walze nach einer sprungartigen Kühlungsänderung. Ermittlung der größtmöglichen Änderungsgeschwindigkeit und der Dauer des vollständigen Ausgleichs. Zusammenhang von Durchmesseränderung und Walzspaltänderung unter Last. Schlußfolgerungen für die Anwendung im Betrieb.     

Untersuchungen an stahlfaserverstärkten Werkstoffen mit metallischer und nichtmetallischer Matrix

Vergleich der errechneten Festigkeitseigenschaften mit gemessenen Werten von stahlfaserverstärkten Werkstoffen mit metallischer und oxidischer Matrix. Bedeutung der Haftfestigkeit unter Einbeziehung der Faserabmessungen. Beschreibung der grundsätzlichen Herstellungsmöglichkeiten faserverstärkter Werkstoffe; für die vorliegenden Untersuchungen gewählte Herstellungsbedingungen. Bedeutung verschiedener technologischer Eigenschaften für die Bewertung faserverstärkter Werkstoffe.     

Emissionsgradmessungen zur Verbesserung der berührungslosen Temperaturmessung an Stählen unter Berücksichtigung von Oxidationsvorgängen

Die beschriebene Versuchseinrichtung ermöglicht es, Oxidationsvorgänge an Stählen unter definierten Bedingungen vorzunehmen und dabei zugleich Emissionsgradmessungen durchzuführen. Apparative Probleme wie eine freistehende Probenhalterung und -heizung, Erzielung isothermer Meßflächen und exakte Messung ihrer Temperatur, gleichmäßige und zugleich schnell umstellbare Gasanströmung der Probe sowie Fragen der Gasaufbereitung konnten in zufriedenstellender Weise gelöst werden. Die erreichte Meßunsicherheit von ca. 5 bis 15 % erlaubt es, die Tendenzen der von einem bestimmten Gas infolge Temperatur und Zeit an verschiedenen Materialien mit unterschiedlichen Oberflächen bewirkten Emissionsgrad-Veränderungen aufzuzeigen. Die jeweils erzeugten Proben stehen für Analysen der gebildeten Oxide zur Verfügung. Die Auswertung der Messungen liefern sowohl die Emissionsgrade bei den Wellenlängen 0,71, 0,85, 1,0, 1,6 und 2,1 μm und den Gesamtemissionsgrad als auch die, mit den jeweiligen Strahlungspyrometern gemessenen, scheinbaren Temperaturen während der gesamten Beobachtungszeit in laufender Folge als Zahlenwerte. Für Temperaturmessungen in der betrieblichen Praxis können die Anwender aus den ermittelten Emissionsgrad-Zeitdiagrammen unmittelbar die geeignete örtliche Anordnung der Strahlungspyrometer bestimmen. Die einzustellenden Emissionsgrade können aus den Ergebnistabellen abgelesen werden. Die Ergebnisse lassen sich auch zur Beurteilung von Messungen mit Verhältnispyrometern heranziehen. Systematische Messungen an verschiedenen Stählen mit unterschiedlichen Oberflächenbehandlungen in Verbindung mit Analysen und Strukturbestimmungen der Oxidfilme sollen Aussagen ermöglichen, die für die Anwendung der pyrometrischen Temperaturmessung zu erheblichen Verbesserungen führen. Die Untersuchungen der Oxidschichten werden von H. J. Grabke, Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH in Düsseldorf durchgeführt. Die bisher vorliegenden Messungen an Baustahl, Kohlenstoffstahl und hochlegiertem Stahl sind im Forschungsbericht ⁹) beschrieben.     

Die quantitative Prüfung von Walzgut auf nichtverschweißbare Innenfehler und Sauerstoffgehalt durch Neutronenaktivierungsanalyse

Theoretische und experimentelle Untersuchung zum quantitativen Nachweis von Sauerstoff in Walzgut, insbesondere von nichtver schweißbar en Innenfehlern in Vorbrammen durch Neutronenaktivierungsanalyse. Ableitung eines mathematischen Modells zur Errechnung der γ-Ausbeuten in Abhängigkeit von Sauerstoffgehalt und Diche des Prüfgutes. Beschreibung der Versuchsanordnung für die Messungen an Brammenmodellen und gewalzten Brammen bis 300 mm Dicke. Erörterung der Meßergebnisse und Vergleich mit errechneten Werten. Folgerungen für die betriebliche Anwendung.     

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.