Vergleich der mechanischen Eigenschaften unterschiedlicher Chrom-Molybdän-und Vanadin-Stähle mit rd. 1 % Cr für schwere Schmiedestücke des Dampfturbinenbaus

Mechanische Eigenschaften von Dampfturbinenläufern mit 760 bis 1145 mm Vergütungsdurchmesser aus drei verschiedenen Chrom-Molybdän-Vanadin-Stählen mit rd. 0,24 % C, 0,25 % Si, 0,40 % Mn, 1,1 % Cr, 0,5 % Mo, 0,8 % V und 0,6 % W. Einfluß erhöhter Gehalte an Kohlenstoff, Mangan und Nickel und eines Zusatzes von Titan sowie die Wirkung eines verminderten Vanadingehaltes. Zugversuche bei Raumtemperatur, Ermittlung von Kerbschlagarbeit-Temperatur-Kurven und Zeitstandversuche bis rd. 30 000 h Dauer bei 525 bis 575°C. Vergleich der Eigenschaften im Rand- und Kernbereich der Läufer und über die Länge vom Fuß-zum Kopfbereich der Ausgangsblöcke. Elektronenmikroskopische Untersuchung der Größe und Verteilung der ausgeschiedenen Carbide. Abgrenzung der zweckmäßigen Verwendungsbereiche der untersuchten Stahlsorten.     

Rißausbreitung in einem aushärtbaren austenitischen Stahl mit rd. 6% Al und 40% Ni unter Zugschwellbeanspruchung

Zugschwellversuche und Biegewechselversuche an einem aushärtbaren austenitischen Stahl mit rd. 6% Al und 40% Ni in verschiedenen Gefügezuständen. Einfluß des Gefüges auf das Rißausbreitungsverhalten. Zusammenhang zwischen der Rißausbreitungsgeschwindigkeit und dem Durchmesser der plastisch verformten Zone vor dem Rißgrund. Vergleich mit theoretisch errechneten Werten der Rißausbreitungsgeschwindigkeit. Zusammenhang zwischen Rißausbreitungsgeschwindigkeit und Bruchzähigkeit unter Berücksichtigung der Gleitverteilung.     

Schwingfestigkeitsverhalten von martensitaushärtendem Stahl mit rd. 18% Ni, 8% Co und 5% Mo

Ermittlung des Verhaltens unter Kurzzeitschwingbeanspruchung und im Dauerschwingversuch, der Kennwerte im Zugversuch, im Kerbschlagbiegeversuch sowie der Bruchzähigkeit (K_lc-Wert) an martensitaushärtendem Stahl mit rd. 18% Ni, 8% Co und 5% Mo nach Lösungsglühen und Warmauslagern. Einfluß der Korngröße und des mikroskopischen Reinheitsgrades sowie von Oberflächenbehandlungen durch Sandstrahlen oder Nitrieren. Beurteilung der ermittelten Eigenschaften des Stahles im Hinblick auf seine Verwendung.     

Einfluß der chemischen Zusammensetzung und der Abkühlungsbedingungen auf den Gefügezustand von Gußeisen mit rd. 3% C und 14% Cr für Walzen

Abguß von drei Walzenkörpern aus verschleißfestem Gußeisen mit 2,95 bis 3,16% C, rd. 0,8% Si, rd. 0,8% Mn, rd. 0,14% P, rd. 0,014% S, rd. 14% Cr, rd. 0,35% Mo und rd. 0,5% Ni. Abkühlgeschwindigkeit nach dem Abguß. Rechnerische Ermittlung der chemischen Zusammensetzung und der Mengenanteile der sich ausscheidenden Gefügebestandteile. Metallographische Gefügeuntersuchungen. Abstand der Sekundärarme der Mischkristalldendriten sowie Länge und Dicke der Carbidteilchen als Kenngrößen zur zahlenmäßigen Gefügebeschreibung. Einfluß der Abkühlungsbedingungen auf den Zustand des Primär- und des Sekundärgefüges.     

Mikroskopische Untersuchungen zur Rißausbreitung unter Zugschwellbeanspruchung an einem aushärtbaren austenitischen Stahl mit rd. 6% Al und 40% Ni

Mikroskopische Untersuchungen nach Zugschwellbeanspruchung an einem aushärtbaren austenitischen Stahl mit rd. 6% Al und 40% Ni in acht verschiedenen Gefügezuständen. Einfluß des Gefüges und der Streckgrenze auf die Mechanismen der Rißentstehung und der Rißausbreitung sowie auf das Erscheinungsbild des Ermüdungsbruches.     

Mikroskopische Untersuchungen zur Rißausbreitung unter statischer Beanspruchung an einem aushärtbaren austenitischen Stahl mit rd. 6% Al und 40% Ni

Bruchflächenuntersuchungen und unmittelbare Beobachtung der Rißausbreitungen sowohl in dicken Proben als auch in dünnen Folien bei einem aushärtbaren austenitischen Stahl mit rd. 6% Al und 40% Ni in acht verschiedenen Gefügezuständen. Mechanismen der Rißentstehung im homogenen Mischkristall sowie in Gegenwart kohärenter oder inkohärenter Ausscheidungen oder eines Versetzungsnetzwerks. Einfluß der Korngrenzenbeschaffenheit. Bedeutung von Supergleitbändern und Voraussetzungen für deren Bildung.     

Zum Zeitstandverhalten des austenitischen Chrom-Nickel-Stahles mit rd. 18% Cr und 11% Ni

Zeitstandversuche an acht Schmelzen der Stähle X 5 CrNi 18 9, X 2 CrNi 18 9, und X 6 CrNi 18 11 bei 550, 600 und 650°C. Vergleich der Mittelwerte der Zeitstandfestigkeit mit einer Auswertung der Zeitstandversuche am Stahl X 6 CrNi 1811. Einfluß von Kohlenstoff und Molybdän auf Zeitstandfestigkeit und Zähigkeitsverhalten.     

Eigenschaften elektroschlackegeschweißter Verbindungen eines Stahles mit rd. 0,25% C, 1,5% Cr, 0,5% Mo, 3% Ni und 0,2% V nach dem Schmieden mit geringem Umformgrad

Herstellung elektroschlackegeschweißter Verbindungen von Proben aus einem Stahl mit 0,26% C, 0,59% Mn, 1,64% Cr, 0,46% Mo, 3,18% Ni und 0,19% V mit weitgehend artgleichen Elektroden. Prüfung der mechanischen und magnetischen Eigenschaften des Schweißgutes im unverformten und verformten Zustand. Untersuchung des Gefüges in der wärmebeeinflußten Zone und im Schweißgut.     

Einfluß des Gefüges auf die mechanischen Eigenschaften von Gußeisen mit rd. 3% C und 14% Cr für Walzen

Ermittlung der mechanischen Eigenschaften unterschiedlicher Bereiche gegossener Walzen mit 360 mm Ballendurchmesser und 200 mm Zapfendurchmesser aus drei Schmelzen eines Gußeisens mit rd. 3% C, 0,8% Si, 0,8% Mn, 0,14% P, 0,014% S, 14,2% Cr, 0,35% Mo und 0,5% Ni in zwei Wärmebehandlungszuständen. Zahlenmäßiger Zusammenhang zwischen der Biegefließgrenze und geeigneten Kennwerten für den Gefügezustand unter Bezugnahme auf die Beanspruchungsrichtung. Einfluß des Gefügezustandes auf das Formänderungsverhalten im statischen Biegeversuch.     

Gefüge und mechanische Eigenschaften eines ferritisch-austenitischen Stahles mit rd. 25% Chrom und 4% Nickel

An Stahl X 20 CrNiSi 25 4 mit 0,19% C, 1,17% Si, 0,90% Mn, 0,027% P, 0,008% S, 25,9% Cr, 0,19% Mo und 4,02% Ni mit Zugproben, DVM-Kerbschlagbiegeproben, Gefügebildern und mit der Härteprüfung Untersuchung des Einflusses der Abschrecktemperatur, Haltedauer bei der Abschrecktemperatur und Abkühlungsgeschwindigkeit, der Anlaßtemperatur und Anlaßdauer und des Kaltverformungsgrades auf die mechanischen Eigenschaften des Stahles bei Raumtemperatur.     

Der Einfluß des Niobs auf die mechanischen Eigenschaften des niobstabilisierten Stahles 8 CrMoNiNb 9 10 mit rd. 2,25% Cr und 1% Mo

Einfluß des gelösten Niobs auf das Umwandlungsverhalten des Stahles 8 CrMoNiNb 9 10. Untersuchungen an zehn Versuchsschmelzen mit 0,041 bis 0,10 % C, 0,23 bis 0,47 % Mn, 0,19 bis 0,34 % Si, 0,006 bis 0,016 % N, 2,01 bis 2,39 % Cr, 0,82 bis 1,05 % Mo, 0,40 bis 1,11 % Nb und 0,45 bis 0,61 % Ni nach Abkühlung von Austenitisierungstemperatur an Luft sowie nach Umwandlung in der Ferritstufe und in der Bainitstufe. Abhängigkeit von Streckgrenze, Zugfestigkeit und Bruchdehnung vom Ausscheidungsverhalten der Niobcarbonitride. Einfluß der Löslichkeit des Niobs auf den Beitrag der Niobcarbonitride zur Ausscheidungsverfestigung. Zweckmäßige Spanne des Niobgehaltes.     

Einfluß der Desoxydation mit Kalziumsilizium und des Zinngehaltes auf die Zerspanbarkeit von Stahl mit rd. 0,35% C

An unterschiedlich stark mit Kalziumsilizium desoxydierten laboratoriumsmäßig erschmolzenen Stählen mit rd. 0,35% C, 0,25% Si, 0,60% Mn, 0,06% P, 0,02% S und 0,15% Cu Untersuchung des Einflusses eines Zinnzusatzes von rd. 0,05% auf die Bildung oxydischer Beläge auf Hartmetallwerkzeugen bei der Zerspanung. Überprüfung der Ergebnisse an betriebsmäßig erschmolzenen Siemens-Martin-Schmelzen mit und ohne Zinnzusatz.     

Kristallseigerungen und eutektische Carbidausscheidungen in Eisen-Kohlenstoff-Molybdän-Legierungen

Untersuchung des Einflusses der Legierungszusammensetzung auf Kristallseigerung und Ausscheidung eutektischer Carbide von Eisen-Kohlenstoff-Molybdän-Legierungen mit 0,50 bis 2,0% C sowie 2 oder 5% Mo. Erörterung der Wirkungsweise des Kohlenstoffs auf die Kristallseigerung bei gleichbleibendem Gesamtmolybdängehalt. Aussagen über die Zusammensetzungen eutektischer Carbide im Erstarrungsgefüge und im Gleichgewichtsgefüge nach einer Homogenisierungsglühung der Gußproben.     

Einfluß des Molybdängehaltes auf die Zeitstandfestigkeit von Chrom-Molybdän-Vanadin-Stählen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt

Festigkeits- und Gefügeuntersuchungen an fünf Chrom-Molybdän-Vanadin-Stählen mit rd. 0,12% C, 0,5% Cr, 0 bis 1,5% Mo und 0,28% V im vergüteten Zustand und nach zusätzlicher Langzeitglühung (600°C 5000 h). Zeitstandversuche bei 550, 575 und 600°C bis 30 000 h. Röntgenfeinstrukturuntersuchung der isolierten Carbide. Einfluß des Molybdäns auf Ausscheidungs- und Mischkristallverfestigung sowie auf die Art der auftretenden Carbide und deren Wachstumsgeschwindigkeit.     

Auflösung ledeburitischer Carbide und Ausscheidung von Korngrenzenzementit in Wälzlagerstahl

Ermittlung der Anzahl und des Flächenanteils der ledeburitischen Carbide in einem Wälzlagerstahl mit rd. 1% C und 1,55% Cr nach Glühen bei 1140 °C bis 32 h und anschließendem Härten des im Gußzustand (als Block) angelieferten Werkstoffes. Ermittlung des Ausmaßes der Bildung von Korngrenzenzementit an warmgewalzten Stangen desselben Stahles im Verlauf eines Haltens bis 2 h bei rd. 850 bis 650 °C nach Austenitisieren bei 1140 oder 1170 °C. Darstellung und Erklärung der beobachteten Gesetzmäßigkeiten.     

Festigkeit und Verformbarkeit von Chrom-Molybdän-Vanadin-Stahlguß mit rd. 1% Cr unter Zeitstandbeanspruchung

Zeitstandversuche an sieben Schmelzen von Chrom-Molybdän-Vanadin-Stahlguß mit rd. 0,12% C, 0,8% Cr, 0,7% Mo und 0,3% V bei 550 und 600 °C über mehr als 60000 h. Zeitstandfestigkeit und -bruchdehnung in Abhängigkeit von Gefügezustand, Anlaßbehandlung und Reinheitsgrad. Änderungen des Gefüges und des Bruchverhaltens in Zusammenhang mit der Bruchdehnung unter Zeitstandbeanspruchung. Bruchverhalten zeitstandgeschädigter Proben bei Raumtemperatur und bei -196 °C.     

Über die Zeitstandfestigkeit des Schweißgutes von Schweißverbindungen niedriglegierter warmfester Stähle

Durch Lichtbogenschweißen von Hand wird Schweißgut der niedriglegierten warmfesten Chrom-Molybdän-(Vanadin-)Stähle mit 2,25% Cr und 1% Mo sowie mit 0,5% Cr, 0,5% Mo und 0,25% V hergestellt. Ermittlung der mechanischen Eigenschaften bei Raumtemperatur und der Zeitstandfestigkeit bei verschiedenen Temperaturen zwischen 550 und 625°C. Untersuchung des Gefügezustandes und der chemischen Zusammensetzung der elektrochemisch isolierten Carbide. Vergleich der ermittelten Zeitstandfestigkeiten mit den nach ISO-Empfehlungen für die Grundwerkstoffe vorgeschlagenen Werten.     

Kristallseigerungen und eutektische Carbidausscheidungen in Eisen-Kohlenstoff-Wolfram-Legierungen

Untersuchungen zur Kristallseigerung und Primärcarbidausscheidung von Eisen-Kohlenstoff-Wolfram-Legierungen mit 0,5 bis 2,2% C und 1,0 bis 12,4% W sowie < 0,35% Si, < 0,55% Mn, < 0,03% P und < 0,04% S. Aussagen über die Kristallseigerung des Wolframs in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgesamtgehalt bis zum Erreichen der Carbidsättigung der Mischkristalle. Zusammenhang zwischen dem Anteil an Primärcarbiden und wachsenden Kohlenstoffgesamtgehalten bei konstantem Wolframgehalt. Ermittlung unterschiedlich hoher Anteile der beiden Carbide M₆C und M₃C. Einfluß einer Homogenisierung auf die Beseitigung der Kristallseigerung und die Ausscheidung wolframreicher Carbide.     

Ermittlung der Zusammensetzung von Grundmasse und Carbiden durch Rückstandsisolierung bei ledeburitischen Chromstählen

An sechs handelsüblichen ledeburitischen Chromstählen im weichgeglühten oder gehärteten Zustand elektrochemische Carbid-isolierung zur Ermittlung der Menge und der chemischen Zusammensetzung der Carbide und der Zusammensetzung der Grundmasse. Einfluß des von der Härtetemperatur abhängigen Lösungsverhaltens der Legierungselemente und ihres dementsprechenden Gehaltes in Carbid und Grundmasse des Stahles auf sein Maßänderungsverhalten und die Wahl einer für bestimmte Verwendungszwecke geeigneten Härtetemperatur.     

Einfluß von Kohlenstoff,Stickstoff und Bor auf das Ausscheidungsverhalten eines austenitischen Stahles mit rd. 16% Cr, 2% Mo, 16% Ni und Niob

Zeitstand-, Korrosions- und Schweißversuche sowie metallographische und röntgenographische Untersuchungen an 12 Schmelzen mit einer Grundzusammensetzung von rd. 16% Cr, 2% Mo und 16% Ni, jedoch unterschiedlichen Gehalten an Kohlenstoff (0,023 bis 0,095% C), Stickstoff (0,029 bis 0,180% N), Bor (<0,0003 bis 0,0123% B) und Niob (0,40 bis 1,25% Nb) zur Erforschung des Einflusses kleiner Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung auf das Langzeitverhalten (Zeitstandfestigkeit, Langzeitversprödung), die Beständigkeit gegenüber interkristalliner Korrosion und die Schweißbarkeit. Ausführliche Erörterung der Ausscheidungsvorgänge.