Die Messung von Eigenspannungen mit dem Setzdehnungsmesser

Beschreibung und kritische Betrachtung der Eigenspannungsermittlung nach dem Netzlinienverfahren mit dem Setzdehnungsmesser. Versuchsmäßige Erfassung der Meßgenauigkeit. Einfluß der Meßvorbereitung und des Randes der Probekörper. Tafeln für die schematische Messung und Auswertung. Erörterung der üblichen Darstellungsweise der Versuchsergebnisse.     

Querschnittsmessung an Rundwalzdraht und Rundstahl mit Hilfe der Compton-Streuung harter γ-Strahlung

Erörterung der optischen Meßverfahren. Abgrenzung der Meßmöglichkeiten bei Ausnutzung der Wechselwirkung mit harter γ-Strahlung. Photoeffekt, Compton-Streuung, Paarbildung. Abhängigkeit der Meßsignale von Stahlzusammensetzung und Lageänderungen des Drahtes. Vergleich der Absorption mit der Streuung. Erstellung einer Anordnung für 90-Grad-Compton-Streuung. Berechnung der Meßsignale und Erörterung für verschiedene Fälle. Versuche und Vergleich der Ergebnisse mit den Rechnungen.     

Zur isothermen Reduktion von Eisenerzpellets mit Kohlenmonoxid,Wasserstoff und deren Gemischen

Die isotherme Reduktion von Eisenerzpellets mit Kohlenmonoxid, Wasserstoff und deren Gemischen bei Temperaturen zwischen 700 und 1000°C wird experimentell und theoretisch untersucht. Die Meßergebnisse folgen weitgehend einem Rechenmodell, das den topochemischen Verlauf einer oder mehrerer simultaner Reaktionen 1. Ordnung beschreibt und so eine detaillierte Analyse der experimentellen Befunde erlaubt. Die Reduktion mit reinem Wasserstoff ist um etwa eine Größenordnung schneller als die mit reinem Kohlenmonoxid. In Gemischen macht sich die beschleunigende Wirkung des Wasserstoffs besonders bei geringen Zusätzen bemerkbar. So sinkt die Reduktionsdauer auf weniger als die Hälfte, wenn dem Kohlenmonoxid 10% Wasserstoff zugesetzt werden. Die Reduktion durch Kohlenmonoxid ist bei der verwendeten Pelletgröße von 1,3 cm wesentlich diffusionsbestimmt, die durch Wasserstoff dagegen mehr reaktionsbestimmt. Der aus den Meßwerten ermittelte Porendiffusionskoeffizient wächst bei der Reduktion mit Kohlenmonoxid proportional zur fünften bis sechsten Potenz der Absoluttemperatur, was auf eine entsprechende Temperaturabhängigkeit der Porenstruktur schließen läßt. Demgegenüber zeigt jedoch der Porendiffusionskoeffizient bei der Reduktion mit Wasserstoff ein annähernd ideales Verhalten mit einem Temperaturexponenten um 1,5. Die ebenfalls aus den Meßwerten ermittelten Aktivierungsenergien und Häufigkeitsfaktoren der Phasengrenzreaktion liegen für die Reduktion mit Kohlenmonoxid bei 60 kJ/mol bzw. 1000 cm/s und für die Reduktion mit Wasserstoff bei 50 kJ/mol bzw. 700 cm/s. Einer engeren Eingrenzung der Werte steht hier jedoch ebenso wie bei den Porendiffusionskoeffizienten die relativ starke Streuung der aus den Messungen gewonnenen Punkte entgegen.     

Temperaturerhöhungen der Ziehholoberfläche beim Kaltziehen von Stabstahl mit großen Ziehgeschwindigkeiten

Einflußgrößen auf die Temperaturerhöhungen der reibenden Oberflächen von Stab und Ziehhol. Temperaturmessungen entlang der Wirkfuge mit Thermoelementen im Ziehwerkzeug. Meßeinrichtung und Abschätzung der Genauigkeit des gewählten Meßverfahrens. Ziehversuche mit Rundstäben aus den Stählen 16 MnCr 5 und X 12 CrMoS 17 bei Ziehgeschwindigkeiten bis 100 m/min. Einsatz von 23 unterschiedlichen Schmiermitteln. Einfluß von Ziehgeschwindigkeit, Werkzeuggeometrie, Versuchswerkstoff, Beschaffenheit der Staboberfläche vor dem Ziehen some der Schmiermitteleigenschaften auf die Temperaturverteilung entlang der Wirkfuge und die Temperaturerhöhungen am Ziehholaustritt.     

Thermowaage mit Gasanalyse und ihre Anwendung zum Messen von Reduktionsvorgängen beim Aufheizen auf 1400°C und beim isothermen Halten

Beschreibung der Versuchsapparatur als Kombination von Thermogravimetrie (TG), Differentialthermoanalyse (DTA) und Abgasanalyse (GA). Eichung der Gewichtsverlustmessung mit einer Inertprobe. Genauigkeit der Meßergebnisse und Auswertung der Gasanalyse durch Vergleich mit Baur-Glässner-Diagramm und durch Abgasbilanz. Nachweis an ausgewählten Reduktionsversuchen mit Oxid-Koks-Gemischen unter Argon beim Aufheizen auf 1400°C mit 10°C/min, daß Eisen- und Siliciumreduktion sowie entstehendes gasförmiges SiO durch Thermogravimetrie und Abgasbilanz quantitativ und differenziert erfaßbar ist.     

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.     

Strahlungspyrometrische Messung der wahren Temperatur und Bestimmung des Emissionsgrades in Stahlschmelzen

Kurze Übersicht über die zur wahren Temperaturmessung von Schmelzen benutzten Thermoelemente, visuellen und unmittelbar anzeigenden Strahldichte- und Farbpyrometer. Meßfehler von Verhältnis-(Farb-) Pyrometern abhängig von benutzten Wellenlängen und vom Emissionsgrad der Schmelzen. Zusammenhang zwischen Verhältnistemperatur, wahrer Temperatur und Emissionsgrad bei Messung mit Verhältnispyrometer und daraus abgeleitete Berichtigungsschaltung. Vergleich möglicher Meßfehler bei Messung mit Strahldichte- und ε-berichtigtem Verhältnispyrometer. Verschiedene Verfahren zur Bestimmung des Emissionsgrades für eine laufende Strahlungsanalyse der Schmelzen.     

Kerbzugversuche an vergütetem Stahl 32 NiCrMo 145

Es wird über die Ergebnisse von Zugversuchen an runden Kerbstäben mit unterschiedlichen Formzahlen berichtet. Verschiedene Meßgrößen wurden erfaßt, insbesondere Längs- und Querdehnungen im Kerbgrund. Die Formzahlabhängigkeiten der Kerbstreckgrenze, der Kerbdehngrenzen und der Kerbzugfestigkeit werden mitgeteilt und erörtert. Das Einsetzen plastischer Verformung im Kerbgrund ist mit der Aussage der Gestaltänderungsenergiehypothese verträglich.     

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.     

Untersuchungen zur Ermittlung der Oberflächenspannung von Eisen-Kohlenstoff-Schmelzen bei 1550°C

Messungen der Oberflächenspannung von Eisenschmelzen mit 1 bis 5% C sowie 0,0005 bis 0,32% S bei 1550°C nach dem Verfahren des maximalen Blasendrucks. Fehlerabschätzung über die Bedeutung einzelner Meßgrößen im Hinblick auf das Meßergebnis. Aussagen über die Abhängigkeit der Oberflächenspannung vom Kohlenstoff- und Schwefelgehalt. Erörterung des Einflusses von Kohlenstoff auf die Schwefelaktivität. Angabe von Gleichungen zur Berechnung der Oberflächenspannung von kohlenstoff- und schwefelhaltigen Eisenschmelzen.     

Zur Automatisierung der Atomabsorptionsspektrometrie – Manganbestimmung in Gefügebestandteilen des Stahles

Forderungen an die Analytik bei der Ermittlung der Manganverteilung zwischen Ferrit und Carbid. Rationalisierung der atomabsorptionsspektrometrischen Verfahren durch Computer-Verbund. Meßlösungen für die Manganbestimmung und Erzielen stabiler Gerätebedingungen. Aufbau der Meßreihen und automatische Auswertung. Ergebnisse mit Bilanz einer elektrolytischen Isolierung. Sonstige Anwendungsmöglichkeiten der Methode.     

Mit einer Vorlegierung hergestellte hochfeste und vergütbare manganlegierte Sinterstähle

An aus Eisenpulver (durch Wasserverdüsung erzeugt) und einem aus komplexen Mischcarbiden bestehenden Vorlegierungspulver mit rd. 20% Mn, 20% Cr, 20% Mo, 7% C und Rest Eisen in Einfach- oder Zweifachsintertechnik oder Warmpreßtechnik hergestellten Proben Ermittlung ihrer technologisch-mechanischen Eigenschaftswerte (Preßdichte, Sinterdichte, Maßänderungsverhalten, Zugfestigkeit, 0,1 %-Dehngrenze, Bruchdehnung, Schlagarbeit, Elastizitätsmodul und Härte). Vergleich der Eigenschaftswerte der mit der Vorlegierung hergestellten Stähle mit den entsprechenden Werten anderer manganlegierter, mit den üblichen Legierungsträgern hergestellter Sinterstähle. Festigkeitseigenschaften vergüteter manganlegierter Sinterstähle. An isostatisch gepreßten Proben Ermittlung ihrer Härtbarkeit im Stirnabschreckversuch und Vergleich der Meßwerte mit denen nickellegierter Sinterstähle.     

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.     

Phosphid-Eutektikum in molybdänlegiertem Manganhartstahl

Untersuchungen mit dem Licht- und dem Elektronenmikroskop und mit der Elektronenstrahlmikrosonde über die morphologische Beschaffenheit und die chemische Zusammensetzung des Phosphid-Eutektikums in einem Manganhartstahl mit rd. 1,3% C, 13% Mn, 0,06% P und 2% Mo und über die Änderung jener Eigenschaften während eines Lösungsglühens bei 1100 °C mit Halten bis zu 48 h. Vergleich der Meßergebnisse mit den Ergebnissen einer nach Modellüberlegungen angestellten Rechnung.     

Die Bestimmung des Wasserstoffgehaltes von flüssigem Stahl

Beschreibung der Probenahme von Stählen mit Eisengehalten größer als 95% aus Strangguß- und Blockgußkokillen und einer Apparatur zur Bestimmung des Wasserstoffgehaltes. Entnahme durch geschütztes Tauchen von Quarzgutrohren. Füllen in Tiefen bis zu 250 mm mit ferrostatischem Druck. Umgehung der Probenahme aus oberflächennahen Schichten des Stahlbades zur Vermeidung von Verlusten durch das bisher übliche Einsaugen des flüssigen Stahles in das Quarzgutrohr. – Wasserstoffbestimmung durch Warmauslagerung der Proben im Stickstoffträgergasstrom mit einer Wärmeleitfähigkeitszelle. Elektronische Integration der Meßspannung einer Thermistorbrücke über die Entgasungszeit der Probe.     

Untersuchungen des Umwandlungsverhaltens von Eisen-Mangan-Legierungen durch Dämpfungsmessungen im Bereich von rd. 1 Hz

Dämpfungsmessungen mit einem Torsionspendel (Frequenz rd. 1 Hz) beim Erwärmen und Abkühlen von zuvor 1 h bei 950 °C geglühten Drahtproben aus Eisen-Mangan-Legierungen mit 0,007 bis 0,009% C und rd. 1 bis 18,5% Mn. Einfluß unterschiedlicher Temperaturen und Haltezeiten beim Glühen sowie der Abkühlungsgeschwindigkeit nach dem Glühen, ferner Einfluß eines Kohlenstoffgehaltes von 0,02% bei der Legierung mit rd. 1% Mn. Aufstellen eines Schaubildes über die Phasenumwandlungen im System Eisen–Mangan an Hand der Meßergebnisse.     

Modelluntersuchungen zur Ermittlung des konvektiven Wärmeübergangskoeffizienten in Gitterwerken von Regeneratoren

Bisherige Untersuchungen des Wärmeübergangskoeffizienten in Regeneratoren. Ziel und Methode der eigenen Untersuchungen. Beschreibung der Meßanlage. Berücksichtigung der Strahlung zwischen den Modellelementen. Auswertung der Meßergebnisse mittels der Ausgleichsrechnung. Vergleich mit anderen Forschungsergebnissen.     

Schichtdickenmessung nach dem Röntgenfluoreszenzprinzip

Kontinuierliche und berührungslose Dickenmessung von metallischen Schichten auf Eisen nach dem Röntgenfluoreszenzprinzip. Optimale Meßbereiche bei Curium 244 als Anregestrahler. Nachweisgrenzen und statistische Auflösung mit Bereichsangabe der wichtigsten, im wesentlichen von außen einwirkenden Einflußgrößen.     

Grundsätzliche Überlegungen zum Viskositätsverhalten von Stahlschmelzen bei der Desoxydation

Viskositätsmessungen nach dem Rotations- und dem Schwingungsverfahren. Theoretisch zu erwartende Änderung der Viskosität bei der Desoxydation; Vergleich mit Versuchswerten. Meßgenauigkeit und Anwendungsmöglichkeiten der beiden Verfahren zur Messung der Viskosität bei der Desoxydation.     

Die binäre Diffusion von Kohlendioxid,Kohlenmonoxid und Stickstoff in Kammerkoks und Formkoks

Theoretische Grundlagen zur Auswertung von Diffusionsmessungen. Beschreibung der bei Raumtemperatur und bei höheren Temperaturen angewendeten Meßmethoden. Meßergebnisse für die Gegendiffusion von CO₂ und CO bzw. CO und N₂ in Kammerkoks und Formkoks. Vergleich der Ergebnisse mit denen anderer poröser Systeme (Schüttungen, Preßlinge, Reaktor- und Elektrodengraphit). Diskussion der Abbrand- und Temperaturabhängigkeit.