Einfluß der Kaltverformung auf das Zeitstand- und Kriechverhalten einiger warmfester austenitischer Stähle

Zeitstandversuche an den Stählen X 10 NiCrAITi 32 20, X 8 CrNiMoNb 16 16 und X 10 NiCrMoTiB 15 15 bei 650 °C bis zu 6 000 h nach dem Lösungsglühen und anschließender Kaltverformung zwischen 0 und 60%. Einfluß der Kaltverformung auf die Zeitstandfestigkeit und die niedrigste Kriechgeschwindigkeit. Zeitbruchdehnung und -einschnürung in Abhängigkeit von der Kaltverformung. Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchung der Ausscheidungsvorgänge und der Änderungen des Versetzungsnetzwerks. Zusammenhang zwischen der Erniedrigung der Kriechgeschwindigkeit und dem Kohlenstoffgehalt.     

Einfluß unterschiedlicher Aufheizgeschwindigkeiten und Haltedauern auf das Rekristallisationsverhalten verschiedener unlegierter Stähle

Untersuchungen über das Rekristallisationsverhalten von Stahldrähten aus den Stahlsorten St 37, C 35, C 70, D 12-2, D 15-2, D 35-2 nach Verformungsgraden von 10 bis 50% bei unterschiedlichen Rekristallisationsbedingungen mit Aufheizgeschwindigkeiten zwischen 6 und 350 °C/s, Glühtemperaturen zwischen 300 und 700 °C und einer Haltedauer zwischen 60 und 1000 s. Beschreibung der Induktiverwärmungsanlage. Ermittlung der Festigkeitskennwerte wie Zugfestigkeit, Streckgrenze, Bruchdehnung, Brucheinschnürung sowie des Gefüges und der Korngröße nach den verschiedenen Glühungen.     

Einfluß von Silicium auf das Perlitwachstum eutektoidischer Stähle

Metallographische Untersuchungen zur Ermittlung der Perlitwachstumsgeschwindigkeit in einem Stahl mit 2% Si im Vergleich zu einem unlegierten eutektoidischen Stahl hoher Reinheit. Ermittlung der Ae₁-Temperatur und Erörterung der Versuchsergebnisse im Vergleich zu Schrifttumsangaben.     

Einfluß von Molybdän auf das Perlitwachstum eutektoidischer Stähle

Metallographische Untersuchung der Wachstumsgeschwindigkeit des Perlits eines mit 0,3 % Mo legierten eutektoidischen Stahles im Vergleich zu einem unlegierten eutektoidischen Stahl hoher Reinheit. Ermittlung der Ae₁-Temperatur und Erörterung der im Zusammenhang mit der Einhärtungstiefe beim Abschrecken zu Martensit erhaltenen Versuchsergebnisse.     

Einfluß der wichtigsten Parameter auf das Zeitstandbruchverhalten warmfester Stähle unter rechteckzyklisch veränderter Beanspruchung

Zeitstandversuche bis 20000 h Beanspruchungsdauer unter rechteckzyklisch veränderter Spannung oder Temperatur an sechs warmfesten Stählen. Auswertung der Beanspruchungsdauer bis zum Bruch nach der modifizierten Lebensdaueranteilregel mit einer mittleren relativen Lebensdauer als Festwert. Abhängigkeit dieses Festwertes von der Stahlart und den hauptsächlichen Versuchsparametern. Gültigkeit der Regel bei der Beschreibung der Versuchsergebnisse und Gesichtspunkte zu ihrer Anwendung.     

Einfluß der Kaltverformung auf die Wasserstoffaufnahme und die Versprödung bei unlegierten Stählen

Elektrolytische Wasserstoffbeladung von patentierten Drähten aus unlegiertem Stahl mit 0,05% C nach unterschiedlicher Kaltverformung. Ermittlung der Wasserstoffgehalte. Deutung der von der Kaltverformung abhängigen Wasserstoffaufnahme. Vergleich mit den Ergebnissen früherer Untersuchungen an einem Stahl mit 0,78% C.     

Einfluß einer Kaltverformung auf die mechanischen Eigenschaften unberuhigter Rippenbetonstähle nach künstlicher Alterung

An zwei unberuhigten Thomasstählen mit rd. 0,05% C, rd. 0,50% Mn, 0,039 und 0,074% P, rd. 0,040% S und 0,009 und 0,014% N Untersuchungen zur Ermittlung des Einflusses der Art und des Grades der Kaltverformung sowie der Stahlbegleitelemente auf die mechanischen Eigenschaften nach einer künstlichen Alterung, der Änderungen der mechanischen Eigenschaften mit zu- oder abnehmendem Verhältnis der Seigerungsfläche zur Gesamtfläche, des Zähigkeitsverhaltens bei verschiedener Probenlage und des Härteverlaufs über den Querschnitt im ungealterten und gealterten Zustand.     

Kinetik der Austauschreaktion zwischen Ferrit und Carbid und ihr Einfluß auf die mechanischen Eigenschaften der Stähle

Ablauf der Mangan-Austauschreaktion beim Anlassen von Martensit. Feststellung des kinetischen Zustandes durch Carbid-Isolierung. Abhängigkeit der Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften vom kinetischen Zustand. Ermittlung der Carbidoberfläche und Berechnung des Diffusionskoeffizienten.     

Einfluß der Temperatur und Kerbschärfe auf das Sprödbruchverhalten höherfester Stähle bei Schlagbeanspruchung

Zur Bestimmung des Sprödbruchverhaltens wurden an den Stählen St 52-3 und 34 NiCrMo 74 im Tieftemperaturbereich Zugversuche an ungekerbten sowie statische und dynamische Biegeversuche an Kerbschlagproben mit verschiedenen Kerbradien durchgeführt. Aus der jeweiligen dynamischen Biegefließkraft der gekerbten Proben wurde unter Berücksichtigung der Fließbehinderung die dynamische Fließgrenze σ_S abgeschätzt. Ferner wurde die mikroskopische Spaltbruchspannung unter Zugrundelegung von theoretischen Vorstellungen aus der Bruchspannung und der jeweiligen Streckgrenze ermittelt. Die Untersuchungen ergaben eine Abnahme der Übergangstemperatur mit zunehmendem Kerbradius, die aus dem Zusammenhang zwischen Spannungskonzentrationsfaktor, Streckgrenze und mikroskopischer Spaltbruchspannung gedeutet wurde.     

Einfluß der Zyklusbedingungen auf das Zeitstandbruchverhalten einiger warmfester Stähle unter veränderter Spannung oder Temperatur

Zeitstandversuche bis 20 000 h unter veränderlicher Spannung oder Temperatur an sechs warmfesten Stählen des Kraftwerkbaus. Gültigkeit der Regel der linearen Schadensakkumulation zur Vorhersage der Beanspruchungsdauer bis zum Bruch unter Berücksichtigung der Parameter des Rechteckzyklus.     

Einfluß der Warmverformung auf das Umwandlungsverhalten und das Gefüge von verschiedenen niedriglegierten Stählen

Bei der Ermittlung von kontinuierlichen ZTU-Schaubildern unter dem Einfluß einer Warmverformung von rund 50% wurde festgestellt, daß die Wechselbeziehungen zwischen der verformungs- und legierungsbedingten Realstruktur des Austenits und den Umwandlungsvorgängen bei der anschließenden Abkühlung sich stark auf die Kinetik der γ/α-Umwandlung auswirkt. Änderungen im Löslichkeitsverhalten und in der Diffusionskinetik der Legierungselemente sowie in der Selbstdiffusion des Eisens als Folge der durch die bei der Umformung eingebrachten Gitterfehler im Austenit beeinflussen sowohl die Keimbildung als auch das Wachstum der verschiedenen Umwandlungsphasen. Die Ergebnisse von Versuchen an mehreren niedriglegierten Kohlenstoffstählen zeigen auf, daß die Austenitumwandlung zu Ferrit und Perlit durch eine erhöhte Konzentration an Gitterleerstellen infolge der Warmumformung beschleunigt wird. Die martensitische Umwandlung wird ebenso von der Defektstellenkonzentration im verformten Austenit in dem Sinne beeinflußt, daß die Martensit-Starttemperatur M_s im Vergleich zum unverformten Zustand zu etwa 30 bis 40°C niedrigeren Werten verschoben wird. Es liegen Beweise vor, daß die Erniedrigung der M_s-Temperatur zusätzlich mit der Entstehung einer starken {123} ?412?-Austenittextur verknüpft ist. Bei umwandlungsträgen Stahlsorten wurden beim kontinuierlichen Abkühlen umwandlungsfreie Bereiche zwischen der Ferrit/Perlit- und Bainitstufe als Folge der Warmumformung festgestellt. Teilweise wird die bainitische Umwandlung völlig unterdrückt. Die Ausbildung einer starken Textur im Austenit vor der Bainitumwandlung führt zu einer Senkung der Bainit-Starttemperatur von bis zu 100°C bei höheren Abkühlraten.     

Untersuchungen über den Einfluß der Gußstruktur auf das Verhalten legierter Stähle bei der Warmformgebung

Erfassung der Anisotropie der Warmumformbarkeitseigenschaften beim Blechwalzen. Nachweis durch Warmstauch- und Warmzugversuch. Erklärung der Anisotropie an Hand von Röntgenfeinstrukturuntersuchungen und den bekannten physikalischen Grundlagen über die Formänderungsfestigkeit von Vielkristallen.     

Der Einfluß der Dehngeschwindigkeit auf das Zeitfestigkeitsverhalten von Stählen

Bei An- und Abfahrvorgängen von Kesselanlagen und Turbinen treten niedrige Dehngeschwindigkeiten auf; ihr Einfluß auf das Zeitfestigkeitsverhalten von Stählen wurde untersucht. Dabei wurde eine Formel aufgestellt, mit der der Dehngeschwindigkeitseinfluß berechnet werden kann. Versuche ohne und mit Haltezeiten wurden verglichen.     

Der Einfluß der Carbidausscheidungen auf das Kriechverhalten warmfester Chrom-Molybdän-Stähle

Glühversuche an zwei Chrom-Molybdän-Stählen bei Temperaturen von 550 und 650°C mit anschließenden Zeitstandversuchen bei 550 und 600°C. Untersuchung der Ausscheidungsvorgänge im Gefüge der Stähle durch elektronenmikroskopische Beobachtungen und Bestimmung der chemischen Zusammensetzung der ausgeschiedenen Carbide. Einfluß der Carbidausscheidungen auf das Kriechverhalten der beiden Stähle.     

Zum Mittelspannungseinfluß auf das Wechselverformungsverhalten unlegierter Stähle

Zug-Druck-Wechselversuche an normalgeglühten unlegierten Stählen mit 0,1 bis 1,15% C im Zeitfestigkeitsgebiet. Mittelspannungseinfluß auf die Wechselverformungskurven. Plastische Längenänderung bei Raumtemperatur-Wechselbeanspruchung mit Mittelspannung. Bewertung des Mittelspannungseinflusses.     

Einfluß der Austenitisierungsbedingungen auf den Beginn der Martensitumwandlung und die Härte ledeburitischer Stähle mit 12% Cr

An den Werkzeugstählen X 210 Cr 12 mit rd. 1,9% C, 12,0% Cr und 0,2% Ni, X 165 CrMoV 12 mit rd. 1,7% C, 12,0% Cr, 0,6% Mo, 0,1% V und 0,6% W und an einem Stahl mit 3,2% C und 12,0% Cr dilatometrische Untersuchung des Einflusses der Austenitisierungsbedingungen (Temperatur und Haltedauer) auf den Beginn der Martensitumwandlung und die Härte. Beschreibung einer Zeit-Temperatur-Austauschbeziehung durch einen Austenitisierungsparameter. Errechnung der Menge an gelösten Carbiden im Stahl X 210 Cr 12 für verschiedene Austenitisierungsbedingungen.     

Einfluß einer dreistufigen Vergütung auf die mechanischen Eigenschaften niedriglegierter schweißbarer Stähle

Möglichkeiten zur Verbesserung der Sprödbruchsicherheit bekannter Stähle für Kernenergieanlagen durch eine Dreistufenvergütung. Versuche dazu an zehn niedriglegierten Stählen und vier Versuchsschmelzen mit jeweils fünf bis sechs Blöcken mit angestrebter unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung sowie an 10-t-Versuchsschmelzen zum Beispiel mit 0,14 % C, 0,38 % Si, 1,56 % Mn, 0,51 % Mo, 0,038 % Nb und 1,33 % Ni. Mit Zugproben, DVM-, ISO-Spitzkerb- und Scharfkerbproben metallographische, dilatometrische und übermikroskopische Untersuchungen des Einflusses einer dreistufigen Vergütung auf die Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften und Schweißbarkeit dieser Stahle. Zusammenhang zwischen der chemischen Zusammensetzung und der Wirkung der Wärmebehandlung. Vorschlag für einen hochbeanspruchbaren schweißunempfindlichen Stahl und Hinweis für seine Verwendung.     

Einfluß der Probengeometrie auf die Ergebnisse von Bruchmechanik-Untersuchungen an dem Stahl StE 47

Untersuchung an Kompakt-Zug-(CT-)Proben zum Einfluß der Probendicke und -breite auf die Rißzähigkeit des Stahls StE 47 in Abhängigkeit von der Prüftemperatur. Auswirkungen auf die Ausbildung der plastischen Zone und das Bruchaussehen. Vergleich der Rißzähigkeit mit den bruchmechanischen Kenngrößen Rißaufweitung und J-Integral.     

Einfluß von chemischer Zusammensetzung und Gefüge auf die Übergangstemperatur der Kerbschlagzähigkeit warmfester Stähle

Ermittlung der Übergangstemperatur im Kerbschlagbiegeversuch für die Gefüge Ferrit–Perlit, Bainit, Martensit und Mischgefüge aus Bainit und Martensit bei den warmfesten Stählen 24 CrMo 5 und 24 CrMoV 55. Ermittlung der Carbidgröße und -form. Bedeutung der Carbidausscheidungen für die Lage der Übergangstemperatur.     

Einfluß hoher Dehngeschwindigkeiten auf die Ausbildung der Streckgrenze ferritischer Stähle im Bereich tiefer Temperaturen

An Stählen mit einer Streckgrenze zwischen 150 und 1300 N/mm² Untersuchung des Spannung-Zeit-Verlaufs im Schlagzugversuch mit Dehngeschwindigkeiten von 8,4 · 10^–4 bis 2,5 · 10² s^–1 bei Prüftemperaturen von + 20 bis –196 °C. Einfluß der Korngröße und der Streckgrenze bei statischer Beanspruchung auf die Temperatur- und Dehngeschwindigkeitsabhängigkeit der Streckgrenze bei dynamischer Beanspruchung. Rechnerische Überprüfung der Ergebnisse mit Hilfe der Hall-Petch-Beziehung. Vergleich von Untersuchungsergebnissen an glatten und gekerbten Proben.