Ergebnisse aus Untersuchungen zur Korrosionskinetik feuerfester Stoffe mit Hilfe der rotierenden Scheibe

Theoretische Grundlagen zum Stoffübergang von der für die Untersuchung der Korrosionskinetik feuerfester Stoffe eingesetzten rotierenden Scheibe in ein flüssiges Medium bei freier und erzwungener Konvektion. Ermittlung der Auflösung von dichtem Magnesiumoxid bei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten in Schlacken des Systems CaO–FeO_n–SiO₂–MgO bei 1400 °C. Ableitung allgemeiner Gesetzmäßigkeiten aus den Versuchsergebnissen. Einfluß der Schlackenzusammensetzung auf den Verschleiß. Vergleich des Auflösungsverhaltens von dichten Magnesiumoxidscheiben mit dem von Proben aus betrieblich eingesetzten Magnesitsteinen. Erörterung des Prüfverfahrens und Darstellung seiner Vor- und Nachteile. Betriebliche Verwendbarkeit der mit ihm ermittelten Ergebnisse.     

Kinetische Untersuchungen am System Eisen(II)-oxyd–Tonerde im Temperaturbereich zwischen 1415 und 1570 °C

Erörterung des Mechanismus der Auflösung von Tonerde in flüssigem Eisen(II)-oxyd. Versuche zur Auflösung von Korundtiegeln in gerührten Eisen(II)-oxydschmelzen bei Temperaturen zwischen 1415 und 1570 °C. Abschätzung von Diffusionskoeffizient und Aktivierungsenergie für die Diffusion von Aluminium in Eisen(II)-oxyd.     

Mathematisches Modell zur Berechnung der Sumpfgeometrie bei Stranggieß-und Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren

Beschreibung eines mathematischen zweidimensionalen Modells zur Bestimmung des stationären Temperaturfeldes und des Sumpfprofils beim Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren und beim Stranggießverfahren. Angaben einer analytischen Lösung des Wärmeleitproblems für Zylinderprofile und Rechteckquerschnitte. Erfassung der Erstarrung in einem numerischen Modell unter Berücksichtigung einer Wärmequelle im Erstarrungsintervall bei Legierungen und durch eine Phasenübergangsbedingung bei Reinmetallen. Erörterung über die Anwendungsbereiche der mathematischen Lösungen für die verschiedenen Betrachtungsweisen.     

Grundsätzliche Überlegungen zur Entstehung der Kristallseigerung und der eutektischen Zweitphasenausscheidung in Dreistoffsystemen

Erörterung über den Erstarrungsablauf und über die Ausscheidung zweier eutektischer Verbindungen in Dreistofflegierungen anhand eines angenommenen Zustandsschaubildes. Quantitative Darstellung von Rechenergebnissen über die Kristallseigerung primärer Mischkristalle bei veränderten Gesamtlegierungsgehalten mit Aussagen über den Legierungseinfluß auf die Kristallseigerung. Angaben über die Zusammenhänge zwischen Zustandsschaubild, Verteilungskoeffizient und Kristallseigerung. Behandlung des Mechanismus für eine Zweitphasenausscheidung. Hinweise auf die praktische Bedeutung der seigerungsbedingten Schmelzpunkterniedrigung.     

Ein Beitrag zur Metallurgie des Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahrens

Verfolgung der chemischen Umsätze beim Elektro-Schlacke-Umschmelzen durch ständige Probenahme aus Bad und Schlacke beim Umschmelzen unter Schlacken des Systems Flußspat–Tonerde–Calciumoxid. Verhalten des Schwefels bei Metall-Schlacke- und Gasphasen-Schlacke-Reaktionen. Aussagen über die Schwefelverteilung in Abhängigkeit von der Basizität der Schlacke. Erörterung des Verhaltens von Silicium und Aluminium sowie des Ablaufs der Oxydationsvorgänge. Angaben über die erreichten Endsauerstoffgehalte nach dem Umschmelzen und Deutung der Abscheidungsvorgänge von nichtmetallischen Einschlüssen. Vergleich der oxidischen und sulfidischen Reinheitsgrade von ?konventionell? und nach dem Elektro-Schlacke-Umschmelzverfahren erzeugten Stählen.     

Wasserstoff in Eisen und Stahl

Bericht über den Einfluß des Wasserstoffs auf das Bruchverhalten von Eisen und Stählen. Beschreibung der Wasserstoffaufnahme. Lösung des Wasserstoffs in Eisen und Wechselwirkung mit Gitterfehlern. Diffusions- und Transportvorgänge des Wasserstoffs in Eisen und Eisenlegierungen. Erörterung der Theorien zur wasserstoffinduzierten Rißbildung, Rißausbreitung und des Sprödbruchs.     

Zur Kinetik des Frischens unter besonderer Berücksichtigung des Sauerstoffaufblas-Verfahrens

Zusammenhang zwischen Stoffübergang und Strömung bei reibungsfreier Parallelströmung, bei laminarer und bei turbulenter Strömung. Berechnung des Stoffübergangskoeffizienten der Metall-Schlacken-Reaktion aus der Umlaufströmung im Sauerstoffaufblas-Konverter. Vergleich mit Versuchsergebnissen. Erörterung der für die Kinetik des Frischens maßgebenden chemischen Gesichtspunkte. Geschwindigkeitsbestimmender Schritt der Metall-Schlacken-Reaktionen. Kinetik der Auflösung des Kalkes. Theorie der Entkohlung im Siemens-Martin-Ofen.     

Die Einflüsse der Schmelzenzusammensetzungen,der Temperaturgradienten an der Erstarrungsfront und der Erstarrungsgeschwindigkeit auf die Stabilität der ebenen Phasengrenze gerichtet erstarrender Legierungen

Erörterung der im Schrifttum aufgeführten Stabilitätskriterien für eine ebene Phasengrenze bei einer gerichteten Erstarrung von Metallschmelzen. Metallographische Untersuchung über den Einfluß der Erstarrungsgeschwindigkeit und des Temperaturgradienten in der Schmelze auf die Morphologie der Erstarrungsfront bei Kristallziehversuchen nach dem Czochralski-Verfahren und bei der Kristallisation von Schmelzen nach dem Bridgeman-Verfahren an Kupfer-Mangan-Nickel-Legierungen. Aussagen über die Stabilitätsbedingungen einer ebenen Phasengrenze bei Vorliegen kleiner und sehr großer Temperaturgradienten an der Erstarrungsfront.     

Mechanismus des aktivierten Sinterns von technischem Eisenpulver

Untersuchungen zur Aufklärung der grundlegenden Vorgänge beim Sintern technischer Eisenpulver, besonders beim aktivierten Sintern. Darstellung der bisherigen Ergebnisse des Schrifttums. Aussagen über den Einfluß der Sinteratmosphäre aus Wasserstoff oder Wasserstoff-Wasserdampf-Gemischen bei 1150 oder 1250 °C auf die erzielten mechanischen Eigenschaften von Eisenpulverpreßlingen bei unterschiedlicher spezifischer Oberfläche. Erörterung des Einflusses von an der Eisenoberfläche angelagertem Sauerstoff auf die Aktivierung des Sintervorganges mit Änderung der Wachstumsform der Kristalle und Bildung einer Transportschicht aus einer ?FeO'-Phase?.     

Der Einfluß von Tonerde auf die Reduktion der Kieselsäure in Mangan,Silicium und Aluminium enthaltenden Eisenschmelzen

Gleichzeitige gravimetrische und elektrochemische Untersuchung der Reduktion der Kieselsäure in Eisenschmelzen mit niedrigen Sauerstoffgehalten. Erörterung der Gleichgewichte und kinetischen Vorgänge bei der Reduktion der Kieselsäure, ihrer Verschlackung und der Bildung von Deckschichten. Aussagen über die Wachstumsformen von Korund.     

Die Erstarrungsfront beim Lichtbogenschweißen von Stahl in Abhängigkeit von den Schweißbedingungen

Erörterung der Grundlagen über die Primärkristallisation des Schweißgutes beim Lichtbogenschweißen unter besonderer Berücksichtigung des Einflusses der Schmelzbadform auf die Warmrißanfälligkeit. Unterpulverschweißen mit 15 und 50 cm/min Schweißgeschwindigkeit und 300 bis 700 A Stromstärke bei einer Lichtbogenspannung von 30 V für die Ermittlung der Erstarrungsfronten. Möglichkeiten zur Beeinflussung ihrer Form sowie Zusammenhang zwischen der Schmelzbadform und der Warmrißneigung der Schweißungen.     

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.     

Einfluß der flüchtigen Bestandteile der Kohle auf das Zerfallsverhalten von Eisenerz bei der Reduktion im Drehrohrofen

Experimentelle und mikroskopische Untersuchungen zum Einfluß der flüchtigen Bestandteile der Kohle im Temperaturbereich von rd. 500 bis 800 °C auf die Reduktion von Hämatiterzen zu Magnetit unter den Bedingungen der Direktreduktion von Eisenerzen mit Kohle im Drehrohrofen. Angaben über die dabei auftretenden Volumenveränderungen in Abhängigkeit von der Erzart sowie über den dadurch verursachten Erzzerfall. Erörterung der Möglichkeiten zur Vermeidung der Reduktionsvorgänge unterhalb 800 °C und zur Verringerung des Stückerzzerfalls durch hohe Aufheizgeschwindigkeit oder thermische Vorbehandlung der Kohle.     

Modellversuche über das Abreißen von Flüssigkeitstropfen beim Aufblasen eines Gasstrahles auf eine Flüssigkeitsoberfläche

Ermittlung des Modellgesetzes für den Vorgang der Dispersionsbildung durch den Sauerstoffstrahl beim Sauerstoffaufblasverfahren für den Fall einer nicht vorhandenen Schlackenschicht. Erörterung der Vorgänge bei der Tropfenbildung. Angaben über den Einfluß von schräg auf die Oberfläche treffenden Gasstrahlen. Anwendung des Modellgesetzes auf das System Sauerstoffstrahl-flüssiges Eisen.     

Grenzfälle für das Auflösen eines Feststoffes in der eigenen Schmelze

Modellversuche zum Auflösungsverhalten von Feststoffen in ihrer eigenen Schmelze anhand des Systems Eis-Wasser. Entwicklung von Modellvorstellungen für das Aufschmelzen eines platten-, zylinder- oder kugelförmigen Kristalls in einer gerührten Schmelze mit Erörterung der vier Grenzfälle isothermes und adiabatisches Schmelzen in schwach überhitztem Bad bei geringem Temperaturunterschied zwischen Bad und Kristall, isothermes Schmelzen eines Kristalls von Schmelztemperatur in stark überhitztem Bad sowie isothermes Schmelzen eines Kristalls weit unter Schmelztemperatur in schwach überhitztem Bad. Aussagen über die Abhängigkeit der Schmelzleistung von der Symmetrie des Festkörpers.     

Untersuchungen zum System Kalk–Eisen–Sauerstoff

Ermittlung des Liquidusbereiches der Kalksättigung im System Fe–O–CaO im Temperaturbereich 1150 bis 2050 °C durch Versuchsschmelzen mit Kalk-Eisenoxid-Schlacken in einem aus reinem Calciumcarbonat isostatisch gepreßten und bei 1650 °C gesinterten Kalktiegel. Aussagen zum Einfluß des Sauerstoffpartialdrucks auf die Phasengleichgewichte und auf das Lösungsvermögen der Schlacken für Kalk. Mikroskopische Gefügeuntersuchung der abgeschreckten Schlacken zur Abgrenzung der Kalksättigung gegenüber der Dicalciumferritsättigung. Erörterung des Einflusses der Temperatur auf die Schwefelverteilung zwischen Schlacke und Bad.     

Modellversuche zur Durchmischung von Flüssigkeiten beim Einleiten von Gas und ihre Bedeutung für die Spülgasbehandlung von Eisenschmelzen

Modelluntersuchungen über Strömungsvorgänge in Wasser beim Einleiten von Gas durch eine Tauchlanze. Durchmischungsverhalten des Wassers in verschiedenen Badhöhen sowie unterschiedliche Beeinflussung eines oberflächennahen Prozesses bei zentrischer und exzentrischer Spülgaseinleitung. Schrifttumsvergleich und Erörterung. Folgerungen für die betriebliche Anwendung der Spülgasbehandlung von Eisenschmelzen im Hinblick auf die günstigste Blasanordnung.     

Modelluntersuchungen des konvektiven Wärmeübergangs zwischen Kokille und einem Luftstrom bei einer Vier-Block-Anordnung auf einer Kokillenplatte

Beschreibung des Modellaufbaus und der Versuchsauswertung eines physikalischen Modells zur Simulation des konvektiven Wärmeübergangs zwischen Kokillen oder Blöcken und einem Luftstrom bei verschiedenen Anordnungen von vier Blöcken auf einer Kokillenplatte. Vergleich der Meßergebnisse mit Schrifttumsangaben über den konvektiven Wärmeübergang an anderen Körpern. Erörterung des Einflusses einer Maßstabsänderung im Hinblick auf die Übertragung der Modellergebnisse auf Betriebsverhältnisse.     

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.     

Korrelationen bei der Diffusion von Kohlenstoff,Sauerstoff, Wasserstoff,Stickstoff und Schwefel in festem und flüssigem Eisen

Untersuchung der systematischen Zusammenhänge zwischen kennzeichnenden Größen der Diffusion von Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Schwefel in Eisen. Abschätzung der effektiven Radien der diffundierenden Teilchen. Korrelationen zwischen Diffusionskoeffizienten und effektiven Radien. Erörterung der geometrischen Platzverhältnisse und der interstitiellen Diffusionsmechanismen. Vergleich der in Versuchen bestimmten mit aus der Theorie von C. Wert und C. Zener berechneten Frequenzfaktoren. Angaben über die Ausnahmestellung des Schwefels.