Einfluß von Mangan auf die Umwandlungen im festen Zustand und Übertragbarkeit der Ergebnisse auf Schweißungen an Gußeisen mit Kugelgraphit

Messung der Temperaturänderung in Abhängigkeit von der Zeit in unterschiedlichen Abständen einer Schweißnaht von Platten aus Gußeisen mit Kugelgraphit. Nachahmung der dabei ermittelten Temperatur-Zeit-Folgen bei der Abkühlung von Probeplättchen aus Kugelgraphit-Gußeisen mit rd. 3,3 bis 3,6% C, 2,6 bis 2,9% Si und 0,007 bis 0,4% Mn, Gefügeuntersuchungen und Härtemessungen an den Plättchenproben. Einfluß von unterschiedlichen Haltezeiten im Austenitgebiet und Einfluß von Mangan auf den Übergang zu martensitischer Umwandlung; Vergleich der Ergebnisse mit Befunden an Schweißnähten.     

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.     

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.     

Warmbruchanfälligkeit nioblegierter schweißbarer Feinkornbaustähle

An Versuchsschmelzen mit rd. 0,2 und rd. 0,1% C, 0,3% Si, 1,5% Mn und Niobgehalten bis zu rd. 0,1% Durchführung von Warmbiegeversuchen bei 600 bis 1000 °C nach Haltedauern zwischen 5 min und 5 h. Ermittlung der Warmbruchanfälligkeit in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung und den Glühbedingungen. Deutung der Warmbruchursachen mit Hilfe von Gefügeuntersuchungen und Rückstandanalysen.     

Untersuchungen mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde über die Ursachen der Schweißgut-Inhomogenität beim Schweißen unlegierter und niedriglegierter Stähle

Untersuchung mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde über Verteilung des Kohlenstoffs und der Legierungselemente im Schweißgut von Auftrags- und Verbindungsschweißungen an 10, 20 und 45 mm dicken Blechen aus unlegiertem Stahl mit rd. 0,18% C, 0,25% Si und 0,50% Mn bei Verwendung von Schweißzusatzwerkstoffen mit 0,3 bis 4% Si, 0,4 bis 4% Mn, 0 bis 2% Cr, 0 bis 0,9% Mo und 0 bis 2% Ni. Zusammenhang zwischen der Primärseigerung und der Ferrit-Perlit-Zeiligkeit des Schweißgutes und ihre Beeinflussung durch die Schweißbedingungen, durch die Wärmeführung während und nach dem Schweißen und durch die chemische Zusammensetzung des Grund- und Schweißzusatzwerkstoffes.     

Einfluß der Wärmebehandlung und Legierung auf die Kaltverfestigung von Manganhartstahl

An Stählen mit rd. 0,65 bis 1,35% C, 0,2 bis 1,75% Si, 6,0 bis 18,55% Mn, 0,02 bis 0,08% P, ≦0,008% S und teils Zusätzen an 1,7 oder 3,05% Cr, 1,0 oder 1,5% Mo, 0,065% N und 1,7% Ni Untersuchungen über den Einfluß der chemischen Zusammensetzung, der Korngröße und der Karbidanordnung auf das Verfestigungsverhalten im Zugversuch, die Magnetisierbarkeit und die Gefügebeschaffenheit. Vergleich der Ergebnisse mit Schrifttumsangaben und Folgerungen, z. B. über den Einfluß von Stapelfehlern sowie Anteilen an ε- und α-Martensit auf die Festigkeitssteigerung.     

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.     

Brennbarkeit von Stahl und Gußeisen in Sauerstoff bei Drücken bis 150 atm

Messung der Verbrennungsgeschwindigkeit von unlegierten Stählen mit 0,05 bis rd. 1,0% C, von niedriglegierten Stählen mit rd. 0,10 bis 0,15% C, 0,10 bis 1,0% Si, 0,30 bis 0,90% Mn, 2 bis 3% Cr und 0,40 bis 0,90% Mo sowie von legierten Stählen mit rd. 20 bis 28% Cr und 8 bis 21% Ni in einem Hochdruckgefäß mit einem Inhalt von 3,8 l unter Sauerstoffdrücken von 1 bis 150 atm. Verbrennungsversuche an Gußeisen mit rd. 3,5% C unter Sauerstoffdrücken von 1 bis 26 ata. Vergleich mit der Verbrennungsgeschwindigkeit von kohlenstoffarmen Stählen mit 0,04 bis 0,07% C.     

Die martensitischen Umwandlungen in kohlenstoffarmen Manganstählen

Dilatometrische, magnetometrische und röntgenographische sowie metallographische Untersuchungen mit Gefügeaufnahmen über die Austenit-Martensit-Umwandlung von Manganstählen mit rd. 0,035 bis 0,06% C, 2,25 bis 31,1% Mn und geringen Gehalten an den üblichen Begleitelementen von Stahl. Einfluß einer Kaltverformung. Besprechung der Ergebnisse mit Folgerungen vor allem über die Konzentrationsbereiche und Morphologie der Umwandlung zu α-Martensit und ε-Martensit und über die Weiterumwandlung von ε-Martensit in α-Martensit.     

Verformungsvorgänge bei der Rißbildung in weichem Stahl durch statische Beanspruchung und Zugschwellbeanspruchung

Zugschwellversuche mit und ohne anschließende statische Zugbeanspruchung zur Erzeugung von Rissen in Flachproben mit dem Querschnitt 50 mm x 20 mm aus einem unlegierten Stahl mit 0,11% C, 0,33% Si und 0,33% Mn. Sichtbarmachen der bleibend verformten Gefügebereiche in der Umgebung der Risse durch rekristallisierendes Glühen. Gegenüberstellung der verformten Bereiche auf der Probenoberfläche und in der Probenmitte. Vergleich mit den Verhältnissen bei der Ausbreitung von Sprödbrüchen nach den Vorstellungen der Bruchmechanik. Hinweise auf den Einfluß einer Auslagerung bei Raumtemperatur auf die Ausbildung der verformten Bereiche.     

Einfluß von Temperatur und Haltedauer beim Spannungsarmglühen auf den Abbau innerer Spannungen und die mechanisch-technologischen Eigenschaften von Stahl 22 NiMoCr 3 7

An einer Bramme aus einer Schmelze des Stahles 22 NiMoCr 3 7 mit rd. 0,2% C, 0,6% Mn, 0,45% Cr, 0,6% Mo und 0,95% Ni Durchführung von Untersuchungen über den Einfluß der Temperatur und der Haltedauer beim Spannungsarmglühen auf die mechanischen Eigenschaften und den Abbau von inneren Spannungen durch Ermittlung der Kennwerte im Zugversuch bei 20 und 350 °C, der Übergangstemperatur im Kerbschlagbiegeversuch für Kerbschlagzähigkeiten von 27 J und 41 J und 50% Anteil an kristallinem Bruchgefüge sowie der Übergangstemperatur im Fallgewichtsversuch (NDT-Temperatur) an bei Temperaturen im Bereich von 450 bis 730 °C jeweils bis zu 100 h geglühten, der Bramme in Querrichtung entnommenen Proben. Härtemessungen in der Wärmeeinflußzone von IIW-Aufschweißproben nach entsprechenden Glühungen. Zeitstand-Zugversuche bei Temperaturen von 450 bis 730 °C mit unterschiedlicher Beanspruchungshöhe und -dauer bis zum Erreichen einer bleibenden Dehnung von wenigstens 0,2%. Erörterung der Ergebnisse mit Folgerungen, besonders für den durch die Verringerung der Härte und die Parameter im Zeitstandversuch mittelbar gekennzeichneten Abbau von inneren Spannungen sowie (hieraus resultierend) für eine vereinfachte Glühbehandlung von Schweißverbindungen.     

Einfluß des Gefügezustandes und der Gefügebeständigkeit auf die Zeitstandfestigkeit niedriglegierten vanadincarbidhaltigen Schweißgutes

Glühversuche von 5 000 h Dauer bei 600 °C, Gefügeuntersuchungen und Zeitstandversuche bei 525 bis 600 °C bis rd. 16 000 h Dauer an drei verschiedenen Schweißgutzusammensetzungen mit rd. 0,05 % C, 0,3 % Si, 0,7 % Mn, 0,6 bis 1,1 % Cr, 0,5 bis 0,95 % Mo, 0,3 % V und bis 0,5 % W. Bedeutung des Kohlenstoffgehaltes für die Ausscheidungsverfestigung durch Vanadincarbid. Einfluß der Gefügebeständigkeit in Abhängigkeit vom Molybdän- und Wolframgehalt auf die Zeitstandfestigkeit.     

Einfluß von Gefüge und chemischer Zusammensetzung auf die mechanischen Eigenschaften und die Verformbarkeit untereutektoidischer härtbarer Bandstähle im geglühten Zustand

Ermittlung der Streckgrenze, Zugfestigkeit, Bruchdehnung und des Verhaltens im Faltversuch an Proben aus Bändern von Stahl mit rd. 0,65% C und 0,45 bis 0,75% Mn oder 0,45 bis 0,85% C und 0,65% Mn nach unterschiedlicher Kaltwalz- und Glühbehandlung auf Gefüge mit verschiedener Ferritkorngröße und Zementitkorngröße und -flächendichte. Folgerungen über den Einfluß der chemischen Zusammensetzung und Gefügebeschaffenheit auf die mechanischen Eigenschaften im geglühten Zustand.     

Einfluß verschiedener Dehnungszustände auf das Umwandlungsverhalten eines Stahls

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde das Umwandlungsverhalten des Stahles 100 Cr 6 in Abhängigkeit vom Dehnungszustand für zwei Probengeometrien und verschiedene Abkühlgeschwindigkeiten verfolgt. Durch Anlegen einer Zugkraft im Bereich der Warmumformung wurde in den Proben ein Dehnungszustand erzeugt, der von der Probengeometrie (mit und ohne Kerbe) und von der Belastung abhängt. Um eine von äußeren Spannungen unbeeinflußte Gefügeumwandlung zu erzielen, war eine Entlastung der Proben nach der Warmumformung bei 800°C erforderlich. Die Bestimmung der Umwandlungstemperaturen erfolgte gleichzeitig mit den Methoden der Dilatometrie und der Differential-Thermoanalyse. Aus den Versuchsergebnissen konnte gezeigt werden, daß im Vergleich zum unverformten Zustand der Beginn und das Ende der perlitischen Umwandlung durch die Warmumformung des Stahls zu höheren Temperaturen und zu kürzeren Zeiten verschoben werden. Dabei waren abhängig von Probengeometrie oder Dehnungsverteilung unterschiedlich große Verschiebungen festzustellen.     

Untersuchungen über die Umwandlung des Restaustenits in niedrig legierten Stählen mit rd. 1% C

Beschreibung eines Verfahrens zur röntgenographischen Messung des Restaustenitanteils mit geringem Zeitaufwand. Anwendung dieses Verfahrens auf die Ermittlung des Restaustenits von Stählen mit rd. 0,95 bis 1,0% C, 1,5 bis 1,85% Cr, 1,1% Mn oder 0,4% Mo nach Härten von 780 bis 980 °C. Ermittlung der zeit- und temperaturabhängigen Umwandlung des Restaustenits in Stählen mit rd. 1% C, 1,1% Cr und 0,65 bis 2,0% Mn nach Härten und Anlassen bei 220 bis 290 °C. Rechnerische Ansätze zur Beschreibung der zeitlichen Umwandlung des Restaustenitanteils.     

Der Sauerstoff als Beurteilungsmaßstab für den Reinheitsgrad und den Widerstand gegen Grübchenbildung von Wälzlagerstahl

Untersuchungen über den Einfluß des Sauerstoffgehaltes und des Gehaltes an nichtmetallischen Einschlüssen auf den Widerstand gegen Grübchenbildung (Lebensdauer) im Kugellaufversuch an Proben aus rd. 65 Schmelzen von Wälzlagerstahl mit rd. 1% C und 1,5% Cr. Berechnung der linearen Korrelationskoeffizienten zwischen diesen Größen. Korrelationsrechnungen unter Annahme einer Weibull-Verteilung. Folgerungen über den Grad der Gleichwertigkeit beider Maßstäbe (Sauerstoffgehalt und Gehalt an nichtmetallischen Einschlüssen) für die Beurteilung des Reinheitsgrades und der Lebensdauer bei Wälzbeanspruchung.     

Zeit-Temperatur-Aufschmelzschaubilder einiger gebräuchlicher Schnellarbeitsstähle

Ermittlung der Solidustemperatur und Erstellung von Zeit-Temperatur-Aufschmelz-(ZTAS-)Schaubildern zur Kennzeichnung der Grenzen für den Beginn des Eckigwerdens der Carbide, das Auftreten von Anschmelzungen sowie für die Neubildung von Eutektikum beim Austenitisieren der Schnellarbeitsstähle S18-1-2-5 mit rd. 0,82% C, 5% Co, 4% Cr, 1% Mo, 2% V und 18% W, S6-5-2 mit rd. 0,85% C, 4% Cr, 5% Mo, 2% V und 6% W, S 6-5-2-5 mit rd. 0,85% C, 5% Co, 4% Cr, 5% Mo, 2% V und 6% W, SC 6-5-2 mit rd. 1% C, 4% Cr, 5% Mo, 2% V und 6% W sowie S10-4-3-10 mit rd. 1,3% C, 10% Co, 4% Cr, 4% Mo, 3% V und 10% W. Zusammenhang zwischen Solidustemperatur und empfohlenem Härtetemperaturbereich sowie zwischen den Austenitisierungs-bedingungen und der Austenitkorngröße. Erstellung von Zeit-Temperatur-Korngrößenschaubildern.     

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.     

Mechanische Eigenschaften des Stahles 8 CrMoNiNb910 in Abhängigkeit vom Gefügezustand

Zugversuche bei Raumtemperatur bis 600 °C und Zeitstandversuche bei 500 bis 600 °C bis rd. 75 000 h an zwei Schmelzen des Stahles 8 CrMoNiNb910 mit rd. 0,08% C, 0,3% Si, 0,7% Mn, 0,012% N, 0,005% Al, 2,34% Cr, 0,95% Mo, 0,8% Nb und 0,64% Ni im bainitischen und im ferritischen Gefügezustand. Einfluß eines Glühens bei überhöhten Temperaturen von 650 bis 800 °C auf die Eigenschaften im Zugversuch. Einfluß einer Auslagerung bei 500 bis 600 °C bis 30000 h Dauer mit und ohne gleichzeitige mechanische Beanspruchung auf die Eigenschaften im Zugversuch bei Auslagerungstemperatur und auf das Zähigkeitsverhalten im Kerbschlagbiegeversuch bei Raumtemperatur.     

Einfluß des Molybdängehaltes auf die Zeitstandfestigkeit von Chrom-Vanadin-Stählen mit unterschiedlicher Streckgrenze bei Raumtemperatur

Auswertung der Ergebnisse von Zeitstandversuchen an Stählen mit rd. 0,5% Cr, 0,25% V und 0 bis 0,95% Mo im Hinblick auf den Einfluß des Molybdängehaltes und der Streckgrenze bei Raumtemperatur auf die Zeitstandfestigkeit bei Beanspruchungszeiten bis zu 200 000 h. Folgerungen für die zweckmäßige Kombination von Molybdängehalt und Streckgrenze bei Raumtemperatur vor allem für die langen Beanspruchungszeiten.