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 unterschiedlicher Desoxydationsverfahren auf die Eigenschaften weicher unlegierter Automatenstähle II. Zerspanbarkeit

Untersuchungen über den Einfluß des Beruhigungsgrades, des Desoxydationsmitteis – Al, Ca, Mg, Mn, Si, Zr –, der chemischen Zusammensetzung und des Reinheitsgrades auf den Werkzeugverschleiß, die Oberflächengüte und die Spanausbildung an Automatenstählen mit 0,04 bis 0,18% C, 0 bis 0,60% Si, 0,4 bis 1,9% Mn, 0,03 bis 0,1% P und 0,125 bis 0,375% S.     

Die Auswirkung der Bedingungen beim Einschwingen von Ermüdungsanrissen in Bruchmechanikproben der Stähle St 37-3 und St 52-3

Einbringen von Ermüdungsanrissen bei Raumtemperatur und bei —196 °C in 35 mm dicke CT-Proben der Stähle St 37-3 mit 0,08% C, 0,17% Si, 0,45% Mn, 0,019% P und 0,017% S sowie St 52-3 mit 0,13% C, 0,20% Si, 1,19% Mn, 0,017% P und 0,018% S. Ermittlung der Bruchzähigkeit bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und —196 °C. Einfluß der Einschwingtemperatur und der Höhe der Ermüdungsbeanspruchung auf die Größe der plastisch verformten Zone im Rißgrund des Ermüdungsanrisses. Auswirkungen auf die ermittelten Werte der Bruchzähigkeit. Höchstzulässige Werte für die Größe der plastisch verformten Zone.     

Einfluß der Kaltverformungsart und der natürlichen und künstlichen Alterung auf die Verschiebung der Übergangstemperatur der Kerbschlagzähigkeit allgemeiner Baustähle

Mit DVM-Proben aus den unberuhigt vergossenen Stählen USt 35.2 mit 0,135% C und 0,40% Mn und USt 37-1 mit 0,040% C und 0,34% Mn im normalgeglühten, im über Ac₃ geglühten und langsam (im Ofen) abgekühlten sowie im vergüteten Zustand, im 4, 7 oder 10% kalt verformten Zustand, im quer- und längsgestauchten, im gereckten sowie im gezogenen Zustand, nach viertel-, halb- und neunjähriger Auslagerung, im nicht angelassenen oder bei 250 °C 1 h angelassenen Zustand Aufnahme von Kerbschlagzähigkeit-Temperatur-Kurven zur Untersuchung des Einflusses der Wärmebehandlung, des Grades und der Art der Kaltverformung sowie der natürlichen und künstlichen Alterung auf die Kerbschlagzähigkeit. Folgerung für die Beurteilung der natürlichen Alterung allgemeiner Baustähle bei Raumtemperatur.     

Untersuchungen mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde über die Ursachen der Schweißgut-Inhomogenität beim Schweißen austenitischer Stähle

An mit hüllen- oder kerndrahtlegierten Elektroden mit 0,10% C, 7% Mn, 16 bis 19% Cr und 8% Ni hergestelltem austenitischem Schweißgut Untersuchungen mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde über die Gleichmäßigkeit der chemischen Zusammensetzung und des Gefügeaufbaues des Schweißgutes. Zusammenhang zwischen den elektrodenseitigen Legierungsvorgängen, der Wechselwirkung Schlacke–Schweißbad und der Verteilung der Legierungselemente im Schweißgut. Einfluß der Schichtdicke, des Aufbaues und des Schmelzverhaltens der Hülle auf die Eigenschaften des Schweißgutes.     

Einfluß des Schwefel- und Mangangehaltes niedriglegierter Stähle mit unterschiedlichen Kohlenstoffgehalten auf die Hochtemperaturfestigkeit und-Zähigkeit nach der Erstarrung aus der Schmelze

Bestimmung von Brucheinschnürung und Zugfestigkeit von Liquidustemperatur bis etwa 900°C an Kohlenstoff-Mangan-Stählen mit 0,015 bis 0,21% C, 0,6% Mn und 0,011 bis 0,015% S sowie 1,6% Mn und ≦ 0,007% S. Deutung des Schwefeleinflusses und der Gefügestruktur auf die mechanischen Eigenschaften.     

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.     

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.     

Entspannungsverhalten warmfester Chrom-Molybdän-Vanadin-Stähle mit 0,52 bis 0,94% V bei 550 °C

Ermittlung des Entspannungsverhaltens bis 10 000 h Dauer bei 550 °C an zwölf Versuchsschmelzen von Chrom-Molybdän-Vanadin-Stählen mit rd. 0,17 und 0,24% C, 0,4% Mn, 0,4% Si, 1,2% Cr, 0,6 und 1% Mo sowie 0,52 bis 0,94% V und Zusätzen weiterer Legierungselemente, wie rd. 0,6% W, 0,007% B, 0,34% Nb, 0,15% Ti oder 0,018% Zr. Untersuchung des Ausscheidungszustandes mit Elektronenmikroskop und elektrolytischer Rückstandsisolierung. Bedeutung des Verhältnisses der Stoffmengengehalte an Vanadin und Kohlenstoff für die Mischkristallverfestigung der Grundmasse und den Entspannungswiderstand.     

Modellvorstellungen zum Wasserstofftransport aus Eisen unter Berücksichtigung der Wechselwirkungen von Gasen mit Metalloberflächen

Übersicht über die Temperaturabhängigkeit des Wasserstoffdiffusionskoeffizienten in Eisen und Stahl zwischen Raumtemperatur und 300 °C und über Theorien zur Deutung der Abweichungen. Hinweise auf den hemmenden Einfluß der Phasengrenzreaktionen. Erörterung der Wechselwirkungen von Gasen mit Metalloberflächen und des besonderen Einflusses von Sauerstoff. Entwicklung von Modellvorstellungen über die Effusion des Wasserstoffs aus Eisen. Schlußfolgerungen für saubere und verunreinigte Probenoberflächen und Hinweise zur Beseitigung der hemmenden Auswirkungen der Phasengrenzreaktionen. Ableitung von Versuchsvorschriften für die Messung ?wahrer? Diffusionskoeffizienten des Wasserstoffs.     

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.     

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.     

Einfluß der Alkalioxyde auf die Reaktionen zwischen kohlenstoffreichem Eisen und CaO-MgO (10%)-Al2O3(10%)-SiO2-Schmelzen

Einfluβ der Temperatur, des Basengrades der Silikate und gesteigerter Siliziumgehalte der Eisenschmelzen auf die Alkaliverdampfung, die Entschwefelung, die Manganreduktion und die Eisengehalte der Silikate. Überwiegen der Verdampfung des Kaliums aus den Silikaten gegenüber derjenigen des Natriums. Stickstoffaufnahme der Eisenschmelze und der Silikatschicht aus dem Luftgas. Verknüpfung der Gehalte [S], [Mn], [Si] der Eisenschmelzen und (S), (Mn), (Fe) der Silikate. Vergleich mit alkalifreien Silikaten.     

Die Primärkorngröβe bei der Erstarrung von Eisen

An Reineisen mit 0,0015 bis 0,004% C, 0,002% Si, ≤ 0,001 bis 0,01% Mn, ≤ 0,001 bis 0,009% P, ≤ 0,001 bis 0,016% S und 0,002 bis 0,01% 0 sowie Stahl mit 0,043% C, 0,40% Mn, 0,014% P, 0,018% S und 0,057% 0 mit dem Hochtemperaturmikroskop, mit Gefügebeurteilungen sowie mit statistischen Auswerteverfahren, Untersuchung des Einflusses der Abkühlgeschwindigkeit auf die Vorgänge bei der Erstarrung von Reineisen und Stahl. Zusammenhang zwischen der Schmelzunterkühlung, der Dauer bis zur Erstarrung, der Abkühlgeschwindigkeit, der Rekristallisation, der Reinheit des Einsatzwerkstoffes, der Art und Anzahl der Keimbildung sowie der Primärkorngröβe. Folgerungen für die Vorgänge bei der Blockerstarrung.     

Kinetik und Stukturumwandlung bei der Reduktion von Hämatit in Magnetit

Untersuchung des Mechanismus und der Kinetik der Reduktion von Hämatit zu Magnetit mit Kohlenmonoxid-Kohlendioxid-Gemischen als Reduktionsgas. Ermittlung von Aussagen über den alleinigen Ablauf der chemischen Reaktion an feinverteiltem Fe₂O₃-Pulver mit einem Teilchendurchmesser kleiner als 4000 Å. Erörterung der Ergebnisse bei gleichzeitigem Ablaufen von chemischer Reaktion und Diffusion. Ermittlung der Aktivierungsenergien. Aussagen über die Texturveränderungen bei der Reduktion und über die kristallographische Reversibilität bei Reduktion und Oxidation.     

Beitrag zur chemischen Aktivität der Elemente Phosphor,Schwefel, Silizium,Kupfer und Chrom in flüssigen kohlenstoffgesättigten Eisenlösungen

Ableitung einer Gleichung zur Berechnung der Aktivitätskoeffizienten eines Stoffes in Abhängigkeit von der Konzentration in kohlenstoffgesättigtem Eisen. Untersuchung der Löslichkeit von Phosphor und Schwefel zur Ermittlung der Aktivitätskoeffizienten. Vergleich der Ergebnisse mit den Rechenwerten. Auswertung von Schrifttumsangaben über die Systeme Eisen—Silizium—Kohlenstoff, Eisen—Kupfer—Kohlenstoff und Eisen—Chrom—Kohlenstoff und Vergleich des gemessenen und berechneten Zusammenhangs zwischen Aktivitätskoeffizient und Konzentration.     

Ursachen der Porigkeit von Oxydschichten auf Eisen

An einer Eisen-Bor-Legierung mit 0,08% B Durchführung von Oxydationsversuchen hei 900 bis 1100 °C. Metallographische Untersuchung der Oxydschichten. Folgerungen über die Bedeutung des Bors für die Porigkeit der Oxydschichten. Vergleich mit früheren an einer Eisen-Phosphor-Legierung mit 0,09% P erhaltenen Ergebnissen. Erörterung des Bildungs- und Wachstumsvorganges von Poren in Zunderschichten.     

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.     

Morphologie der Einschlüsse bei der Desoxidation mit Aluminium

Erörterung über die Gleichgewichte bei der Desoxidation von Eisenschmelzen mit Aluminium. Desoxidationsversuche mit konvektionsfreien Schmelzen und solchen mit starker Konvektion. Beurteilung der Oxidformen unter dem Lichtmikroskop und Rasterelektronenmikroskop. Darstellung der Abfolge der Wachstumsformen unter verschiedenen Konzentrationsbedingungen. Angaben zum Wachstum aus der Gasphase. Erörterung des Sauerstoffabbaus und der Wachstumsformen sowie von Analogien zu anderen Systemen.     

Isothermische Martensitbildung bei Eisen-Mangan-Kohlenstoff-Legierungen

Untersuchungen mit einem Dilatometer über die Bildung von Martensit beim Abkühlen zuvor auf Raumtemperatur abgeschreckter Proben von Legierungen des Eisens mit rd. 0,005 bis 1,45% C und 0,35 bis 20,8% Mn bis auf –180 °C und Halten bis zu 150 min. Einfluß der Abkühlungsgeschwindigkeit und Haltedauer auf die Menge des ?athermisch? und ?isothermisch? gebildeten Martensits. Gefügeuntersuchungen.