Einsatz eines zentralen Laborrechners für die Schnellanalyse von legierten Stählen und Sonderlegierungen

Automation von Eisenhüttenlaboratorien. Schnellanalyse von legierten Stählen und Sonderlegierungen mittels Röntgenfluoreszenz-spektrometrie. Meßwertverarbeitung im On-line-Betrieb. Beschreibung der Hauptfunktionen des Rechners, des Analysenablaufes und der Meßwertumwandlung.     

Experimentelle Untersuchung des Lufteinwaschens durch fallende Gießstrahlen

Verschlechterung des oxidischen Reinheitsgrades des Stahls beim offenen Gießen durch das Einwaschen von Luft. Modelluntersuchungen der Lufteintragungsvorgänge. Beschreibung der Abhängigkeit des Lufteintrags von seinen wichtigsten Einflußgrößen Düsengeometrie, Austrittsgeschwindigkeit und Strahllänge. Diskussion der Meßergebnisse anhand der Turbulenztheorie für Gießstrahlen.     

Messung der Grenzflächenspannung von Eisenschmelzen mit dem Verfahren des hängenden Tropfens

Erleichterung des Ermittlungsverfahrens der Grenzflächenspannung von Metallschmelzen durch neue Tafeln für die Abhängigkeit des relativen Formparameters vom Radienquotienten. Einfluß der Meßgenauigkeit auf den Wert der Grenzflächenspannung. Hinweise für eine optimale Arbeitsweise. Beschreibung der Versuchsapparatur, -durchführung und -auswertung. Messung der Grenzflächenspannung zwischen Reineisen und einer Argonatmosphäre in Abhängigkeit von der Temperatur und Beschreibung durch ein Ausgleichpolynom. Berechnung spezifischer und molarer Grenzflächenzustandsfunktionen.     

Ermittlung von Ermüdungsrißlängen in Bruchmechanikproben aus Stahl R St 37-2 mit dem Potentialsondenverfahren

Beschreibung einer verbesserten Meßanordnung für die Anwendung des Potentialsondenverfahrens im Bereich der Bruchmechanik. Bestimmung von Rißfortschrittskurven und Rißwiderstandskurven.     

Experimentelle Überprüfung des Einflusses des Grenzflächenzustandes auf die Ermittlung des Diffusionskoeffizienten des Wasserstoffs in Eisenlegierungen

Überprüfung früher entwickelter Versuchsvorschriften zur Ermittlung des Diffusionskoeffizienten des Wasserstoffs in Eisenlegierungen. Elektroplattierung der Oberflächen mit Nickel oder Palladium und Wasserstoffeffusionsmessungen an zylindrischen wasserstoffbeladenen Proben. Mathematische Auswertung der Meßergebnisse bis zur Angabe von Funktionen zur Beschreibung der Temperatur- und Konzentrationsabhängigkeiten der Wasserstoffdiffusionskoeffizienten. Beseitigung des diffusionshemmenden Einflusses von Sauerstoff- oder Oxidfilmen durch Wahl geeigneter Wasserstoffbeladungstemperaturen.     

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.     

Die quantitative Prüfung von Walzgut auf nichtverschweißbare Innenfehler und Sauerstoffgehalt durch Neutronenaktivierungsanalyse

Theoretische und experimentelle Untersuchung zum quantitativen Nachweis von Sauerstoff in Walzgut, insbesondere von nichtver schweißbar en Innenfehlern in Vorbrammen durch Neutronenaktivierungsanalyse. Ableitung eines mathematischen Modells zur Errechnung der γ-Ausbeuten in Abhängigkeit von Sauerstoffgehalt und Diche des Prüfgutes. Beschreibung der Versuchsanordnung für die Messungen an Brammenmodellen und gewalzten Brammen bis 300 mm Dicke. Erörterung der Meßergebnisse und Vergleich mit errechneten Werten. Folgerungen für die betriebliche Anwendung.     

Untersuchung der Thermodiffusion an Eisen-Silicium-, Eisen-Phosphor- und Eisen-Silicium-Phosphor-Legierungen

Hinweise auf die Bedeutung der Thermodiffusion in Eisenlegierungen, zum Beispiel für die Zusammensetzung des Roheisens im Hochofengestell oder für Seigerungen bei der Blockerstarrung. Beschreibung einer Meßanordnung für Thermodiffusionsuntersuchungen an flüssigen Eisenlegierungen. Ermittlung der Soret-Koeffizienten des Siliciums und Phosphors an Schmelzen der Systeme Eisen-Silicium, Eisen-Phosphor und Eisen-Silicium-Phosphor. Erörterung der Einflüsse von Verdampfungsverlusten und Schwereseigerungen auf die Versuchsergebnisse.     

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.     

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.     

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.     

Bestimmung der Grenzflächenspannung zwischen Graphit und kohlenstoffgesättigter Eisenschmelze aus dem Auftrieb

Theoretische Beschreibung des Meßverfahrens. Experimentelle Durchführung. Ergebnis der Auftriebsmessung bei Verwendung von Sinterkorund und Graphit: Strömungsgeschwindigkeit der Schmelze, Stärke der Zähigkeitsunterschicht und Diffusionsgrenzschicht, Tauchspannung, Benetzungswinkel, Grenzflächenspannung. Diskussion.     

Automatisierte Ermittlung von Fließkurven und deren Darstellung durch eine empirische Beziehung mit Anpassung in vorgegebenen Bereichen der Formänderung

Beschreibung einer einfachen Versuchsanordnung zur Durchführung von kontinuierlichen Zylinderstauchversuchen mit automatischer Erfassung der Meßwerte. Vorschlag für nachgeschaltete elektronische Zusatzeinrichtungen zur automatischen Wiedergabe der Fließkurve durch eine beliebige empirische Beziehung mit rechnergestützter Anpassung in vorgegebenen Bereichen der Formänderung und Angabe des Korrelationskoeffizienten. Versuchsergebnisse für die Stähle RSt 37-1 und QSt 52-3 Cu 3 im warmgewalzten und im kaltverformten Zustand.     

Numerische Verfahren zur Fließspannungsanalyse

Zur Beschreibung der Fließkurven und Analyse des Verfestigungsverhaltens von Werkstoffen werden vielfach Potenzansätze wie die Hollomon- und die Ludwik-Gleichung angewendet. Eine neue Methode zur verbesserten Approximation der gemessenen Fließkurven mit bekannten Potenzansätzen und eine zum Ausgleich der Kurven für die Verfestigungsanalyse werden vorgestellt. Die Approximation der gemessenen Fließkurven mit Potenzansätzen durch zweifache numerische Integration liefert eine wesentlich bessere integrale Beschreibung gegenüber der herkömmlichen Methode der Linearisierung durch Logarithmieren der Meßdaten. Der Ausgleich der Fließkurve mit gewichteten kubischen Splines liefert einen glatten Verlauf der Verfestigungsrate, welcher die experimentellen Streuungen unterdrückt, aber die strukturellen Einflüsse wiedergibt. Die so gewonnenen Kurven bilden die Basis für die weitere Verfestigungsanalyse.     

Einfluß mechanischer Belastungen auf das Kavitationsverhalten metallischer Werkstoffe

Kritische Literaturauswertung. Kavitationsanlage für überlagerte mechanische Spannungen. Ergebnisse für die Werkstoffe technisch reines Eisen, St42-2 und G-X6 CrNiMo 1810 (1.4408). Einführung einer neuen Meßgröße zur Beschreibung des Kavitationsverhaltens sowie des additiven Spannungseinflusses. Beschreibung der ?Kavitations“-Fließgrenze. Diskussion und mathematische Formulierung der Ergebnisse.     

Querschnittsmessung an Rundwalzdraht und Rundstahl mit Hilfe des Wirbelstromverfahrens mit Durchlaufspulen

Verhalten eines metallischen zylindrischen Stabes im homogenen magnetischen Wechselfeld einer Spule. Beschreibung des Verhaltens durch die effektive Permeabilität und deren Abhängigkeit vom Verhältnis der Frequenz zur Grenzfrequenz. Einfluß des Querschnitts und der elektrischen Leitfähigkeit des Stabes auf die Grenzfrequenz und damit auf die Spuleninduktivität. Trennung von Leitfähigkeits- und Durchmessereinflüssen. Beseitigung des Einflusses der Leitfähigkeit durch hohe Frequenzen; Messung der Schwingfrequenz eines Oszillators mit Durchlaufspule. Vergleich von Wirbelstromverfahren und Meßverfahren mit Hilfe der Compton-Streuung harter γ-Strahlung. Erste Ergebnisse von Betriebsversuchen mit dem Wirbelstromverfahren.     

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.     

Die Reaktion zwischen Kieselsäure und Tonerde in kohlenstoffdesoxidierter Eisenschmelze

Problemstellung. Beschreibung des gravimetrischen und elektrochemischen Meßverfahrens und der Versuchsdurchführung. Erörterung der Ergebnisse zur Kieselsäureauflösung bei hohen und niedrigen Sauerstoffanfangsgehalten und der Einwirkung des Tonerdetiegels.     

Einfaches Verfahren zum Ermitteln von Eigenspannungen in Drähten

Grundlagen eines Verfahrens zur Messung von Eigenspannungen in Drähten, bei dem der Draht in einer Querschnittsebene bis zur Mitte geschlitzt und die bleibende Durchbiegung des Drahtes gemessen wird. Herleitung einer Gleichung für die Berechnung der Eigenspannungen rotationssymmetrischer Querschnitte. Grenzen des Verfahrens. Einfluß von Kerbwirkung und Stirnfläche auf die Ergebnisse der Berechnungen. Erweiterung des Anwendungsbereiches auf Rechteckquerschnitte. Eignung von Meßuhren und lichtoptischen Meßverfahren für die Messung der Durchbiegung. Anwendungsbeispiel.     

Ein einfaches Verfahren zur Bestimmung von Schlackengleichgewichten

Entwurf eines räumlichen Modells des Vierstoffsystems CaO–MgO–FeO_n–SiO₂ bei 1400 C. Bestimmung von Schmelzgleichgewichten in diesem System durch Halten von Proben, deren Gesamtzusammensetzung im heterogenen Gebiet fest–flüssig liegt, auf der Gleichgewichtstemperatur und anschließendes Abschrecken dieser Proben auf Raumtemperatur. Bestimmung der Zusammensetzung der ehemals festen und flüssigen Phase in der abgeschreckten Probe mit der Elektronenstrahlmikrosonde auf der Basis eines Vergleichsverfahrens. Herstellung der Vergleichsproben. Beschreibung des Meßverfahrens. Konstruktion einiger Sättigungsflachen im Vierstoffsystem CaO–MgO–FeO_n–SiO₂ auf der Grundlage der erhaltenen Ergebnisse.