Stoffübergang zwischen Gasen und Flüssigkeiten mit natürlicher Konvektion

Stoffaustausch zwischen gasförmigen Phasen und flüssigen Phasen mit natürlichen Strömungen, die durch Temperaturunterschiede infolge Wärmeaustausches entstehen. Modellmäβige Beschreibung durch eine Erweiterung der Theorie der Oberflächenerneuerung; mathematische Beschreibung durch die Erhaltungsgleichungen. Für den Grenzfall der nach Null gehenden Prandtl-Zahl Entkopplung der Temperatur-, Konzentrations- und Geschwindigkeitsfelder und Ableitung sowie Erörterung der Ausdrücke für Kontaktzeit und Stoffübergangskoeffizient.     

Untersuchung des Kriechverhaltens bei Raumtemperatur von Stählen mit unterschiedlichem Gefügeaufbau und Festigkeitsverhalten

Kriechversuche bei Raumtemperatur von 15 min und zum Teil rd. 500 h Dauer an einem allgemeinen Baustahl, an einem Vergütungs- und einem martensitaushärtendem Stahl, an ferritischen und austenitischen Stählen sowie an Schwei$sZgui und der Schwei$sZverbindung eines austenitischen Stahles im Bereich der Streck- oder der 0,2%-Grenze. Gegenüberstellung der im Kriechversuch gemessenen bleibenden Dehnung und der Zeitdehngrenzen mit den im üblichen Zugversuch ermittelten Dehngrenzen. Vergleich des Kriechverhaltens der verschiedenen Stähle.     

Schmelzgleichgewichte im System Eisen–Silicium–Calcium

Beschreibung der binären Randsysteme des Systems Eisen–Silicium–Calcium. Untersuchung der Erstarrungsgleichgewichte im Dreistoffsystem mit Hilfe der thermischen Analyse und durch Deutung von Gefügebildern. Schematische Darstellung der Zustandsänderungen an einem vergleichbaren System unter besonderer Berücksichtigung der Wirkung einer von einem Randsystem ausgehenden, weit in das Dreistoffsystem hineinreichenden Mischungslücke. Entwurf des Zustandsschaubildes Eisen–Silicium–Calcium aus den Ergebnissen zum Verlauf der Primärausscheidungsflächen und der Raumkurven doppelter Sättigung. Festlegung der Temperaturen und Konzentrationen der Vierphasenebenen sowie der zugehörigen quasibinären Schnitte.     

Ergebnisse aus Zeitstandversuchen bei 500°C mit einer Beanspruchungsdauer bis über 300000 h

Zeitstandversuche an einem unlegierten Stahl, drei niedriglegierten CrMo(W)V-Stählen, einem Stahl mit rd. 20% Cr und 1% Mo und an einem Stahl mit rd. 18% Cr, 8% Ni und 0,7 %Ti. Erörterung des Zeitstandverhaltens glatter und gekerbter Proben. Vergleich der 100000-h-Zeitstandfestigkeit der untersuchten Stähle und heute gebräuchlicher Stähle. Überlegungen zur Extrapolation der Zeitstandfestigkeit bis zu einer Beanspruchungsdauer von 300000 h. Lichtmikroskopische Gefügevergleiche an Zeitstandproben mit mittlerer und mit hoher Beanspruchungsdauer.     

Die physikalischen Grundlagen der Siedekühlung und ihre Anwendung beim Bau einer Kühlvorrichtung für Werkstoffprüfmaschinen

Physikalische Vorgänge beim Wärmeaustausch zwischen einem festen Körper und einer Kühlflüssigkeit bei der Siedekühlung. Behinderung des Wärmeaustausches bei Entstehung eines Dampffilmes auf der Grenzfläche. Abhängigkeit der Dampffilmbildung von der Oberflächenbeschaffenheit des Körpers und Einfluß schlecht wärmeleitender Deckschichten. Wärmeflußmessungen bei Deckschichten unterschiedlicher Art. Kühlvorrichtung zur stufenlosen Einstellung von Temperaturen zwischen 77 und 320 K für Werkstoffuntersuchungen in Zug und Biegeversuchen.     

Die elektrische Leitfähigkeit und Thermokraft von reinem und mit Calciumoxid stabilisiertem Zirkonoxid bei Temperaturen zwischen 1000 und 1700 °C und Sauerstoffpartialdrücken zwischen 1 und 10−16 atm

Schrifttumsübersicht zur elektrischen Leitfähigkeit und Thermokraft von reinem und stabilisiertem Zirkonoxid. Beschreibung der Versuchsapparaturen zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit und Thermokraft der Zirkonoxidproben. Erörterung der Ergebnisse der Gleich- und Wechselstrommessungen der elektrischen Leitfähigkeit von reinem und mit Calciumoxid dotiertem Zirkonoxid bei einem Molenbruch von X_CaO = 0,13 zwischen 1000 und 1650 °C bei unterschiedlichen Sauerstoffpartialdrücken zwischen 1 atm und 10^?16. Kritische Aussagen über die Ergebnisse der Thermokraftmessungen an reinem und mit Calciumoxid dotiertem Zirkonoxid in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Sauerstoffpartialdruck der Atmosphäre.     

Einfluß des Verhältnisses von Sauerstoff- und Schwefelgehalt auf die Lebensdauer von Wälzlagerstahl

Ermittlung der Lebensdauer an ringförmigen Proben aus Wälzlager stahl mit rd. 1% C und 1,5% Cr in einem die Beanspruchungsverhältnisse in Radiallagern nachahmenden Laufversuch. Erschmelzung des Versuchswerkstoffes nach unterschiedlichen Verfahren und Einfluß der hiermit erreichten unterschiedlichen Anteile an oxidischen und sulfidischen Einschlüssen oder an Sauerstoff und Schwefel auf die Lebensdauer. Oxidische Einschlüsse mit einer Sulfidhülle als günstigste Ausbildungsform der Einschlüsse; Wahl des im Hinblick hierauf günstigsten Verhältnisses von Sauerstoff- zu Schwefelgehalt.     

Über das Stauchen von Hohlzylindern und seine Eignung zur Bestimmung der Formänderungsfestigkeit dünner Bleche

Schwierigkeiten bei der Bestimmung der Formänderungsfestigkeit dünner Bleche im Zugversuch. Vorschlag des Hohlzylinder-Stauchversuchs an übereinandergeschichteten Proben mit Innen- oder Außenführung. Plastomechanische Berechnung der Spannungen und Formänderungen beim Stauchen von Hohlzylindern ohne Führung, bei Führung in einem Aufnehmer und Führung über einem Dorn. Eignung der untersuchten Verfahren zur Aufnahme von Fließkurven.     

Mechanische Eigenschaften eines perlitarmen,mit Niob mikrolegierten Baustahles nach Auslagerung bei 600 °C

Prüfung der mechanischen Eigenschaften im Zugversuch, der Härte und der Kerbschlagarbeit an Warmband aus einem perlitarmen, nioblegierten Baustahl mit 0,12% C und 0,05% Nb in Abhängigkeit von der Auslagerungsdauer bei 600 °C nach dem Lösungsglühen bei 1200 °C 1 h. Untersuchung der Bruchflächenmorphologie von Zug- und Kerbschlagbiegeproben. Zuordnung von Auslagerungsbedingungen, Gefügeveränderungen und Mikromorphologie der Bruchflächen zu den mechanischen Eigenschaften.     

Zur konvektiven Wärmeübertragung an Außenflächen von Industrieöfen

Untersuchung der konvektiven Wärmeübertragung an waagerechten und senkrechten Flächen. Vergleich der Ergebnisse mit Schrifttumsangaben. Versuche über den gegenseitigen Einfluβ waagerechter und senkrechter Flächen aufeinander bei konvektiver Wärmeübertragung an einem idealisierten Ofen (oberflächenbeheizter Würfel). Entwicklung einer Gebrauchsformel für die konvektive Wärmeübertragung an Auβenflächen von Industrieöfen.     

Der Einfluß von kurzzeitigen Übertemperaturen auf das Zeitstandverhalten von Stahl X 22 Cr MoV 121

Der Einfluß langzeitigen Anlassens auf das Gefüge, die Härte und die Zeitstandeigenschaften von X 22 CrMoV 12 1 wird dargestellt. Thermisch bedingte Gefügeänderungen führen zu einem Härteabfall und können die Beanspruchungsdauer bis zum Bruch gegenüber dem Ausgangszustand bis 70 % vermindern. Die normierte Darstellung der Versuchsdaten ergibt ein Hilfsmittel zur Abschätzung der allein durch Zeit und Temperatur bedingten Lebensdauerverminderung.     

Einfluß hoher Abkühlungsgeschwindigkeiten auf die Härte von martensitischem Gefüge

Messung der Abkühlungszdauer an Punkten mit einem Abstand bis 6 mm von der Stirnfläche an Stirnabschreckproben. Nachweis des Einflusses der Abkühlungsgeschwindigkeit auf die Martensithärte von Einsatz- und Vergütungsstählen durch Härtemessungen an Plättchenproben und an Stirnabschreckproben bei Abständen von 0,5 bis 6 mm von der Stirnfläche. Einfluß von Nickel auf den Härteabfall mit abnehmender Äbkühlungsgeschwindigkeit.     

Die Herstellung von Duplexgefügen in Stählen

Definition des Duplexgefüges und Erörterung seiner Vorteile sowie der Voraussetzungen zu seiner Herstellung. Einteilung und Beschreibung der durchgeführten thermomechanischen Behandlungen an einem kaltzähen ferritischen Nickelstahl und an unlegierten Stählen mit unterschiedlichen Kohlenstoffgehalten sowie Erörterung der erhaltenen Gefüge. Beschreibung der für die Entstehung von Duplexgefüge möglichen Mechanismen.     

Strömungs- und Mischungsprobleme in flüssigen Phasen bei metallurgischen Reaktionen

Bedeutung der Mischungsvorgänge für Stoff- und Wärmetransport sowie für Eigenschaften der Produkte. Beispiele für Mischungsvorgänge flüssiger Phasen bei der Eisen- und Stahlerzeugung. Stofftransport durch Diffusion und Strömung in einem Wirbelballen. Vergleich von diffusionsmäßigem Stofftransport und Konzentrationsausgleich in Wirbelströmungen bei flüssigem Stahl, Gasen und flüssiger Schlacke. Die Mischungszeit als Funktion dimensionsloser Kenngrößen, insbesondere der Reynolds-Zahlen in Mischgefäßen. Angabe von Modellbeispielen: Zulauf von Stahl mit unterschiedlicher Temperatur in eine halbgefüllte Pfanne. Einfluß der Schlackenviskosität auf die Emulsionsbildung von Stahl und Schlacke.     

Kerbschlagzähigkeit,Bruchaussehen und Übergangstemperatur einiger Baustähle nach verschiedenen Wärmebehandlungen

An einigen mit Silizium oder mit Silizium und Aluminium beruhigten und verschieden wärmebehandelten allgemeinen Baustählen und einem Vergütungsstahl ähnlich 41 Cr 4 Durchführung einer Näherungsrechnung zur Ermittlung der Kerbschlagzähigkeit-Temperatur-Kurven dieser Stähle mit Hilfe weniger an ISO-Spitzkerbproben und an DVM-Proben erhaltener Prüfwerte.     

Einfluß der δ-γ-Umwandlung des Eisens auf den Wärmeübergang zwischen Block und wassergekühlter Kupferkokille

Gießversuche mit Reineisen sowie mit ferritischen Fe-V- und Fe-Si-Legierungen im Vakuuminduktionsofen. Thermische Messungen des Erstarrungsablaufes in einer wassergekühlten Kupferkokille. Messung der Wärmeflußdichte zwischen Block und Kokille bei Gießen und Erstarren unter Vakuum ohne Gaswärmeleitung im Spalt. Ermittlung der Wärmeübergangskoeffizienten. Aussagen zur Spaltbildung mit einem Strahlungsmodell und anhand der dilatometrisch bestimmten Längenänderung bei der Abkühlung. Einfluß der δ-γ-Umwandlung des Eisens auf die Spaltbildung in unterschiedlich zusammengesetzten Stählen und mögliche Folgerungen für die Vergießbarkeit in Stranggießkokillen.     

Einfluß des Erweichungsprozesses auf die Geschwindigkeit der Reduktion von Sinter mit Wasserstoff

Im vorliegenden Beitrag wurde der Einfluß des Erweichungsprozesses auf die Reduktionsgeschwindigkeit von Sinter untersucht. Dabei wurde die Reduktionsgeschwindigkeit von Hochofensinter in einem Temperaturbereich um den Erweichungspunkt bestimmt. Es wurde ein rapider, mit dem Erweichungseffekt wie auch mit dem Porositätsschwund verknüpfter Geschwindigkeitsrückgang festgestellt. Diese Erscheinung findet in einem Temperaturbereich statt, der den Temperaturen des Erweichungsbeginns beim untersuchten Sintermaterial im vorreduzierten Zustand entspricht. Somit ist der Erweichungsvorgang als grundlegende Ursache für die festgestellte Abnahme der Reduktionsgeschwindigkeit zu betrachten. Mikroskopische Direktbeobachtungen der Reduktion von Sinter im Erweichungszustand zeigten Erscheinungen, die zu einem Porositätsschwund führen. Messungen des Porenvolumens und der spezifischen Porenoberfläche an Sinter – vor wie nach abgeschlossener Erweichung und Reduktion – bestätigten die Porositätsabnahme. Diese erschwert den Reduktionsgaszufluß zu den Eisenoxiden und verlangsamt so die Reduktionsgeschwindigkeit.     

Untersuchungen zum Anschlagtiefziehen von vergütetem Stahlblech

Versuche zum Anschlagtiefziehen runder zylindrischer Teile mit einem vergütbaren Stahlband bei unterschiedlich hoher Vergütung. Ermittlung der maximalen Ziehkräfte und Grenzziehverhältnisse. Methode zur näherungsweisen Berechnung der maximalen Ziehkraft. Beurteilung und Eigenschaften der tiefgezogenen Näpfe.     

Untersuchungen zum Schwefelübergang zwischen kohlenstoffhaltigen Eisenschmelzen und flüssigen Schlacken

Untersuchung des Übergangs des Schwefels aus kohlenstoffhaltigen Eisenschmelzen mit Zusätzen von Silizium, Mangan und Titan in flüssige Kalk-Tonerde-(Kieselsäure)-Schlacken. Vergleich der Ergebnisse mit einem früher abgeleiteten kinetischen Modell mit der Austauschreaktion an der Phasengrenzfläche als geschwindigkeitsbestimmenden Schritt. Aussagen über die gegenseitige Beeinflussung von Kieselsäurereduktion und Schwefeltransport von Metall in die Schlacke. Einfluβ von Mangan- oder Titanzusätzen zur Schmelze auf den Schwefeltransport und die Kieselsäurereduktion.     

Berechnung und Meßmethode zur Bestimmung des Temperaturgefälles und des Wärmeübergangskoeffizienten bei der direkten Kühlung von Stahldraht

Direkte Wasserkühlung von Stahldraht nach dem Ziehvorgang. Berechnung des Temperaturgefälles in einem dem Ziehhol nachgeschalteten Kühlrohr. Messung der Drahttemperaturdifferenz zwischen Kühlrohrein- und -austritt mit der Infrarotthermometrie zur Bestimmung des Wärmeübergangskoeffizienten an der Drahtoberfläche. Ermittlung des Emissionsgrades.