Auswirkung unterschiedlicher Desoxidationsmaßnahmen über verschiedene Prozessstufen auf den Reinheitsgrad ausgewählter Edel- und Sonderstähle

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Die Eigenschaften von Stahl sind, neben der Legierungszusammensetzung, in vielen Fällen vom Reinheitsgrad abhängig. Ziel der Arbeit ist eine Charakterisierung des Mikroreinheitsgrads und Beobachtung des Sauerstoffgehalts über den sekundärmetallurgischen Prozessverlauf bis hin zum Gießprozess der Breitenfeld Edelstahl AG, um einen Zusammenhang zwischen Mikroreinheitsgrad und Makroeinschlüssen in Blöcken bzw. im Halbzeug abzuleiten. Hauptaugenmerk liegt auf dem Einfluss der Aluminiumfällungsdesoxidation. Besonderes Interesse gilt CrNiMo-Einsatz- und Vergütungsstählen für den Energiemaschinenbau. Bei ausgewählten Chargen wurden sowohl Celox- und T.O.S.- als auch Kegelstumpfproben genommen, um die Entwicklung des Sauerstoffgehaltes und des Reinheitsgrades zu verfolgen. Die Charakterisierung des Reinheitsgrades von vier 18CrNiMo7-6 Chargen, vor bzw. nach der Vakuumbehandlung und zusätzlich einer Probe während des Gießprozesses, erfolgte mittels REM/EDX-Analyse. Die Erkenntnisse aus den Betriebsversuchen und den Prozessdaten sowie einer Literaturrecherche wurden herangezogen, um mögliche Gründe für Makroeinschlüsse im Endprodukt und dahingehende Verbesserungspotentiale im Prozess aufzuzeigen. Zusätzlich wurden Gleichgewichtsberechnungen der betreffenden Chargen mithilfe von FactSage durchgeführt und die Ergebnisse der Berechnungen mit den Ergebnissen aus der REM/EDX-Analyse verglichen. Der sekundärmetallurgische Prozess der Breitenfeld Edelstahl AG ist hinsichtlich Desoxidation und Mikroreinheitsgrad positiv zu bewerten. Daneben ist es gelungen die Entwicklung der Zusammensetzung von nichtmetallischen Einschlüsse über den Prozessverlauf darzustellen und Lösungsansätze zur Vermeidung von Makroeinschlüssen zu bieten.

Details

Titel in ÜbersetzungImpact of different deoxidation procedures in various process steps on the final steel cleanness of selected stainless steels
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung23 Okt. 2020
StatusVeröffentlicht - 2020