TY - THES

T1 - Auswirkung unterschiedlicher Desoxidationsmaßnahmen über verschiedene Prozessstufen auf den Reinheitsgrad ausgewählter Edel- und Sonderstähle

AU - Franek, Julian Elias Josef

N1 - gesperrt bis 01-09-2025

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - 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.

AB - 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.

KW - Nichtmetallische Einschlüsse

KW - Einschlüsse

KW - Stahl

KW - Sekundärmetallurgie

KW - Pfannenbehandlung

KW - Desoxidation

KW - Reoxidation

KW - non-metallic inclusions

KW - inclusions

KW - steel

KW - secondary metallurgy

KW - ladle treatment

KW - deoxidation

KW - reoxidation

M3 - Masterarbeit

ER -