Beobachtung des Austenitkornwachstums in Nb-mikrolegierten Stählen und Rückschluss auf Zener-Pinning-Kräfte bei Temperaturen zwischen 950 und 1350 °C

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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title = "Beobachtung des Austenitkornwachstums in Nb-mikrolegierten St{\"a}hlen und R{\"u}ckschluss auf Zener-Pinning-Kr{\"a}fte bei Temperaturen zwischen 950 und 1350 °C",
abstract = "Die Gr{\"o}{\ss}e der Austenitk{\"o}rner beeinflusst ma{\ss}geblich die Eigenschaften von Stahlprodukten. Dieser Einfluss wird durch gezielte Ma{\ss}nahmen, wie die Zugabe von Mikrolegierungselementen, kontrolliert. In dieser Arbeit wird der Fokus auf den Einfluss von Niob und Stickstoff auf das Austenitkornwachstum gelegt, insbesondere durch die Bildung von Nb(C,N)-Ausscheidungen und die daraus resultierenden Zener-Pinning-Kr{\"a}fte. Dies ist von gro{\ss}er Bedeutung f{\"u}r die Herstellung hochwertiger St{\"a}hle mit den gew{\"u}nschten mechanischen Eigenschaften. Im experimentellen Teil wurden Laborschmelzen mit verschiedenen Gehalten an Niob (0.08 wt.-% und 0.02 wt.-%), Stickstoff (60, 80 und 120 ppm) und gleichen Kohlenstoffgehalt (0.15 wt.-%) hergestellt. Die Verwendung des Hochtemperatur-Laser-Scanning-Konfokalmikroskopie (HT-LSCM) war entscheidend f{\"u}r die experimentelle Analyse des Austenitkornwachstums. Diese fortschrittliche Mikroskopietechnik erm{\"o}glichte es, die Proben bei definierten Zeit-Temperatur-Verl{\"a}ufen zu untersuchen und hochaufl{\"o}sende Bilder der Probenoberfl{\"a}che zu erhalten. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse, dass Nb(C,N)-Partikel das Austenitkornwachstum hemmen und Legierungen mit h{\"o}herem Niob-Gehalt eine st{\"a}rkere Kornfeinung aufweisen. Der Einfluss des Stickstoffgehalts ist weniger ausgepr{\"a}gt, aber eine Tendenz zur Kornverkleinerung ist erkennbar. Dieses Verst{\"a}ndnis ist entscheidend f{\"u}r die Optimierung der Stahlherstellungsprozesse und die Entwicklung hochwertiger St{\"a}hle mit den gew{\"u}nschten mechanischen Eigenschaften.",
keywords = "HT-LSCM, Austenite grain growth, Nb(C,N) precipitations, Zener pinning, HT-LSCM, Austenitkornwachstum, Nb(C,N)-Ausscheidungen, Zener-Pinning",
author = "Lukas Hanifl",
note = "nicht gesperrt",
year = "2024",
doi = "10.34901/mul.pub.2024.139",
language = "Deutsch",
school = "Montanuniversit{\"a}t Leoben (000)",

}

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TY - THES

T1 - Beobachtung des Austenitkornwachstums in Nb-mikrolegierten Stählen und Rückschluss auf Zener-Pinning-Kräfte bei Temperaturen zwischen 950 und 1350 °C

AU - Hanifl, Lukas

N1 - nicht gesperrt

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - Die Größe der Austenitkörner beeinflusst maßgeblich die Eigenschaften von Stahlprodukten. Dieser Einfluss wird durch gezielte Maßnahmen, wie die Zugabe von Mikrolegierungselementen, kontrolliert. In dieser Arbeit wird der Fokus auf den Einfluss von Niob und Stickstoff auf das Austenitkornwachstum gelegt, insbesondere durch die Bildung von Nb(C,N)-Ausscheidungen und die daraus resultierenden Zener-Pinning-Kräfte. Dies ist von großer Bedeutung für die Herstellung hochwertiger Stähle mit den gewünschten mechanischen Eigenschaften. Im experimentellen Teil wurden Laborschmelzen mit verschiedenen Gehalten an Niob (0.08 wt.-% und 0.02 wt.-%), Stickstoff (60, 80 und 120 ppm) und gleichen Kohlenstoffgehalt (0.15 wt.-%) hergestellt. Die Verwendung des Hochtemperatur-Laser-Scanning-Konfokalmikroskopie (HT-LSCM) war entscheidend für die experimentelle Analyse des Austenitkornwachstums. Diese fortschrittliche Mikroskopietechnik ermöglichte es, die Proben bei definierten Zeit-Temperatur-Verläufen zu untersuchen und hochauflösende Bilder der Probenoberfläche zu erhalten. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse, dass Nb(C,N)-Partikel das Austenitkornwachstum hemmen und Legierungen mit höherem Niob-Gehalt eine stärkere Kornfeinung aufweisen. Der Einfluss des Stickstoffgehalts ist weniger ausgeprägt, aber eine Tendenz zur Kornverkleinerung ist erkennbar. Dieses Verständnis ist entscheidend für die Optimierung der Stahlherstellungsprozesse und die Entwicklung hochwertiger Stähle mit den gewünschten mechanischen Eigenschaften.

AB - Die Größe der Austenitkörner beeinflusst maßgeblich die Eigenschaften von Stahlprodukten. Dieser Einfluss wird durch gezielte Maßnahmen, wie die Zugabe von Mikrolegierungselementen, kontrolliert. In dieser Arbeit wird der Fokus auf den Einfluss von Niob und Stickstoff auf das Austenitkornwachstum gelegt, insbesondere durch die Bildung von Nb(C,N)-Ausscheidungen und die daraus resultierenden Zener-Pinning-Kräfte. Dies ist von großer Bedeutung für die Herstellung hochwertiger Stähle mit den gewünschten mechanischen Eigenschaften. Im experimentellen Teil wurden Laborschmelzen mit verschiedenen Gehalten an Niob (0.08 wt.-% und 0.02 wt.-%), Stickstoff (60, 80 und 120 ppm) und gleichen Kohlenstoffgehalt (0.15 wt.-%) hergestellt. Die Verwendung des Hochtemperatur-Laser-Scanning-Konfokalmikroskopie (HT-LSCM) war entscheidend für die experimentelle Analyse des Austenitkornwachstums. Diese fortschrittliche Mikroskopietechnik ermöglichte es, die Proben bei definierten Zeit-Temperatur-Verläufen zu untersuchen und hochauflösende Bilder der Probenoberfläche zu erhalten. Zusammenfassend zeigen die Ergebnisse, dass Nb(C,N)-Partikel das Austenitkornwachstum hemmen und Legierungen mit höherem Niob-Gehalt eine stärkere Kornfeinung aufweisen. Der Einfluss des Stickstoffgehalts ist weniger ausgeprägt, aber eine Tendenz zur Kornverkleinerung ist erkennbar. Dieses Verständnis ist entscheidend für die Optimierung der Stahlherstellungsprozesse und die Entwicklung hochwertiger Stähle mit den gewünschten mechanischen Eigenschaften.

KW - HT-LSCM

KW - Austenite grain growth

KW - Nb(C,N) precipitations

KW - Zener pinning

KW - HT-LSCM

KW - Austenitkornwachstum

KW - Nb(C,N)-Ausscheidungen

KW - Zener-Pinning

U2 - 10.34901/mul.pub.2024.139

DO - 10.34901/mul.pub.2024.139

M3 - Masterarbeit

ER -