TY - THES

T1 - Einfluss der Herstellparameter auf die Korrosionseigenschaften des thermomechanisch hergestellten, austenitischen Stahles Alloy 926

AU - Wernig, Tanja

N1 - gesperrt bis null

PY - 2010

Y1 - 2010

N2 - Plattierte Bleche stellen einen Verbundwerkstoff mit einer metallurgischen Bindung zwischen einem konventionellen Kohlenstoffstahl und einem hochlegierten, korrosionsbeständigen Auflagematerial dar. Um die gewünschte Festigkeit des Trägerwerkstoffes bewerkstelligen zu können, wird das plattierte Grobblech thermomechanisch gewalzt. Jedoch kann diese Wärmebehandlung zu einer Sensibilisierung des hochlegierten Auflagematerials, im Fall dieser Arbeit des hochlegierten, austenitischen Stahles Alloy 926, führen. Im Rahmen dieser Untersuchungen sollte eine optimale Prozessführung gefunden werden, die einerseits die gewünschten, mechanischen Eigenschaften des Kohlenstoffstahls und andererseits eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit des walzplattierten Edelstahls gewährleistet. Die Firma voestalpine Grobblech GmbH, der führende Hersteller walzplattierter Verbundwerkstoffe in Europa, variierte beim Thermomechanischen Walzen Prozessparameter wie Walzendtemperatur und Kühlrate. Eine Versuchsreihe wurde zusätzlich vergütet. Die Bleche der unterschiedlichen Prozessführungen wurden auf Unterschiede in ihrer Mikrostruktur und in ihrem Korrosionsverhalten untersucht. Die Mikrostruktur verändert sich durch die thermomechanische Behandlung nachweislich. Die genauen Auswirkungen der Wärmebehandlung auf die Werkstoffmatrix wurden mit Hilfe des Rasterelektronenmikroskopes und des Transmissionselektronenmikroskopes charakterisiert. Eine Abhängigkeit des Korrosionsverhaltens vom Wärmebehandlungszustand konnte sowohl durch elektrochemische Untersuchungen als auch durch Standard -Auslagerungstests nachgewiesen werden. Um eine Abschätzung der elementverarmten Zone in Bezug auf Zusammensetzung und Größe durchführen zu können, wurden an einer vergüteten Probe im TEM EDX -Linien - Scans im Grenzbereich Ausscheidung - Matrix durchgeführt. Der Werkstoffzustand 950_W konnte in allen Korrosionstests (EPR, Streicher, CPT, Stromdichte-Spannungs-Kurven) überzeugen. Seine Testergebnisse waren denen des lösungsgeglühten Referenzzustandes LG gleichwertig. Somit erweist sich eine Prozessführung mit einer Walzendtemperatur von 950 °C und anschließender Wasserkühlung als optimal, um einerseits die gewünschten, mechanischen Eigenschaften des Kohlenstoffstahls und andererseits eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit des aufplattierten Edelstahls Alloy 926 gewährleisten zu können. Von einer nachfolgenden Vergütungsbehandlung (mit den im Rahmen dieser Arbeit untersuchten Parametern) wird dringend abgeraten, da diese die Korrosionsbeständigkeit des Auflagewerkstoffes herabsetzt.

AB - Plattierte Bleche stellen einen Verbundwerkstoff mit einer metallurgischen Bindung zwischen einem konventionellen Kohlenstoffstahl und einem hochlegierten, korrosionsbeständigen Auflagematerial dar. Um die gewünschte Festigkeit des Trägerwerkstoffes bewerkstelligen zu können, wird das plattierte Grobblech thermomechanisch gewalzt. Jedoch kann diese Wärmebehandlung zu einer Sensibilisierung des hochlegierten Auflagematerials, im Fall dieser Arbeit des hochlegierten, austenitischen Stahles Alloy 926, führen. Im Rahmen dieser Untersuchungen sollte eine optimale Prozessführung gefunden werden, die einerseits die gewünschten, mechanischen Eigenschaften des Kohlenstoffstahls und andererseits eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit des walzplattierten Edelstahls gewährleistet. Die Firma voestalpine Grobblech GmbH, der führende Hersteller walzplattierter Verbundwerkstoffe in Europa, variierte beim Thermomechanischen Walzen Prozessparameter wie Walzendtemperatur und Kühlrate. Eine Versuchsreihe wurde zusätzlich vergütet. Die Bleche der unterschiedlichen Prozessführungen wurden auf Unterschiede in ihrer Mikrostruktur und in ihrem Korrosionsverhalten untersucht. Die Mikrostruktur verändert sich durch die thermomechanische Behandlung nachweislich. Die genauen Auswirkungen der Wärmebehandlung auf die Werkstoffmatrix wurden mit Hilfe des Rasterelektronenmikroskopes und des Transmissionselektronenmikroskopes charakterisiert. Eine Abhängigkeit des Korrosionsverhaltens vom Wärmebehandlungszustand konnte sowohl durch elektrochemische Untersuchungen als auch durch Standard -Auslagerungstests nachgewiesen werden. Um eine Abschätzung der elementverarmten Zone in Bezug auf Zusammensetzung und Größe durchführen zu können, wurden an einer vergüteten Probe im TEM EDX -Linien - Scans im Grenzbereich Ausscheidung - Matrix durchgeführt. Der Werkstoffzustand 950_W konnte in allen Korrosionstests (EPR, Streicher, CPT, Stromdichte-Spannungs-Kurven) überzeugen. Seine Testergebnisse waren denen des lösungsgeglühten Referenzzustandes LG gleichwertig. Somit erweist sich eine Prozessführung mit einer Walzendtemperatur von 950 °C und anschließender Wasserkühlung als optimal, um einerseits die gewünschten, mechanischen Eigenschaften des Kohlenstoffstahls und andererseits eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit des aufplattierten Edelstahls Alloy 926 gewährleisten zu können. Von einer nachfolgenden Vergütungsbehandlung (mit den im Rahmen dieser Arbeit untersuchten Parametern) wird dringend abgeraten, da diese die Korrosionsbeständigkeit des Auflagewerkstoffes herabsetzt.

KW - Interkristalline Korrosion Alloy 926 Thermomechanisches Walzen Plattierte Bleche

KW - Intergranular corrosion

KW - Alloy 926

KW - Thermomechanical rolling process

M3 - Diplomarbeit

ER -