TY - THES

T1 - Einfluss der Mikrolegierungselemente Niob und Vanadium auf den Vergütungsstahl 42CrMo4

AU - Moisi, Dominic

N1 - gesperrt bis 19-09-2017

PY - 2012

Y1 - 2012

N2 - Nb und V werden in Stählen als Mikrolegierungselemente verwendet. Bisher findet Nb und V in Vergütungsstählen allerdings keinen Einsatz als Mikrolegierungselement. Basierend auf dieser Arbeit sollten die Eigenschaftsänderungen durch das Mikrolegieren eines klassischen Vergütungsstahles nach dem Vergüten erforscht werden. Dafür wurden zwei Varianten des Vergütungsstahles 42CrMo4 hergestellt, wobei eine Variante mit Nb und eine Variante mit Nb+V mikrolegiert wurde. Als Referenzstahl diente der 42CrMo4-Stahl ohne Mikrolegierungselemente. Mit Hilfe eines Dilatometers wurde die Wärmebehandlung bei unterschiedlichen Aufheizraten, Austenitisierungstemperaturen und Anlasstemperaturen simuliert. Zur Untersuchung der jeweiligen mechanischen Materialeigenschaften wurde die Härte bestimmt. Es zeigte sich, dass die mikrolegierten Varianten bei einer Anlasstemperatur zwischen 600°C bis 690°C ein Härteplateau bildeten. Es konnte mittels TEM- und Atomsonden-Untersuchungen nachgewiesen werden, dass dieses Plateau aufgrund von Clusterbildung der Mikrolegierungselemente an den Versetzungen während des Anlassens auftritt. Zusätzlich zu den Härtemessungen wurden Zugversuche am industriell vergüteten Material durchgeführt. Hierbei konnte nahezu die exakte Festigkeitssteigerung gemessen werden, die durch die Härtemessung abgeschätzt wurde. Des Weiteren wurde der Einfluss des Mikrolegierens auf das Umwandlungsverhalten durch das Erstellen zweier ZTU-Schaubilder untersucht. Es zeigte sich hier, dass die Bainit-, die Ferrit- und Perlitbildung durch das Mikrolegieren nach längeren Zeiten und bei niedrigeren Temperaturen erfolgen.

AB - Nb und V werden in Stählen als Mikrolegierungselemente verwendet. Bisher findet Nb und V in Vergütungsstählen allerdings keinen Einsatz als Mikrolegierungselement. Basierend auf dieser Arbeit sollten die Eigenschaftsänderungen durch das Mikrolegieren eines klassischen Vergütungsstahles nach dem Vergüten erforscht werden. Dafür wurden zwei Varianten des Vergütungsstahles 42CrMo4 hergestellt, wobei eine Variante mit Nb und eine Variante mit Nb+V mikrolegiert wurde. Als Referenzstahl diente der 42CrMo4-Stahl ohne Mikrolegierungselemente. Mit Hilfe eines Dilatometers wurde die Wärmebehandlung bei unterschiedlichen Aufheizraten, Austenitisierungstemperaturen und Anlasstemperaturen simuliert. Zur Untersuchung der jeweiligen mechanischen Materialeigenschaften wurde die Härte bestimmt. Es zeigte sich, dass die mikrolegierten Varianten bei einer Anlasstemperatur zwischen 600°C bis 690°C ein Härteplateau bildeten. Es konnte mittels TEM- und Atomsonden-Untersuchungen nachgewiesen werden, dass dieses Plateau aufgrund von Clusterbildung der Mikrolegierungselemente an den Versetzungen während des Anlassens auftritt. Zusätzlich zu den Härtemessungen wurden Zugversuche am industriell vergüteten Material durchgeführt. Hierbei konnte nahezu die exakte Festigkeitssteigerung gemessen werden, die durch die Härtemessung abgeschätzt wurde. Des Weiteren wurde der Einfluss des Mikrolegierens auf das Umwandlungsverhalten durch das Erstellen zweier ZTU-Schaubilder untersucht. Es zeigte sich hier, dass die Bainit-, die Ferrit- und Perlitbildung durch das Mikrolegieren nach längeren Zeiten und bei niedrigeren Temperaturen erfolgen.

KW - heat treatable steel

KW - 42CrMo4

KW - niobium

KW - columbium

KW - vanadium

KW - micro-alloying

KW - short time heat treatment

KW - quenching

KW - tempering

KW - Vergütungsstahl

KW - 42CrMo4

KW - Niob

KW - Vanadium

KW - Mikrolegieren

KW - Kurzzeitvergüten

KW - Kurzzeitwärmebehandlung

KW - Kurzzeitanlassen

M3 - Diplomarbeit

ER -