TY - BOOK

T1 - Herstellung von hochfesten Grobblechen – Einfluss von Legierungselementen und Prozessbedingungen auf das Eigenschaftsprofil

AU - Egger, Rupert

N1 - nicht gesperrt

PY - 2012

Y1 - 2012

N2 - Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Herstellung von hochfesten, vergüteten Grobblechen. Im ersten Teil der Arbeit wird die Erstellung von statistischen Modellen beschrieben, mittels derer aus der chemischen Zusammensetzung und der Abkühlrate von Austenitisierungstemperatur sowohl die Umwandlungstemperaturen als auch die Härte von Dilatometerproben im gehärteten und vergüteten Zustand berechnet werden können. Es wird gezeigt, dass die Modelle zur Berechnung der Härte von Dilatometerproben auch dazu geeignet sind, die Festigkeit von Laborblechen vorauszusagen. Der Vergleich dieser Prognosewerte mit jenen, die mittels Modellen basierend auf den Daten für Laborbleche generiert wurden, zeigt eine sehr gute Übereinstimmung. Wie in der Arbeit erläutert wird, können die vorhandenen Modelle dazu verwendet werden, neue Legierungen mit bestimmten Anforderungen an die Festigkeit zu entwerfen oder bestehende Legierungen durch den Austausch von Legierungselementen kostenmäßig zu optimieren. Da der Einfluss einzelner Legierungselemente auf die Festigkeitseigenschaften bei unterschiedlichen Kühlraten bekannt ist, kann durch eine Anpassung der Abkühlgeschwindigkeit von Austenitisierungstemperatur der Einfluss einer streuenden chemischen Zusammensetzung innerhalb einer Stahlsorte auf die mechanischen Eigenschaften verringert werden. Dadurch kann letztendlich die Fertigungssicherheit erhöht werden. Im zweiten Teil der Arbeit wurden Untersuchungen zur Verbesserung der Zähigkeitseigenschaften von vergüteten Grobblechen durchgeführt. Neben dem Zulegieren größerer Mengen Nickel können auch durch Optimierung der bestehenden Prozesse Verbesserungen erzielt werden. Durch ein in der Grobblechherstellung neues Vergütungsverfahren kann die Zähigkeit bei gleichen Festigkeitseigenschaften erheblich verbessert werden. Damit sind bei einer 0.2% Dehngrenze von zirka 850 MPa Spröd-duktil-Übergangstemperaturen im Kerbschlagbiegeversuch von unter -120°C möglich.

AB - Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Herstellung von hochfesten, vergüteten Grobblechen. Im ersten Teil der Arbeit wird die Erstellung von statistischen Modellen beschrieben, mittels derer aus der chemischen Zusammensetzung und der Abkühlrate von Austenitisierungstemperatur sowohl die Umwandlungstemperaturen als auch die Härte von Dilatometerproben im gehärteten und vergüteten Zustand berechnet werden können. Es wird gezeigt, dass die Modelle zur Berechnung der Härte von Dilatometerproben auch dazu geeignet sind, die Festigkeit von Laborblechen vorauszusagen. Der Vergleich dieser Prognosewerte mit jenen, die mittels Modellen basierend auf den Daten für Laborbleche generiert wurden, zeigt eine sehr gute Übereinstimmung. Wie in der Arbeit erläutert wird, können die vorhandenen Modelle dazu verwendet werden, neue Legierungen mit bestimmten Anforderungen an die Festigkeit zu entwerfen oder bestehende Legierungen durch den Austausch von Legierungselementen kostenmäßig zu optimieren. Da der Einfluss einzelner Legierungselemente auf die Festigkeitseigenschaften bei unterschiedlichen Kühlraten bekannt ist, kann durch eine Anpassung der Abkühlgeschwindigkeit von Austenitisierungstemperatur der Einfluss einer streuenden chemischen Zusammensetzung innerhalb einer Stahlsorte auf die mechanischen Eigenschaften verringert werden. Dadurch kann letztendlich die Fertigungssicherheit erhöht werden. Im zweiten Teil der Arbeit wurden Untersuchungen zur Verbesserung der Zähigkeitseigenschaften von vergüteten Grobblechen durchgeführt. Neben dem Zulegieren größerer Mengen Nickel können auch durch Optimierung der bestehenden Prozesse Verbesserungen erzielt werden. Durch ein in der Grobblechherstellung neues Vergütungsverfahren kann die Zähigkeit bei gleichen Festigkeitseigenschaften erheblich verbessert werden. Damit sind bei einer 0.2% Dehngrenze von zirka 850 MPa Spröd-duktil-Übergangstemperaturen im Kerbschlagbiegeversuch von unter -120°C möglich.

KW - Heavy plate

KW - high-strength

KW - quenched and tempered

KW - alloying elements

KW - strength

KW - toughness

KW - Grobblech

KW - hochfest

KW - vergütet

KW - Legierungselemente

KW - Festigkeit

KW - Zähigkeit

M3 - Dissertation

ER -