In-situ study of the dissolution of SiO2 inclusions in secondary steelmaking slags for the production of steel wire

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Nichtmetallische Einschlüsse stellen die Hauptursache für Werkstoffversagen von anspruchsvollen Drahtprodukten aus Stahl wie Stahlcord dar. Ziel ist es daher, eine gute Abscheidung der Einschlüsse in die sekundärmetallurgischen Schlacken zu sichern. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Auflöseverhalten von SiO2 in verschiedenen Schlacken. Der erste Teil der Arbeit gibt einen Überblick über die Einschlusskontrolle während der Herstellung von Drahtgüten sowie eine Zusammenfassung bisheriger Arbeiten über Auflösungsversuche. Die vorliegende Arbeit ist die erste, die sich mit der Beobachtung der Auflösung von SiO2-Einschlüssen in Stahlwerksschlacken mittels Hochtemperatur-Laser-Scanning-Konfokalmikroskopie beschäftigt. Durch die Verwendung von kugelförmigen Einschlüssen konnten Messunsicherheiten vermieden werden. Eine REM-EDX Untersuchung sowie die Berechnung des Phasendiagrammes konnten die Entstehung von Reaktionsschichten um den Einschluss, die das Auflöseverhalten beeinflussen, ausschließen. Erstmals konnte gezeigt werden, dass sich der Auflösungsmechanismus abhängig von der Schlackenzusammensetzung ändert. Die Schlackenviskosität kann als Haupteinflussfaktor identifiziert werden. Ein angepasstes Modell, das die Interpretation des sich ändernden Auflösungsmechanismus und die Berechnung der SiO2-Diffusionskoeffizienten erlaubt, wird vorgestellt. Darüber hinaus wird ein Regressionsmodell für die Vorhersage von SiO2-Auflösezeiten berechnet.

Details

Titel in ÜbersetzungIn-situ Untersuchung der Auflösung von SiO2-Einschlüssen in sekundärmetallurgischen Schlacken für die Produktion von Stahldraht
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung22 März 2013
StatusVeröffentlicht - 2013