Neue Einsatz- und Vergütungsstähle für die Herstellung über eine Kaltbandroute

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Organisationseinheiten

Abstract

Einsatz- und Vergütungsstähle, die aufgrund ihrer Legierungszusammensetzung schon bei einer Abkühlung an Raumluft aushärten, sogenannte lufthärtende Stähle, bieten ein besonderes Potential, da sie im kaltgewalzten Lieferzustand eine sehr gute Verformbarkeit aufweisen. Eine anschließende Wärmebehandlung und Abkühlung an Luft verleiht den Bauteilen ihre Endfestigkeit. Im Zuge dieser Arbeit wurden neue Einsatz- und Vergütungsstähle mit reduzierten Legierungskosten während des gesamten Herstellungsprozesses charakterisiert und die nötigen Prozessparameter und die stattfindenden Phasenumwandlungen beim Abkühlen ermittelt. Dazu wurde der Einfluss stark umwandlungsverzögernder Legierungselemente wie Kohlenstoff, Chrom, Mangan, Molybdän und Vanadium berücksichtigt. Die Ausbildung der Mikrostruktur des warmgewalzten Materials wurde ebenso untersucht, wie die mechanischen Eigenschaften und die Kaltwalzbarkeit mittels Fließkurven. Die Phasencharakterisierung erfolgte an LePera geätzten Schliffen am Lichtmikroskop und an ausgewählten Stellen am REM. Zur Darstellung des Einflusses der Legierungselemente auf die Rekristallisationsglühung wurden Kombinationen der Glühtemperatur- und Glühzeit erprobt. Ferner wurden die Stickstoffabbindungsverhältnisse nach der Glühung durch eine nasschemische Analyse bestimmt. Zur Beschreibung der Umwandlungskinetik wurden Dilatometermessungen mit kontinuierlichen Abkühlraten durchgeführt und die Phasenumwandlungen in ZTU-Schaubildern dargestellt. In der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass eine Zwischenglühung vor dem Kaltwalzen notwendig ist und dass die Kombination von 10 h und 650°C für eine Rekristallisationsglühung am geeignetsten ist. Durch die Umwandlungsschaubilder konnte die kritische Kühlrate in Abhängigkeit der Legierungselemente bestimmt werden. Diese wurde durch die Erhöhung des Chrom- und Mangangehaltes stärker gesenkt als durch Molybdän und Vanadium.

Details

Titel in ÜbersetzungNew case hardening and heat treatable steels for the production on a cold rolling mill
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung29 Juni 2012
StatusVeröffentlicht - 2012