TY - THES

T1 - Untersuchung des Verhaltens von AHSS Legierungskonzepten in kontinuierlichen Gießwalzprozessen

AU - Pfeiffer, Andreas

N1 - gesperrt bis null

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - Kontinuierliche Gießwalzprozesse bieten eine kosten- und energieeffiziente Möglichkeit der Herstellung von Warmband. Es wird bereits ein umfangreiches Portfolio an Legierungen industriell hergestellt. Dazu zählen auch einzelne Advanced High-Strength Steels (AHSS) wie zum Beispiel Dualphasenstähle. Weiters wäre die Produktion von Transformation Induced Plasticity (TRIP) Stählen von wirtschaftlichem Interesse, die hohen Si- und/oder Al-Gehalte lassen jedoch Schwierigkeiten im Gieß- und Walzprozess vermuten. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit zwei Aspekten der Eignung von TRIP-Legierungen für kontinuierliche Gießwalzprozesse: Der Oberflächenoxidation und den Phasenumwandlungen auf der Kühlstrecke. Ein Fokus in der Untersuchung der Oberflächenoxidation liegt einerseits auf der Optimierung einer Methode zur Analyse der Verzunderung in einer Simultanen Thermischen Analyseanlage (STA). Das Phasenumwandlungsverhalten unter verschiedenen Kühlzyklen wird mit Hilfe eines Hochtemperatur-Laser-Konfokalmikroskops (HT-LSCM) untersucht. Beide Methoden erweisen sich als ausgezeichnet geeignet. Untersucht wurden vier Legierungen mit unterschiedlichen Si- und Al-Gehalten. Sowohl in Bezug auf die Wärmebehandlung als auch hinsichtlich der Verzunderungsneigung erweisen Al-Si-Mischkonzepte das größte Potential für den industriellen Einsatz gegenüber reinen Si- und Al-Varianten. Im Vergleich zum konventionellen Stranggießprozess führt die kürzere Prozesszeit beim Dünnbrammengießen zu einem geringeren Zunderzuwachs, was sich vorteilhaft auf die Produktqualität auswirken sollte, Die Einstellung von TRIP-Gefügen verlangt die exakte Anpassung der Prozessbedingungen auf die jeweilige Zusammensetzung oder umgekehrt die Abstimmung des Legierungskonzeptes auf vorgegebene Temperaturzyklen. Prinzipiell ist die Einstellung eines TRIP-Gefüges jedoch auch in den relativ kurzen Zeiten auf der Kühlstrecke von kontinuierlichen Gießwalzanlagen möglich.

AB - Kontinuierliche Gießwalzprozesse bieten eine kosten- und energieeffiziente Möglichkeit der Herstellung von Warmband. Es wird bereits ein umfangreiches Portfolio an Legierungen industriell hergestellt. Dazu zählen auch einzelne Advanced High-Strength Steels (AHSS) wie zum Beispiel Dualphasenstähle. Weiters wäre die Produktion von Transformation Induced Plasticity (TRIP) Stählen von wirtschaftlichem Interesse, die hohen Si- und/oder Al-Gehalte lassen jedoch Schwierigkeiten im Gieß- und Walzprozess vermuten. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit zwei Aspekten der Eignung von TRIP-Legierungen für kontinuierliche Gießwalzprozesse: Der Oberflächenoxidation und den Phasenumwandlungen auf der Kühlstrecke. Ein Fokus in der Untersuchung der Oberflächenoxidation liegt einerseits auf der Optimierung einer Methode zur Analyse der Verzunderung in einer Simultanen Thermischen Analyseanlage (STA). Das Phasenumwandlungsverhalten unter verschiedenen Kühlzyklen wird mit Hilfe eines Hochtemperatur-Laser-Konfokalmikroskops (HT-LSCM) untersucht. Beide Methoden erweisen sich als ausgezeichnet geeignet. Untersucht wurden vier Legierungen mit unterschiedlichen Si- und Al-Gehalten. Sowohl in Bezug auf die Wärmebehandlung als auch hinsichtlich der Verzunderungsneigung erweisen Al-Si-Mischkonzepte das größte Potential für den industriellen Einsatz gegenüber reinen Si- und Al-Varianten. Im Vergleich zum konventionellen Stranggießprozess führt die kürzere Prozesszeit beim Dünnbrammengießen zu einem geringeren Zunderzuwachs, was sich vorteilhaft auf die Produktqualität auswirken sollte, Die Einstellung von TRIP-Gefügen verlangt die exakte Anpassung der Prozessbedingungen auf die jeweilige Zusammensetzung oder umgekehrt die Abstimmung des Legierungskonzeptes auf vorgegebene Temperaturzyklen. Prinzipiell ist die Einstellung eines TRIP-Gefüges jedoch auch in den relativ kurzen Zeiten auf der Kühlstrecke von kontinuierlichen Gießwalzanlagen möglich.

KW - AHSS

KW - TRIP

KW - Hochtemperaturoxidation

KW - Gießwalzen

KW - HTLSCM

KW - Verzunderung

KW - AHSS

KW - TRIP

KW - High Temperature Oxidation

KW - HTLSCM

KW - Thin Slab Casting

M3 - Masterarbeit

ER -