TY - THES

T1 - Charakterisierung von nichtmetallischen Einschlüssen in Titan legierten ferritischen Chromstählen

AU - Loder, Denise

N1 - gesperrt bis 25-06-2017

PY - 2012

Y1 - 2012

N2 - Titan legierte ferritische Chromstähle sind hinsichtlich mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit den austenitischen Edelstählen sehr ähnlich. Das Zulegieren von Titan kann jedoch zu einer Veränderung der Einschlusslandschaft führen: Durch die Zugabe von Titan bilden sich TiN, TiC und Ti(C,N), welche mit anderen endogenen oder exogenen nichtmetallischen Einschlüssen wechselwirken können. Die entstehenden Einschlüsse bzw. Einschlussnester können zu Gießproblemen, wie zum Beispiel Clogging, und Oberflächendefekten im Endprodukt führen. Zur Verbesserung der Vergießbarkeit und der Oberflächenqualität dieser Stähle ist es notwendig, die Entstehung von nichtmetallischen Einschlüssen zu untersuchen, um so die Einschlussbildung und -modifikation gezielt beeinflussen und steuern zu können. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Einschlusslandschaft in der Titan legierten Stahlgüte 1.4520 systematisch von der Sekundärmetallurgie bis zum Kaltband untersucht und die erhaltenen Ergebnisse mit der Literatur verglichen. Als vorrangige analytische Methoden dienten dabei das Lichtmikroskop und die automatisierte REM/EDX-Analyse. Die Charakterisierung der Einschlusslandschaft in Titan legierten ferritischen Chromstählen ist mit verschiedenen metallographischen Herausforderungen verknüpft, auf welche in der Arbeit näher eingegangen wird. Unterschiedliche Typen von TiN werden im Detail charakterisiert und diskutiert. Basierend auf den metallographischen Ergebnissen werden Rückschlüsse auf mögliche Entstehungsursachen und -orte getroffen, welche die Grundlage für eine weitere Prozessoptimierung bilden.

AB - Titan legierte ferritische Chromstähle sind hinsichtlich mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit den austenitischen Edelstählen sehr ähnlich. Das Zulegieren von Titan kann jedoch zu einer Veränderung der Einschlusslandschaft führen: Durch die Zugabe von Titan bilden sich TiN, TiC und Ti(C,N), welche mit anderen endogenen oder exogenen nichtmetallischen Einschlüssen wechselwirken können. Die entstehenden Einschlüsse bzw. Einschlussnester können zu Gießproblemen, wie zum Beispiel Clogging, und Oberflächendefekten im Endprodukt führen. Zur Verbesserung der Vergießbarkeit und der Oberflächenqualität dieser Stähle ist es notwendig, die Entstehung von nichtmetallischen Einschlüssen zu untersuchen, um so die Einschlussbildung und -modifikation gezielt beeinflussen und steuern zu können. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Einschlusslandschaft in der Titan legierten Stahlgüte 1.4520 systematisch von der Sekundärmetallurgie bis zum Kaltband untersucht und die erhaltenen Ergebnisse mit der Literatur verglichen. Als vorrangige analytische Methoden dienten dabei das Lichtmikroskop und die automatisierte REM/EDX-Analyse. Die Charakterisierung der Einschlusslandschaft in Titan legierten ferritischen Chromstählen ist mit verschiedenen metallographischen Herausforderungen verknüpft, auf welche in der Arbeit näher eingegangen wird. Unterschiedliche Typen von TiN werden im Detail charakterisiert und diskutiert. Basierend auf den metallographischen Ergebnissen werden Rückschlüsse auf mögliche Entstehungsursachen und -orte getroffen, welche die Grundlage für eine weitere Prozessoptimierung bilden.

KW - Titan legierte ferritische Chromstähle

KW - Reinheitsgrad

KW - Titannitride

KW - automatisierte REM/EDX-Analyse

KW - Titan-Stickstoff-Gleichgewicht

KW - Einschlussmorphologie

KW - titanium alloyed ferritic chromium steels

KW - steel cleanness

KW - titanium nitride

KW - automated SEM/EDS analysis

KW - stability diagram for TiN

KW - inclusion morphology

M3 - Masterarbeit

ER -