TY - THES

T1 - Ermittlung der Zähigkeitsentwicklung großer Schmiedestücke während der Wärmebehandlung

AU - Panzl, Gerhard

N1 - gesperrt bis 04-03-2019

PY - 2014

Y1 - 2014

N2 - In großen Schmiedestücken für den Einsatz im Energieanlagenbau werden im Zuge der Herstellung die für einen schadensfreien Betrieb erforderlichen Werkstoffeigenschaften durch eine Wärmebehandlung eingestellt. Bedingt durch die großen Abmessungen erfahren sämtliche Querschnittsbereiche vom Kern bis zum Rand des Bauteils unterschiedliche Abkühlbedingungen. In dieser Arbeit werden für zwei typische Werkstoffe anhand simulierter Abkühlkurven realer Bauteile Modellabkühlkurven abgeleitet und Kerbschlagbiege- sowie Drei-Punkt-Biegeproben dementsprechend wärmebehandelt. Bezogen auf eine komplette Vergütungsbehandlung erfolgen die Untersuchungen nach dem Härten jedoch vor dem Anlassen. Die ermittelten Kerbschlagbiege- (Av) und J-Integral-Werte (Juc bzw. J0,2BL) ergeben ein Zähigkeitsprofil des Querschnitts. Es hat sich gezeigt, dass das Zähigkeitsverhalten des untersuchten 3-3,5 % NiCrMoV-Stahls den Erwartungen entspricht. Je langsamer die Abkühlung erfolgt. desto zäher verhält sich das bainitische Gefüge. Die Ergebnisse für den 9-12 % Cr-Stahl weisen Unterschiede auf, die stark von den Abkühlbedingungen abhängen. Durch den Verlauf der Abkühlung kommt es je nach Position am Querschnitt zu einer mehr oder weniger stark ausgeprägten Rückerwärmung des martensitischen Gefüges, was sich in einem Abfall der Zähigkeitskennwerte widerspiegelt. Zur genaueren Betrachtung dieses Verhaltens wurden zusätzlich Härtemessungen, Restaustenit- und Karbidmessungen, sowie Rasterelektronenmikroskopieanalysen der Bruchflächen vorgenommen.

AB - In großen Schmiedestücken für den Einsatz im Energieanlagenbau werden im Zuge der Herstellung die für einen schadensfreien Betrieb erforderlichen Werkstoffeigenschaften durch eine Wärmebehandlung eingestellt. Bedingt durch die großen Abmessungen erfahren sämtliche Querschnittsbereiche vom Kern bis zum Rand des Bauteils unterschiedliche Abkühlbedingungen. In dieser Arbeit werden für zwei typische Werkstoffe anhand simulierter Abkühlkurven realer Bauteile Modellabkühlkurven abgeleitet und Kerbschlagbiege- sowie Drei-Punkt-Biegeproben dementsprechend wärmebehandelt. Bezogen auf eine komplette Vergütungsbehandlung erfolgen die Untersuchungen nach dem Härten jedoch vor dem Anlassen. Die ermittelten Kerbschlagbiege- (Av) und J-Integral-Werte (Juc bzw. J0,2BL) ergeben ein Zähigkeitsprofil des Querschnitts. Es hat sich gezeigt, dass das Zähigkeitsverhalten des untersuchten 3-3,5 % NiCrMoV-Stahls den Erwartungen entspricht. Je langsamer die Abkühlung erfolgt. desto zäher verhält sich das bainitische Gefüge. Die Ergebnisse für den 9-12 % Cr-Stahl weisen Unterschiede auf, die stark von den Abkühlbedingungen abhängen. Durch den Verlauf der Abkühlung kommt es je nach Position am Querschnitt zu einer mehr oder weniger stark ausgeprägten Rückerwärmung des martensitischen Gefüges, was sich in einem Abfall der Zähigkeitskennwerte widerspiegelt. Zur genaueren Betrachtung dieses Verhaltens wurden zusätzlich Härtemessungen, Restaustenit- und Karbidmessungen, sowie Rasterelektronenmikroskopieanalysen der Bruchflächen vorgenommen.

KW - große Schmiedestücke

KW - Zähigkeitsentwicklung

KW - Kerbschlagarbeit

KW - J-Integral

KW - large forgings

KW - toughness behaviour

KW - charpy impact energy

KW - J-integral

M3 - Masterarbeit

ER -