TY - THES

T1 - Untersuchung des Einflusses von Walzparametern eines Duo Walzgerüsts auf die mechanischen Eigenschaften ausgewählter Stahlqualitäten

AU - Ebenbauer, Stefan

N1 - gesperrt bis 07-09-2020

PY - 2015

Y1 - 2015

N2 - Im Interesse einer ständigen Verbesserung ihrer Produkte und einer gleichzeitigen Erhöhung der Durchsatzmenge hat die Böhler Bleche GmbH und Co KG 2013 ihr bestehendes Duo-Walzgerüst modifiziert. Auf Grund der damit verbundenen neuen Walztechnologie müssen stabile Umformparameter gefunden werden, um des Weiteren eine Prozesssicherheit gewährleisten zu können. Daher werden für zwei ausgewählte Werkstoffe einerseits interne Versuche am Walzgerüst durchgeführt, andererseits versucht man an einem servohydraulischen Umformsimulator stabile Umformparameter zu finden und diese dann in die Standardfertigung zu integrieren. Bei den beiden Werkstoffen handelt es sich um einen Vergütungsstahl und einen Super-Duplex-Stahl. Auf Grund der unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung und Gefügeausbildung, zeigen beide Werkstoffe ein völlig unterschiedliches Umformverhalten. Nach Analyse und Auswertung einiger Bleche und weiters mittels Literaturrecherchen und sogenannten „Processing Maps“ wurde versucht, stabile Umformparameter am Umformsimulator zu finden. Stabile Bereiche zeichnen sich durch das Auftreten von Entfestigungsvorgängen, wie Erholung und Rekristallisation aus. Es hat sich herausgestellt, dass höhere Temperaturen und geringere Umformgeschwindigkeiten (φ ̇) für beide Werkstoffe stabile Umformbedingungen ergeben. Weiters hat sich gezeigt, die Austenitisierungstemperatur beim Vergütungsstahl auf über 880 °C zu erhöhen, um eine Umformung im Einphasengebiet zu ermöglichen. Zudem wurden gute Erkenntnisse in Bezug auf die ständig auftretende Entkohlung erreicht, die auf Grund der hohen Versetzungsdichte im Randbereich zurückzuführen ist. Für den Super-Duplex-Stahl wären grundsätzlich Umformtemperaturen (T_U) von größer 900 °C zu bevorzugen. Dabei kommt es im Werkstoff zu dynamischer Erholung (DRV), die auf Grund zeitabhängiger Vorgänge bevorzugt bei niedriger Umformgeschwindigkeit auftritt und zu dynamischer Rekristallisation (DRX), die auf Grund der höheren Versetzungsdichte bevorzugt bei höheren Umformgeschwindigkeiten zu finden ist. Dennoch ist man am Walzgerüst an gewisse Parameter gebunden. Daher kann man nur versuchen, in Richtung dieser stabilen Bereiche zu kommen. Solche Parameter wurden dann anhand weiterer Walzversuche am realen Fertigungsprozess getestet. Für beide Werkstoffe konnten gute Walzparameter und damit ein positiver Einfluss auf die Gefügeausbildung gefunden werden.

AB - Im Interesse einer ständigen Verbesserung ihrer Produkte und einer gleichzeitigen Erhöhung der Durchsatzmenge hat die Böhler Bleche GmbH und Co KG 2013 ihr bestehendes Duo-Walzgerüst modifiziert. Auf Grund der damit verbundenen neuen Walztechnologie müssen stabile Umformparameter gefunden werden, um des Weiteren eine Prozesssicherheit gewährleisten zu können. Daher werden für zwei ausgewählte Werkstoffe einerseits interne Versuche am Walzgerüst durchgeführt, andererseits versucht man an einem servohydraulischen Umformsimulator stabile Umformparameter zu finden und diese dann in die Standardfertigung zu integrieren. Bei den beiden Werkstoffen handelt es sich um einen Vergütungsstahl und einen Super-Duplex-Stahl. Auf Grund der unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung und Gefügeausbildung, zeigen beide Werkstoffe ein völlig unterschiedliches Umformverhalten. Nach Analyse und Auswertung einiger Bleche und weiters mittels Literaturrecherchen und sogenannten „Processing Maps“ wurde versucht, stabile Umformparameter am Umformsimulator zu finden. Stabile Bereiche zeichnen sich durch das Auftreten von Entfestigungsvorgängen, wie Erholung und Rekristallisation aus. Es hat sich herausgestellt, dass höhere Temperaturen und geringere Umformgeschwindigkeiten (φ ̇) für beide Werkstoffe stabile Umformbedingungen ergeben. Weiters hat sich gezeigt, die Austenitisierungstemperatur beim Vergütungsstahl auf über 880 °C zu erhöhen, um eine Umformung im Einphasengebiet zu ermöglichen. Zudem wurden gute Erkenntnisse in Bezug auf die ständig auftretende Entkohlung erreicht, die auf Grund der hohen Versetzungsdichte im Randbereich zurückzuführen ist. Für den Super-Duplex-Stahl wären grundsätzlich Umformtemperaturen (T_U) von größer 900 °C zu bevorzugen. Dabei kommt es im Werkstoff zu dynamischer Erholung (DRV), die auf Grund zeitabhängiger Vorgänge bevorzugt bei niedriger Umformgeschwindigkeit auftritt und zu dynamischer Rekristallisation (DRX), die auf Grund der höheren Versetzungsdichte bevorzugt bei höheren Umformgeschwindigkeiten zu finden ist. Dennoch ist man am Walzgerüst an gewisse Parameter gebunden. Daher kann man nur versuchen, in Richtung dieser stabilen Bereiche zu kommen. Solche Parameter wurden dann anhand weiterer Walzversuche am realen Fertigungsprozess getestet. Für beide Werkstoffe konnten gute Walzparameter und damit ein positiver Einfluss auf die Gefügeausbildung gefunden werden.

KW - Warmwalzen

KW - Vergütungsstahl

KW - Super-Duplex-Stahl

KW - dynamische Erholung (SRX)

KW - Dynamische Rekristallisation (DRX)

KW - Processing Map

KW - warm rolling

KW - heat treatable steel

KW - Super-Duplex-Steel

KW - dynamic recovery (DRV)

KW - dynamic recrystallization (DRX)

KW - Processing Maps

M3 - Diplomarbeit

ER -