Bainitbildung in niedriglegierten Stahlfeinblechen mit erhöhtem Borgehalt:
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| Format: | Thesis Book |
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| Published: |
München
Verl. Dr. Hut
2015
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| Edition: | 1. Aufl. |
| Series: | Werkstoffwissenschaften
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 MEHRPHASENSTAEHLE 2
1.2 PHASENKONTRAST UND VERSAGEN 3
1.3 ZIEL UND AUFBAU DET
ARBEIT 4
2 MATERIAL 7
2.1 GEFUEGEBESTANDTEILE VON STAHL 7
2.1.1 AUSTENIT 8
2.1.2 FERRIT 9
2.1.3 ZEMENTIT (EISENKARBID) 9
2.1.4 PERLIT 9
2.1.5 MARTENSIT 10
2.1.6 BAINIT 11
2.2 EINFLUESSE AUSGEWAEHLTER LEGIERUNGSELEMENTE 16
2.3 UNTERSUCHTES MATERIAL 19
3 GEFUEGECHARAKTERISIERUNG 23
3.1 MESSUNG DES RESTAUSTENITGEHALTS MITTELS MAGNETISCH-
VOLUMETRISCHER METHODE 23
3.2 GEFUEGEAETZUNGEN ZUR
GEFUEGEKONTRASTIERUNG 24
3.2.1 AETZUNGEN FUER LICHTMIKROSKOPISCHE
UNTERSUCHUNGEN 26
3.2.2 AETZUNGEN FUER RASTERELEKTRONENMIKROSKOPISCHE UNTERSUCHUNGEN . 27
3.3 BILDBEARBEITUNG 30
3.4 GEFUEGEPARAMETER FUER DIE GEFUEGECHARAKTERISIERUNG 31
3.5 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 34
4 UMWANDLUNGSCHARAKTERISIERUNG 43
4.1 GRUNDLAGEN DER DILATOMETRIE 43
4.1.1 GRENZEN, FEHLER, PROBENVORBEREITUNG UND VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 44
III
HTTP://D-NB.INFO/1076050433
INHALTSVERZEICHNIS
4.1.2 EIN EINFACHES BEISPIEL
FUER DIE PHASENBESTIMMUNG:
DIE BESTIMMUNG DES AUSTENITISIERUNGSGRADS 45
4.1.3 UMWANDLUNGEN
BEIM KONTINUIERLICHEN
ABKUEHLEN 47
4.1.4 UMWANDLUNGEN
BEIM ISOTHERMEN HALTEN 50
4.2 MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG VON
PHASENUMWANDLUNGEN 52
4.2.1 GINSTUFIGE ANSAETZE 52
4.2.2 MEHRSTUFIGE, GEKOPPELTE ANSAETZE 54
4.3 DILATOMETRISCHE UNTERSUCHUNGEN 56
4.3.1 DILATOMETRISCHE VERSUCHE FUER
DIE ERSTELLUNG
VON KONTINUIERLICHEN ZEIT-
TEMPERATUR-UMWANDLUNG-SCHAUBILDERN 56
4.3.2 DILATOMETRISCHE VERSUCHE ZUR
ISOTHERMEN UMWANDLUNG 57
4.3.3 UNTERBROCHENE GLUEHUNGEN 58
4.4 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 59
5 CHARAKTERISIERUNG DER MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN 71
5.1 WAERMEBEHANDLUNG 71
5.2 BESTIMMUNG MECHANISCHER
KENNWERTE 73
5.2.1 ZUGVERSUCH 73
5.2.2 LOCHAUFWEITVERSUCH 73
5.2.3 HAERTE NACH VICKERS 74
5.3 VERGLEICHBARKEIT DER
UNTERSUCHUNGEN 75
5.4 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 77
6 INDUSTRIELLE FERTIGUNG VON BAINITISCHEM STAHLFEINBLECH 81
6.1 INDUSTRIELLE WAERMEBEHANDLUNG VON STAHLFEINBLECHEN 81
6.1.1 WAERMEBEHANDLUNG IN EINEM HAUBENOFEN 82
6.1.2 WAERMEBEHANDLUNG IN EINER KONTINUIERLICHEN GLUEHANLAGE 82
6.1.3 WAERMEBEHANDLUNG IN EINER FEUERVERZINKUNGSANLAGE 82
6.2 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 84
7 ZUSAMMENFASSUNG 89
LITERATURVERZEICHNIS 93
A TABELLEN 107
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
1.1 EINTEILUNG MODERNER STAEHLE FUER DEN AUTOMOBILBAU NACH [4] 2
1.2 FESTIGKEIT VON
AHS-STAEHLEN IN ABHAENGIGKEIT VOM
GEFUEGE NACH
[5] 3
2.1 FUER STAHL RELEVANTER AUSSCHNITT DES METASTABILEN FE-FESC-DIAGRAMMS .
. 8
2.2 PERLIT IN STAHL MIT UNTERSCHIEDLICHEM KOHLENSTOFFGEHALT 10
2.3 VERSCHIEDENE GITTERSTRUKTUREN IN STAHL 11
2.4 BILDUNG VON OBEREM
UND UNTEREM BAINIT NACH [23. S. 190] 12
2.5 VERSCHIEDENE BAINITARTEN IN ABHAENGIGKEIT VON
TEMPERATUR UND KOHLENSTOFF
GEHALT NACH [26] 14
2.6 ANTEILE DER VERSCHIEDENEN
BEITRAEGE ZUR FESTIGKEIT VON BAINIT AM BEISPIEL
EINES NIEDRIGLEGIERTEN
BAINITISCHEN STAHLS [29] 16
2.7 MIKROSKOPISCHE AUFNAHMEN
DES AUSGANGSGEFUEGES DER
LEGIERUNG B 20
3.1 AETZABTRAG AN UNTERSCHIEDLICHEN
GEFUEGESTELLEN
NACH [12. S. 229]:
DRAUFSICHT
UND BLICK
AUF DEN SCHNITT, ANODISCHER BEREICH A UND KATHODISCHER BEREICH
K 25
3.2 MODELL ZUR TIEFEN-
BZW. SELEKTIVEN PHASENAETZUNG NACH [12. S. 230] . 25
3.3 MODELL ZUR ANODISCHEN DECKSCHICHTBILDUNG
NACH [12, S. 231],
ANODISCHER BE
REICH A UND KATHODISCHER BEREICH K 26
3.4 STROMDICHTE-SPANNUNG-KURVEN FUER
ANODISCHE AUFLOESUNG
NACH [12] 29
3.5 PRINZIPIELLER AUFBAU
ZUM POTENTIOSTATISCHEN AETZEN NACH LUEDERING [12, 76] 30
3.6 BINARISIEREN UND OPTIMIEREN EINER REM-AUFNAHME FUER DIE ANALYSE DER
KAR
BIDE 31
3.7 SCHEMATISCHE ABBILDUNG ZUR
BESTIMMUNG
DES MINIMALEN UND MAXIMALEN FE-
RET-DURCHMESSERS UND
DER KORRESPONDIERENDEN FLAECHENGLEICHEN
ERSATZELLIPSE
(AI = A
2
) 33
3.8 KOMPLEXPHASENGEFUEGE, KONTRASTIERT
MIT UNTERSCHIEDLICHEN
AETZVERFAHREN . . 35
3.9 REM-AUFNAHMEN VON
BAINITISCHEN GEFUEGEN,
KONTRASTIERT MIT UNTERSCHIEDLI
CHEN NASSCHEMISCHEN
AETZVERFAHREN 36
3.10 GEMESSENE STROMDICHTE-POTENTIAL-KURVEN
FUER NIEDRIGLEGIERTEN STAHL
IN NAOH
UND NACL 36
V
VI
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
3.11 ERGEBNISSE DER PARTIKELANALYSE BEI DER LEGIERUNG B 37
3.12 WDX MESSUNG
DES KOHLENSTOFFGEHALTS
IM BAINITISCHEN FERRIT IN ABHAENGIG
KEIT VON
SILIZIUMGEHALT UND AUSLAGERUNGSTEMPERATUR 38
3.13 REM-AUFNAHMEN DER BAINITISCHEN GEFUEGE,
ERZEUGT IN DEN DREI CHARAKTERIS
TISCHEN TEMPERATURBEREICHEN 40
4.1 SCHEMATISCHER AUFBAU DER LAENGENMESSEINRICHTUNG
DES DIL805 MIT EINGE
BAUTER PROBE 44
4.2 TEMPERATURVERTEILUNG UEBER EINE DILATOMETERPROBE DER LEGIERUNG B .
45
4.3 AL-T-KURVE MIT GEKENNZEICHNETEN
BEREICHEN UND
HEBELGESETZ ZUR
BESTIM
MUNG DER UMWANDLUNG IN DEN AUSTENIT UND DES AUSTENITISIERUNGSGRADS BEI
DER TEMPERATUR
T
A
Q.
DER PFEIL KENNZEICHNET DEN VERLAUF
DER WAERMEBEHAND
LUNG 46
4.4 AL-T-KURVE MIT GEKENNZEICHNETEN
BEREICHEN
UND HEBELGESETZ
ZUR BESTIM
MUNG DER UMWANDLUNG AUS DEM AUSTENIT. DIE PFEILE
KENNZEICHNEN DEN VER
LAUF DER WAERMEBEHANDLUNG 48
4.5 KONTINUIERLICHES ZEIT-TEMPERATUR-UMWANDLUNG-SCHAUBILD
DER LEGIERUNG A 49
4.6 AL-T-KURVE MIT GEKENNZEICHNETEN BEREICHEN ZUR BERECHNUNG DER UMWAND
LUNG AUS DEM AUSTENIT WAEHREND EINER ISOTHERMEN HALTEPHASE, DIE PFEILE
KENNZEICHNEN DEN VERLAUF
DER WAERMEBEHANDLUNG 50
4.7 SCHEMATISCHE DARSTELLUNG
DES ANTEILS UMGEWANDELTER
PHASE ALS
FUNKTION DER
HALTEZEIT BEIM ISOTHERMEN HALTEN. BEI UMWANDLUNG
1 HANDELT ES SICH UM DIE
PROEUTEKTOIDE FERRITBILDUNG DER LEGIERUNG A BEI 750 C, BEI UMWANDLUNG 2
UM EINE BAINITISCHE
UMWANDLUNG DER LEGIERUNG B BEI 470 C 51
4.8 ANTEIL DER UMGEWANDELTEN PHASE
ALS FUNKTION
DER HALTEZEIT BEIM ISOTHERMEN
HALTEN DER LEGIERUNG
A BEI 750
C, ERMITTELT MITTELS DILATOMETRIE (UMWAND
LUNG
1 AUS ABB. 4.7) UND BESCHRIEBEN MITTELS JMAK-ANSATZ 53
4.9 ANTEIL UMGEWANDELTER PHASE ALS FUNKTION DER HALTEZEIT BEI EINER
ISOTHERMEN
BAINITISCHEN UMWANDLUNG
(UMWANDLUNG2 AUS ABB.4.7), BESCHRIEBEN MIT
TELS KOMBINATION
AUS ANSATZ NACH KOISTINEN-MARBURGSR UND JMAK-ANSATZ 54
4.10 ANTEIL UMGEWANDELTER PHASE ALS FUNKTION DER HALTEZEIT BEI EINER
ISOTHER
MEN BAINITISCHEN UMWANDLUNG (UMWANDLUNG2 AUS ABB. 4.7), BESCHRIEBEN
MITTELS ZWEISTUFIGEM JMAK-ANSATZ 55
4.11 SCHEMATISCHE DARSTELLUNG DER DURCHGEFUEHRTEN GLUEHZYKLEN
ZUR ERSTELLUNG EI
NES KONTINUIERLICHEN
ZEIT-TEMPERATUR-UMWANDLUNG-SCHAUBILDS 57
4.12 SCHEMATISCHE DARSTELLUNG DER
ISOTHERMEN GLUEHZYKLEN 58
4.13 SCHEMATISCHE DARSTELLUNG DER UNTERBROCHENEN GLUEHUNGEN 58
4.14 KONTINUIERLICHES ZEIT-TEMPERATUR-UMWANDLUNG-SCHAUBILD
DER LEGIERUNG B 59
4.15 KONTINUIERLICHES ZEIT-TEMPERATUR-UMWANDLUNG-SCHAUBILD
DER LEGIERUNG C 60
ABBILDUNGSVERZEICHNIS VII
4.16 KONTINUIERLICHES ZEIT-TEMPERATUR-UMWANDLUNG-SCHAUBILD
DER LEGIERUNGD 60
4.17 /-(-KURVEN DER PROBEN DER LEGIERUNG B FUER VERSCHIEDENE
AUSLAGERUNGSTEM
PERATUREN T
OA
61
4.18 /-T-KURVEN UND ERGEBNISSE DER GEFUEGEAUSWERTUNG DER
UNTERBROCHENEN GLUE
HUNGEN. DURCHGEFUEHRT MIT PROBEN DER LEGIERUNG
B 62
4.19 REM-AUFNAHMEN DER GEFUEGE, ERZEUGT BEI DEN UNTERBROCHENEN GL&HUNGEN
AUS ABSCHNITT 4.3.3 63
4.20 PARAMETER /, UND
KI (I
= 1.2) IN ABHAENGIGKEIT VON DER AUSLAGERUNGSTEM
PERATUR T
OA
MIT-
FIXIERTEN PARAMETERN NI = 4 UND = 1. EXPERIMENTELL
BESTIMMT FUER DIE LEGIERUNG B 64
4.21 WACHSTUMSGESCHWINDIGKEIT UND
NUKLEATIONSRATE DER LEGIERUNG B IN ABHAEN
GIGKEIT DER AUSLAGERUNGSTEMPERATUR T
OA
66
4.22 UMWANDLUNGSBEREICHE DER PROBEN
DER LEGIERUNG B 67
4.23
F-T-
KURVEN UND ERGEBNISSE DER GEFUGEAUSWERTUNG
DER UNTERBROCHENEN GLUEH
UNGEN 69
5.1 SCHEMATISCHE DARSTELLUNG DER DURCHGEFUEHRTEN WAERMEBEHANDLUNG 72
5.2 SCHNITTPLAN FUER DIE HERSTELLUNG
DER PROBEN ZUR ERMITTLUNG DER MECHANISCHEN
KENNWERTE 73
5.3 HAERTE IN ABHAENGIGKEIT VON DER AUSLAGERUNGSTEMPERATUR DER PROBEN DER
LE
GIERUNG
B, WAERMEBEHANDELT MIT DEM DILATOMETER UND DEM GLUEHSIMULATOR 75
5.4 REM-AUFNAHMEN DER ERZEUGTEN GEFUEGE DER LEGIERUNG B NACH EINER WAERME
BEHANDLUNG MIT DEM DILATOMETER UND DEM GLUEHSIMULATOR MIT EINER AUSLA
GERUNGSTEMPERATUR VON 400
C 75
5.5 REM-AUFNAHMEN DER ERZEUGTEN GEFUEGE DER LEGIERUNG
B NACH EINER WAERME
BEHANDLUNG MIT DEM DILATOMETER UND DEM GLUEHSIMULATOR MIT EINER AUSLA
GERUNGSTEMPERATUR VON 450
C 76
5.6 REM-AUFNAHMEN DER ERZEUGTEN GEFUEGE DER LEGIERUNG B NACH EINER WAERME
BEHANDLUNG MIT DEM DILATOMETER UND DEM GLUEHSIMULATOR MIT EINER AUSLAS
GERUNGSTEMPERATUR VON 500
C 76
5.7 REM-AUFNAHMEN DER ERZEUGTEN GEFUEGE DER LEGIERUNG B NACH EINER WAERME
BEHANDLUNG MIT DEM DILATOMETER UND DEM GLUEHSIMULATOR MIT EINER AUSLA
GERUNGSTEMPERATUR VON 550 C 76
5.8 REM-AUFNAHMEN DER ERZEUGTEN GEFUEGE DER LEGIERUNG B NACH EINER WAERME
BEHANDLUNG MIT DEM DILATOMETER UND DEM GLUEHSIMULATOR MIT EINER AUSLA
GERUNGSTEMPERATUR VON 600
C 77
5.9 HAERTE UND ZUGFESTIGKEIT IN ABHAENGIGKEIT
VON DER AUSLAGERUNGSTEMPERATUR
DER IM GLUEHSIMULATOR WAERMEBEHANDELTEN PROBEN DER LEGIERUNG
B 77
VIII
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
5.10 ZUSAMMENSTELLUNG DER MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN ALS FUNKTION DER
AUSLA
GERUNGSTEMPERATUR DER LEGIERUNG B 78
5.11 HAERTE BEI UNTERSCHIEDLICHEN SILIZIUMGEHALTEN ALS FUNKTION
DER AUSLAGERUNG
STEMPERATUR T
OA
80
5.12 ZUSAMMENSTELLUNG
DER MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN BEI UNTERSCHIEDLICHEN SI
LIZIUMGEHALTEN ALS FUNKTION
DER AUSLAGERUNGSTEMPERATUR 80
6.1 SCHEMATISCHE DARSTELLUNG EINER KONTINUIERLICHEN
GLUEHANLAGE NACH ZIMNIK
[137] 82
6.2 SCHEMATISCHE DARSTELLUNG DES TEMPERATURVERLAUFS EINER
WAERMEBEHANDLUNG
IN EINER FEUERVERZINKUNGSANLAGE 83
6.3 KOMPLEXPHASENGEFIIGE DER
LEGIERUNG B ERZEUGT BEI WAERMEBEHANDLUNGEN MIT
UNTERSCHIEDLICHEN GLUEHTEMPERATUREN 84
6.4 EINFLUSS
DER GLUEHTEMPERATUR T
AN
AUF FESTIGKEIT UND DEHNUNG VON LEGIE
RUNG B 85
6.5 KOMPLEXPHASENGEFIIGE DER
LEGIERUNG B ERZEUGT BEI WAERMEBEHANDLUNGEN MIT
UNTERSCHIEDLICHEN AUSLAGERUNGSTEMPERATUREN 86
6.6 EINFLUSS DER AUSLAGERUNGSTEMPERATUR TOA AUF FESTIGKEIT UND DEHNUNG
VON
LEGIERUNG
B 87
TABELLENVERZEICHNIS
2.1 CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG UND BERECHNETE UMWANDLUNGSTEMPERATUREN
DER UNTERSUCHTEN STAEHLE 20
3.1 AUFLISTUNG DER VERWENDETEN ATZMITTEL FUER DIE LICHTMIKROSKOPISCHEN
UNTERSU
CHUNGEN
MIT WIRKUNGSPRINZIP 26
3.2 AUFLISTUNG DER
VERWENDETEN AETZMITTEL FUER
DIE UNTERSUCHUNGEN MIT DEM
RASTER
ELEKTRONENMIKROSKOP MIT WIRKUNGSPRINZIP 28
3.3 ELEMENTARE STEREOLOGISCHE GLEICHUNGEN [12] 32
A.L RESTAUSTENITGEHALT (RAG) UND HAERTE (HV1) ALLER
PROBEN 108
A.2 AUFLISTUNG DER VERWENDETEN AETZMITTEL FUER LICHTMIKROSKOPISCHE
UNTERSUCHUN
GEN MIT ZUSAMMENSETZUNG UND WIRKWEISE, NICHT ANGEGEBENE PHASEN WERDEN
NICHT
ANGEAETZT ODER SIND NICHT IDENTIFIZIER BAR 116
A.3 AUFLISTUNG DER VERWENDETEN AETZMITTEL FUER
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPISCHE
UNTERSUCHUNGEN MIT ZUSAMMENSETZUNG UND WIRKWEISE 117
IX |
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| spelling | Hairer, Florian Verfasser aut Bainitbildung in niedriglegierten Stahlfeinblechen mit erhöhtem Borgehalt Florian Viktor Josef Hairer Bainitbildung in niedriglegierten Stahlfeinblechen mit erhöhtem Bohrgehalt 1. Aufl. 201508 München Verl. Dr. Hut 2015 XIV, 117 S. Ill., graph. Darst. 21 cm x 14.8 cm, 213 g txt rdacontent n rdamedia nc rdacarrier Werkstoffwissenschaften Zugl.: München, Technische Universität, Diss., 2015 Mechanische Eigenschaft (DE-588)4217961-0 gnd rswk-swf Feinblech (DE-588)4129474-9 gnd rswk-swf Gefügeumwandlung (DE-588)4237725-0 gnd rswk-swf Umwandlungstemperatur (DE-588)4273112-4 gnd rswk-swf Bainit (DE-588)4312790-3 gnd rswk-swf Niedriglegierter Stahl (DE-588)4171870-7 gnd rswk-swf Bainitbildung Borgehalt Stahlfeinbleche (DE-588)4113937-9 Hochschulschrift gnd-content Feinblech (DE-588)4129474-9 s Niedriglegierter Stahl (DE-588)4171870-7 s Bainit (DE-588)4312790-3 s Gefügeumwandlung (DE-588)4237725-0 s Umwandlungstemperatur (DE-588)4273112-4 s Mechanische Eigenschaft (DE-588)4217961-0 s DE-604 http://www.dr.hut-verlag.de/978-3-8439-2255-5.html Verlag X:MVB text/html http://deposit.dnb.de/cgi-bin/dokserv?id=6062043fff6d4bc0a7b9b7d6a1015c7e&prov=M&dok_var=1&dok_ext=htm Inhaltstext DNB Datenaustausch application/pdf http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&local_base=BVB01&doc_number=028301992&sequence=000001&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA Inhaltsverzeichnis |
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