Einfluss der Mikrolegierungselemente Niob und Vanadium auf den Vergütungsstahl 42CrMo4

Dominic Moisi

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

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Abstract

Nb und V werden in Stählen als Mikrolegierungselemente verwendet. Bisher findet Nb und V in Vergütungsstählen allerdings keinen Einsatz als Mikrolegierungselement. Basierend auf dieser Arbeit sollten die Eigenschaftsänderungen durch das Mikrolegieren eines klassischen Vergütungsstahles nach dem Vergüten erforscht werden. Dafür wurden zwei Varianten des Vergütungsstahles 42CrMo4 hergestellt, wobei eine Variante mit Nb und eine Variante mit Nb+V mikrolegiert wurde. Als Referenzstahl diente der 42CrMo4-Stahl ohne Mikrolegierungselemente. Mit Hilfe eines Dilatometers wurde die Wärmebehandlung bei unterschiedlichen Aufheizraten, Austenitisierungstemperaturen und Anlasstemperaturen simuliert. Zur Untersuchung der jeweiligen mechanischen Materialeigenschaften wurde die Härte bestimmt. Es zeigte sich, dass die mikrolegierten Varianten bei einer Anlasstemperatur zwischen 600°C bis 690°C ein Härteplateau bildeten. Es konnte mittels TEM- und Atomsonden-Untersuchungen nachgewiesen werden, dass dieses Plateau aufgrund von Clusterbildung der Mikrolegierungselemente an den Versetzungen während des Anlassens auftritt. Zusätzlich zu den Härtemessungen wurden Zugversuche am industriell vergüteten Material durchgeführt. Hierbei konnte nahezu die exakte Festigkeitssteigerung gemessen werden, die durch die Härtemessung abgeschätzt wurde. Des Weiteren wurde der Einfluss des Mikrolegierens auf das Umwandlungsverhalten durch das Erstellen zweier ZTU-Schaubilder untersucht. Es zeigte sich hier, dass die Bainit-, die Ferrit- und Perlitbildung durch das Mikrolegieren nach längeren Zeiten und bei niedrigeren Temperaturen erfolgen.
Titel in ÜbersetzungInfluence on the heat treatable steel 42CrMo4 by micro-alloying with niobium and vanadium
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Leitner, Harald, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung14 Dez. 2012
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2012

Bibliographische Notiz

gesperrt bis 19-09-2017

Schlagwörter

  • Vergütungsstahl
  • 42CrMo4
  • Niob
  • Vanadium
  • Mikrolegieren
  • Kurzzeitvergüten
  • Kurzzeitwärmebehandlung
  • Kurzzeitanlassen

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