Mikrostrukturelle und hochauflösende Charakterisierung thermomechanisch gewalzter Bleche

    Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

    Abstract

    Mikrolegierungselemente wie Nb und Ti spielen eine wichtige Rolle in der Herstellung von hochfesten, niedriglegierten Stählen, da sie durch die Bildung von Ausscheidungen einen maßgeblichen Einfluss auf die Gefügeentwicklung und die daraus resultierenden mechanischen Eigenschaften haben. Aus diesem Grund wurde im Rahmen dieser Masterarbeit das Ausscheidungsverhalten von Nb während unterschiedlicher thermomechanischer Prozessschritte eines Nb-Ti- mikrolegierten Stahls mithilfe der Atomsondentomographie (APT) untersucht. Das Löslichkeitsverhalten von Nb wurde anschließend mit dem aus einem thermodynamischen Löslichkeitsprodukt abgeleiteten Verhalten verglichen. Des Weiteren wurde durch diverse Ätzmethoden und lichtmikroskopische Aufnahmen das Gefüge des Stahls charakterisiert. Die Ergebnisse der metallographischen Charakterisierung der mit Nital und LePera geätzten Schliffe der mit Wasser abgeschreckten Proben ergaben oberflächennahe eine größtenteils bainitische Mikrostruktur. Im Bereich der halben Probendicke kam es außerdem zum Auftreten größerer Anteile an Ferrit sowie von Martensit-Austenit Phasenbereichen. Des Weiteren war eine verlässliche Charakterisierung der ehemaligen Austenitkorngrenzen mithilfe des verwendeten Pikrinsäureätzmittels nicht möglich, da die Korngrenzen nur unvollständig angeätzt wurden. Die APT-Messungen ergaben, dass mit einer steigenden Austenitisierungstemperatur mehr Nb in Lösung gebracht werden konnte. Bei der höchsten Austenitisierungstemperatur konnten lediglich noch Ti- und N- reiche (Nb,Ti)(C,N)-Ausscheidungen im Gefüge festgestellt werden. Nach dem anschließenden Walzen der Probe bei über 1000°C konnte keine signifikante Änderung des gelösten Nb-Gehalts im Vergleich zu der lediglich austenitisierten Probe festgestellt werden. Erst eine erneute, dem Walzen nachfolgende Austenitisierung führte zu einem Abfall des gelösten Nb-Gehalts. In diesem Zustand konnten ebenfalls feine NbC-Ausscheidungen gefunden werden. Die nach der Austenitisierung gemessenen gelösten Nb-Gehalte zeigten lediglich geringe Abweichungen von den durch das Löslichkeitsprodukt vorgegebenen Werten, welche vor allem auf die Wechselwirkung von Nb und Ti zurückzuführen sind.
    Titel in ÜbersetzungLight optical and high-resolution characterization of thermomechanical rolled steel grades
    OriginalspracheDeutsch
    QualifikationDipl.-Ing.
    Gradverleihende Hochschule
    • Montanuniversität
    Betreuer/-in / Berater/-in
    • Monschein, Stefan, Mitbetreuer (intern)
    • Schnitzer, Ronald, Betreuer (intern)
    Datum der Bewilligung21 Okt. 2022
    PublikationsstatusVeröffentlicht - 2022

    Bibliographische Notiz

    gesperrt bis 29-08-2027

    Schlagwörter

    • HSLA-Stahl
    • Nb-Ti-Mikrolegierung
    • Atomsondentomographie
    • Löslichkeitsprodukt
    • Metallographie

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