Untersuchung der Wirkung von Legierungselementen auf die peritektische Phasenumwandlung in Stählen

Das Verhalten von Stählen beim Stranggießprozess hängt maßgeblich von der Stahlzusammensetzung, den damit verbundenen Phasenumwandlungen und den entsprechenden thermophysikalischen Eigenschaften ab. Als besonders kritisch gelten „peritektische Stähle“, bei denen die peritektische Phasenumwandlung (L + δ→γ + δ) mit der Enderstarrung zusammenfällt und die dadurch eine schlechtere Halbzeugqualität zeigen. Während im Zweistoffsystem Fe-C der peritektische Bereich genau bekannt ist, ist der Einfluss von Legierungselementen wie Mn, Si, Al und deren Kombinationen nicht vollständig klar. Daher ist die Untersuchung der Wirkung von Legierungselementen auf die peritektische Phasenumwandlung in Stählen von besonderer Bedeutung. Die durchgeführte praktische Evaluierung von ausgewählten Labormethoden zeigt, dass die Dynamische-Wärmestrom-Differenz-Kalorimetrie (DSC) und die Hochtemperatur-Laser-Konfokal-Mikroskopie (HT-LSCM) ein eindeutiges Erkennen von peritektischen Stählen ermöglicht. Ausgewählte ternäre und quaternäre Fe-C-Systeme wurden basierend auf Modelllegierungen mittels systematischen DSC Messungen untersucht. Die Ergebnisse zur Wirkung von Al und der Wechselwirkung von Si mit Mn in Bezug auf das Fe-C System eröffnen hier vollkommen neue Perspektiven.