Charakterisierung von azikularferritischen Phasenanteilen in HSLA- Stählen und deren Auswirkung auf die mechanischen Kennwerte bei Kleinstproben

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Abstract

Eine Möglichkeit um die Bruchzähigkeit von Werkstoffen signifikant zu erhöhen ist die gezielte Einstellung günstiger Umwandlungsphasen. Im Bereich der niedriglegierten C-Stähle – insbesondere bei HSLA Stählen - kann ein azikularferritisches Gefüge die Zähigkeitseigenschaften positiv beeinflussen.
Azikularer Ferrit gilt als alpha-Phase, welche an nichtmetallischen Einschlüssen keimt und so ein feinchaotisches Gefüge erzeugt. Durch die chaotische Struktur und somit verstärkte Hinderung der Rissausbreitung im Vergleich zu Bainit, können höhere Bruchzähigkeitswerte erreicht werden. Die Umwandlung selbst steht in Konkurrenz mit der bainitischen und perlitischen Phase. Oft finden sich in der Literatur unterschiedliche Definitionen von Azikularferrit und Bainit, welche in diesem Beitrag gegenübergestellt und diskutiert werden.
Im Zuge der vorliegenden Arbeit wurden Stähle mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung im Labor erschmolzen. Durch eine anschließende Wärmebehandlung in einem Hochtemperatur-Laser Scanning Konfokalmikroskop wurden die Stähle einem definierten Temperatur-Zeit Programm unterworfen und die Bildung von Azikularferrit in-situ beobachtet. Neben der metallographischen Charakterisierung der Proben wurden daran auch Mikrozugprüfversuche durchgeführt, um die mechanischen Eigenschaften näher beschreiben zu können. Dazu wurden Zugproben mit einer Standardkontur und einer Prüflange von 2.5mm bei einem Nenndurchmesser von 500μm verwendet. Es konnte gezeigt werden, dass sich die Zähigkeit mit steigendem Azikularferritgehalt mit nur geringeren Einbußen an Festigkeit stark erhöht. Zusätzlich konnten mittels detaillierter REM/EDX Untersuchungen neue Erkenntnisse hinsichtlich Aufbau und Zusammensetzung keimungsrelevanter nichtmetallischer Einschlüsse im submikroskopischen Bereich gewonnen werden
Original languageGerman
Pages125
Number of pages130
Publication statusPublished - 13 Sept 2017
Event51. Metallographie-Tagung - Aalen, Germany
Duration: 13 Sept 201715 Sept 2017

Conference

Conference51. Metallographie-Tagung
Country/TerritoryGermany
CityAalen
Period13/09/1715/09/17

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