Korrelation zwischen Ultra High Cycle Fatigue Ergebnissen und Reinheitsgraduntersuchungen mittels automatisiertem REM/EDX-Verfahren zur Bewertung schmelzmetallurgischer Verfahrensvarianten bei der Edelstahlerzeugung

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Auf Grund des großen Aufwands der mit Durchführung von Ultra high cycle fatigue-Versuchen verbunden ist, wird nach Möglichkeiten gesucht um diese durch raschere Auswerteverfahren zu ersetzten. Deshalb wurde im Rahmen der Arbeit eine statistische Auswertemethode verwendet, um die Vorhersage der Verteilung großer nichtmetallischer Einschlüsse (NME) aus einer REM/EDX-Auswertung zu ermöglichen. Bei den untersuchten Stählen handelt es sich um Werkzeugstähle der Fa. Böhler Edelstahl GmbH & Co KG. Die Werkstoffe wurden mit unterschiedlichen Produktionsrouten hergestellt. Dabei wurden konventionell abgegossene, Druck-Elektro-Schlacke umgeschmolzene und im Vakuum-Lichtbogenofen umgeschmolzene Warmarbeitsstähle, sowie ein pulvermetallurgisch hergestellter Kaltarbeitsstahl miteinander verglichen. Bei der statistischen Auswertung der Rasterelektronenmikroskop-Ergebnisse wurde die Verteilung der detektierten NME in eine dreidimensionale Verteilung transformiert. Die gefundenen nichtmetallischen Einschlüsse, welche im Lastwechselversuch zum Bruch der Probe führten, dienen zur Abschätzung der Parameter einer Extremwertverteilung. Diese Verteilung wird ebenso in 3D überführt, damit die Korrelation zwischen der REM/EDX-Analyse und dem Ergebnis des UHCF-Tests bestimmt werden kann. Die Größenverteilung der Einschlüsse ermittelt aus den REM/EDX-Ergebnissen lässt Aussagen über die Tendenz von großen nichtmetallischen Einschlüssen hochreiner Stähle zu, wobei die Herstellroute und das damit verbundene Größenspektrum der Einschlüsse einen wesentlichen Einfluss auf die Korrelation haben.

Details

Titel in ÜbersetzungCorrelation of Ultra High Cycle Fatigue tests and automated SEM/EDS analyses concerning inclusion characterisation for the evaluation of different production routes of stainless steels
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung17 Dez 2010
StatusVeröffentlicht - 2010