Untersuchung des Benetzungsverhaltens zwischen schwefellegierten Stählen und unterschiedlichen Feuerfestmaterialien

Die Benetzung und Reaktion zwischen Stahl und Feuerfestmaterialien spielt in der Metallurgie in vielen Prozessen eine wichtige Rolle. Ein Beispiel dafür ist das sogenannte Clogging, welches das Zuwachsen des Eintauchausgusses während des Stranggießens beschreibt. Ziel der Bachelorarbeit ist es, unterschiedliche Legierungen von mittelkohligen Vergütungsstählen hinsichtlich ihres Benetzungsverhaltens in Kombination mit verschiedenen Feuerfestmaterialien [...]

Charakterisierung von nichtmetallischen Einschlüssen mit Anteilen an Seltenen Erden

Seltene Erden wie Lanthan und Cer kommen in der Metallurgie unter anderem als Tracer zum Einsatz. Darunter versteht man das gezielte Zulegieren dieser Elemente zu unterschiedlichen Zeitpunkten in der Herstellung einer Stahlschmelze, um vor allem die Entstehung und die Modifikation von nichtmetallischen Einschlüssen über unterschiedliche Prozessschritte verfolgen zu können. Klassische Einschlusstypen, wie [...]

Betriebliche Validierung eines hybriden Heißrissbildungsmodells zur Qualitätsvorhersage in Brammenstranggießanlagen

Im Stranggießprozess wird die erstarrende Strangschale mechanischen Belastungen ausgesetzt. Summieren sich diese Belastungsbeiträge in der Anlage und überschreiten einen kritischen Wert, können in der entsprechenden Position Heißrisse und Heißrissseigerungen (HRS) an der Erstarrungsfront entstehen, die in weiterer Folge zu einer Beeinträchtigung der Produktqualität führen. Am Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie wurde in [...]

Klassifikation von nichtmetallischen Einschlüssen mittels deep learning Algorithmen

Die automatisierte REM/EDX Analyse bildet heute eine state-of-the-art Methode der Einschlusscharakterisierung. Diese liefert umfassende Daten zu nichtmetallischen Einschlüssen auf einer definierten Probenfläche: Anzahl, Größe, Morphologie sowie die chemische Zusammensetzung. Die Detektion der Einschlüsse auf der Schliffoberfläche erfolgt im Rückstreuelektronenbild, wodurch Einschlüsse in der Regel dunkler erscheinen als die sie umgebende Matrix. In [...]

Einfluss von Nickel auf die Hochtemperaturphasenumwandlungen von Stählen

Nickel ist in Stähle ein bekanntes Legierungselement für korrosions- und hitzebeständige Legierungen. Nickel ist aber ein relevantes Legierungselement für duktile und tieftemperaturbeständige schwere Grobbleche (international: low-temperature resistant ductile heavy-plates, 9% Nickel Steel for LNG and Cryogenic Applications - Cryogenic Storage Vessels, Cryogenic Pipes, LNG Carriers, z.B. ASTM A353, ASTM A553 Type 1, [...]

Untersuchungen zur Warmrissbildung an direkt gegossenen Stahlproben

Kurzbeschreibung der Problemstellung: Mittels des am Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie entwickelten In-Situ Material Characterization by Bending (IMC-B) Test wird die Neigung zur Oberflächenrissbildung in Bezug auf den Stranggießprozess untersucht. Mit den dadurch gewonnenen Daten und Erkenntnissen kann auf die Auswirkung von Einflussfaktoren auf die Oberflächenrissbildung geschlossen werden. Im Zuge dieser Arbeit [...]

Einfluss der Temperatur einer oxidierenden Vorbehandlung auf Kinetik und Morphologie der Reduktion von Magnetit-Feinsterzen mit Wasserstoff

Derzeit verläuft weltweit der Großteil der Eisen- und Stahlerzeugung über die Hochofenroute, welche als Energie und CO2 intensiv gilt. Aufgrund der immer stärker in den Medien präsenten Diskussionen über die Klimaerwärmung und steigenden Drucks seitens der Politik ergibt sich der Bedarf eines umweltfreundlicheren und energieärmeren Verfahrens zur Eisen- und Stahlherstellung. Das durch das COMET [...]

Einfluss von Bor auf Phasenstabilitäten in Fe-B und Fe-C-B Legierungen

Bor wird in geringen Konzentrationen (20-100 ppm) dem Stahl zu legiert, um eine signifikante Steigerung der Härtbarkeit zu erzielen oder um die Kriechbeständigkeit in Kraftwerkskomponenten zu erhöhen. Im Stranggießprozess führt Bor oft zu massiven Schädigungen der erstarrenden Strangschale (z.B. Halbseitenrisse). Grund hierfür sind die starke Seigerungstendenz von Bor während der Erstarrung sowie [...]

Untersuchung des Einflusses von Phosphor auf die Austenitkornwachstumskinetik von Fe-P und Fe-C-P Legierungen

Phosphor gilt im Allgemeinen als Stahlschädling, da es aufgrund seiner starken Seigerungstendenz zu einer verminderten Produktqualität führen kann. Für gewisse Anwendungen, z.B. HSIF Stähle, wird Phosphor aber auch bewusst legiert, da es als Mischkristallhärter eine signifikante Festigkeitssteigerung bringt. Das Wissen über den Einfluss von Phosphor auf die Stahlherstellung und Weiterverarbeitung ist daher [...]

Reoxidation von DRI im oberen Abschnitt des Hochofens

Problemstellung Um den CO2-Ausstoß der Stahlherstellung zu vermindern, werden vermehrt Direktreduktionsanlagen zur Reduktion von Eisenerz eingesetzt. Daraus resultiert Direct Reduced Iron (DRI) als Zwischenprodukt für die Weiterverarbeitung. Bei Implementierung einer DR-Anlage in eine integrierte Hütte ist neben dem Aufschmelzen von DRI in einem Elektrolichtbogenofen, auch die Verwertung im Hochofen als Übergangslösung von [...]

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