Einfluss ausgewählter Spurenelemente auf das Benetzungsverhalten im System Stahl-Einschluss-Feuerfest

Einfluss ausgewählter Spurenelemente auf das Benetzungsverhalten im System Stahl-Einschluss-Feuerfest

Kurzbeschreibung der Problemstellung:

Benetzungsphänomene spielen eine wichtige Rolle in der Stahlerzeugung, beispielsweise bei der Abscheidung von nichtmetallischen Einschlüssen oder dem Feuerfestverschleiß. Der Grad der Benetzung ist dabei unter anderem von der Stahlzusammensetzung, dem feuerfesten Material sowie der Temperatur abhängig. Niedrige Benetzungswinkel des Stahls gegenüber unterschiedlichen oxidischen Grundstoffen führen zu schlechter Abscheidbarkeit nichtmetallischer Einschlüsse. Dabei ist der Einfluss einiger üblichen Spurenelemente, die im Stahlprozess nicht oder nur schlecht entfernt werden können, bisher kaum untersucht.

Im Rahmen dieser Arbeit sollen ausgehend von einem höherkohligen Stahl Legierungen mit ausgewählten Spurenelementen/-kombinationen im Labormaßstab erzeugt werden. Die Bereiche der Legierungszusammensetzung sollen dabei heutige und zukünftige Werte bei steigendem Schrotteinsatz darstellen. Diese Stähle werden in weiterer Folge auf ihr Benetzungsverhalten auf unterschiedlichen oxidischen Substraten mittels Tropfenkonturanalyse bewertet.

Projektinhalt:

  • Literaturrecherche Benetzungsverhalten/Einfluss Spurenelemente
  • Auswahl technisch problematischer Spurenelemente wie Kupfer oder Molybdän im Bereich bis 1 %
  • Auswahl technisch relevanter Stahlzusammensetzungen
  • Herstellung ausgewählter Kleinschmelzen im Labor (HFU basierend auf einer Grundlegierung)
  • Chemische Analyse der hergestellten Legierungen
  • Bewertung des Benetzungsverhaltens der hergestellten Legierungen auf unterschiedlichen oxidischen Substraten
  • Auswertung der Daten
  • Diskussion der Ergebnisse

Industry Partners

Advisors

Susanne Michelic

assoz.Prof. Dipl.-Ing. Dr.mont.
Inclusion Metallurgy and Metallographic Lab
Head of Christian Doppler Laboratory for Inclusion Metallurgy in Advanced Steelmaking

Julian Cejka

Dipl.-Ing.
PhD-candidate - Inclusion Metallurgy
2022-01-27T14:46:43+01:00
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