Metallische Werkstoffe bilden eine polykristalline Struktur von Kristallen mit zufälligen Gitterorientierungen. Die Grenzen zwischen den Körnern, Korngrenzen genannt, bestehen aus ungeordneten Anordnungen von Atomen, Leerstellen und Versetzungen. Legierungen und Verunreinigungen können sich dort ablagern oder als Karbide und Nitride ausfällen. Wechselwirkungen mit Austenit (γ-Fe) behindern das Kornwachstum bei hohen Temperaturen, was in der Stahlverarbeitung, wie beim Stranggießen, die Endproduktqualität beeinflusst. Besonders beim Gießen von peritektischen Stählen begünstigt der ungleichmäßige Wärmeentzug das Kornwachstum in der Kokille, was zu groben Austenitkörnern und erhöhter Rissanfälligkeit führen kann.
Am Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie wird die Abkühlung von Brammenoberflächen experimentell mit dem In-situ Materials Characterization – Bending (IMC-B) Test simuliert. Dieser Test dient der Bestimmung der Oberflächenrissanfälligkeit von Stählen beim Stranggießen, liefert jedoch auch Informationen über die Austenitkorngröße nach dem Versuch. Diese Werte entsprechen weitgehend den industriellen Beobachtungen. Ziel dieser Arbeit ist es, eine umfangreiche Datenbasis zu schaffen, die für fortgeschrittene Modellbildungen des Austenitkornwachstums genutzt werden kann.

Arbeitspakete:

• Literaturrecherche zur Kornwachstumskinetik unter isothermen Bedingungen und bei der kontinuierlichen Abkühlung.
• Systematische Aufbereitung bereits vorhandener Messdaten aus dem Labormaßstab
• Ergänzung des Datenumfangs unter Berücksichtigung kürzlich durchgeführter Versuche
  • Bestimmung der Austenitkorngröße an IMC-B Proben
  • Einfluss von Spurenelementen und der Kühlstrategie auf die Endkorngröße
  • Planung weiterer, ausgewählter Versuche mit unterschiedlicher Kohlenstofflage
• Dokumentation und Verfassung der schriftlichen Arbeit.