Beschreibung der Arbeit

Die Nachfrage nach hochqualitativem und möglichst fehlerfreiem Stahl steigt seit Jahren. Um diesen hohen Qualitätsanforderungen nachzukommen und ein Qualitätsvorhersagesystem (QPS) zu etablieren, welches die tatsächlichen Gießbedingungen (chemische Analyse, Temperaturverteilungen…) als Input verwendet, sind valide thermodynamischen Datenbanken essentiell.

In Hinblick auf qualitätsrelevante Phänomene, wie und Heißrisse- und seigerungen, welche mit einer schlechten Innenqualität einhergehen, spielt das Verständnis des Elements Schwefel eine besondere Rolle. Eine abgesicherte thermodynamische Beschreibung (CALPHAD Datenbank) des ternären Systems Fe-Mn-S +(Fe,Mn)S ist essentiell für; Mikroseigerungs-, Erstarrungs- und Qualitätsvorhersageberechnungen.

Ziel dieser Masterarbeit ist, ein umfassendes experimentelles Verständnis und eine abgesicherte thermodynamische Beschreibung zur Wirkung von Schwefel im ternären System Fe-Mn-S.

Projektinhalt:

• Literaturstudie zu existierenden CALPHAD Datenbanken und experimentellen Daten
• Thermodynamische Berechnungen mittels FactSage
• Probenherstellung des Fe-C-Mn-S Systems
• Chemische sowie metallographische Untersuchungen des Probenmaterials
• Wärmebehandlungen des Probenmaterials
• DSC/DTA-Messungen mit Variation der Versuchsparameter
• Thermodynamische Optimierungen im Fe-C-Mn-S System

Im Rahmen dieser Arbeit soll eine experimentell abgesicherte und optimierte thermodynamischer Datenbanken im System Fe-Mn-S erstellt werden.