Motivation

Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubilder (ZTU) stellen wertvolle Hilfsmittel zur Wärmebehandlung von Stählen dar und liefern essentielle Informationen über die Austenitumwandlung während des kontinuierlichen Abkühlens. Diese Abkühlkurven können auch zur Vorhersage des Risikos der Oberflächendefektbildung beim Stranggießen im Zusammenhang mit der Ausscheidung von Ferrit in der Richtzone verwendet werden.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit soll ein bereits bestehendes, semi-empirisches ZTU-Modell mit der Aufbereitung neuer Messdaten der Literatur und eigenständigen Untersuchungen verbessert werden. Als experimentelle Methoden werden die Hochtemperatur-Konfokalmikroskopie (HT-LSCM) und die Dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) verwendet. Der Fokus liegt dabei auf der Bestimmung der Austenit-Ferrit-Umwandlung bei langsamer Abkühlung (< 1 °C/s), welche typisch für die lokale Kühlrate an der Oberfläche von Brammen während des Vergießens ist.

Arbeitspakete

• Umfangreiche Literaturstudie zu Messdaten von isothermen und kontinuierlichen Umwandlungsschaubildern und Aufbereitung der experimentellen Parameter.
• Auswahl bereits vorhandener Dilatometeruntersuchungen (Abkühlung 1 °C/s) bei voestalpine Stahl Linz und Definition des zu untersuchenden Legierungsbereiches.
• Charakterisierung der Austenitumwandlung bei langsamer Abkühlung (< 1 °C/s) mittels DSC und HT-LSCM. Gefügeuntersuchung mittels Lichtmikroskopie.
• Berechnungen der gemessenen Umwandlungstemperaturen mit einem existierenden ZTU-Modell und Evaluierung der Ergebnisse.
• Optimierung der Modellparameter für die Austenit-Ferrit Umwandlung.
• Testberechnungen mit einem vorhandenen Erstarrungsmodell zur Vorhersage der Ferritausscheidung während des Vergießens von Brammen.
• Dokumentation und Verfassung der schriftlichen Arbeit.