Kurzbeschreibung der Problemstellung

Nach wie vor kommt es zu Problemen beim Vergießen spezifischer Stähle in der Industrie. Schuld daran ist Clogging, ein Phänomen, dessen Ursache nicht gänzlich geklärt ist. Bei Ti‑stabilisierten ULC-Stählen gilt der Mechanismus, dass es zur Agglomeration und Anlagerung von Desoxidationsprodukten (Al₂O₃) am Eintauchausguss kommt, am wahrscheinlichsten. Um diese Theorie zu prüfen, ist das „Tracen“ der entstanden Einschlüsse erforderlich. Durch den Einsatz Seltener Erden, wie Cer oder Lanthan, ist es möglich die Herkunft sowie die Modifikation störender Partikel nachzuverfolgen.

Ziel der Masterarbeit ist es, die Änderung der Desoxidationsprodukte durch Tracer (Lanthan/Cer) sowie der anschließenden FeTi-Zugabe zu analysieren. Zudem sollen weitere Einflussfaktoren auf die Morphologie der Al-Einschlüsse, wie Zeit und das Verhältnis Ti/Al, untersucht werden. Nach der Herstellung der erforderlichen Stahlproben im Tammanofen soll die Analyse mittels manueller und automatisierter REM/EDX-Messungen stattfinden. Für ausgewählte Proben folgen für eine exaktere Bestimmung der Morphologie Extraktionsversuche.

Projektinhalt:

• Literaturstudie (Eigenschaften und Einsatzgebiete Seltener Erden; Einfluss Seltener Erden und FeTi auf die Einschlussmorphologie; Charakterisierungsmethoden SE‑markierter, mehrphasiger Einschlüsse)
• Thermodynamische Berechnungen zur Prognose zu erwartender Einschluss­typen
• Laborversuche im Tammannofen zur Analyse des Einflusses von Seltenen Erden in Kombination mit Ferrotitan auf die gebildeten Einschlüsse bei unterschiedlichen Ti/Al-Verhältnissen
• Metallographische Probenaufbereitung und anschließende Einschluss­charakterisierung mittels REM/EDX-Analyse
• Extraktionen ausgewählter Proben zur näheren Bestimmung der Morphologie
• Diskussion der Ergebnisse