Nichtmetallische Einschlüsse sind in der modernen Stahlherstellung unvermeidbar, können für gewisse Anwendungen aber verheerende Einflüsse auf das Werkstoffverhalten haben. Vor allem harte, schlecht verformbare Partikel stellen während weiterführende Umformoperationen oder im finalen Einsatz der Produkte Probleme dar. Durch die Wechselwirkung zwischen Stahl und Schlacke in sekundärmetallurgischen Aggregaten kann die chemische Zusammensetzung der Partikel und somit deren physikalische und mechanische Eigenschaften beeinflusst werden. Besonders der Einsatz von Alkalioxiden steht hierbei im Fokus laufender Forschung.

Zum besseren Verständnis des Einflusses diverser Schlackenkomponenten sollen im Zuge dieser Arbeit verschiedene experimentelle Schlacken mit Stahlproben bekannter Zusammensetzung und Reinheit in Wechselwirkung gebracht werden. Dazu müssen Schlacken mit definierten Zusammensetzung hergestellt werden, welche im Anschluss zur Stahlbehandlung unter Argonatmosphäre bei Temperaturen von bis zu 1600°C verwendet werden können. Proben des behandelten Stahls werden anschließend mittels REM/EDX –Messungen analysiert und der Einfluss der Schlackenbehandlung auf die Einschlusslandschaft bewertet. Dabei ist vor allem die chemische Zusammensetzung in Bezug auf das System SiO2-CaO­Al2O3 von Interesse.

Projektinhalt:

• Literaturrecherche Einschlussmodifikation
• Herstellung experimenteller Schlacken
• Stahl-Schlacke Wechselwirkungsversuche am Tammannofen
• REM/EDX Messungen der Stahlproben
• Chemische Analyse der Schlacke
• Analyse der Einschlusslandschaft
• Auswertung der Daten
• Diskussion der Ergebnisse