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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Einfluss der thermischen und thermomechanischen Behandlung auf das Gefüge, die mechanischen und korrosiven Eigenschaften von hochlegierten martensitischen nichtrostenden Stählen

Donnerstag (19.09.2019)
11:30 - 12:00 Uhr Palaiszimmer

Hochlegierte martensitische nichtrostende Stähle (MNS) weisen aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung und Wärmebehandlung eine hohe Festigkeit sowie gute Korrosionsbeständigkeit auf. Blechbauteile aus MNS liegen oftmals im weichgeglühten Lieferzustand vor und werden hauptsächlich durch Kaltumformung hergestellt. Nach der Formgebung erfolgt die Wärmebehandlung (Härten und Anlassen), um die gewünschten mechanischen Eigenschaften einzustellen. Bei der Kaltumformung von komplexen Bauteilstrukturen können die Stähle die Grenzen ihrer Formbarkeit erreichen. Durch Erhöhung der Umformtemperatur über die Rekristallisationstemperatur (Warmumformung) kann das Umformvermögen verbessert werden. Durch die gezielte Kombination der Umformung und Wärmebehandlung in einem Prozessschritt (thermomechanische Behandlung) besteht zudem ein großes Potenzial für den Einsatz von MNS bei der Herstellung komplexer Blechbauteilstrukturen. Die Integration der Wärmebehandlung in den Umformprozess hat zudem eine Prozesskettenverkürzung zur Folge, die mit einer Energie- und Kosteneinsparung einhergeht. Die Herausforderung bei der Prozessauslegung besteht darin, das komplexe Zusammenwirken von lokalem Umformgrad, Umwandlungskinetik und der resultierenden lokalen Mikrostruktur zu verstehen. Im Vortrag wird der Einfluss der thermischen und thermomechanischen Behandlung (TMB) auf die Mikrostruktur, die mechanischen und die korrosiven Eigenschaften beschrieben. Gegenstand der Untersuchungen waren die thermomechanische Behandlung mittels Dilatometrie sowie die mikrostrukturelle Analyse der Probekörper durch Licht- und Elektronenmikroskopie sowie Röntgendiffraktometrie. Ein besonderer Schwerpunkt lag auf dem Einfluss der TMB auf die Korrosionsbeständigkeit im Zusammenhang mit der mikrostrukturellen Entwicklung. Diese Untersuchungen basierten nicht nur auf den experimentellen Ergebnissen, sondern auch auf thermodynamischen Berechnungen mittels JMatPro. Zusammenfassend zeigte sich, dass die mechanischen und korrosiven Gebrauchseigenschaften eines tiefgezogenen Bauteils durch die bei den thermischen und thermomechanischen Behandlungen vorherrschenden Prozessbedingungen, wie Austenitisierungstemperatur, Umformgrad und Abkühlgeschwindigkeit, beeinflusst werden.

Sprecher/Referent:
Pierre Landgraf
Technische Universität Chemnitz
Weitere Autoren/Referenten:
  • Peter Birnbaum
    Technische Universität Chemnitz
  • Dr. Enrique Meza-Garcia
    Technische Universität Chemnitz
  • Dr. Thomas Grund
    Technische Universität Chemnitz
  • Prof. Dr. Verena Kräusel
    Technische Universität Chemnitz
  • Prof. Dr. Thomas Lampke
    Technische Universität Chemnitz