Baumetalle
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Kartei Details
| Karten | 124 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Statik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 04.12.2012 / 01.05.2024 |
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Welches ist das wichtigste Legierungselement im Eisen?
Der Kohlenstoff (0,1 – 5%)
Welche Eigenschaften beeinflusst der Kohlenstoffgehalt im Eisen?
Höhe der Schmelz- und Umwandlungstemperaturen; mechanische Eigenschaften
(Festigkeit, Härte, Zähigkeit); die Schweißbarkeit und Eignung zur Formgebung und
Härtung.
Für welche Eisensorte ist der Legierungsanteil des Kohlenstoffs Grundlage?
Roheisen, Gusseisen, Stahl
Nennen sie die wesentlichen Unterschiede in Zusammensetzung und
Eigenschaften von Roheisen, Gusseisen und Stahl?
Roheisen: hohe Anteile von Kohlenstoff (3-5%), Schwefel und Phosphor → technisch
nicht verwendbar. sehr spröde, lässt sich weder kalt noch warm umformen.
Gusseisen: Weniger Kohlenstoff (2-4%), Schwefel und Phosphor als Roheisen →
lässt sich mit günstigen mechanischen, chemischen und physikalischen
Eigenschaften herstellen.
Stahl: Kohlenstoffgehalte von <2% und noch weniger Schwefel und Phosphor → lässt
sich im warmen und kalten Zustand umformen (Stahl = schmiedbares Eisen).
Allgemein: je weniger Kohlenstoff vorhanden → härter das Metall → besser für das
Bauwesen
Wie hoch liegen im Bauwesen die üblichen Kohlenstoffgehalte im Eisen?
0,1 – 0,5% im Mittel 0,2
Wie heißt das Nebenprodukt der Roheisengewinnung?
Hochofenschlacke
Welche Nebenprodukte werden bei Hochofenschlacke unterschieden?
Stückschlacke: langsam abgekühlte, sehr feste Schlacke
Hüttensand: im Wasser abgeschreckt, hoher Kalkanteil
Hüttenbims: Durch Wasser aufgeschäumte porige Schlacke, Verwendung als
Leichtbeton
Pflastersteine: In Formen vergossene Schlacke
Hüttensteine: Hüttensand mit Kalk oder Zement
Schlackenwolle (Hüttenwolle)
Was sind die Ausgangsstoffe von Roheisen?
Eisenerz: Gemisch aus Eisenoxiden und kieseligem, tonigem und kalkigem Gestein.
Koks: druckfester, poröser, gasdurchlässiger Brennstoff; Aufgabe: Lieferung Wärme,
Aufkohlung des Eisens und Reduktion des Eisenerzes. Ausgangsprodukt ist
Steinkohle
Zuschläge: Kalkstein, Magnesit, Quarzsand, Tonschiefer.
Welches sind die wichtigsten Eisenerze?
Magneteisenstein (60-70 Eisen); Roteisenstein (30-50%); Brauneisenstein (20-35%);
Spateisenstein (30-45%)
Was versteht man unter Verkokung?
Vergasen flüchtiger Bestandteile. (Kommt bei der Produktion von Koks vor)
Welche Erze brauchen welche Zuschläge?
Saure Erze mit kieseliger Gangart erfordern basische Zuschläge, basische Erze mit
kalkiger Gangart erfordern saure Zuschläge.
Was versteht man unter einer Schmelzreduktion?
Erzeugung von Roheisen in zwei Schritten:
1. Durch Kohlevergasung hergestelltes Reduktionsgas reduziert die Erze ganz
oder teilweise.
2. Endreduktion und Aufschmelzen zu Roheisen.
Was sind die Eigenschaften von Gusseisen?
Gute Gießbarkeit, hohe Bruch- und Verschleißfestigkeit, geringes
Verformungsvermögen, hohes Dämpfungsvermögen und Korrosionsbeständig.
Aus welchen Materialien wird Gusseisen Umgeschmolzen?
Roheisenmasseln, Schrott, Gussbruch und weitere Zusätze (z.B. Kalk).
In welche Gruppen lassen sich die Eisengusslegierungen einordnen?
Stahlguss; Gusseisen; Temperguss; Hartguss
Wann wird Stahlguss eingesetzt?
Wenn hohe Festigkeiten bei hoher Zähigkeit, hohe thermische Beanspruchbarkeit
oder besondere chemsiche oder technologische Eigenschaften gefordert werden.
Welche Stahlgüsse werden unterschieden?
Unlegierter Stahlguss; Vergütungsstahlguss; Stahlguss mit guter Schweißeignung;
Stahlguss für Druckbehälter; Stahlguss für Werkzeuge; Nichtrostender Stahlguss;
Nichtmagnetisierbarer Stahlguss
Welche Gusseisen werden unterschieden?
Mit Lamellengraphit; mit Kugelgraphit; Bainitisches Gusseisen; Verschleißfestes
Gusseisen; Legiertes Gusseisen
Wofür steht das Kurzzeichen GJL und HB?
G = Gusswerkstoff, J = Eisen, L = Lamellengraphit ; HB = Mindest Brinellhärte
Beispiele: EN – GJL – 350 = Gusseisen mit Lamellengraphit; Rm > 350 MPa
EN – GJL – HB235 = Gusseisen mit Lamellengraphit; 235 Brinellhärte Einheiten
Welche Arten von Temperguss werden unterschieden?
Weißer (Zugfestigkeit 359-550 MPa) und schwarze (Zugfestigkeit 300-800 MPa)
Temperguss
Wofür steht das Kurzzeichen EN-GJMW-400-5?
EN = Europanorm; GJ = Gusswerkstoff, Eisen; MW: M = Temperkohle, W = white;
400 Mindestzugfestigkeit in MPa; 5 = Dehnung in % für die Ausgangslänge L 3,4
*wurzel sEN = Europanorm; GJ = Gusswerkstoff, Eisen; MW: M = Temperkohle, W = white;
400 Mindestzugfestigkeit in MPa; 5 = Dehnung in % für die Ausgangslänge L 3,4
*wurzel s
Welche Arten von Hartguss werden unterschieden?
Vollhartguss und Schalenhartguss
Nennen sie die gebräuchlichen Stahlherstellungsverfahren!
Sauerstoffblasverfahren (60%) und Elektrostahl Verfahren (35%)
Was wird unternommen um die angestrebte Stahlqualität zu erreichen?
Eine Nachbehandlung in der Pfanne
Wie verläuft das Gießen des Stahls?
Der erschmolzene Rohstahl wird durch Walzen, Schmieden und Pressen entweder in
Blöcke (Blockgussverfahren) oder und beliebig lange Knüppel (Stranggießverfahren)
ausgeformt.
Welche Vergießarten sind beim Blockverguss zu unterscheiden?
Unberuhigt (FU), halbberuhigt (FN), beruhigt (F) und besonders beruhigt (FF)
Was sind die Vorteile beim Stranggießen?
Gleichmäßige Zusammensetzung des Gusstrangs und das Wegfallen des Verlustes
an abzuschneidenden Blockenden.
Wie viel % des Rohstahls werden nach Erzeugung durch umformen
weiterverarbeitet und welche Umformungsverfahren kennen sie?
98%; Warmverformungsverfahren und Kaltverformungsverfahren
Was für Mischkristalle treten bei Gefüge con Stahl auf?
Ferrit; Austenit; Zementit; Perlit
Von welchen Parametern wird die Gefügestruktur des Eisens maßgebend
beeinflusst?
Temperatur und Kohlenstoffgehalt
Von welcher Graphischen Abbildung kann man die Beeinflussung der Eisengefügestruktur ablesen?
Eisen – Kohlenstoff- Diagramm
Wie können die Stahleigenschaften beeinflusst werden?
Durch Zusammensetzung (Legierungselemente und Eisenbegleiter), Herstellung
(Vergießungsart) und Nachbehandlung (Kaltverformung, Wärmebehandlung)
Was ist der Unterschied zwischen Eisenbegleiter und Legierungselementen?
Eisenbegleiter sind unvermeidlich im Stahl vorhanden (Stammen aus dem Erz) und
beeinflussen die Stahleigenschaften i. Allg. negativ.
Legierungselemente werden gezielt zugegeben um die Eisenbegleiter in ihrer
Wirksamkeit einzuschränken.
Nennen sie Beispiele für Eisenbegleiter?
Phosphor: kaltbrüchig und spröde, setzt Schweißbarkeit herab, verschlechtert
Alterungsverhalten
Schwefel, Stickstoff, Sauerstoff: fördern Warm- oder Rotbrüchigkeit,
Verformungsfähigkeit
Wasserstoff: erhebliche Abnehme der Verformbarkeit.
Was versteht man unter Warm- oder Rotbrüchigkeit?
Versprödung in der Wärme beim Schweißen
Nennen sie Beispiele für Legierungselemente?
Bei unlegierten Stahl: Kohlenstoff (beeinflusst schon in kleinen Mengen die
Stahleigenschaften)
Bei legierten Stahl: Kupfer, Titan, Chrom, Nickel, Kobalt, Wolfram
Wie unterscheiden sich legierte Stähle?
In niedriglegierte Stähle (<5% Legierungselemente) und hochlegierte Stähle (>5%
Legierungselemente)
Wozu dient die Kaltverformung?
Zur Veränderung der Gestalt (Ziehen), Schaffung bestimmter Oberflächengüte
(Walzen) und Kaltverfestigung.
Wozu dienen Wärmebehandlungen?
Verbesserung oder Verändern der Stahleigenschaften
Welche Methoden der Wärmebehandlung werden unterschieden?
Thermische Verfahren: Temperatur - Zeit - Verlauf
Thermochemische Verfahren: gewollte chemische Reaktion
Thermomechanische Verfahren: gezielte Umformung
