Kapitel 4
Set of flashcards Details
| Flashcards | 12 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Technology |
| Level | University |
| Created / Updated | 19.06.2014 / 14.02.2021 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/cards/werkstoffkunde_2_tum_eisenbasiswerkstoffe_4
|
| Embed |
<iframe src="https://card2brain.ch/box/werkstoffkunde_2_tum_eisenbasiswerkstoffe_4/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>
|
Wann ist ein Stahl korrosionsbeständig?
Ab einem Chrom-Gehalt von ca. 12-13%
(Chrom muss gleichmäßig im Gefüge verteilt sein!!)
Was versteht man unter Kornzerfall?
(Auch interkristalline Korrosion oder Sensibilisierung genannt)
- Durch Karbidbildung an Korngrenzen werden viele Cr-Atome gebunden.
- Diese Cr-Atome fehlen dann in den Korngrenzennahen Bereichen
- Cr-Gehalt sinkt dort lokal unter 12%
=> Korrosionsangriff an der Korngrenze
Welche drei Strategien gegen Kornzerfall gibt es?
1.) Kohlenstoffgehalt reduzieren
2.) Kohlenstoff mit andren Legierungselementen welche eine höhere C-Affinität als Chrom besitzen, abbinden.
3.) Temperaturbereich in dem Karbitbildung stattfindet meiden.
Was bedeutet umwandlungsfrei?
"Umwandlungsfrei:" Ab einem Cr-Gehalt von 12,7% findet die Umwandlung Ferrit->Austenit nichtehr statt weil der Ferrit vom Chrom stabilisiert wird.
Daher kann werder normalisiert noch austenitisiert werden; eine phasenumwandlungsbedingte Festigkeitssteigerung kann also nichtmehr durch eine Wärmebehandlung realisiert werden, da immer Ferrit (krz) vorliegt.
Die vorhandene Austenitphase soll so durch die Legierungselemente Cr und Ni stabilisiert werden
Was charakterisiert ferritische Stähle?
- maximal 0,1% C
- mindestens 12% Cr
- geringe Mengen Mo und Ti
- anfällig gegen jeden Versprödungsmechanismus
- gefahr der 475° Versprödung
- Ab 950° Gefhr der Grobkornbildung
=> Ungeeignet für Dauereinsatz bei hoher Tempertur, dafür beständig gegen Cl-Ionen
Was versteht man unter 475° Versprödung?
Zwischen 400° und 550° entmischen sich Cr und Fe im Ferritischen Stahl. Es entstehen chromarme und chromreiche Bereiche.
Da Chrom als Metall selber spröde ist, sind die chromreichen Bereiche nun ebenfalls spröde.
Was charakterisiert Martensitische Stähle?
- Mehr Kohlenstoff als bei ferritischen Stählen (0,1 bis 0,4% C)
- Vergütbar
- 475°-Versprödung stellt keine Gefahr mehr dar.
- Korrosionsbeständig
- Verschleißbeständig
- Leicht höhere Streckgrenze als ferritischer Stahl
Was charakterisiert Austenitische Stähle?
- Cr:Ni Verhältnis von 2:1
- Enthalten auch kleine Mengen Ferrit (max. 10%)
- Leicht magnetisierbar
- Wenig Kohlenstoff (<0,12%)
- Anfällig für Kornzerfall
- Nicht beständig gegen Cl-Ionen (Meerwasser, Schwimmbäder)
Was charakterisiert vollaustenitische Stähle?
Wie austenitischeer Stahl, ABER:
- Enthalten kein Ferrit
- Verhältnis Cr:Ni von 3:2 bis 1:1
- Nicht magnetisierbar
Woran erkennt man Hitze- und Zunderbeständige Stähle?
Am Kurznamen bzw. an ihrer Zusammensetzung.
- Entweder sie enthalten Elemente wie Al oder Si, die eine Oxidschicht bilden
- oder sie habn einen sehr hohen Cr- und Ni-Gehalt von zusammen oft über 40%
Was ist das Besondere an Hitze- und Zundereständigen Stählen?
- Können dauerhaft Temperaturen > 850°C ertragen.
- Zwischen 450°C und 800°C ist aber meist mit Versprödung zu rechnen.
Wozu dient das Schaeffle-Diagramm?
Bei hochlegierten Stählen treten bei hohen Temperaturen Gefügeumwandlungen auf. (Auch bei Hitze- und Zunderbeständigen Stählen) => beim Schweißen nur kurz erwärmen und rasch abkühlen!!
Im Schaeffle-Diagramm kann für verschiedene Cr-Ni Zusammensetzungen abgelesen werden, welche Gefüge und welche Versprödungsmechanismen nach einer raschen Abkühlung vorliegen.
Nur ein schmaler Bereich ist komplett frei von Versprödungsmechanismen.
(Beispiel siehe Skript S. 68)
