Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Leobener Labor macht Baustoffe haltbarer

18.12.2002


Leobener Experten haben mit Hilfe von komplexen Computersimulationen einen Weg gefunden, die Lebensdauer von feuerfesten Auskleidungen zu verlängern.



Einen Erfolg in der Stahlforschung kann das Leobener Christian Doppler Labor für eigenschaftsoptimierte Baustoffe verbuchen.

... mehr zu:
»Konverter »Stahlerzeugung


Längere Lebensdauer für feuerfeste Auskleidungen

In Kooperation mit der voestalpine Stahl Linz und Donawitz haben die Leobener Experten einen Weg gefunden, wie man die Lebensdauer von feuerfesten Auskleidungen, die im Zuge der Stahlerzeugung täglich höchsten Temperaturen ausgesetzt sind, verlängern kann.

Gelungen ist ihnen das mit Hilfe von komplexen Computersimulationen, die eine neue Ordnung in die so genannten Dehnfugen brachten.

Stahlerzeugung bei 1.600 Grad und mehr

Die Stahlerzeugung ist ein Prozess, der in speziell dafür eingerichteten Aggregaten - den so genannten Konvertern - abläuft. Temperaturen von 1.600 Grad aufwärts gehören zum Standard. Damit die Aggregate dieser höllischen Hitze widerstehen, werden sie mit feuerfestem Material ausgekleidet.

Bestimmte Materialien schützen die Innenwand

Im Fall der Stahlerzeugung handelt es sich um Bausteine aus Magnesia-Carbon, die im Verbund mit speziellen Pechen die Innenwand der Konverter schützen.

"Das Material muss nicht nur den hohen Temperaturen des Flüssigstahls, sondern auch dem aggressiven Verhalten von Schlacken und vor allen Dingen den thermomechanischen Beanspruchungen standhalten", beschreibt Harald Harmuth, der Leiter des Labors, die Materialanforderungen im Gespräch mit der APA.

Problem: Leichte Entstehung von Rissen

Das Problem, mit dem sich die Leobener Experten in erster Linie konfrontiert sahen, war die Tatsache, dass sich alle Materialien - auch Feuerfestmaterialien - bei Hitze ausdehnen und bei Kälte zusammenziehen und dadurch leicht Risse entstehen.

"Unsere Aufgabe war es, Wege zu finden, die ein derartiges mechanisches Versagen durch Rissbildung in den speziell gefährdeten Bereichen der Konverter, nämlich dem Übergang vom Boden zur Wand, verhindern", so der Professor für Gesteinshüttenkunde Harmuth.

Computermodell findet die Lösung

Gelungen ist das dem Leobener Forschern mit Hilfe eines speziellen Computermodells, das zuerst das Verhalten des Feuerfeststoffes simuliert hat.

Zu diesem Zweck ist die Identifizierung entsprechender Materialgesetze - elastisches Verhalten und Bruchverhalten -, die Implementierung dieser Gesetze in Finite-Elemente-Programme und die Ermittlung von Messwerten erforderlich.

Danach ist man daran gegangen, den Einfluss der Konstruktion auf diese Auskleidungen zu analysieren. Auf Grund der Analyseergebnisse entschloss man sich, bei den feuerfesten Auskleidungen die Dehnfugen neu anzuordnen, die Größe zu optimieren sowie die konstruktive Gestaltung zu ändern.

Die Untersuchungsergebnisse werden mittlerweile erfolgreich von der österreichischen Stahlindustrie angewandt.


| www.innovatives-oesterreich.at
Weitere Informationen:
http://www.cdg.ac.at/cdg/cdgext/labor.phtml?art=16&sid
http://www.voestalpine.com/servlet/page?_pageid=100&_dad=vaportal&_schema=VAPO30&site=vaag

Weitere Berichte zu: Konverter Stahlerzeugung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Perowskit-Solarzellen: Es muss gar nicht perfekt sein
15.01.2018 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

nachricht Fraunhofer IMWS testet umweltfreundliche Mikroplastik-Alternativen in Kosmetikartikeln
11.01.2018 | Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

Am 31. Januar 2018 fallen zum ersten Mal seit dem 30. Dezember 1982 "Supermond" (ein Vollmond in Erdnähe), "Blutmond" (eine totale Mondfinsternis) und "Blue Moon" (ein zweiter Vollmond im Kalendermonat) zusammen - Beobachter im deutschen Sprachraum verpassen allerdings die sichtbaren Phasen der Mondfinsternis.

Nach den letzten drei Vollmonden am 4. November 2017, 3. Dezember 2017 und 2. Januar 2018 ist auch der bevorstehende Vollmond am 31. Januar 2018 ein...

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

Veranstaltungen

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungen

Transferkonferenz Digitalisierung und Innovation

22.01.2018 | Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

22.01.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Forschungsteam schafft neue Möglichkeiten für Medizin und Materialwissenschaft

22.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

Ein Haus mit zwei Gesichtern

22.01.2018 | Architektur Bauwesen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics