Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Untersuchung und Modellierung der Stahlformung

21.12.2005


Mit der Softwaremodellierung können Kosten gespart werden, die bei umfassenden Testdurchläufen und Produktentwicklungsprozessen in der europäischen Stahlindustrie anfallen. Im Rahmen des von der EU geförderten VESPISM-Projekts wurde auf Grundlage von physikalischen Modellen eine Software entwickelt, um entsprechende Tests auszuführen. Die hierbei erzielten Ergebnisse könnten zu einer Verbesserung metallurgischer Modelle führen.



Die metallurgischen Theorien, auf denen die Software basiert, richten sich in erster Linie auf die Bildung von Mikrostrukturen und Morphologien bei der Stahlherstellung. Das Projektteam konnte erfolgreich die zelluläre und dentritische Morphologie vorhersagen und auch Aussagen zur Art und Weise treffen, mit der sich die Mikroseigerungsspitzen bei der Kühlung und Erstarrung aus der Phase verschieben.



Die Forscher führten überdies Experimente durch, bei denen sie Verfahren wie die Konfokalmikroskopie mit Laserabtastung und die Dilatometrie verwendet haben, um direkte kinetische Prozesse und Mikrostrukturen bei der Stahlformung zu untersuchen. Bei Experimenten mit verschiedenen Stahlarten konnte das Team Aussagen zur Bildung von Ferrit aus Austenit treffen und Schlussfolgerungen zur Phasenfeldmodellierung solcher Phänomene ziehen.

Wenn die Ergebnisse der Softwaremodelle nicht mit den experimentellen Erkenntnissen übereinstimmen, können Einblicke in die Unzulänglichkeiten der metallurgischen Theorien selbst gewonnen werden und diese können dann nochmals bewertet und verbessert werden. Ungleichheiten zeigten sich insbesondere zwischen den experimentellen und simulationsbezogenen Daten in Bezug auf Kornwachstum, das den vorherigen Annahmen zufolge stufenlos erfolgte, sowie Rekristallisierungsmechanismen und Bainitbildung.

Der Begriff Bainit wird für Zwischenstufengefüge genutzt, die bei der Abkühlung des Stahls aus Partikeln gebildet werden. Experimente haben verdeutlicht, dass eine Zweifachsymmetrie das Ergebnis bei der Bainitbildung sein kann, während Theorien, die auf diffusionsgesteuerter Transformation beruhen, vorhersagen, dass die anfängliche Vierfachsymmetrie beibehalten wird. Außerdem ging man davon aus, dass es sich bei der verformungsinduzierten Korngrenzenmigration um den wichtigsten Mechanismus bei der Rekristallisierung handelt, während die Forscher herausgefunden haben, dass alternative Prozesse eine weitaus größere Bedeutung haben.

Diese Ergebnisse werden zusammen mit der Erkenntnis, dass die Kornbildung oftmals durch episodische, lokalisierte Ausbrüche charakterisiert ist, welche Zeiträume der Stagnation unterstreichen, zu einem verbesserten Verständnis dieses Phänomens beitragen. Sie besitzen ein umfassendes Potenzial für weitere Forschungen im Bereich der Werkstoffkunde sowie in der Bildung und bei praktischen Anwendungen.

Dr. Andrew Howe | ctm
Weitere Informationen:
http://www.corusgroup.com/en/

Weitere Berichte zu: Bainitbildung Mikrostruktur Modellierung Stahlformung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Ventile für winzige Teilchen
23.05.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Advanced Materials: Glas wie Kunststoff bearbeiten
18.05.2018 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Im Focus: Achema 2018: Neues Kamerasystem überwacht Destillation und hilft beim Energiesparen

Um chemische Gemische in ihre Einzelbestandteile aufzutrennen, ist in der Industrie die energieaufwendige Destillation gängig, etwa bei der Raffinerie von Rohöl. Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) entwickeln ein Kamerasystem, das diesen Prozess überwacht. Dabei misst es, ob es zu einer starken Tropfenbildung kommt, was sich negativ auf die Trennung der Komponenten auswirken kann. Die Technik könnte hier künftig automatisch gegensteuern, wenn sich Messwerte ändern. So ließe sich auch Energie einsparen. Auf der Prozesstechnik-Messe Achema in Frankfurt stellen sie die Technik vom 11. bis 15. Juni am Forschungsstand des Landes Rheinland-Pfalz (Halle 9.2, Stand A86a) vor.

Bei der Destillation werden Flüssigkeiten durch Verdampfen und darauffolgende Kondensation des Dampfes in ihre Bestandteile getrennt. Ein bekanntes Beispiel...

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

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

RWI/ISL-Containerumschlag-Index dreht wieder leicht ins Plus

23.05.2018 | Wirtschaft Finanzen

Wenn Korallen Plastik fressen

23.05.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Ventile für winzige Teilchen

23.05.2018 | Materialwissenschaften

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