Untersuchung der Rissanfälligkeit von Stranggussbrammen

Abstract

Das Projekt stammt aus der Abteilung Forschung und Entwicklung (B2E) der voest-alpine Stahl GmbH, um eine Methode zur Bestimmung der Rissempfindlichkeit von Stranggussbrammen zu entwickeln, damit eine verlässliche Formel für die Brammenmanipulation aus der Stranggießanlage geschaffen wird.<br />In der Arbeit wurde die Zähigkeit des Stahls als Maßstab angenommen, darauf aufbauend wird eine Methode zur Kennwertermittelung (Einschnürung und Bruchdehnung) mittels der Gleeblemaschine und zusätzlicher Fraktographie, Metallographie, Dilatometrie, Kerbschlagversuch sowie Radiographie entwickelt. Daraus können die mechanischen Kennwerte der Bruchflächenmorphologie, der Umwandlungstemperatur und den Gefügezustände der Stranggussbrammen zugeordnet werden.<br />Mit dieser Methode wurden 9 Chargen untersucht, u.a. C-armer Stahl (Weichstahl), mikrolegierte Stähle (mit und fast ohne Nb) sowie C-reicher Stahl (übereutektoider Stahl). Die Ergebnisse führten zur Ergänzung der CÄ-Formel für die Brammenbehandlung nach der Stranggießanlage und liefern hilfereiche Hinweise für die weitere thermische und mechanische Belastbarkeit der Brammen.<br />

This research project aims to develop a testing method for the determination of the crack sensitivity of continuous casting slabs (CC-Slab) of different steel compositions, so that reliable rules for the CC-Slab manipulation can be created.<br />By high temperature tensile tests with a Gleeble machine and complemented by fractography, metallography, dilatometry, impact test as well as radiography, a test method for the toughness of CC-Slabs at different test temperatures is developed. From these tests the CC-Slab can be characterised at different positions and in different directions by the mechanical data, the morphology of the fracture surface, the phase transferation temperatures and the microstructure.<br />9 heats of CC-Slab were tested: one mild steel, seven microalloyed steels and one hyper-eutektoid steel. The crack sensitivity is deduced from the values of the reduction of area and from the values of fracture energy as well as correlated to the composition by a modified carbon-eqivalent formel.