DNV-Schiffbaustahlblech Güteklasse AH32 DH32 AH36 EH36 AH40 mit LR-Zertifizierung

Mikrostrukturelle Faktoren

Kornvergröberung: Ein zu hoher Mangangehalt kann bei der Erstarrung von Stahl zu einer Kornvergröberung führen. Wenn der Mangangehalt zu hoch ist, verändert sich der Kristallisationsprozess des Stahls und der Mechanismus, der ursprünglich das Kornwachstum hemmte, kann gestört werden. In einigen komplexen Legierungsstahlsystemen stört beispielsweise überschüssiges Mangan die normalen Keimbildungs- und Wachstumsprozesse und führt zu einer Vergrößerung der Korngröße. Die grobkörnige Struktur verringert die Festigkeit des Stahls, da die Bindungskraft zwischen groben Körnern relativ schwach ist und es bei Einwirkung äußerer Kräfte eher zu Rissen und Verformungen kommt, was zu einer Verringerung der Festigkeit führt.

Abnormaler Niederschlag in der zweiten Phase: Ein zu hoher Mangangehalt kann auch zu einer abnormalen Ausfällung der zweiten Phase (z. B. Karbide, intermetallische Verbindungen usw.) führen. Unter normalen Umständen kann eine angemessene Menge der zweiten Phase die Festigkeit des Stahls durch Methoden wie Dispersionsverfestigung verbessern. Wenn der Mangangehalt jedoch zu hoch ist, können diese zweiten Phasen in grober und kontinuierlicher Form ausfallen, anstatt gleichmäßig und dispergiert verteilt zu sein. Diese abnormal herbeigeführte zweite Phase kann die Bewegung von Versetzungen nicht wirksam behindern. Stattdessen wird es zu einem Spannungskonzentrationspunkt und neigt dazu, unter Krafteinwirkung Risse zu verursachen, wodurch die Festigkeit des Stahls verringert wird.

 

 

 

Assoziation mit Verarbeitungstechniken

Heiß - Arbeitsprobleme: Bei der Warmumformung kann ein zu hoher Mangangehalt zu Phänomenen wie Überhitzung und Verbrennungen im Stahl führen. Wenn beispielsweise beim Schmieden oder Walzen der Mangangehalt zu hoch ist, kann der Warmumformtemperaturbereich des Stahls enger werden. Wenn die Temperatur nicht richtig kontrolliert wird und den entsprechenden Bereich überschreitet, kommt es wahrscheinlich zu einer Überhitzung, die zu Veränderungen in der Struktur des Stahls führt, wie z. B. Kornwachstum, und somit zu einer Verringerung der Festigkeit. Das Brennen ist sogar noch schwerwiegender, da es dazu führt, dass die Korngrenzen des Stahls schmelzen und die Struktur des Stahls vollständig zerstört wird, was zu einem starken Festigkeitsverlust führt.

Kalt – Schwierigkeiten bei der Verarbeitung: Ein zu hoher Mangangehalt verschlechtert die Kaltumformbarkeit des Stahls. Kaltumformung ist eine Möglichkeit, die Festigkeit von Stahl durch plastische Verformung wie Kaltziehen und Kaltwalzen zu verbessern. Ein zu hoher Mangangehalt führt jedoch zu einer übermäßigen Kaltumformung des Stahls, wodurch die Zähigkeit des Stahls zu schnell abnimmt und er bei der anschließenden Verarbeitung oder Verwendung anfällig für Risse wird. Gleichzeitig beeinflusst es auch die Endfestigkeit des Stahls. Da es nach einer übermäßigen Kaltverfestigung im Inneren des Stahls eine große Anzahl von Restspannungen gibt, schwächen diese Spannungen die Tragfähigkeit des Stahls und verringern seine Festigkeit.

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