Hans Paul Hougardy

A Simple Check of Materials Data Used for Stress Calculations

To check the validity of materials data a cylinder with 30 mm diameter and 100 mm length is heated with 2 °C/min to the austenitizing temperature, and cooled with 0.5 °C/min to make it free of residual stresses. Then measuring lines are engraved on a turning lath with about 10 mm distance. Along of an auxiliary line parallel to the axis the distance of the measuring lines is determined with an accuracy of about 3 ym. In a last step the cylinder is heated again with 2 °C/min to the austenitizing temperature and quenched in brine. By this rapid quench because of the plastic deformations a measurable change in the distance of the measuring lines arises. The comparision of the change of the distance of the measuring lines by quenching with calculated values is a very hard check of the input data used. Experience until now shows, that this comparision is more sensitive to incorrect materials data than comparison with measured residual stresses.

Zerfallsformen des Austenits in der Perlitstufe

Die Ausscheidungsformen des voreutektoidischen Ferrits sind von Dube, Aaronson und Mehl [1] eingehend dargestellt worden. Sie unterscheiden funf Arten : Kristalle, deren Wachstumsform durch die Korngrenze bestimmt ist (allotriomorphe Kristalle), von den Korngrenzen ausgehende Ferritnadeln [6], im Korninnern gebildete Ferritnadeln und Kristalle, deren geometrische Form durch die Kristallstruktur hervorgerufen ist (ideomorphe Kristalle), sowie massiven Ferrit, der durch Zusammenwachsen mehrerer Korner entsteht. Die Ausscheidungsformen des Karbids entsprechen denen des Ferrits. Auch ideomorphe Kristalle, die bisher noch nicht haufig beobachtet worden sind, konnen unter bestimmten Bedingungen auftreten [7]. Sehr stark ausgepragt und gut bekannt ist dagegen die Ausscheidung von Karbidnadeln im Korninnern [8, 46]. Die Bezeichnung Widmannstattenscher Ferrit geht auf A. V. Widmannstatten zuruck, der 1808 als erster eine Probe eines Meteoriten mit Salpetersaure atzte. Nach dieser Atzung erschienen in einer dunklen Grundmasse helle Nadeln, die sich nur unter bestimmten Winkeln kreuzten [9]. Belaiew bezeichnete diese Phasenanordnung als Widmannstattensches Gefuge [10] . 1908 gelang es ihm, diese Gefuge im Laboratorium durch Warmebehandlung kohlenstoffarmer Stahle zu erzeugen [11].

Ziel der Untersuchung

Der Zerfall des Austenits in der Perlitstufe fuhrt in Abhangigkeit von den Bedingungen fur die Umwandlung zu sehr unterschiedlichen Anordnungen von Ferrit und Karbid. Die Ausscheidung dieser Phasen α und Fe3C ist im Gleichgewicht bestimmt durch das Zustandsschaubild Eisen-Kohlenstoff. Die Abb. 1 gibt schematisch die Verhaltnisse am eutektoidischen Punkt wieder. In Legierungen mit weniger als 0,8% C beginnt der Austenitzerfall mit einer voreutektoidischen Ferritausscheidung. Diese Ausscheidung des Ferrits kann ebenso wie die Ausscheidung des voreutektoidischen Karbids in Legierungen mit mehr als 0,8% C in verschiedenen Kristallisationsformen erfolgen [1], u. a. in Form von Nadeln, wie sie Abb. 2 zeigt, deren Bildungsvorgang im Rahmen der Umwandlungskinetik, wie sie ein ZTU-Schaubild beschreibt, bisher nicht geklart ist.