Entwicklung eines Al-reduzierten Einsatzstahls für die Hochtemperatur-Aufkohlung∗

Abstract

Kurzfassung Diese Arbeit zielt auf eine Verbesserung des oxidischen Reinheitsgrades in einem Einsatzstahl durch eine Reduktion des Aluminiumgehalts. Auf Basis des mikrolegierten Stahls 25MoCr4 wird ein neues Legierungskonzept vorgestellt, bei dem die Feinkornbeständigkeit auch für eine Hochtemperatur-Aufkohlung bei 1050 °C und höher mittels eines angepassten Niobgehalts sichergestellt werden kann. Das hier vorgestellte Legierungskonzept ist eine Weiterentwicklung von früheren Untersuchungen aus dem Jahr 2002, bei denen die Feinkornbeständigkeit gegenüber Hochtemperatur-Aufkohlung für eine aluminiumreduzierte Variante noch nicht ausreichend war. Das neue Konzept verwendet moderne thermodynamische Simulationsmethoden, um den korrekten Niobgehalt zur Substitution von Aluminium und Titan vorherzusagen. Die experimentelle Validierung des Konzepts erfolgte anhand einer Laborschmelze gegenüber einem Referenzwerkstoff und untersucht Reinheitsgrad und Feinkornbeständigkeit bei Hochtemperatur-Aufkohlung für industrienahe Prozessketten der Großgetriebeherstellung