IGF-Projekt Wasserstoffatmosphären bei der Wärmebehandlung

Wärme- und werkstofftechnische Auswirkungen von Wasserstoffatmosphären bei der Wärmebehandlung

For­schungs­stel­len
RWTH Aachen, Insti­tut für Indus­trie­ofen­bau und Wärmetechnik
Tech­ni­sche Uni­ver­si­tät Darm­stadt, Staat­li­che Mate­ri­al­prü­fungs­an­stalt Darmstadt

Lauf­zeit
01.12.2018 – 30.11.2021

Zusam­men­fas­sung

Hohe Abkühl­ra­ten sind eine zuneh­mend gestell­te For­de­rung für die Her­stel­lung von Band­ma­te­ri­al aus Stahl und Alu­mi­ni­um. Die Abkühl­ra­ten sind dabei oft durch werk­stoff­tech­ni­sche Bedin­gun­gen zwin­gend vor­ge­ge­ben bzw. bie­ten Opti­mie­rungs­po­ten­zia­le für die Werk­stoff­be­hand­lung und müs­sen von der pro­zess­tech­ni­schen Sei­te als gege­be­ne, nicht beein­fluss­ba­re Rand­be­din­gung auf­ge­fasst wer­den. Auf­grund sei­ner Stoff­da­ten eig­net sich Was­ser­stoff zur geziel­ten Gas­jet­küh­lung. Es kön­nen bis zu drei­mal höhe­re Abkühl­ra­ten als bei Gas­jet­küh­lung mit­tels Stick­stoff erreicht wer­den. Der Ein­satz von Was­ser­stoff birgt aber auch Risi­ken. Ins­be­son­de­re hoch­fes­te Stäh­le wei­sen eine hohe Anfäl­lig­keit gegen­über einer was­ser­stoff­in­du­zier­ten Schä­di­gung (was­ser­stoff­in­du­zier­te Span­nungs­riss­kor­ro­si­on, Was­ser­stoff­ver­sprödung) auf. Mit zuneh­men­der Fes­tig­keit des Werk­stoffs steigt grund­sätz­lich das Risi­ko für was­ser­stoff­in­du­zier­te Brü­che. Dem­zu­fol­ge kommt der Prü­fung und Bewer­tung des infol­ge der Werk­stoff­fer­ti­gung und ‑behand­lung ein­ge­brach­ten Was­ser­stoffs und des dar­aus resul­tie­ren­den Was­ser­stoff­ge­fähr­dungs­po­ten­zi­als eine beson­de­re Bedeu­tung zu. In die­sem For­schungs­vor­ha­ben wer­den daher die wär­me- und werk­stoff­tech­ni­sche Aus­wir­kun­gen von Was­ser­stoff­at­mo­sphä­ren bei der Wär­me­be­hand­lung unter­sucht. Das bedeu­tet die Wär­me­über­gangs­ko­ef­fi­zi­en­ten unter Was­ser­stoff­at­mo­sphä­ren wer­den quan­ti­fi­ziert und Pro­ben wel­che in Was­ser­stoff­at­mo­sphä­ren geglüht wur­den wer­den hin­sicht­lich der Ein­la­ge­rung und der Ver­sprödung untersucht.

Das IGF-Vor­ha­ben 20303 N/1 der For­schungs­ver­ei­ni­gung For­schungs­ku­ra­to­ri­um Maschi­nen­bau e.V. wird über die AiF im Rah­men des Pro­gramms zur För­de­rung der Indus­tri­el­len Gemein­schafts­for­schung (IGF) vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Wirt­schaft und Ener­gie auf­grund eines Beschlus­ses des Deut­schen Bun­des­ta­ges gefördert.
Wei­te­re Infor­ma­tio­nen erhal­ten Sie über das For­schungs­ku­ra­to­ri­um Maschi­nen­bau e.V., Lyo­ner Stra­ße 18, 60528 Frank­furt oder info@fkm-net.de