Untersuchungen zu Seigerungsverteilungen

Seigerungsausbildung über den Querschnitt

Primärseigerungen entstehen während der Erstarrung des Stahls, beim Übergang der Phase vom flüssigen in den festen Zustand. Man unterscheidet Blockseigerungen und Kristallseigerungen. Blockseigerungen entstehen weil es bei der Erstarrung eines Rohblocks zur Volumenschwindung kommt. Vor der Erstarrungsfront werden Begleitelemente und Einschlüsse geschoben und in der Restschmelze angereichert. Kristallseigerungen sind Entmischungserscheinungen und entstehen bei schnellem Abkühlen, weil dann keine Zeit für den Konzentrationsausgleich bleibt. Mikroskopische Konzentrationsunterschiede kommen dadurch zustande, daß sich bei Erstarrungsbeginn zunächst solche Kristalle ausscheiden, die arm an Begleitelementen wie Phosphor, Schwefel und Kohlenstoff sind. Erst mit fortschreitender Erstarrung reichert sich der erstarrende Anteil an. Bei den Kristalliten nimmt der Gehalt an Legierungselementen von innen nach außen zu. Restfelder weisen die höchste Konzentration an Begleitelementen auf. Das Ausmaß von Seigerungen wird durch die Größe des Erstarrungsintervalls, die Diffusionsfähigkeit der Begleitelemente und die Erstarrungsbedingungen bestimmt. Seigerungen lassen sich mit der Mikrosonde, durch Beizproben, durch Anätzen von Schliffen und durch den Baumannabdruck nachweisen. Seigerungen beeinträchtigen eine Reihe von Stahleigenschaften.

Die nachfolgenden Links führen zu vergrößerten Darstellungen der Seigerungsverteilung bei verschiedenen Stahlsorten. Es handelt sich hierbei um Stranggußmaterial welches zu Rundabmessungen ausgewalzt wurde.
Die Aufnahmevergrößerung ist, wenn nicht anders vermerkt, 50:1 . Die Bilder haben eine Nachvergrößerung auf dem Bildschirm von ca. 40 % (bezogen auf 17" Monitor bei 1024 x 768 Pixel). Da die dargestellten Bilder eine Größe von ca. 200 - 600 Kbyte aufweisen ist bei einer Modemverbindung mit längeren Ladezeiten zu rechnen. Um eine möglichst hohe Bildqualität zu gewährleisten konnte keine stärkere Komprimierung der Fotos vorgenommen werden. Die Bilder stellen nur eine Auswahl von möglichen Gefügeausbildungen und Seigerungsverteilungen bei verschiedenen Wärmebehandlungszuständen dar. Die Seigerungsverteilung ist von verschiedenen Faktoren, die die Ausprägungen positiv oder negativ beeinflussen, abhängig. Diese Faktoren sind Gießtemperatur, Gießgeschwindigkeit, Rührparameter und Abkühlgeschwindigkeit.

Seigerungsausbildungen bei verschiedenen Werkstoffen

1.5510 - 28 B 2 GKZ-geglüht 11,50 mm