Thermoschock- und korrosionsbeständige wärmedämmende Werkstoffverbunde auf Basis von nachwachsenden Rohstoffen für den Einsatz im Stahluntergussverfahren

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Christos G. Aneziris
• Fachliche Zuordnung: Glas und Keramik und darauf basierende Verbundwerkstoffe
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 456277449

Gegenstand des Projektes ist die Erforschung eines innovativen Werkstoffkonzeptes für feuerfeste Hohlware, wie Kanalsteine, die im Stahluntergussverfahren eingesetzt werden. Durch die Kombination eines feuerfesten, wärmedämmenden Werkstoffs auf der Basis von Reisschalenasche mit einer Aluminiumoxid- oder aluminiumoxidreichen, über Flammspritzen erzeugten Beschichtung sollen sowohl exzellente wärmedämmende Eigenschaften als auch eine hohe Beständigkeit gegenüber chemischen Wechselwirkungen mit der Stahlschmelze erreicht werden. Dank der reduzierten Wärmeabgabe an das neuartige, anstelle konventioneller Hohlware-Feuerfestkeramiken genutzte, Dämmmaterial wird eine Verringerung von Segregationen im Stahl erwartet. Darüber hinaus bietet der aus Reisschalenasche erzeugte Werkstoff entscheidende ökologische und ökonomische Vorteile. Bei der Erzeugung hochlegierter Stähle würde sich jedoch die hohe Reaktivität von freiem Silizium gegenüber Legierungselementen wie Mangan oder Chrom als problematisch erweisen. Deshalb ist die chemisch inerte Beschichtung auf das siliziumoxidreiche Grundmaterial unverzichtbar für die Gewährleistung einer hohen Reinheit des Stahls. Flammspritzen wurde als Beschichtungstechnologie ausgewählt, da die typischerweise über diese Methode erhaltenen lamellaren Strukturen sich günstig auf die Thermoschockbeständigkeit auswirken.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen (Transferprojekt)
• Anwendungspartner: Refratechnik Steel GmbH