Entfestigungsmechanismen und deren Kinetik bei der Fertigung von Warmband aus FeSi-Basislegierungen mit und ohne Phasenumwandlung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im vorliegenden Projekt „Entfestigungsmechanismen und deren Kinetik bei der Fertigung von Warmband aus FeSi-Basislegierungen mit Phasenumwandlung" wurden umfangreiche experimentelle und mathematisch-rechentechnische Anstrengungen unternommen, um das Entfestigungsverhalten einer Reihe von FeSi-Stählen möglichst umfassend zu charakterisieren. Diese Bemühungen konzentrierten sich auf Werkstoffe mit SiAI-Äquivalenten von 0,16 % bis 3,10 %. Dabei waren zwei nicht umwandelnde Stähle mit SiAl-Äqivalenten oberhalb 2,0 % in die Untersuchungen mit einbezogen wurden, um bereits in diesem Grundlagenprojekt erste Hinweise darauf zu erlangen, mit welchen Unterschieden gegenüber den umwandelnden Legierungen zu rechnen ist. Die Untersuchungen waren gleichermaßen auf die Entfestigungskinetiken bei dynamischer Erholung und Rekristallisation sowie die bei statischer Entfestigung fokussiert. Es konnte gezeigt werden, dass die in einer Vielzahl an Experimenten auf verschiedenen Laboranlagen, wie dem Simulationssystem GLEEBLE HDS-V40. dem servohydraulischen Warmumformsimulator (WUMSI) sowie einem institutseigenen Walzgerüst der Konti-Warmwalzanlage durchgeführten Versuche eine solide Basis für die Modellierung sowie für weiterführende Untersuchungen abgeben. Hierbei bildete die konsequente Nutzung von Möglichkeiten zur Modellierung und Simulation die geeignete Grundlage zur kompakten Beschreibung und Bewertung der jeweiligen Zielgrößen. Zur Modellbildung wurden im wesentlichen die im Fachschrifttum bereits seit längerem genutzten und bewährten teilphysikalischen bzw. teilempirischen Gleichungen herangezogen, die der auf Diffusionsprozesse in guter Näherung anwendbaren Reaktionskinetik entstammen. Die Ergebnisse zeigen insgesamt dass die im Projekt gestellte Aufgabe der Ermittlung der Kinetik der Entfestigungsmechanismen von FeSi-Basislegierungen mit Phasenumwandlung in vollem Umfang bearbeitet und zufriedenstellend gelöst werden konnte. Es haben sich aber auch neue Fragen ergeben, die insbesondere mit einer vertiefenden Beschäftigung von Entwicklung und Kinetik bei der Gefüge- bzw. Kornausbildung und insbesondere mit Umformprozessen in mehreren Stufen eng verbunden sind. Auch eine adäquate Modellierung der nicht umwandelnden FeSi-Legierungen bedarf zukünftig einer weiteren Bearbeitung, wenn als Ziel die Bereitstellung verbesserter energieeffizienter Elektrobleche für Industrie, Automobil und Haushalt konsequent weiterverfolgt werden soll.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Softening behaviour at hot rolling of FeSi alloys with phase transformation. Int Conf Hot Forming of Steels & Product Properties, Grado, Italy 13.-16.9.2009
W. Müller, J. Schneider, W. Jungnickel, H. Hermann, R. Kawalla
- Hot Rolling of FeSi Steels - Effects by Hot Rolling in the Two Phase Region. Proceedings of the 6th International Conference on Physical and Numerical Simulation of Materials Processing 16.-19.11.2010, Guilin, China
R. Kawalla, J. Schneider, W. Jungnickel, W. Müller, H. Hermann
- Effects by hot rolling in the two phase region on the softening behaviour of FeSi steels. The 20th Soft Magnetic Materials Conference 2011, SMM 20, Kos Island, Greece, 18.-22.9.2011
W. Jungnickel, J. Schneider, H. Hermann, R. Kawalla
