Frage von MrMuffinxxx, 93

Wieso eignet sich ein Grobkörniger Stahl besser für eine Zeitstandbeanspruchung als ein feinkörniger Stahl?

Antwort
von Midgekiller, 33

Hallo,

falls noch eine Antwort benötigt wird, die sich außer mit dem Preis tatsächlich auch mit dem Unterschied zwischen Grob- und Feinkornstahl beschäftigt:

Im Ashby-Diagramm (siehe Anhang) sind die verschiedenen Verformungs- und Kriechmechanismen im Bezug zur beaufschlagten Spannung und der homologen Temperatur eingezeichnet. Kriechprozesse sind diffusionsbedingt.

Coble-Kriechen ist beispielsweise eine Diffusion entlang der Korngrenzen. Sind keine da (Einkristall) oder nur sehr wenige (Grobkorn), so sind die Kriechprozesse aufgrund der wenigen und langen Diffusionswege stark eingeschränkt.

Beim Nabarro-Herring-Kriechen handelt es sich um Selbstdiffusion von Leerstellen durch das Kornvolumen. Korngrenzen bilden dabei Quellen (und auch Senken) für Leerstellen. Sind also weniger Korngrenzen vorhanden, so können sich weniger Leerstellen bilden, über welche die Diffusion stattfindet. Dadurch wird die Kriechfestigkeit erhöht.

Für mehr Informationen sind zum Thema viele Vorlesungsunterlagen online, wie z.B. hier:

https://tuwewi.files.wordpress.com/2009/07/kriechfestigkeit.pdf

Freundliche Grüße,
Midgekiller


Antwort
von bit77, 46

Das sie sich besser eignen glaub ich nicht. Es wäre eher kein Unterschied. Aber warum sollte man einen schlechter schweißbaren und teureren Stahl nehmen, bei gleicher Festigkeit.

Bei dynamischer Belastung sieht es anders aus. Häufige, hochfrequente Lastwechsel beanspruchen das Gefüge mehr, da ist ein feinkörniger Stahl u.U. besser. Trotzdem kann man einen grobkörnigen Stahl Vergüten, um kleinere Korngröße zu erreichen (und höchste Festigkeit)

Da schlägt man zwei Fliegen mit einer Klappe:

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