Sprühkompaktieren von Halbzeugen unterschiedlicher Geometrie aus unlegierten und niedriglegierten Stählen

Spruhkompaktieren bietet die Moglichkeit in einem Prozesschritt Halbzeuge, sogenannte Deposits, unterschiedlicher Geometrie herzustellen. Die grose Anzahl von Prozesparametern in den Bereichen Schmelzeerzeugung, Zerstaubung und Kompaktierung gewahrleistet die hohe Flexibilitat des Verfahrens, erfordert jedoch gleichzeitig die genaue Kenntnis der Zusammenhange zwischen Ausgangswerkstoff, Prozesparametern und den resultierenden Werkstoffeigenschaften. In der vorliegenden Arbeit wird uber grundlegende Untersuchungen an unlegierten bzw. niedriglegierten Stahlsorten (C15, C105, 100Cr6) berichtet, die durchgefuhrt worden sind, um den Einflus des Kohlenstoff- bzw. Chromgehaltes sowie wichtiger Prozesparameter auf die Gefugeentstehung beim Spruhkompaktieren von Flachprodukten und zylindrisch geformten Deposits zu ermitteln. Innerhalb der Deposits sind mittlere Austenitkorndurchmesser von bis zu 500 μm nachgewiesen worden, wobei ein enger Zusammenhang zwischen der Korngrose und dem Auftreten von Poren besteht. Durch eine Klassifizierung unterschiedlicher Porentypen konnte entsprechend ihrer Erscheinungsform unterschieden werden, ob eine unvollstandige Kompaktierung, Schwindung bzw. Ausscheidung von Stickstoff vorgelegen hat. Als masgebliche Einflusfaktoren wurden der Zerstaubergasdruck sowie der Kohlenstoffgehalt ermittelt. Sprayforming of unalloyed and low alloy steel preforms Sprayforming offers the possibility to produce a variety of preforms in a single step directly from the melt. Numerous processing parameters ensure high flexibility but require detailed knowledge concerning the microstructure of sprayformed material depending on chemical composition and processing parameters. Within the current study fundamental investigations using unalloyed and low alloy steel grades (C15, C105, 100Cr6) for sprayforming of plates and billets have been performed concerning the influence of chromium and carbon content and selected processing parameters. Sprayformed preforms revealed austenite grain sizes up to 500 μm depending on the development of porosity. Different types of porosity have been detected which can be associated with incomplete densification due to high cooling rates, solidification shrinkage and entrapped nitrogen. Atomisation gas pressure and carbon content are parameters of primary importance.