werkstoffe werden durch die jeweilige Gefügeausbildung geprägt. Bei frei
einem für alle Versuchswerkstoffe annähernd konstanten Dehngrenzen- 560
verhältnis Roo,2/Rm führt die Zugabe von Nb (B) zu einer Festigkeits- ui
steigerung (Abb. 11), was auf eine Mischkristallverfestigung zurlick- rung
zuführen ist. In additiver Überlagerung kommt bei der schnelleren ne1d€
Abkühlung in der Kokille (C) als festigkeitssteigernder Mechanismus “ne
zusätzlich eine Verfestigung durch den übersättigt in Zwangslosung LL
befindlichen C-Gehalt und Kornfeinung (Hall-Petch-Beziehung) zum RAUS
Tragen. versch
Im Gegensatz dazu fällt jedoch die Zähigkeit (Bruchdehnung) des i
metallurgisch optimierten Werkstoffes B aufgrund des wesentlich ratur
höheren Ferritvolumenanteils und der damit verbundenen geringeren Ver- EE
festigungsfähigkeit erheblich ab. Die deutliche Erhöhung des Ferrit-
volumenanteils (Abb. 12) ist dabei nicht nur auf die ferritstabili-
sierende Wirkung des Niobs sondern auch auf folgenden Effekt zurück-
zuführen. Durch den Zusatz von Niob als MC-Carbidbildner wird bei dem
metallurgisch optimierten Werkstoff etwa die Hälfte des vorhandenen
Kohlenstoffs nicht mehr in Form von (Cr, Fe, W, Mo)„3C6-Carbiden,
sondern als NbC-Carbide abgebunden. Dadurch reichert sich die Matrix
an den ursprünglich abgebundenen Legierungselementen an, was im Fall
von Chrom und Molybdän ebenfalls zu der deutlichen Erhöhung des Fer-
ritvolumenanteils geführt hat. Der mit der schnelleren Abkühlung ver-
bundene deutliche Zähigkeitsanstieg bei dem Versuchswerkstoff C ist
auf das feinere Gefüge (mehr Phasengrenzflächen, die als Barrieren
für die Versetzungsbewegung wirken) und den geringeren Ferritvolumen-
anteil zurückzuführen.
Analog zu der Festigkeitssteigerung ist mit der Zugabe von Niob eine
Härtesteigerung verbunden (Abb.13), die durch die Mechanismen Misch-
kristall- und Teilchenhärtung (Stützwirkung der Carbide) hervorgerufen
wird. Daß die Härtesteigerung bei der Makrohärte mit 10,2% wesentlich
deutlicher ausfällt als bei der Mikrohärte mit 5,9% liegt darin be-
gründet, daß bei der Makrohärte sowohl die Mischkristall- als auch
die Teilchenhärtung, bei der Mikrohärte jedoch nur die Mischkristall-
härtung erfaßt werden.
5. Zusammenfassung und Ausblick
Die bei den ferritisch-austenitischen Duplex-Stählen auftretenden
Prakt. Met. Sonderbd. 21 (1990)
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