Prakt. Met. Sonderband 30 (1999) 317 
i Möglichkeiten zur Berechnung des Umwandlungsverhaltens von 
Werkzeugstihlen. 
E.Kozeschnik', A.Kulmburg', G.Lichtenegger’, B.Buchmayr' 
{been I Institut für Werkstoffkunde, Schweißtechnik und spanlose Formgebungsverfahren, TU Graz 
2 Böhler Edelstahl GmbH, Kapfenberg 
- Gebiet 
1 Einleitung 
ordnete 
ung der Für die Berechnung des Umwandlungsverhaltens von niedriglegierten Stählen, vor allem für die 
oh die Werkstoffgruppe der Baustähle, gibt es eine Reihe von Formeln bzw. Computerprogrammen, die 
sich in der Praxis gut bewährt haben. Mit den einfachsten Formeln kann der Ms-Punkt aus der che- 
ct sine mischen Zusammensetzung des Stahles berechnet werden, mit komplizierteren der Beginn der Per- 
deren lit- oder Bainitumwandlung, wobei neben der chemischen Zusammensetzung des Stahles auch die 
Austenitisierungsbedingungen beriicksichtigt werden. Erleichtert wird dies dadurch, daB bei den 
niedriglegierten Stdhlen die chemische Zusammensetzung der Matrix bei Austenitisierungstempe- 
ratur mit der chemischen Zusammensetzung der Schmelze identisch ist. Ungleich schwieriger sind 
wm solche Berechnungen bei Werkzeugstählen, insbesondere bei karbidreichen Stählen wie den ledebu- 
. ritischen Chromstählen und den Schnellarbeitsstählen, bei denen sich Schmelzen- und Matrixzu- 
al sammensetzung ganz erheblich voneinander unterscheiden. Der Unterschied ist umso größer, je 
hie 28 größer der Anteil der bei Austenitisierungstemperatur noch ungelösten Karbide ist. Es sind daher 
one - praktisch keine Formeln bekannt, die in der Lage sind, z.B. den Ms-Punkt oder die tg/5-Zeit zur Per- 
litbildung über einen größeren Bereich der chemischen Zusammensetzung für Werkzeugstähle in 
ha zufriedenstellender Weise zu beschreiben. 
In der vorliegenden Arbeit wird versucht, die beiden wichtigsten Kenngrößen des Umwandlungs- 
gl verhaltens, nämlich Ms-Punkt und fg;-Zeit in Beziehung zur chemischen Zusammensetzung der 
NE 97, Matrix bei Austenitisierungstemperatur zu setzen. Dazu werden statistische Methoden der multiplen 
Regressionsanalyse eingesetzt. Weiters wird aus thermokinetischen Betrachtungen die Temperatur 
a To, unterhalb der eine Martensitumwandlung theoretisch erst moglich ist und die Temperatur T*, bei 
der eine gegebene Treibkraft zur martensitischen Umwandlung vorliegt, berechnet. AnschlieBend 
wird diskutiert, wie diese Temperaturen mit der chemischen Zusammensetzung des Stahles und 
dessen Ms-Punkt zusammenhängen. Für eine Diskussion der Möglichkeiten der Berechnung der 
Härte aus den bekannten Formeln sowie die Computersimulation der Perlitumwandlungskinetik sei 
der interessierte Leser auf eine vergangene Arbeit [1] hingewiesen. 
2 Berechnung der Ms-Temperatur und der #5;s-Zeit mittels multipler Regressi- 
onsanalyse 
Über die chemische Zusammensetzung der Matrix von Werkzeugstählen gibt es in der Literatur nur 
sehr wenig Angaben, da die Bestimmung mit Hilfe der metallkundlichen Analyse (z.B. Rückstands- 
analyse) sehr aufwendig ist. Mit Hilfe der thermodynamischen Parameter der SGTE-Datenbank 
(‚Scientific Group Thermodata Europe‘) und z.B. dem Softwarepaket MatCalc [2] ist es möglich, 
Zustandsänderungen auch von so komplexen Mehrstoffsystemen wie den Werkzeugstählen in Ab- 
hängigkeit von Temperatur und Konzentration in guter Übereinstimmung mit experimentellen Er- 
gebnissen rechnerisch zlı ermitteln [3,4]. Im Zuge der Computersimulation werden die chemische