Poren im Stahlguss

Poren im Stahlguss
- ein Gussfehlerkatalog -
Autor: Dr.-Ing. Wolf-Dieter Jentzsch (TU Bergakademie Freiberg)
Gussteilfotos: Edelstahlwerke Schmees GmbH
Schliffe und Detailfotos: Dipl.-Ing. Maja Klöden (TU Bergakademie Freiberg)
REM-Aufnahmen: Dr.rer.nat. Elke Niederschlag (TU Bergakademie Freiberg)
Herausgeber: Edelstahlwerke Schmees GmbH
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Berichte aus der Metallurgie
Dr. Wolf-Dieter Jentzsch
Poren im Stahlguss
- ein Gussfehlerkatalog -
Shaker Verlag
Aachen 2011
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Printed in Germany.
ISBN 978-3-8440-0182-2
ISSN 0945-0904
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Haftungsausschluss
Die Gussfehleruntersuchungen sind mit größter Sorgfalt durchgeführt worden. Die
davon abgeleiteten Empfehlungen zur Beseitigung der Fehlerursachen basieren auf
Schlussfolgerungen und
Erfahrungen, die an
bestimmte technologische
Rahmenbedingungen geknüpft sind.
Für fehlerhafte Darstellungen und Empfehlungen, ihre Anwendung und deren Folgen
wird keine juristische Verantwortung und keinerlei Haftung übernommen.
Hinweise für Änderungswünsche und Ergänzungen nimmt der Herausgeber gern
entgegen und berücksichtigt sie nach interner Prüfung in zukünftigen Auflagen.
Vorwort
Der vorliegende Gussfehlerkatalog mit dem Schwerpunkt „Poren im Stahlguss“ entstand im
Rahmen eines gleichnamigen Verbundprojektes zwischen den Projektpartnern
Edelstahlwerke Schmees GmbH Pirna
Forschungsinstitut für Anorganische Werkstoffe - Glas/Keramik GmbH Höhr-Grenzhausen
Institut für NE-Metallurgie und Reinststoffe an der TU Bergakademie Freiberg
Das Verbundprojekt wurde unter Kennzeichen 01RI0724 von Bundesministerium für Bildung
und Forschung unter der Projektträgerschaft des DLR Deutschen Zentrums für Luft- und
Raumfahrt e.V. Bonn durch finanzielle Unterstützung über zweieinhalb Jahre gefördert.
Wesentlichen Anteil an der Entstehung des Gussfehlerkataloges hatte das Institut für NEMetallurgie und Reinststoffe der TU Bergakademie Freiberg, das die metallografische
Präparationen, fototechnische Wiedergabe und werkstofftechnischen Untersuchungen der mit
Gussfehlern behafteten Materialproben in dankenswerter Weise ausgeführt hat.
Ziel des Projektes war es, den konkreten Ursachen der Bildung von Poren in Stahlguss im
praktischen Gießereibetrieb auf den Grund zu gehen und geeignete technologische
Maßnahmen zur Vermeidung dieser Gussfehler einzuleiten.
Mit dem Gussfehlerkatalog wurden die unter dem Sammelbegriff Poren bezeichneten
Gussfehlerarten verbal charakterisiert, bildlich dargestellt, deren Ursachen genannt und
vorbeugende Maßnahmen gegen ihre Entstehung abgeleitet.
Mit der Veröffentlichung soll ein wirksamer Beitrag dazu leisten werden, vorbeugende
Maßnahmen in der Gießereiindustrie, besonders im Bereich Stahlguss, zu ergreifen, um den
Ausschussanteil und damit auch die Kosten zu reduzieren und die Wettbewerbsfähigkeit der
deutschen Gießereiprodukte auf dem Weltmarkt weiterhin zu sichern und erfolgreich
auszubauen.
Pirna im Juni 2011
Der Herausgeber
Inhaltsverzeichnis
1.
2.
3.
3.1
3.2
4.
5.
5.1
5.2
5.3
6.
6.1
6.2
7.
8.
9.
Einführung
Einschlüsse von Luft/Gießgasen (exogene Gase)
Nichtmetallische Einschlüsse
Einschlüsse fester Phasen
Einschlüsse flüssiger Phasen
Schlackenbedingte Gasblasen
Ausscheidung gelöster Gase (endogene Gase)
Pinholes
Kommafehler
Gasporosität
Mikroporosität
Mikroporen
Mikrolunker
Lunker
Narbige Oberflächen
Quellenverzeichnis
3
6
12
12
18
23
31
31
47
48
50
51
53
56
61
69