Metallographie Forum

[mcol]

Ich untersuche wieder einen Vergütungsstahl (42CrMo4), der hach dem giessen verformt wurde. Zwei Formen sind hierbei zu vergleichen, eine ist nach dem Verformen normalisiert, andere ist vergütet. Bei dem normalisierten Werkstoff habe ich Risse gesehen (Siehe polierte und geaetzte -%3 Nital- Bilder). Vielleicht können Sie mir helfen, warum diese Risse entstaden sind, vilen lieben dank

Mustafa
[/img]

[Kaatz]

Hallo Mustafa,

das erste Bild (ungeätzte Schlifffläche) zeigt wieder (spröde) Schlacken.
Es wäre hier gut zu wissen, ob der Anschliff längs oder quer zur Verformungsrichtung angefertigt wurde? Sonst sind weitere Aussagen nur Spekulation; ist ein Querschliff könnte diese Zone z.B. aus dem Ausläufer eines Fadenlunkers stammen.
(Beurteilung von Schlacken erfolgt bei Edelstählen immer am Längsschliff und bei 100:1 Vergrößerung, z.B. nach DIN EN 10247 von 2007; DIN 50602 ist seit März 2010 nicht mehr gültig.)

Das zweite Bild zeigt den normalisierten Zustand: überwiegend körnigen Perlit, etwas Ferrit und eine Fehlstelle, die aus mindestens zwei Phasen besteht, was aus den verschiedenen Grautönen zu schließen ist.
Möglicherweise sind die Schlacken für die Rissbildungen verantwortlich, da sie ja spröde sind und nicht das gleiche Umformvermögen haben, wie der Stahl. Das läßt sich aber anhand von gerade mal 2 Fotos nicht sagen.
Dazu müßte die Menge, Größe und Verteilung der nichtmetallischen Einschlüsse genauer untersucht werden.

Fotos vom vergüteten Stahl werden bei mir nicht angezeigt?!


So long,

Petra Kaatz
_________________
Administrator - Metallographie Forum -

[mcol]

Hallo Petra,
vielen lieben Dank für die Antwort.
Also der Anschliff ist quer zur Verformungsrichtung genommen, ich weiss dass er laengs sein sollte aber manchmal kann man nicht alles herrschen, so passieren solche Fehler.
Ich habe vergüteten Teil nicht beigefügt, da ich bei dem keine Risse gefunden habe, ich addiere jetzt ein Bild vom vergüteten Teil.
Ich kann leider die Fehlstelle, die Du gemeint hast, nicht erkennen, wo ist die denn zu sehen?

Vielen Dank noch mals

Gruesse

Mustafa

[Kaatz]

Na, wenn da Risse im Werkstoff sind, dann sind das doch Fehlstellen, oder?

Grüsse,
Petra
_________________
Administrator - Metallographie Forum -

[Martin]

Hallo Forum,

ich lese schon mal gerne Beiträge in diesem Forum - als Werkstoffprüfer
aus beruflichem Interesse. Mir kommen Risse mit dieser Ausprägrung
recht bekannt vor. Einige Fragen dazu:

Liegt der Riss im Kern, Übergang oder Rand vor?

Welchen Querschnitt hat das Bauteil?

Mit welchem Verfahren wurde vergossen?

Wie wurde verformt?

[mcol]

Hallo Martin,

Die Risse sind ausschliesslich im Kern zu sehen. Der Werkstoff wurde in Kokille gegossen. Vor dem Schmieden Querschnitt war 50 cm vierkant. Vielen Dank noch mal


Mustafa

[Martin]

Hallo Mustafa

Nach deinen Angaben passt es tatsächlich recht gut zu meiner Beobachtung:

Ich habe vor kurzem eine Testreihe über den Einfluss von Wasserstoff in
Vergütungsstahl abgeschlossen. Es gab Vergleichsmaterial mit und ohne
Wasserstoffarmglühung und in dem ohne Wasserstoffarmglühung
konnte man Risse finden die deinem Riss sehr ähnlich sind.



Diese Lagen auch alle im Kern des Materials vor. Die Theorie ist dabei
folgende:

1.Wasserstoff liegt atomar im Material vor (als einzelne H Atome)
2.Material kühlt ab und der Wasserstoff im Kern kann nicht ausdiffundieren
3.Wasserstoff rekombiniert in Fehlstellen wie Einschlüssen (zu H2 Molekül)
4.Risse entstehen die oft die Einschlüsse miteinander verbinden.

Die Lösung für das Problem war eine Wasserstoffarmglühung nach dem
Vergießen und vor dem Verformen. Dann waren keine dieser Risse mehr
zu finden.

Wenn du solche Risse sonst nicht vorliegen hast, kannst du dir Gedanken
machen wo der Wasserstoff herkommt. Rohmaterial - Ausmauerung der
Kokille usw. sind Möglichkeiten.

Soweit wie ich das sehe - Hat jemand andere Erfahrungen bin ich gerne bereit
was dazuzulernen.

[mcol]

Hallo Martin,

vielen Dank für Deine hilfreiche Erklaerungen.
Nun ich habe eine Frage zu diesem Fall, ich habe die Risse nur beim normalisierten Teil gesehen, bei dem vergüteten Teil sind keine Risse zu sehen, ist es ein Zufall oder gibt es dazu eine Erklaerung.
Ich habe nachgeschaut, dass die Wasserstoffarmglühung bei 250-300 C/4h gemacht wird. Hier ist eine Frage:

Da das material vor dem Schmieden bei etwa 1000 C geglüht wird, soll Wasserstoffarmglühung direkt nach dem Giessen durchgeführt werden oder?

Grüsse

Mustafa

[Martin]

Hoi,

tatsächlich habe ich bei der Versuchsreihe die Erfahrung gemacht, dass
die Risse nicht gleichmäßig verteilt waren. Von daher kann es sein, wenn
nicht alle Bauteile betroffen sind.

Tatsächlich diffundiert Wasserstoff nicht im austenitischen Gitter. Das
bedeutet wenn ich ein Teil auf Schmiedetemperatur erhitze, reduziert
sich der Wasserstoffgehalt nur in einem Teil der Aufheizphase.

Beste Erfahrungen habe ich bei Glühungen um 600°C über lange
Zeiträume - Je dicker das Teil desto länger. Ich würde an dieser
Stelle dazu raten vor dem Schmieden die Glühung durchzuführen.
(Wenn das Teil nach dem Schmieden abkühlt entstehen die Risse)

Gruß
Martin

[mcol]

Hi Martin,

vielen Dank für Deine Hilfe,

grüsse

Mustafa

[Martin]

Gern geschehen !

Wenn ihr mal eine Wasserstoffarmglühung anwendet, wär ich
über ein Feedback dankbar ob das geholfen hat.

Gruß

Martin