bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Comments on coke quality characterization by tensile strength
Authors: Klose Wolfgang , Suginobe Hidetaka 
Published: December 2016

According to theoretical and experimental investigations, the indirect tensile test turned out to be applicable to coke qualities. It was stated that:
The size of the sample to be tested must be kept constant because, according to the Weibull distribution, size affects tensile strength.The crosshead speed must be kept constant as well. The crosshead speed between 0.1 and 1.0 mm/min, however, has no influence on the tensile strength and should be agreed upon to read 1.0 mm/min for tests to be carried out within reasonable time.This corresponds to the results of BCRA13).Furthermore, it was stated:The true tensile strength of samples which failed under strong deformation, is not measurable.Approximately 100 to 150 samples are sufficient for the statistical evaluation of the tensile strength distribution: Mean and median value or Weibull parameters. (Sample preparation and carrying out of the indirect tensile test for one coke quality requires approximately 16 to 22 hours.) The tensile strength of the coke depends strongly on its porosity. This was stated for porous material in general. The correlation between tensile strength and porosity can be expressed by the Knudsen equation. The introduction of the Griffith model and, accordingly, the notion of the largest pore diameter, does not result in better correlation of tensile strength as a function of coke structure, however, it may be used for interpretation of the coefficients, since a mechanical model is used. For more exact explanation of the correlation between tensile strength and pore structure, further investigations should be carried out.
Emissionsgradmessungen zur Verbesserung der berührungslosen Temperaturmessung an Stählen unter Berücksichtigung von Oxidationsvorgängen
Authors: Wörner Bernhard , Neuer Günther 
Published: December 2016

Die beschriebene Versuchseinrichtung ermöglicht es, Oxidationsvorgänge an Stählen unter definierten Bedingungen vorzunehmen und dabei zugleich Emissionsgradmessungen durchzuführen. Apparative Probleme wie eine freistehende Probenhalterung und ‐heizung, Erzielung isothermer Meßflächen und exakte Messung ihrer Temperatur, gleichmäßige und zugleich schnell umstellbare Gasanströmung der Probe sowie Fragen der Gasaufbereitung konnten in zufriedenstellender Weise gelöst werden. Die erreichte Meßunsicherheit von ca. 5 bis 15 % erlaubt es, die Tendenzen der von einem bestimmten Gas infolge Temperatur und Zeit an verschiedenen Materialien mit unterschiedlichen Oberflächen bewirkten Emissionsgrad‐Veränderungen aufzuzeigen. Die jeweils erzeugten Proben stehen für Analysen der gebildeten Oxide zur Verfügung.Die Auswertung der Messungen liefern sowohl die Emissionsgrade bei den Wellenlängen 0,71, 0,85, 1,0, 1,6 und 2,1 μm und den Gesamtemissionsgrad als auch die, mit den jeweiligen Strahlungspyrometern gemessenen, scheinbaren Temperaturen während der gesamten Beobachtungszeit in laufender Folge als Zahlenwerte.Für Temperaturmessungen in der betrieblichen Praxis können die Anwender aus den ermittelten Emissionsgrad‐Zeitdiagrammen unmittelbar die geeignete örtliche Anordnung der Strahlungspyrometer bestimmen. Die einzustellenden Emissionsgrade können aus den Ergebnistabellen abgelesen werden. Die Ergebnisse lassen sich auch zur Beurteilung von Messungen mit Verhältnispyrometern heranziehen.Systematische Messungen an verschiedenen Stählen mit unterschiedlichen Oberflächenbehandlungen in Verbindung mit Analysen und Strukturbestimmungen der Oxidfilme sollen Aussagen ermöglichen, die für die Anwendung der pyrometrischen Temperaturmessung zu erheblichen Verbesserungen führen. Die Untersuchungen der Oxidschichten werden von H. J. Grabke, Max‐Planck‐Institut für Eisenforschung GmbH in Düsseldorf durchgeführt. Die bisher vorliegenden Messungen an Baustahl, Kohlenstoffstahl und hochlegiertem Stahl sind im Forschungsbericht 9) beschrieben.
Stress and deformation analysis of plane‐strain rolling process
Authors: Yarita Ikuo , Mallett Russel L. , Lee Erastus H. 
Published: December 2016

A finite‐element elastic‐plastic deformation analysis is required in order to predict a complete stress and deformation in a material for metal forming. There have been a few attempts for rolling analysis using the elastic‐plastic code, because the boundary conditions between roll and deforming material become complicated.In this study, an elastic‐plastic plane‐strain rolling analysis with friction has been attempted by the updated Lagrange code. Both slipping and sticking were taken into account for boundary conditions between roll and material. The stress and deformation analysis is performed using a nonsymmetric stiffness matrix solution (for curved and frictional boundaries).The elastic‐plastic analysis, coupled with the proposed frictional boundary model, evidently provides a reliable stress and deformation solution in the metal rolling process.
Wasserstofflöslichkeit, Wirkungskoeffizienten, Lösungsenthalpien und Lösungsentropien in flüssigen Eisen‐Kobalt‐Wolfram‐Legierungen
Authors: Mitra Mandaresh , Lange Klaus W. 
Published: December 2016

Die Wasserstofflöslichkeit in flüssigen ternären Eisen‐Kobalt‐Wolfram‐Legierungen wurde mit der Sieverts‐Methode gemessen. Die Konzentrationsabhängigkeit der Wasserstofflöslichkeiten, Wirkungskoeffizienten, Lösungsenthalpien und ‐entropien in flüssigen Eisen‐Kobalt‐Wolfram‐Legierungen wurde mit empirischen Polynomen beschrieben und zeichnerisch, auch perspektivisch dargestellt. Der Wolframzusatz erniedrigt die Wasserstofflöslichkeit in flüssigen ternären Eisen‐Kobalt‐Wolfram‐Legierungen über den gesamten untersuchten Konzentrationsbereich (Stoffmengengehalt max. bis 15% W).Die Wasserstofflöslichkeit im System Eisen–Kobalt–Wolfram konnte mit Hilfe des „Central Atoms“‐Modells und unter der Benutzung der experimentell ermittelten Wasserstofflöslichkeiten im jeweiligen „Bezugselement” sowie der dazugehörigen Randsysteme wie Eisen–Kobalt und Eisen–Wolfram oder Kobalt–Eisen und Kobalt–Wolfram gut wiedergegeben werden.
Einfluß von Aluminium und Stickstoff auf die Relaxationsbehinderung von schweißsimulierten warmfesten Feinkornbaustählen beim Spannungsarmglühen
Authors: Ruge Jürgen , Kemmann Burkhard 
Published: December 2016

Der Einfluß von Al und N auf die Versprödung beim Spannungsarmglühen wurde an 12 Versuchsschmelzen auf C‐Mn‐Mo‐ (Werkstoff A) und C‐Mn‐Mo‐Cr‐Basis (Werkstoff B) nach Überhitzungssimulation untersucht. Werkstoff A zeigt lediglich bei der Prüftemperatur von 600°C dehnungsinduzierte und Relaxationsversprödung. Dieser Werkstoff wird also im Bereich der WEZ geschädigt, wenn der Abbau von Eigenspannungen ein Dehnvermögen von mehr als 0,8% erfordert und ein Al/N‐Verhältnis von ca. 2 in einem N‐Konzentrationsbereich bis maximal 0,012% Massengehalt vorhanden ist. Temperaturinduzierte Versprödung wurde nicht festgestellt. Mit keiner Versprödung ist zu rechnen, wenn die Spannungsarmglühtemperatur auf 640°C angehoben wird, da dann erst bei Dehnbeträgen von über 3% das Verformungsvermögen erschöpft ist.Der nioblegierte Werkstoff B zeigt demgegenüber sowohl temperatur‐ als auch dehnungsinduzierte Versprödung. Bei einer Prüftemperatur von 600°C wird eine schädigungsfreie Dehnungsaufnahme von ca. 1,0% beobachtet, wobei nach Überschreiten dieses Grenzwertes der Grad der Schädigung vom Al‐Gehalt abhängt. Bei der Prüftemperatur von 640°C ist zwar ebenfalls ab ca. 1,1 % bleibender Dehnung mit Werkstoffschädigung zu rechnen, sie ist aber nicht von der Al‐Konzentration abhängig. Infolge des höheren Nb‐Gehalts von Werkstoff B wirkt sich bei erhöhter Prüftemperatur die Nb(CN)‐Phase relaxationsbehindernd aus. Die Versprödungszunahme mit steigendem Al‐Gehalt ist auf Ausscheidungshärtung durch feindisperse AIN‐Ausscheidungen zurückzuführen.
Hot metal flow in a blast furnace hearth – model tests
Authors: Peters Karl‐Heinz , Gudenau Heinrich‐Wilhelm , Still Gunnar 
Published: December 2016

Very recent operation measurements and test bore holes made in solidified blast furnace hearths indicate the presence of a downward‐arching, convex‐shaped coke zone in blast furnace hearths. By means of model tests using a two‐dimensional electric simulator that stands out against previously used models because of its easy handling, simulations were made of the effects of this convex‐shaped coke zone base on hot metal flows in blast furnace hearths. It was possible to detect a hot metal flow that has a different path to those known so far in the hearth bath and runs radially along the periphery of the hearth bottom to the tap hole. This flow path occurs when the coke zone rests partially on the hearth bottom centre. It causes increased stress on the refractory lining at the junction between the hearth bottom and hearth wall and in the long run can lead to extensive disintegration of the lining in these areas.When a coke zone with a convex base floats in the hearth bath, compared with a flat base, it produces no appreciable changes in the hot metal flows.As further tests showed, it is only possible to a limited extent to directly influence the hot metal flows by applying such operational measures as longer tap holes and a lower bath level.
Verschiebungsvektor für den Enfluß der Probenbreite auf die Kerbschlagarbeit
Authors: Hofer Gerhard , Günes Ünal 
Published: December 2016

Die funktionelle Analyse der VDEh‐Gemeinschaftsarbeit zeigt, daß es möglich ist, den Breiteneinfluß auf Av‐T‐Kurven mit Verschiebungsvektoren zu beschreiben. Die Untersuchung zeigte aber auch, daß diese Vektoren sowohl vom Material als auch vom Materialzustand abhängig sind.Für die praktische Behandlung von Untermaßproben wird folgender Weg vorgeschlagen:
Ermittlung des Verschiebungsvektors mit Av‐T‐Kurven von mindestens zwei Untermaßgeometrien des gegebenen Werkstoffes im gegebenem Zustand.
Berechnung der Kurven für die genormte Breite mit dem nach 1. empirisch ermittelten Verschiebungsvektor nach dem Rechenbeispiel in Tafel 7, siehe unten.
Determining times‐to‐rupture under changing loading conditions by means of a modified life fraction rule
Authors: Schäfer Ludwig 
Published: December 2016

Previously the attempt has been made to improve the often inadequate accuracy of the life fraction rule (according to Robinson) applied to calculate the service lives under varying loading by introducing constants into the mathematical representation of the rule which take into account the influence of the material and the conditions of loading. Therefore, the calculated service lives are not real predictions.In this work description based on constants is dispensed with and only one boundary condition is indicated for the life fraction rule which is necessary and sufficient to calculate correctly any fractional damage and hence any service life under varying loading. The abbreviated wording of this boundary condition is: “To calculate a fractional damage the life fraction ti must be divided by a service life tm, i, the structural condition Gi being the same.” The specimen will rupture as soon as the sum of fractional damages has attained unity: .
Untersuchung des Verhaltens von Schwefel in kohlenstoffhaltigen Eisenschmelzen und der Wechselwirkung mit Kalk‐Tonerde‐Schlacke unter reduzierender Atmosphäre
Authors: Burzew Valentin T. 
Published: December 2016

Es wurde die Verteilung von Schwefel zwischen kohlenstoffhaltigen Eisenschmelzen und Schlacken des Systems CaO—Al2O3 bei Temperaturen bis 2000°C und ρco ≤ 1 bar untersucht. Es wird gezeigt, daß die Schwefelverteilung vom Partialdruck des Kohlenmonoxids und von der Temperatur abhängig ist.Für das System Eisen‐Schwefel und ternäre Systeme mit Silicium und Mangan wurde die allgemeine Gesetzmäßigkeit für die Schwefelverdampfung in einem breiten Druckbereich von 10−3 bis 10+3 mbar und bis 2000°C ermittelt.Es werden weiterhin unterschiedliche Mechanismen für die Entschwefelung diskutiert: Bei einem Druck von rd. 10−3‐10−2 mbar ist die Diffusion durch die Diffusionsgrenzschicht in der Schmelze und bei 10−1‐10+3 mbar die Diffusion in der Gasgrenzschicht mit der chemischen Reaktion in der Gasphase geschwindigkeitsbestimmend. Im Druckbereich von 10−2‐10−2 mbar existiert ein Zwischenbereich, in dem die Stoffübergangskoeffizienten in Schmelze und Gasphase gleiche Größenordnung besitzen.
Kinetics of desulphurisation of molten pig iron
Authors: Deo Brahma , Grieveson Paul 
Published: December 2016

The analysis of the experimental data obtained in the present work and also of some classical data reported in literature on the basis of simple rate theory, surface renewal theory and the multicomponent mixed transport control theory has shown that in molten pig iron containing silicon the sulphur transfer to slags is controlled by mass transport in the metal phase.In the initial stages the desulphurisation rate is fast but after a few minutes it slows down. In the case of silicon containing iron this second slow stage, as also observed by other workers in the past, is due perhaps to the formation of a micro layer of silica enriched reaction product at the slag‐metal interface. On addition of aluminium the silica layer gets reduced and sulphur transfer is enhanced; once again the rate controlling step becomes mass transport in the metal phase.An important conclusion regarding the timing of aluminium is that maximum benefit of aluminium addition can be realised after about 4–5 min of adding the desulphurisation flux.
Zur Kinetik der Cr23C6‐Ausscheidung in rostfreiem Stahl mit 18% Cr und 8% Ni
Authors: Calvo Felipe Angel , Otero Enrique , Ballester Antonio , Räuchle Fritz 
Published: December 2016

Die vorliegende Arbeit stellt eine neue Hypothese zur Karbidausscheidung in rostfreien, austenitischen Stählen auf. Diese Karbidbildung verursacht die Anfälligkeit für interkristalline Korrosion.Im Gegensatz zu der verbreiteten Vorstellung, daß die Chromdiffusion der bestimmende Vorgang für die Kinetik ist, wird hier von der Annahme ausgegangen, daß es die Kohlenstoffdiffusion sei. Da die Chromatome substitutionell eingelagert sind, läuft die Chromdiffusion sehr langsam ab; die Diffusion der interstitiell eingelagerten Kohlenstoffatome erfolgt über die Gitterlücken und ist damit um 5 Größenordnungen schneller.Die Hypothese wird gestützt durch die Tatsachen, daß die Kohlenstoffkonzentration in der Legierung viel kleiner als die des Chroms ist, daß die Diffusionswege für Kohlenstoff viel größer sind, der Kohlenstoffübersättigungsgrad jedoch viel kleiner ist und schließlich, daß die Chromdiffusion entlang der Korngrenzen abläuft, wo sie 106 mal schneller abläuft als im Korninneren.Ein Stahl mit 0,08% C wird unterschiedlich lang bei 3 Sensibilisierungstemperaturen angelassen. Der bei der Temperatur flüssiger Luft gemessene elektrische Widerstand der Proben ist – nach einer Oxalsäure‐Behandlung – ein Maß für die ausgeschiedene Karbidmenge. Unter Voraussetzung des bekannten Mechanismus’ der Zementitbildung erhält man theoretische Vorstellungen, die auch bei der Chromkarbidbildung Voraussagen ermöglichen, die sich in guter Übereinstimmung mit den experimentell ermittelten Daten befinden.
Möglichkeiten zur Beeinflussung von Umwandlungstemperaturen am Beispiel zweier hochlegierter Warmarbeitsstähle
Authors: Schrader Hartmut , Kunze Hans‐Dieter , Funke Paul 
Published: December 2016

Mit Hilfe einer dilatometrischen Meßeinrichtung erfolgte zunächst für die zwei vergleichend gegenübergestellten Stähle × 30 WCrV 9 3 und × 30 WCrV 5 3 die Bestimmung von Zeit‐Temperatur‐Austenitisierungs‐Schaubildern mit dem Parameter der Martensitbildungstemperatur. Hierbei ist festzustellen, daß bei gleichen Aufheizgeschwindigkeiten und Austenitisierungstem‐peraturen die martensitische Umwandlung bei dem höher wolframhaltigen Stahl früher eintritt als bei dem Vergleichswerkstoff. Hieraus ist abzuleiten, daß der erhöhte Wolframgehalt die Umwandlungsträgheit des Austenit abbaut.Ferner wurde der Frage nachgegangen, in welcher Weise Phasenveränderungen auftreten, wenn Formänderungen im Phasengebiet des unterkühlten Austenit mit langen Phasenanlaufzeiten der Perlitbildung vorgenommen werden. Für beide Stähle gilt gleichermaßen, daß umforminduzierte Spannungen das Phasenfeld des Perlit zu kürzeren Zeiten verschieben, wobei jedoch die bekannten Zusammenhänge der Keimbildung und des Keimwachstums erhalten bleiben. Aufgrund der um 100°C höher gewählten Austenitisierungstemperatur und der hiermit einhergehenden Karbidauflösung tritt eine Austenitstabilisierung ein, die bei dem Stahl × 30 WCrV 9 3 durch den Wolframgehalt nicht wieder rückgängig gemacht werden kann. Insofern stellt sich dieser Stahl im Vergleich zum Stahl × 30WCrV 5 3 als Umwandlungsträger dar. Schließen sich dem Umformvorgang eine isotherme Haltephase mit einer teilperlitischen Phasenumwandlung und ein folgender Abkühlvorgang an, ist ein zeitabhängiger Anstieg der Martensit‐ (Bainit‐) Bildungstemperatur zu beobachten. Formänderungen selbst senken durch den von ihnen erzeugten Eigenspannungszustand diese Umwandlungstemperatur.
Some metallurgical aspects of steelmaking with sponge iron in electric arc furnaces
Authors: Meraikib Mohammed 
Published: December 2016

Test charges containing sponge iron proportions varying from 38.7–95.4 wt% of the metallic input were melted in a UHP electric arc furnace with a design capacity of 70 tons per heat. After melting started, samples of molten metal and the corresponding slag were taken simultaneously at different time intervals and analysed. The time dependence of the chemical composition of the metal and slag as well as the variation of the temperature of the melt with time are given. Thermodynamic calculations using different methods for finding the activity of ferrous oxide show that there is a linear relationship between a(FeO) and the total ferrous oxide content in the slag. It is also found that the total ferrous oxide content in the slag and the oxygen concentration in the metal vary linearly with the iron proportion from sponge iron in the metallic input. The activity of ferrous oxide decreases with increasing slag basicity due to the formation of calcium ferrites. The relationship between the oxygen concentration and the reciprocal of the carbon content in liquid steel is almost linear. A formula showing the influence of some important factors on the oxygen content in molten steel is given.The effect of sponge iron on the sulphur concentration in the steel is also investigated. The present results indicate that the sulphur content in the steel can be reduced from 0.02 to 0.004 wt% by increasing the iron proportion from sponge iron in the metallic input from 35 to 95 wt %. Using the boundary layer diffusion model, it is found that the rate of decarburization of a steel bath is enhanced by increasing the sponge iron proportion in the metallic input. The activation energy of the decarburization reaction is found to be 56.9 kJ/mol and the mass transfer coefficient of carbon has a value of 0.0161 cm/s at 1 600°C. In a way similar to that used for decarburization, it is also found that the rate of oxidation of manganese dissolved in the bath is enhanced by increasing the sponge iron proportion in the metallic input.
Modelluntersuchungen zur Strömung und Durchmischung in metallurgischen Pfannen
Authors: Pietzka Johannes , Steinmetz Eberhard , Wilhelmi Herbert 
Published: December 2016

Im Rahmen der vorgelegten Arbeit wurden praktische und theoretische Untersuchungen an Wassermodellen von bodengeblasenen metallurgischen Pfannen durchgeführt. Um die Strömungsverhältnisse herauszuarbeiten, wurden zunächst Lichtschnittuntersuchungen durchgeführt. Dabei wurden das H/D‐Verhältnis und der Gasdurchsatz in weiten Bereichen variiert. Die Lichtschnittuntersuchungen vermittelten Erkenntnisse über die Abhängigkeit der Vermischungsvorgänge von den Versuchsparametern. In gleicher Weise wurden Farbspur‐ und vor allem Laser‐Doppler‐Anemometer‐Versuche zur Ermittlung der lokalen Strömungsgeschwindigkeiten durchgeführt. Besondere Beachtung wurde dem Bodenbereich geschenkt, der durch die Partikeleinstreumethode nochmals gesondert untersucht wurde. Der Vergleich von berechneten Strömungsverläufen mit den tatsächlich beobachteten zeigt, daß tendenziell vergleichbare Zusammenhänge bestehen. Im einzelnen ist aber für die Beurteilung von Reaktorteilräumen die Erfassung der Strömungsverhältnisse, Teilraumgrößen und Konzentrationsverläufe aus unmittelbaren Messungen notwendig.Die theoretischen Berechnungen der Konzentrationsverläufe aus einer mathematischen Beschreibung des Pfannenmodells mit Hilfe von drei ideal gemischten Teilräumen ergab qualitativ vergleichbare Zeitabhängigkeiten, wie die unmittelbaren gemittelten Messungen an verschiedenen Stellen im Pfannenmodell. Die Durchmischung wird hiernach durch den Umlaufstrom bzw. die Massenaustauschströme zwischen den Teilräumen, die Teilraumgrößen und ihre Anordnungen bestimmt. Die physikalischen Bedingungen wie Rühren bzw. Antrieb durch das Gas bestimmen sowohl die Massenströme als auch die Ausbildungsformen und Größen der Teilräume.
Messung von Phasen im Sinter und die Auswirkung bestimmter Phasen auf den Koksverbrauch im Hochofen
Authors: Beppler Erhard , Gerstenberg Bernhard , Janhsen Urban 
Published: December 2016

Mit einem Bildanalysesystem werden die im Sinter mit unterschiedlicher Basizität sich ändernden Phasenanteile gemessen. Die bei höher basischem Sinter vermehrt auftretenden Schwierigkeiten der Differenzierung der Sinterphasen werden auf die Überlappung der Grauwertreflexionsbereiche von Kalkferriten und Magnetit zurückgeführt.In Gleichgewichtsmessungen mit CO/CO2‐Gemischen in einer Thermowaagenanlage konnte gezeigt werden, daß insbesondere der C2F nahezu unabhängig von der Temperatur erst bei einer Gaszusammensetzung von CO2’ = 21 % zu Eisen und CaO umgesetzt wird. Dieses Ergebnis ist um so mehr von Bedeutung, als daß alle Arten der Kalkferrite während ihrer Reduktionsumsetzung diesen Ferrit C2F bilden. Für den Sauerstoffaustausch zwischen absinkendem Möller und aufsteigendem reduzierendem Gas bedeutet die Reduktion der Ferrite C2F, CF und CF2 bei 900°C für die den Brennstoffverbrauch bestimmende Wüstitecke eine Verschiebung sowohl in Richtung mehr abzubauenden Sauerstoffes als auch zu höherem Reduktionspotential. Für eine ausgeglichene Wärme‐ und Sauerstoffbilanz im Hochofen bedeutet dies, daß das Reduktionsvermögen des aufsteigenden Gases an der den Brennstoffverbrauch bestimmenden Wüstitecke höher liegen muß. Dies hat zur Folge, daß zunehmende Kalkferritanteile im Sinter zu einem Anstieg des Brennstoffverbrauches führen.
Influence of temperature history on strain‐induced austenite transformation in 304 stainless steel
Authors: Piwecki Mirosław , Małecki Paweł 
Published: December 2016

Experimental investigations were undertaken to find temperature history effects on strain‐induced austenite transformation in metastable 304 stainless steel. Interrupted static tension tests were performed at temperatures 0 and — 15°C. During the first stage of deformation specimens were deformed at temperature T1. During the second stage temperature T2 was applied. Cases T1 > T2 and T1 < T2 were examined. Final amounts of α’ martensite XM were measured magnetically.A method for their summation of martensite amounts was sought for and a conclusion was obtained showing that the final amount of martensite can be calculated by the relationship XM= f(ε)|T2 where ε = εT1, + εT2 ±Δε. The corrective strain Δε depends on εT1. Its connection with true stress – true plastic strain curve at temperature T1 is discussed in this investigation.