Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn Fachbereich Maschinenbau Werkstofftechnik Prof. Dr.- Ing. W. Calles in Fe Kristall gelöst  Festigkeit ↑ niedriger Schmelzpunkt (~1000°C) schwer umformbar Abbinden von Schwefel Verunreinigung FeS Niedriger Schmelzpunkt (~1000°C) Umformtemperatur Bei Umformtemp. FeS weich / flüssig keine Schubspannungen übertragbar schlecht umformbar Warmrisse FeS muss entfernt werden Schmelzebehandlung: FeS + Mn  Fe + MnS Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn

Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn Fachbereich Maschinenbau Werkstofftechnik Prof. Dr.- Ing. W. Calles Walzen mit Laufrichtung Werkstoff Ausgangswerkstoff Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn

Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn Fachbereich Maschinenbau Werkstofftechnik Prof. Dr.- Ing. W. Calles Werkstoff Kraftausübung durch Walzen Vorschub durch Reibung Walzen des Werkstoffs Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn

Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn Fachbereich Maschinenbau Werkstofftechnik Prof. Dr.- Ing. W. Calles Kraftausübung durch Walzen Vorschub durch Reibung Vorschub Vorschub und Kraftausübung Fe-Körner FeS Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn

Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn Fachbereich Maschinenbau Werkstofftechnik Prof. Dr.- Ing. W. Calles vertikale Kraftkomponente Kraftausübung durch Walzen Vorschub durch Reibung Fe-Körner FeS Schubspannung τ („tau“) Entstehen einer Schubspannung Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn

Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn Fachbereich Maschinenbau Werkstofftechnik Prof. Dr.- Ing. W. Calles vertikale Kraftkomponente Kraftausübung durch Walzen Schubspannung τ („tau“) Abgleiten auf flüssigem FeS (~1000°C) Abgleiten der Eisenkörner Fe-Körner FeS Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn

Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn Fachbereich Maschinenbau Werkstofftechnik Prof. Dr.- Ing. W. Calles Kraftausübung durch Walzen zerstörte Oberfläche Zerstörte Werkstückoberfläche durch herausgeschobene Körner/ Werkstoffbereiche Abhilfe: Zugabe von Mangan in Schmelze Abbinden des S Kein niedrigschmelzendes FeS Fe-Körner FeS Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn

Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn Fachbereich Maschinenbau Werkstofftechnik Prof. Dr.- Ing. W. Calles Eigenschaften MnS: hochschmelzend  keine Warmrisse vermikulare Struktur („Spaghetti “)  „längliche Würmer“ nur teilweise in Schlacke Rest orientiert sich in Umformrichtung (Walzrichtung) Textur (richtungsabhängige Eigenschaft) Entstehen einer „Spaghetti-“ Struktur durch Zugabe von Mangan Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn

Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn Fachbereich Maschinenbau Werkstofftechnik Prof. Dr.- Ing. W. Calles Walzrichtung (kurz)-quer MnS längs Ausrichtung der MnS- Fäden im Werkstück quer Beanspruchung: Längs: durchgehend Metall Festigkeit, A ↑ Quer: Belastung Grenzfläche St- MnS  Schwachstelle  Festigkeit, A ↓  inhomogene Eigenschaften Längs- und Quertextur Erschwerung der Warmumformung durch FeS und Wirkung von Mn