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Lehrstuhl für Gesteinshüttenkunde

Forschungsthemen

06.09.2011

Untersuchungen von Gießpulvern und Gießschlacken

Die Arbeiten des Lehrstuhls für Gesteinshüttenkunde beschäftigen sich insbesondere mit der Untersuchung des Aufbaus von Gießschlacken und Gießpulvern sowie ihrem Aufschmelzverhalten und ihrer Kristallisation. Zu diesem Zweck werden sowohl originale Gießpulver als auch Materialien aus dem Betrieb (Gießschlacken, Schlackenkränze) untersucht.

Abb. 1 (oben): Heiztischmikroskopische Untersuchung der Kristallisation einer Gießschlacke. Die Pfeile kennzeichnen die Cuspidinkristalle [2]

Die dabei angewandten Methoden sind:

  • Auflicht- sowie Rasterelektronenmikroskopie an Gießpulverproben, Schlackenproben sowie Proben nach Stufenglühungen (Abb. 1 und Abb. 2)
  • Heiztischmikroskopie (Abb. 3 und Abb. 4): Untersuchung von Pulverproben, Anschliffen sowie Schlackenproben bei Temperaturen bis 1500°C
  • Röntgendiffraktometrische Untersuchungen
  • Differentialthermoanalyse und Thermogravimetrie
  • Untersuchungen nach der Double Hot Thermocouple Technique (DHTT) (Abb. 5): Dabei wird insbesondere das Kristallisationsverhalten einer Schlackenprobe in Abhängigkeit des Temperaturgradienten beobachtet.
  • Hochtemperaturviskosimetrie (Abb. 6)

Die mit den obgenannten Verfahren durchgeführte Charakterisierung der Gießpulver ermöglicht Rückschlüsse auf ihr Betriebsverhalten sowie die Gießpulverauswahl.


Abb. 2: Mikrostruktur eines Gießpulvers nach Glühung bei 1000°C (rasterelektronenmikroskopisches Rückstreuelektronenbild); Phasen: Cuspidin (1), Feldspatvertreter (2), Glasphase (3) [1]


Abb. 3: Rasterelektronenmikroskopische Darstellung des Gefügeaufbaus eines Schlackenkranzes [1]


Abb. 4: Heiztischmikroskop [2]


Abb. 5: DHTT


Abb. 6: Hochtemperaturviskosimeter

Quellenangaben

[1] I. Marschall, H. Harmuth: “Investigation of the slag rim growth in the continuous casting process”, SCANMET III- 3rd International Conference on Process Development in Iron and Steelmaking, 8-11 June 2008, Luleå, Sweden

[2] N. Kölbl, H. Harmuth: „Hot stage microscopy for in situ observations of the melting and crystallisation behaviour of mould powders”, SCANMET III- 3rd International Conference on Process Development in Iron and Steelmaking, 8-11 June 2008, Luleå, Sweden

Kontakt: Nathalie Kölbl, Irmtraud Marschall