Wärme- und werkstofftechnische Auswirkungen von Wasserstoffatmosphären bei der Wärmebehandlung

Im Rahmen eines öffentlichen geförderten Forschungsprojekts der industriellen Gemeinschaftsforschung (AiF/FOGI)

Masterthesis, Bachelorthesis

Hohe Abkühlraten sind eine im Industrieofenbau häufig gestellte Forderung zur Verbesserung mechanischer Eigenschaften behandelter Materialien oder zur Einstellung geforderter Eigenschaften mit verringertem Legierungseinsatz. Der Einsatz von Wasserstoff in Ofenatmosphären ermöglicht höhere Wärmeübergänge als andere gasförmige Medien, dabei bessere Gleichmäßigkeit und Regelbarkeit als flüssige Medien. Für Werkstoffhersteller ergibt sich die Möglichkeit, hohe Abkühlraten ohne den Einsatz von hohen Gebläseleistungen energie- und ressourceneffizienter zu erreichen. Viele Werkstoffe, z.B. hochfeste Stähle und nicht desoxidiertes Kupfer, reagieren empfindlich auf H2. Das Gefährdungspotential einer Abkühlung unter H2 soll ermittelt werden, indem behandelte Proben auf ihren H2-Gehalt und die dadurch bedingte Verschlechterung mechanischer Eigenschaften untersucht werden. Die experimentelle Arbeit umfasst die Beladung von Blechproben mit H2 sowie mechanisch-technologische Prüfungen und Wasserstoffanalysen im Labor.