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Neue bauaufsichtliche Zulassung für Bauteile und Verbindungsmittel aus nichtrostenden Stählen
(1999)
Im Rahmen der Erarbeitung einer neuen bauaufsichtlichen Zulassung für nichtrostende Stähle ergab sich die Fragestellung, ob durch eine Kaltverfestigung die Beständigkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion negativ beeinflußt wird. Durch experimentelle Versuche an verschiedenen nichtrostenden Stählen sollte geklärt werden, ob kaltverformtes Material bei hoher Chloridbelastung, wie sie z. B. in Schwimmhallenatmosphäre vorkommen kann, eine höhere Empfindlichkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion aufweist. Die Untersuchungen wurden mit den hochlegierten Stählen 1.4462 sowie 1.4529 durchgeführt. Als Vergleichswerkstoff mit bekannter Empfindlichkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion bei hoher Chloridbelastung wurde der Stahl 1.4301 eingesetzt. Die Versuche erfolgten mittels Bügel- und Zugproben, auf die Tropfen aus gesättigter Magnesiumchloridlösung aufgebracht waren. Hinweise auf eine höhere Spannungsrißkorrosionsempfindlichkeit des kaltverformten Materials wurden aber sowohl bei den Versuchen mit Bügelproben als auch bei den Versuchen mit Zugproben nicht festgestellt.
Translated Abstract
Investigations on stress corrosion cracking resistivity of stainless steels with different degree of cold straining
Within the context of the elaboration of a new approval for stainless steels for civil engineering applications the question arised whether cold straining could adversely affect the resistance against stress corrosion cracking. By means of experimental tests with different stainless steels it should be clarified whether cold straining increase the stress corrosion cracking susceptibility under high chloride loads like e.g. in swimming hall atmospheres.
The investigations were carried out using the high-alloyed steels 1.4462 and 1.4529. As reference material with known susceptibility against stress corrosion cracking the steel 1.4301 was used. The tests were performed using U-bent and tension specimens with saturated MgCl2 salt spots. Indications for an increase in stress corrosion cracking susceptibility of the cold drawn steel were not found.
Referat:
In Stahlbeton- und Spannbetonbauwerken wird der Korrosionsschutz des Bewehrungsstahles durch die Alkalität des Beton-Porenwassers und die sich daraus ergebende Passivierung der Stahloberfläche gewährleistet. Als Folge von Mechanismen, die die Passivschicht zerstören, wie z.B. die Karbonatisierung des Betons oder das Eindringen von Chloriden, kann es zu einer Depassivierung des Stahles kommen. In diesen Fällen sind Maßnahmen notwendig, die Korrosionsreaktionen vermeiden bzw. während der Nutzungsdauer des Bauwerkes in tolerierbaren Grenzen halten. Um die Nachteile der traditionellen Sanierungsverfahren zu umgehen, sind in letzter Zeit verschiedene elektrochemische Methoden zur Instandsetzung entwickelt und erfolgreich angewendet worden. Prinzip, Anwendungsmöglichkeiten sowie Forschungsergebnisse der folgenden Verfahren, elektrochemische Realkalisierung bei Karbonatisierung, elektrochemische Entsalzung bei Chloridkontamination und Kathodischer Korrosionsschutz mit Fremdstrom werden beschrieben und diskutiert.
A compressed overview is given of developments in colour-difference evaluation that trace back to the early beginnings by MacAdam. The correlation of colorimetric measures of coloured samples with judgements on small colour differences follows normal statistics, but in a three-dimensional space. A wide diversity of experimental conditions in investigations of the colour-difference effect made comparisons of different studies troublesome. Some external influential factors could be identified. Recently developed data sets resulted from much better control of experimental conditions. They form a new basis for deriving colour difference formulae. The CIE is the international body to encourage field research for optimising new colour-difference formulae. The various stages for recommending formulae and exchanging extensive investigation documents make a close link between practitioners and theorists, however, in general industrialists have a faster response. Nonetheless, the CIE still remains the mother-body for international discussion and agreement. Recent developments in colour-difference evaluation show an acceleration of the work of CIE TCs. Their studies first improved the CIELAB-formula, and second now try to fill the gap between the CIE94 and the older CMC(l:c) solutions. A new idea is introduced to optimise the formalism of a formula not at the components of differential terms, but at the co-ordinates which keeps the vector definition of colour-difference as in the CIELAB-formula. An international discussion is proposed on this aspect as a forthcoming step to further improvement of colour-difference evaluation.
Investigations on hydrogen-induced embrittlement of quenched and tempered prestressing steels
(2000)
In Germany in recent years failures of more than 30-year-old prestressed concrete structures have been observed. In all these cases a quenched and tempered steel type, strength class St. 1420/1570 was used. In order to assess the corrosion risk, i.e. crack initiation and propagation, under depassivating conditions lifetime tests in environments relevant for building practice were carried out using different prestressing steels of this quenched and tempered type of material.
From the results it can be concluded that the specific susceptibility of certain prestressing steels is the determining factor with respect to the occurrence of cracks rather than environmental factors.
Translated Abstract
Untersuchungen zum wasserstoffinduzierten Sprödbruch vergüteter Spannstähle
In den letzten Jahren ist es verschiedentlich zu Schadensfällen von Spannbetonbauteilen gekommen, bei denen vergüteter Spannstahl der Festigkeitsklasse St 1420/1570 eingesetzt war. Durch systematische Untersuchungen an verschiedenen Typen dieser Stahlsorte sollte geklärt werden, ob unter depassivierenden Bedingungen Rißeinleitung und -ausbreitung unter praxisnahen Verhältnissen zu erwarten ist.
Die durchgeführten Untersuchungen lassen folgern, daß die spezifische Anfälligkeit des Spannstahls für das Auftreten von Rissen einen wesentlich höheren Einfluß besitzt als die elektrolytseitigen Parameter, da sich die verschiedenen Stähle auch bei vergleichbaren Korrosionsangriffen unterschiedlich verhalten.
Die UN-Konferenz für Umwelt und Entwicklung (UNCED) im Juni 1992 in Rio de Janeiro hat mit Kapitel 19 der Agenda 21 zur weltweiten Verwirklichung eines umweltverträglichen Umgangs mit toxischen (gefährlichen) Chemikalien unter anderem die globale Harmonisierung der Einstufung und Kennzeichnung gefährlicher Stoffe und Güter bis zum Jahr 2000 beschlossen. Dieses Ziel scheint unter dem Stichwort »globale Harmonisierung« in greifbare Nähe gerückt zu sein, ohne dass - bis auf den vergleichsweise kleinen Kreis der unmittelbar Beteiligten - bekannt ist, was im einzelnen geschehen ist bzw. noch geschieht, was unter Harmonisierung in diesem Kontext zu verstehen ist und welche Konsequenzen zu erwarten sind, wenn das ehrgeizige Ziel schließlich erreicht ist. Mit dem vorliegenden Beitrag wird versucht, einem offensichtlichen Informationsdefizit zumindest teilweise abzuhelfen.
The Current Status and Effects of Global Harmonization of the Classification and Labelling of Dangerous Goods and Materials
In Chapter 19 of Agenda 21 regarding the worldwide environmentally sound management of toxic (dangerous) chemicals the UN Conference on Environment and Development (UNCED) in June 1992 in Rio de Janeiro agreed to adopt - amongst others - the global harmonization of classification and labelling of chemicals by the year 2000. Under the name of »global harmonization« this programme has made considerable progress, but it is not generally known in detail - except by those directly involved - what has happened, and what will still happen, what harmonization in this context means, and what the consequences will be when this ambitious goal is finally reached. The submitted contribution attempts as far as possible to overcome this information deficit.
An der BAM wurde Anfang 1996 die GUM-konforme Ermittlung und Angabe der Unsicherheit quantitativer Prüfergebnisse eingeführt. Nach einem kurzen Überblick über die wesentlichen Schritte und die bisherigen Erfahrungen wird die Ermittlung der Unsicherheit an Beispielen aus zwei Schwerpunktsbereichen der Prüftätigkeit der BAM vorgestellt: atomspektrometrische Analyse anorganischer Materialien und mechanisch-technologische Werkstoffprüfung. Abschließend wird ein Ausblick auf die Ermittlung der Unsicherheit qualitativer Prüfergebnisse gegeben. Diese Arbeit ist ein ergänzender Beitrag zur Thematik des tm-Sonderheftes über GUM-konforme Auswertung von Messungen, das im Januar 2001 erschienen ist.
At BAM, GUM-compliant evaluation and expression of uncertainty for quantitative test results was introduced in early 1996. After a brief overview of essential steps and experience so far, uncertainty evaluation is presented for examples from two main fields of BAM´s testing activities: analysis of inorganic materials by atomic spectrometry and mechanical materials testing using tensile/compression testing machines. Finally, an outlook is given on the evaluation of uncertainty for qualitative test results. This paper is a supplementary contribution to the topic of the tm special edition on GUM-compliant evaluation of measurements published January 2001.
A stochastic model for fatigue short crack growth is presented. It takes into account the interaction between the crack-tip plastic zone and grain boundaries. The process is Markovian. It is completely described by the crack length and the size of the plastic zone. The integro-differential equation giving the evolution of the transition probability distribution is derived.
Untersuchung der Mikrostruktur asbesthaltiger Bremsbeläge und Möglichkeiten der Asbestsubstitution
(2002)
Ein einfacher Vergleichsversuch auf dem Gebiet der quantitativen Gefügeanalyse zeigte erhebliche Unterschiede in den ermittelten Flächenanteilen für Kugelgraphit in einem Schliff aus EN-GJS-400-15. Im Mittelpunkt des Interesses stand dabei die gesamte Prozesskette vom Bildeinzug bis zur Auswertesoft-ware. Einflüsse aus der Schliffpräparation wurden nicht betrachtet. Offensichtlich besteht, zumindest für Werkstoffprüflabors im Industriebereich, ein Verbesserungsbedarf hinsichtlich Genauigkeit und Reproduzierbarkeit. Motiviert war dieser Vergleichsversuch durch stark voneinander abweichende Messwerte von Bestellern und Lieferanten bei der quantitativen Bestimmung des Porenanteils in feingegossenen Gasturbinenschaufeln. Da diese Werte zum Teil in Auslegungsrech-nungen eingehen, sind hohe Anforderungen an die Genauigkeit der verwendeten Bildanalysesysteme zu stellen. Möglichkeiten zur Verbesserung der Qualität der in industriellen Labors gewonnenen Messergebnisse der quantitativen Metallographie werden vorgeschlagen.
Jahresbericht 2004
(2005)
Jahresbericht 2005
(2006)
Jahresbericht 2006
(2007)
Entwicklung von flammgeschützten Polymerwerkstoffen - Interpretation von Cone Calorimeter Daten
(2007)
Jahresbericht 2007
(2008)
Los contaminantes atmosféricos son con frecuencia responsables
de la aceleración de la degradación de la piedra
en los edificios y monumentos históricos de las zonas
urbanas. Son muchos los factores que influyen de manera
decisiva en el comportamiento de las piedras naturales
ante los contaminantes gaseosos. Dos de esos factores
son la composición de la atmósfera y el tipo de piedra.
Las areniscas en particular son propensas al ataque de
los contaminantes atmosféricos debido a su naturaleza
porosa, pero muchas de las reacciones de las areniscas
no carbonatadas con estos gases no se conocen bien. El
estudio presentado tiene por objeto comprender los procesos
y factores que controlan el distinto comportamiento
de las areniscas respecto al dióxido de azufre. Para el
estudio se investigaron siete areniscas distintas procedentes
del sur y del este de Alemania. Las areniscas mostraban
una diferencia significativa en la composición de
su aglomerado. Por lo que respecta a la absorción de
SO2, las distintas variedades de arenisca mostraron un
comportamiento completamente diferente. Curiosamente,
la cantidad de SO2 depositada no estaba relacionada con
la superficie específica de las areniscas, este parámetro
está relacionado con el contenido en óxidos de hierro.
Air pollutants often accelerate stone deterioration in historical
buildings and monuments in urban areas. Many factors
condition natural stone behaviour with respect to
gaseous pollutants. Two of the more prominent of such
factors are the composition of the atmosphere and the
type of stone. Due to their porosity, sandstones are particularly
vulnerable to air pollutant attack. Many of the reactions
between noncarbonaceous sandstones and these
gases are not well understood, however. The present
study aimed to acquire an understanding of the processes
and factors governing sandstone behaviour when exposed
to sulphur dioxide. Seven different sandstones from southern
and eastern Germany were analyzed for the study.
The binder composition of the stones varied significantly.
They also exhibited completely different behaviour in connection
with SO2 deposition. Interestingly, while the
amount of SO2 deposited was unrelated to the specific surface
area of the sandstones, this parameter was closely
correlated to the iron oxide content.
Die Zusammensetzung WC-(W,Cr)2C-7%Ni gehört zu den kommerziell verfügbaren Standardzusammensetzungen für Hartmetallspritzpulver und -schichten. Abweichend davon wird sie mit unterschiedlichen Bezeichnungen wie WC-CrC-Ni, WC-Cr3C2-Ni oder WC-NiCr gehandelt. In diesem Beitrag werden die spezifischen Mikrostrukturen und Phasenzusammensetzungen der Beschichtungspulver und der HVOF-gespritzten Schichten vorgestellt. Das besondere Anliegen ist es, dass noch unbekannte Potenzial dieser Zusammensetzung, ihre außerordentliche Oxidationsstabilität und das günstige Verhalten im ungeschmierten Reib-/Gleitverschleiß aufzuzeigen. Diese Eigenschaften werden mit denen von WC-10%Co-4%Cr-Schichten verglichen. Da seit dem Zeitpunkt der Entwicklung der Zusammensetzung 50 Jahre verstrichen sind, kann davon ausgegangen werden, dass sie bei weitem nicht optimal auf die uns heute zur Verfügung stehende Anlagentechnik abgestimmt ist. Somit ist der Impuls für weitere Verbesserungen und neue Anwendungen gegeben.
The composition WC-(W,Cr)2C-7%Ni is a standard commercially available composition for hardmetal feedstock powders and coatings, but it is sold under a variety of designations including WC-'CrC'-Ni, WC-Cr3C2-Ni and WC-NiCr. In this paper the specific microstructures and phase compositions of the feedstock powder and the HVOF-sprayed coatings are presented with a view to shedding light on the still-unknown application potential of this composition as well as its extraordinary oxidation resistance and advantageous behaviour in dry sliding conditions. These properties are compared with those of WC-10%Co-4%Cr coatings. As 50 years have passed since it was developed, this composition can well be said to be far from optimal for todays HVOF equipment. There is hence room for improvement as well as for new applications.
Im Rahmen des europäischen Forschungsprojekts Microcon wurden wirtschaftliche und ökologische Ansätze zur Verwendung von Feinstfüllstoffen so genannten Microfillern in Bauprodukten, die auf zementgebundenen Systemen basieren, untersucht. Hauptzielsetzung war die Entwicklung von modifizierten Bindemitteln und Zusätzen für die Transportbeton- und Fertigteilindustrie bis hin zur Marktreife. Eine der Neuentwicklungen war eine leicht handhabbare Werktrockenmischung für selbstverdichtenden Beton (SVB), die alle Schlüsselkomponenten bis auf das Bindemittel und die grobe Gesteinskörnung enthält und eine hohe Robustheit in der Anwendung gewährleistet.
The data book "Safety Characteristic Data" is published in two volumes. In the first volume "Flammable Liquids and Gases" the safety characteristics of pure substances in mixture with air have been published. In Volume 2 "Explosion Regions of Gas Mixtures" the properties of gaseous fuel/inert gas/oxidiser mixtures are in the centre of interests. For the first time complete data sets of the explosion regions of gaseous mixtures are available in a printed format as needed by authorities and industry. Dangerous explosive compositions can be detected by such explosion diagrams. Therefore they are the basis of primary explosion protection, e.g. to prevent explosive mixtures by inertisation.-------------------------------------------------------------------------------------
Das Tabellenwerk "Sicherheitstechnische Kenngrößen" ist in zwei Bänden herausgegeben worden. Während im ersten Band "Brennbare Flüssigkeiten und Gase" vorrangig die sicherheitstechnischen Kenngrößen reiner Stoffe im Gemisch mit Luft behandelt werden, stehen im Band 2 "Explosionsbereiche von Gasgemischen" die Eigenschaften von Gemischen aus Brenngas, Oxidator und Inertgas im Mittelpunkt. Damit soll erstmals dem Wunsch von Industrie und Behörden entsprochen werden, in einem Tabellenwerk komplette Datensätze zu den Explosionsbereichen von Stoffgemischen in gedruckter Form zur Verfügung zu stellen. Den Explosionsdiagrammen kann man die Zusammensetzung von explosionsfähigen Gemischen entnehmen. Sie sind damit Grundlage für Maßnahmen des primären Explosionsschutzes, z. B. für die Inertisierung.
WC-(W,Cr)2C-Ni - die unbekannte Hartmetallschicht / WC-(W,Cr)2C-Ni - the unknown hardmetal coating
(2008)
Die Zusammensetzung WC-(W,Cr)2C-7%Ni gehört zu den kommerziell verfügbaren Standardzusammensetzungen für Hartmetallspritzpulver und -schichten. Abweichend davon wird sie mit unterschiedlichen Bezeichnungen wie WC-'CrC'-Ni, WC-Cr3C2-Ni oder WC-NiCr gehandelt. In diesem Beitrag werden die spezifischen Mikrostrukturen und Phasenzusammensetzungen der Beschichtungspulver und der HVOF-gespritzten Schichten vorgestellt. Das besondere Anliegen ist es, dass noch unbekannte Potenzial dieser Zusammensetzung, ihre außerordentliche Oxidationsstabilität und das günstige Verhalten im ungeschmierten Reib-/Gleitverschleiß aufzuzeigen. Diese Eigenschaften werden mit denen von WC-10%Co-4%Cr-Schichten verglichen. Da seit dem Zeitpunkt der Entwicklung der Zusammensetzung 50 Jahre verstrichen sind, kann davon ausgegangen werden, dass sie bei weitem nicht optimal auf die uns heute zur Verfügung stehende Anlagentechnik abgestimmt ist. Somit ist der Impuls für weitere Verbesserungen und neue Anwendungen gegeben. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
The composition WC-(W,Cr)2C-7%Ni is a standard commercially available composition for hardmetal feedstock powders and coatings, but it is sold under a variety of designations including WC-'CrC'-Ni, WC-Cr3C2-Ni and WC-NiCr. In this paper the specific microstructures and phase compositions of the feedstock powder and the HVOF-sprayed coatings are presented with a view to shedding light on the still-unknown application potential of this composition as well as its extraordinary oxidation resistance and advantageous behaviour in dry sliding conditions. These properties are compared with those of WC-10%Co-4%Cr coatings. As 50 years have passed since it was developed, this composition can well be said to be far from optimal for todays HVOF equipment. There is hence room for improvement as well as for new applications.
Das Tabellenwerk "Sicherheitstechnische Kenngrößen" ist in zwei Bänden herausgegeben worden. Während im ersten Band "Brennbare Flüssigkeiten und Gase" vorrangig die sicherheitstechnischen Kenngrößen reiner Stoffe im Gemisch mit Luft behandelt werden, stehen im Band 2 "Explosionsbereiche von Gasgemischen" die Eigenschaften von Gemischen aus Brenngas, Oxidator und Inertgas im Mittelpunkt. Damit soll erstmals dem Wunsch von Industrie und Behörden entsprochen werden, in einem Tabellenwerk komplette Datensätze zu den Explosionsbereichen von Stoffgemischen in gedruckter Form zur Verfügung zu stellen. Den Explosionsdiagrammen kann man die Zusammensetzung von explosionsfähigen Gemischen entnehmen. Sie sind damit Grundlage für Maßnahmen des primären Explosionsschutzes, z. B. für die Inertisierung.
Die Daten für die Explosionsdiagramme wurden überwiegend der Datenbank CHEMSAFE, Update 2008, entnommen. Diese Datenbank, die gemeinsam von der Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e. V. (DECHEMA), der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) sowie der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) herausgegeben wird, enthält von Fachleuten bewertete sicherheitstechnische Kenngrößen. Die Kenngrößen brennbarer Flüssigkeiten werden traditionell von der PTB, die Kenngrößen brennbarer Gase und Stäube sowie die entsprechenden Explosionsdiagramme werden von der BAM bearbeitet, die auch den zweiten Band dieses Tabellenwerkes herausgibt.
Jahresbericht 2008
(2009)