P


Phosphor

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Chemisches Element, Zeichen: P, Dichte 1,8 g/cm³ (Nichtmetall), Schmelzpunkt 44,3°C. P. neigt sehr stark zu Primärseigerungen bei der Erstarrung der Schmelze und in Folge Abschnürung des γ-Gebietes zu sekundären Seigerungen im festen Zustand. Durch die verhältnismäßig geringe Diffusionsgeschwindigkeit im Mischkristall, können vorhandene Seigerungen schlecht ausgeglichen werden. Das Ausmaß der Seigerungen ist nur wenig beeinflussbar, so dass die Eigenschaftsänderungen nicht sicher beherrscht werden. P. versprödet das Stahlgefüge und wird deshalb beim Frischen von P.-haltigem Eisen in einer kalkhaltigen Schlacke gebunden. In Grenzen erwünscht ist P. im Automatenstahl. In niedriglegiertem Stahl beeinflusst P. den Ablauf der atmosphärischen Korrosion. Anreicherungen von P. auf Korngrenzen ist der Grund für Anlassversprödung. Phosphorlegierte höherfeste Tiefziehstähle sind moderne, gewichtssparende Lösungen für den Automobilbau (Phosphorlegierter Stahl). TRIP-Stahlsorten wird P. zulegiert, um die Gehalte derjenigen Elemente senken zu können, die zu Probleme beim Feuerverzinken führen. Allerdings macht P. den Stahl auch dünnflüssig. Das kann -je nach Bauart der Stranggießanlage- eine erhöhte Durchbruchgefahr bedeuten.

s. Automatenstahl
s. Diffusion
s. Feuerverzinken
s. Phosphorlegierter Stahl
s. Seigerung

 

Phosphorlegierter Stahl

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Phosphor (P) wird seit einiger Zeit auch als Legierungsmittel eingesetzt. In wetterfesten Stählen erhöht P in Verbindung mit Cu die Korrosionsbeständigkeit. Weichen Kohlenstoffstählen werden Phosphormassengehalte von bis zu 0,12% zulegiert, um Streckgrenze, Zugfestigkeit und Warmfestigkeit zu steigern. Diese Stähle mit niedrigen C-Gehalten von 0,04 bis 0,10% werden vorzugsweise als kaltgewalzte Bleche und Bänder hergestellt, besitzen relativ hohe Streckgrenzenwerte, aber sehr gute Kaltumformeigenschaften. Sie werden hauptsächlich im Automobilbau verwendet. Die P-Gehalte betragen 0,06 bis 0,12%. Im Unterschied zu mikrolegiertem Stahl enthalten sie keine Zusätze von Vanadium, Niob oder Titan. Die Stähle sind noch nicht genormt, es gibt hierfür das Stahl-Eisen-Werkstoffblatt SEW 094 -Kaltgewalztes Band und Blech zum Kaltumformen aus phosphorlegierten Stählen sowie Stählen mit zusätzlicher Verfestigung nach Wärmeeinwirkung (Bake-hardening). Das Blatt verzeichnet sieben Stahlsorten, davon vier BH- (Bake-hardening) Stähle.

s. Bake-hardening-Stahl
s. Mikrolegierter Stahl

   

Physikalische Eigenschaften

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Beinhalten hauptsächlich die Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit, Wärmeausdehnung, Wärmekapazität, Dichte, Schmelzpunkt, Neutronen-Wirkungsquerschnitt.
   

Pilgern

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Das Pilgern, genauer das Pilgerschrittverfahren, ist Teil des Herstellprozesses von nahtlosen Rohren und dient der Wandstärkenreduzierung der bereits gewalzten Rohre in einem Pilgerwalzwerk.

s. Pilgerwalzwerk
s. Rohrherstellung

   

Pilgerwalzwerk

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Ein Pilgerwalzwerk ist ein Walzgerüst in der Produktionskette zur Herstellung nahtloser Stahlrohre.
Als Vormaterial dienen Rundstahlblöcke mit einem Einzelgewicht von bis zu 7 t. Zunächst werden die im Kokillenguss erzeugten Blöcke in einem Rundofen auf etwa 1300°C erhitzt. Nach der Entzunderung wird der Block in einer Lochpresse vorgelocht. Nach dem Herausdrücken des verbliebenen 'Boden-Deckels' gelangt der Block zum Schrägwalzwerk. Hier rotiert das werdende Rohr zwischen zwei schräg zueinander angestellten Walzen. Durch die Schrägstellung wird das Rohr langsam in den Walzspalt gezogen, wobei ein Dorn in das Loch hineindrückt und den Durchmesser des Rohres vergrössert. Nach erneuter Entzunderung gelangt das Rohr zum Pilgerwalzgerüst. Der Name des Verfahrens leitet sich von der Echternacher Springprozession ab, bei der der Pilgerzug sich abwechseln vor- und rückwärts bewegt. Auch hier befindet sich im Innern des Rohres ein Dorn. Das Rohr wird mit dem Dorn zwischen ein exzentrisches Walzenpaar geschoben. Die Walzen rotieren entgegengesetzt zu dieser Bewegung, ergreifen das Rohr und schnüren eine Materialwelle ab, wobei die Rohrwand dünner wird und das Rohr mit dem Dorn wieder zurückgeschoben wird. Dieser Vorgang wiederholt sich etwa 100-300 mal, bis das Rohr 'fertiggepilgert' ist. Der durch ein typisches Pilgerwalzwerk abgedeckte Abmessungsbereich umfasst Außendurchmesser bis 711 mm (28") und Wanddicken bis 150 mm. Die im Produktionsfluss installierte Wärmebehandlungsanlage ermöglicht im Allgemeinen die Herstellung direkt normalgeglühter Stahlrohre. Die wichtigsten Produktlinien sind Futter- und Leitungsrohre (Casing & Line Pipe) für die Öl- und Gasindustrie, Kesselrohre, Rohre für die mechanische Bearbeitung und Stahlbaurohre.
Sein Arbeitsbereich umfasst Rohre von ca. 50-660 mm Außendurchmesser und Wanddicken ab 2,6 mm. Eine Weiterentwicklung stellt das Kalt-P. dar.

s. Rohrherstellung

   
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Zur Verfügung gestellt von der BDS AG - Bundesverband Deutscher Stahlhandel.