A Die technische und wirtschaftliche Bedeutung des Stahls.- A 1 Geschichtlicher Rückblick auf die Entwicklung der Stahlerzeugung bis 1870.- A 2 Die heutige Bedeutung des Stahls.- A 2.1 Die Stahlerzeugung in der Welt seit 1870.- A 2.2 Heutige Bedeutung des Stahls in der Technik der Welt.- A 2.3 Wandel in den Stahlerzeugungsverfahren seit 1870.- A 2.4 Vergleich der in der Stahlerzeugung größten Länder.- A 2.5 Herkunft der Rohstoffe für die Stahlherstellung.- A 3 Derzeitige Einteilung des Stahls nach Eigenschaften, Verwendungsbereichen und Erzeugnisformen.- A 3.1 Für die Stahlsorten gebräuchliche Gruppeneinteilungen.- A 3.2 Einteilung des Stahls nach Fertigungsstufen und Erzeugnisformen.- A 4 Stahl als unentbehrlicher Bau- und Werkstoff.- B Gefügeaufbau der Stähle.- B 1 Einleitung.- B 2 Thermodynamik des Eisens und seiner Legierungen.- B 2.1 Reine Metalle.- B 2.1.1 Nichtmagnetische Metalle.- B 2.1.2 Eisen.- B 2.2 Legierungen.- B 2.2.1 Austauschmischkristalle.- Formulierungen der Gibbsschen Energien.- Gleichgewichte in Austauschmischkristallen.- Chemisches Potential und chemische Aktivität einer Komponente.- Anwendungsbeispiele.- B 2.2.2 Einlagerungsmischkristalle.- B 2.2.3 Austausch-Einlagerungs-Mischkristalle.- B 2.2.4 Stöchiometrische Verbindungen.- B 2.2.5 Graphit.- B 2.2.6 Zahlenwerte der themodynamischen Funktionen und der Gleichgewichte¿..- B 2.3 Einfluß von Gitterstörungen.- B 3 Keimbildung.- B 3.1 Vorbereitende Energiebetrachtungen.- B 3.2 Keimbildungsenergie.- B 3.3 Keimbildung mit elastischer Gitterverzerrung.- B 3.4 Heterogene Keimbildung.- B 3.5 Zeit-Temperatur-Keimbildungs-Diagramme.- B 4 Diffusion.- B 4.1 Diffusion von Einlagerungsatomen.- B 4.1.1 Diffusionsstrom.- B 4.1.2 Diffusionskoeffizient.- B 4.2 Diffusion von Austauschatomen in einkomponentigen Kristallen.- B 4.3 Diffusion an Korngrenzen und Versetzungen.- B 4.4 Diffusion von Austauschatomen in binären Mischkristallen.- B 4.5 Diffusion des Kohlenstoffs in Austausch-Einlagerungs-Mischkristallen.- B 4.6 Diffusion von Austauschatomen in ternären Mischkristallen.- B 4.7 Zeitliche Änderung einer Konzentrationsverteilung.- B 4.8 Diffusion in Verbindungen.- B 5 Typische Stahlgefüge.- B 5.1 Bestimmung des Begriffs ¿Gefüge¿.- B 5.2 Gefüge in niedriglegierten Stählen nach der Austenitumwandlung.- B 5.3 Gefüge in niedriglegierten Stählen nach einer Anlaßbehandlung.- B 5.4 Einfluß substitutioneller Legierungselemente.- B 6 Kinetik und Morphologie verschiedener Gefügereaktionen.- B 6.1 Austenit.- B 6.1.1 Austenitisierung im einphasigen y-Bereich.- B 6.1.2 Austenitisierung im zweiphasigen Bereich.- B 6.1.3 Einfluß von substitutionellen Legierungselementen.- B 6.1.4 Homogenisierungsgrad.- B 6.2 Ausscheidungen.- B 6.2.1 Energiebetrachtungen.- B 6.2.2 Keimbildung.- B 6.2.3 Wachstumskinetik.- B 6.2.4 Wachstumshemmungen.- B 6.2.5 Einfluß substitutioneller Legierungselemente.- B 6.2.6 Vergröberung.- B 6.2.7 Gesamtverlauf einer Ausscheidung.- B 6.3 Perlit.- B 6.3.1 Energiebetrachtungen.- B 6.3.2 Keimbildung.- B 6.3.3 Wachstumskinetik von lamellarem Perlit.- B 6.3.4 Einfluß substitutioneller Legierungselemente.- B 6.4 Martensit.- B 6.4.1 Charakterisierung der MartensitumWandlung.- B 6.4.2 Energiebetrachtungen.- B 6.4.3 Das kristallographische Modell zur Bildung des Plattenmartensits.- Umwandlungsbedingungen.- Gitterverändernde (Bain-)Deformation.- Gittererhaltende Deformationen.- Habitusebene.- Orientierungszusammenhang.- Gesamtdeformation..- B 6.4.4 Lanzettmartensit.- B 6.4.5 Keimbildung des Martensits.- B 6.4.6 Thermoelastischer Martensit.- B 6.5 Bainit.- B 6.5.1 Einige Merkmale der bainitischen Umwandlungen und Gefüge.- B 6.5.2 Mechanismen und Arten der bainitischen Umwandlungen.- B 6.5.3 Kristallographische Untersuchungen der bainitischen Umwandlungen.- B 7 Gefügeentwicklung durch thermische und mechanische Behandlungen.- B 7.1 Einphasige Gefüge bei Wärmebehandlungen nach Kaltumformung.- B 7.1.1 Erholung.- B 7.1.2 Rekristallisation.- B 7.1.3 Kornvergröberung.- B 7.2 Einphasige Gefüge bei Warmumformung.- B 7.3 Gefüge mit ausgeschiedenen Teilchen bei Wärmebehandlungen nach Kaltumformung.- B 7.4 Umwandlungsfähige ferritische Gefüge bei Wärmebehandlungen nach einer Verformung.- B 7.5 Umwandlungsfähige austenitische Gefüge bei Wärmebehandlungen nach einer Verformung.- B 7.6 Umwandlungsfähige Gefüge bei gleichzeitiger thermischer und mechanischer Behandlung.- B 8 Vergleichende Übersicht über die Gefügereaktionen in Stählen.- B 9 Darstellung der Umwandlungen für technische Anwendungen und Möglichkeiten ihrer Beeinflussung.- B 9.1 Gleichgewichtsschaubilder.- B 9.2 Zeit-Temperatur-Austenitisierungs-Schaubilder.- B 9.2.1 ZTA-Schaubilder für isothermische Austenitisierung untereutektoidischer Stähle..- B 9.2.2 ZTA-Schaubilder für isothermische Austenitisierung übereutektoidischer Stähle..- B 9.2.3 ZTA-Schaubilder für kontinuierliche Erwärmung.- B 9.2.4 Einfluß der chemischen Zusammensetzung und des Ausgangszustandes auf die Austenitisierung.- B 9.2.5 Beeinflussung der Korngröße.- B 9.2.6 Genauigkeit der ZTA-Schaubilder.- B 9.2.7 Zusammenhang zwischen den ZTA-Schaubildern und dem Gleichgewichtsschaubild.- B 9.3 Zeit-Temperatur-Umwandlungs-Schaubilder.- B 9.3.1 ZTU-Schaubilder für isothermische Umwandlungen.- B 9.3.2 ZTU-Schaubilder für kontinuierliche Abkühlung.- B 9.3.3 Andere Darstellungsformen der ZTU-Schaubilder.- B 9.4 Beeinflussung des Umwandlungsverhaltens.- B 9.4.1 Auswirkung der Austenitisierung.- B 9.4.2 Einfluß der Legierungselemente.- B 9.4.3 Auswirkung von Seigerungen.- B 9.4.4 Messung und Genauigkeit der ZTU-Schaubilder.- B 9.5 Mathematische Beschreibung des Umwandlungsverhaltens.- B 9.5.1 Berechnung von Umwandlungstemperaturen.- B 9.5.2 Berechnung kritischer Abkühlzeiten.- B 9.5.3 Vollständige Beschreibung des Umwandlungsverhaltens.- C Die Eigenschaften des Stahls in Abhängigkeit von Gefüge und chemischer Zusammensetzung.- C 1 Mechanische Eigenschaften.- C 1.1 Verhalten bei einsinniger Beanspruchung und bei Temperaturen um und unter Raumtemperatur.- C 1.1.1 Fließverhalten.- C 1.1.1.1 Die Spannungs-Dehnungs-Kurve.- Meßverfahren und Auswertung.- Ausgeprägte Streckgrenze.- Einfluß von Prüftemperatur und -geschwindigkeit.- C 1.1.1.2 Andere Untersuchungsverfahren.- Zylinderstauchversuch.- Verdrehversuch (Torsionsversuch).- Biegeversuch. Härteprüfung. Fließkriterien.- C 1.1.1.3 Möglichkeiten zur Festigkeitssteigerung von Stahl durch Beeinflussung des Gefüges.- Festigkeitssteigerung durch Kornfeinung.- durch Mischkristallbildung.- durch Versetzungen.- durch Ausscheidungen.- Kombination der Möglichkeiten zur Festigkeitssteigerung.- Einfluß des Gefüges.- C 1.1.1.4 Anisotropie des Fließverhaltens.- Einfluß der Textur.- Einfluß von Eigenspannungen.- C 1.1.2 Zähigkeit und Bruchverhalten.- C 1.1.2.1 Kennzeichnung der Brucharten.- C 1.1.2.2 Äußere Einflüsse auf das Bruchverhalten.- Einfluß von Temperatur und Beanspruchungsgeschwindigkeit.- Einfluß des Spannungszustandes..- C 1.1.2.3 Ablauf der Vorgänge beim Bruch.- C 1.1.2.4 Verfahren zur Prüfung des Zähigkeits- und Bruchverhaltens.- Prüfung mit Kleinproben.- Prüfung mit bauteilähnlichen Proben.- Vergleich der Verfahren.- Übertragbarkeit der Ergebnisse.- C 1.1.2.5 Einfluß des Gefüges auf Zähigkeit und Bruchverhalten.- C 1.1.2.6 Modellvorstellungen zum Bruchvorgang.- Metallkundliche Deutung des Spaltbruchs.- Vorgänge beim Gleitbruch.- Bruchmechanik. Sicherheitskonzepte.- C 1.1.3 Gefüge mit optimaler Kombination von Festigkeit und Zähigkeit.- C 1.2 Verhalten bei wechselnder Beanspruchungsrichtung und bei Temperaturen um und unter Raumtemperatur.- C 1.2.1 Einmaliger Wechsel der Beanspruchungsrichtung (Bauschinger-Effekt).- C 1.2.2 Verhalten bei schwingender Beanspruchung.- C 1.2.2.1 Prüfverfahren.- C 1.2.2.2 Diskussion der Einzelprozesse.- Anrißfreie Phase.- Rißbildung und -ausbreitung.- C 1.2.2.3 Einflußgrößen für das Verhalten bei schwingender Beanspruchung.- Einfluß der Beanspruchungsart.- des Gefüges.- der Geometrie und der Umgebung.- C 1.2.2.4 Betriebsfestigkeit.- C 1.2.2.5 Vorhersage der Lebensdauer.- C 1.3 Verhalten bei höheren Temperaturen.- C 1.3.1 Verhalten bei leicht erhöhten Temperaturen.- C 1.3.2 Verhalten bei der Warmumformung.- C 1.3.2.1 Messung der Fließspannung (Formänderungsfestigkeit).- C 1.3.2.2 Im Werkstoff ablaufende Vorgänge bei der Warmumformung.- C 1.3.3 Zeitstandverhalten.- C 1.3.3.1 Prüfung des Zeitstandverhaltens.- C 1.3.3.2 Verhalten unter komplexen Beanspruchungen.- C 1.3.3.3 Deutung.- Beim Kriechen ablaufende Vorgänge.- Bruchverhalten.- Einfluß des Gefüges.- C 2 Physikalische Eigenschaften.- C 2.1 Physikalische Eigenschaften des reinen Eisens.- C 2.1.1 Kristallstruktur und Atomvolumen.- C 2.1.2 Wärmekapazität.- C 2.1.3 Elastische Eigenschaften.- C 2.1.4 Magnetische Eigenschaften.- C 2.1.5 Leitungseigenschaften.- C 2.1.6 Optische Eigenschaften.- C 2.1.7 Eigenschaften des y-Eisens im instabilen Temperaturbereich.- C 2.2 Physikalische Eigenschaften von a-Eisenmischkristallen.- C 2.3 Physikalische Eigenschaften von Y-Eisenmischkristallen.- C 2.3.1 Magnetismus der y-Eisenlegierungen.- C 2.3.2 Wärmeausdehnung und Wärmekapazität.- C 2.4 Weitere Gefügeeinflüsse auf die physikalischen Eigenschaften.- C 2.4.1 Einphasige Gefüge mit Gitterstörungen.- C 2.4.2 Mehrphasige Gefüge.- C 3 Chemische Eigenschaften.- C 3.1 Problemstellung.- C 3.2 Gleichgewichte des Eisens mit Gasen.- C 3.2.1 Gleichgewichte, Fehlordnung der Oxide und Diffusion im System Eisen-Sauerstoff.- C 3.2.2 Gleichgewichte, Fehlordnung der Sulfide und Diffusion im System Eisen-Schwefel.- C 3.2.3 Gleichgewichte der wichtigsten Legierungselemente mit Sauerstoff und Schwefel.- C 3.3 Kinetik und Mechanismen der Reaktionen mit Gasen.- C 3.3.1 Sauerstoffadsorption, Oxidfilme, Keimbildung.- C 3.3.2 Oxidation von Eisen.- C 3.3.3 Oxidation von Stählen.- Kohlenstoff im Stahl.- Legierungen mit edleren Legierungskomponenten.- Legierungen mit unedleren Legierungskomponenten.- Unlegierte und niedriglegierte Stähle.- Hochlegierte Stähle.- C 3.3.4...