Störschwelle

Grenze, bei deren Überschreitung Grafitentartungen auftreten können. Die Wirkung von Spuren-/Störelementen, insbesondere die von Titan, Blei und Wismut, verstärkt sich in aller Regel mit zunehmender Wanddicke. Außerdem ist ihre Wirkung kumulativ, d. h. geringe Gehalte von mehreren Störelementen die bei Vorliegen nur eines Elementes keine Wirkung hätten, beeinflussen die Kugelausbildung nachteilig. Die in der Schmelze gelösten Störelemente können nur durch Diffusion an die Phasengrenzfläche Grafit-Schmelze gelangen, was ein zeitabhängiger Vorgang ist. Wird der Störelementepegel größer oder verlängert sich die Abkühlungsgeschwindigkeit, bleibt den Störelementen genügend Zeit an die Grenzfläche zu diffundieren, bzw. die Diffusionswege werden bei höheren Störelementepegel kürzer und die Graphitkristallisation wird somit gestört.

Bild 1
zeigt den Einfluss verschiedener Spurenelemente auf die Neigung zur Grafitentartung. Unterhalb der Kurvenzüge liegen Kugelgrafit und oberhalb der Kurven andere Grafitformen vor. Am Beispiel von Titan wird deutlich, dass bei Überschreitung der Störschwellenkonzentration durch gleichzeitiges Vorhandensein mehrerer Spurenelemente deren schädliche Wirkung verstärkt wird. Die Einschätzung der zulässigen Spurenelemente-Konzentrationen (Störschwelle) ist deshalb schwierig.

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