Dualphasenstahl – Werkstoffentwicklung für verbesserte Eigenschaften

Neue Generation von Dualphasenstählen

Kundenanforderung

  • Sehr gutes Umformverhalten (hohe Bruchdehnung und erhöhte n-Werte)
  • Geringe Kantenrissempfindlichkeit (verbesserte Lochaufweitung)
    → Dabei kein Verlust an Festigkeit
  • Erfüllung der Vorgaben von VDA 239-100 und DIN EN 10346

Projektziel

  • Gewichtseinsparung bei hohem Umformvermögen bis in den Kantenbereich

Projektstrategie

  • Substitution CR300LA-GI bzw. CR340LA-GI durch CR330Y590T-DP-GI mit verbesserten Werkstoffeigenschaften

Projektdurchführung

Werkstoffentwicklung

Angepasstes Legierungskonzept und optimierte Prozessparameter bei der Stahlherstellung für verbessertes Umformvermögen und Gebrauchseigenschaften beim Kunden durch

  • Mikrolegierung bei reduziertem Kohlenstoffäquivalent (C max. 0,1%) 
  • Homogenisierung des Gefüges und Verringerung der Härtedifferenzen zwischen den Gefügebestandteilen

Dualphasenstahl der neuen Generation kombiniert hohe Festigkeit des Serienwerkstoffes mit Umform-eigenschaften höherfester mikrolegierter Stähle

Umformsimulation

  • Vergleich von Serienwerkstoff und Werkstoffen der neuen Generation zum Eignungsnachweis für das Bauteil
  • Berücksichtigung der Blechdickenreduktion

Umformversuche

  • Bauteilversuche mit Serienwerkstoffen und Werkstoffen der neuen Generation
  • Herstellung von Prototypen

Projektergebnisse und Anwendungsbereiche

Kundennutzen

  • Hohe Dehnungs- und n-Werte auch bei hoher Festigkeit
  • Verbessertes Lochaufweitvermögen
  • Geringes Ausfallrisiko hinsichtlich Materialversagen trotz reduzierter Blechdicke

Einsatzpotenziale

  • Alternative für mikrolegierte Stähle insbesondere bei kritischen Umformoperationen (Umformbarkeit und Kantenrissempfindlichkeit)




Dualphasenstahl mit erhöhter Streckgrenze – CR700Y980T-DP-GI

Projektziele

  • Hohe Verfestigung (work hardening)
  • Hohes Energieaufnahmevermögen
  • Verzinktes Produkt gemäß VDA 239-100
  • Reduziertes Kohlenstoffäquivalent
  • Dickenbereich von 0,7 mm bis 2,0 mm
  • Erweiterung Produktportfolio

Projektdurchführung

Projektergebnisse

Verfügbare Kennwerte

  • Umformtechnische Charakterisierung nach SEP 1240 abgeschlossen
  • Fügetechnische Charakterisierung nach SEP 1220 im Dezember 2013 abgeschlossen
  • Untersuchung zur wasserstoffinduzierten Spannungsrisskorrosion nach SEP 1970 bestanden

Verfügbares Material für Bauteilprojekte

  • Blechdicke: 1,0 mm bis 2,0 mm
  • Bandbreite: max. 1.175 mm
  • Zinkauflage: Z100 bis Z140

Oberfläche

  • Aktuell:       Feuerverzinkt 
  • Zukünftig:   ZM StronSal®

Einsatzpotenziale

  • Bauteile mit anspruchsvollem Umformgrad, z.B. Dachrahmen
  • Bauteile mit Anforderungen an hohe Streckgrenzen
  • Bauteile mit besonderen Crashanforderungen
  • Verstärkungsteile

Complexphasenstahl – Höchstfester Werkstoff mit sehr feiner Gefügestruktur

Projektdurchführung

Anforderungen: Besseres Lochaufweitvermögen durch homogeneres, feineres Gefüge
Projektziel:        Darstellung CR570Y780T-CP-GI / HCT780CD+Z als überwiegend Bainitischer Stahl

Projektergebnisse

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