Status des standardisierten Werkstofffreigabeprozesses zur Beurteilung der Fügeeignung von Stahlfeinblechen

Für unsere Kunden ist die Sicherstellung der fügetechnischen Verarbeitbarkeit eines Werkstoffes über die gesamte Prozesskette von höchster Bedeutung. Diese muss daher bei der Entwicklung von neuen Stahlwerkstoffen schon vor der Markteinführung untersucht werden. Im Rahmen des Werkstofffreigabeprozesses wird dies bereits beim Stahlhersteller durchgeführt.
Bislang wurden diese Untersuchungen nach den oft nur geringfügig voneinander abweichenden Vorgaben, wie z. B. der Probengeometrie oder der Schweißparameter, der OEMs durchgeführt. Hierdurch entsteht ein großer und kostenintensiver Versuchsaufwand. Dieser behindert die schnelle Einführung von neuen Stählen. Deshalb war es das Ziel ein Stahl- und Eisenprüfblatt (SEP) zu erstellen, in dem der Werkstofffreigabeprozess für das Fügen vereinheitlicht wird. Die für die Fügeverfahren notwendigen Prüfmethoden wurden im Stahl-Eisen-Prüfblatt SEP1220-ff (Prüf- und Dokumentationsrichtlinie für die Fügeeignung von Feinblechen aus Stahl) festgelegt. Hierzu zählen zum einen das experimentelle Vorgehen und zum anderen die Dokumentation der Ergebnisse bis hin zum Datenübergabeformat. Dies erfolgte in Zusammenarbeit von VDA (Verband der Automobilindustrie) und VDEh (Stahlinstitut Verein Deutscher Eisenhüttenleute).
Das „Stahl- und Eisenprüfblatt (SEP) 1220 ist in verschiedene Abschnitte unterteilt. Der erste Teil (SEP1220-1) beinhaltet die generellen Vereinbarungen zur Werkstoffcharakterisierung, die folgenden Teile spezifizieren die Ausführung der Prüfungen in Abhängigkeit der verschiedenen Fügeverfahren. Bild 1 gibt einen Überblick über die einzelnen Teile und den aktuellen Bearbeitungsstand.

In Bild 2 sind am Beispiel des Widerstandspunktschweißens die durchzuführenden Prüfungen in Abhängigkeit der verschiedenen Phasen des Materialfreigabeprozesses dargestellt.

Die hier getroffenen Vereinbarungen zur Untersuchung der Fügeeignung werden nicht nur von OEM und Stahlhersteller genutzt, sondern auch im Bereich der öffentlich geförderten Forschung werden die im SEP1220 beschriebenen Prüfmethoden bereits eingesetzt. Dieser standardisierte und von allen Beteiligten akzeptierte Prozess ersetzt die früher übliche Einzelfreigabe nach den jeweiligen Hausnormen und beschleunigt dadurch den Materialfreigabeprozess. Zudem wird die Vergleichbarkeit der Ergebnisse zwischen OEM, deren Zulieferern und dem Stahlhersteller durch die abgestimmten Prüfmethoden vereinfacht. Dies ermöglicht dem Kunden die Materialauswahl zu einem frühen Zeitpunkt der Karosserieentwicklung. Auf diese Weise werden zugeordnet zu den Blechwerkstoffen der Salzgitter Flachstahl GmbH Kennwertpakete für die Bewertung der fügetechnischen Verarbeitbarkeit bereitgestellt.