Bake-Hardening Stähle

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1 Automotive Worldwide Bake-Hardening Stähle Auszug aus dem Europäischen Produktangebot -Ausgabe Bitte beachten Sie, dass die in diesem Katalog gemachten Angaben sich fortlaufend weiterentwickeln. Wir ersuchen Sie deshalb, bei jeder Bestellung mit unseren Verkaufsteams Rücksprache zu nehmen, um aktuell und bedarfsgerecht beraten zu werden. Sie können uns ebenfalls per unter volgender Adresse erreichen

2 Bake-Hardening Stähle Stähle mit hoher Streckgrenze oder hoher Festigkeit Beschreibung Bake-Hardening-Stähle werden nach einem Verfahren hergestellt und behandelt, welches eine bedeutende Streckgrenzensteigerung durch Warmbehandlung im Niedrigtemperaturbereich und insbesondere durch das Lackeinbrennen zur Folge hat. Es kann also bei gleichzeitiger Beibehaltung günstiger Umformeigenschaften ein erheblich höheres Festigkeitsniveau am Fertigteil erreicht werden. Die durch den Lackeinbrand erzielte Streckgrenzenerhöhung, der sog. Bake-Hardening Effekt" (BH), beträgt in der Regel über 40 MPa. Folglich weisen die Bake-Hardening-Stähle von ArcelorMittal gegenüber konventionellen Tiefziehstählen zwei unterschiedliche Vorteile auf: eine deutlich höhere Beulfestigkeit all derjenigen Fertigbauteile, die mit geringen Umformgraden gefertigt werden (z.b. Motorhauben, Dächer, Türen und Kotflügel) ein hohes Leichtbaupotenzial bei gegebener Beulfestigkeit (die Reduktion der Blechdicke wird durch die bei der Wärmebehandlung erfolgende Streckgrenzensteigerung kompensiert) Bake-Hardening-Stähle bringen die Anforderungen der Automobilhersteller nach Tiefziehfähigkeit und Beulfestigkeit ausgezeichnet in Einklang und tragen somit erheblich zum Leichtbaupotenzial und zur sthetik der Fahrzeuge bei. Anwendungsbereiche Bake-Hardening-Stähle sind für die Fertigung von Außenhautteilen (Türen, Motorhauben, Heckklappen, Kotflügel und Dächer) und Strukturteilen (Unterbodenteile, Verstärkungen, Querträger und Innenhautteile) bestimmt. Motorhaube aus 180 BH Tür aus 260 BH 2

3 Vorderer Längsträger aus 300 BH Bezeichnungen und Normen 180 BH 195 BH 220 BH Euronorms VDA HC180B (+ZE) /HX180BD (+Z, +ZF, +ZM) HC220B (+ZE) /HX220BD (+Z, +ZF, +ZM) CR180BH (-UNC,-EG,-GI,-GA,-ZM) CR210BH (-UNC,-EG,-GI,-GA,-ZM) 260 BH HC260B (+ZE) /HX260BD (+Z, +ZM) CR240BH (-UNC,-EG,-GI,-ZM) 300 BH HC300B (+ZE) /HX300BD (+Z) CR270BH (-UNC,-EG,-GI) Euronorms Unbeschichtet (E EN 10268: 2006+A1: 2013): Stahlsorte Elektrolytisch beschichtet (EN :2006+A1: EN :2017): Stahlsorte +ZE Galvannealed (EN :2015): Stahlsorte +ZF Extragal /Ultragal für Außenhautanwendungen (EN :2015): Stahlsorte +Z Zagnelis (EN :2015): Stahlsorte +ZM VDA Unbeschichtet: Stahlsorte-UNC Elektrolytisch beschichtet: Stahlsorte-EG Galvannealed: Stahlsorte-GA Extragal /Ultragal für Außenhautanwendungen: Stahlsorte-GI Zagnelis : Stahlsorte-ZM Die Normenäquivalenzen dienen nur der Information. In der Regel garantiert ArcelorMittal engere Toleranzen auf die mechanischen Eigenschaften seiner BH-Stähle (siehe nachfolgende Tabelle). Zur Information werden in der obenstehenden Tabelle die Europäischen und VDA Normen angeführt, denen die Stahlgüten von ArcelorMittal entsprechen. Die Güte 195 BH entspricht den Anforderungen japanischer Normen. Garantiewerte am unbeschichteten Blech in Querrichtung, ISO-Probe 20x80 R e (MPa) R m (MPa) A (%) L 0 = 80 mm e < 3 mm r n BH 2 (MPa) 180 BH ,6 0, BH ,3 0, BH ,5 0, BH , BH ,

4 Chemische Zusammensetzung (%) C Mn Si Max Max Max 180 BH 0,04 0,70 0, BH 0,06 0,70 0, BH 0,06 0,70 0, BH 0,08 0,80 0, BH 0,10 0,70 0,50 Definition des Bake-Hardening-Effekts (BH 2 ) Bake-Hardening ist ein kontrollierter Alterungsprozess, der auf den im Stahl in fester Lösung vorhandenen Kohlen-und/oder Stickstoff zurückzuführen ist. Durch die Bestimmung des Parameters BH 2 kann die Zunahme der Beulfestigkeit gut eingeschätzt werden. Sie ergibt sich aus BH 2 = ReL -Rp 2, wobei Rel die nach der Wärmbehandlung gemessene Streckgrenze ist und Rp 2 die nach einer Umformung von 2% gemessene Streckgrenze. Die Messung des BH 2 ist ein zuverlässiges und reproduzierbares Mittel für die quantitative Bestimmung des Stahlvererfestigungspotenzials während der kathodischen Tauchbadbehandlung. Die nachstehende schematische Darstellung veranschaulicht den während des Lackeinbrands wirkenden Verfestigungsmechanismus und zeigt wie die Atome des gelösten Kohlenstoffs sich unter dem Einfluss der Wämebehandlung, die standardmäßig 20 Minuten bei 170 C erfolgt, verschieben und die auf die Umformung zurückzuführenden Versetzungen blockieren. Dies führt dann zu der Streckgrenzensteigerung des Materials. Verfestigungsmechanismus beim Bake-Hardening Verfügbare Beschichtungen und die weltweite Verfügbarkeit von Produkten Unbeschichtet Elektrolytisch beschichtet Extragal EUR NAM SAM RSA CHI EUR NAM SAM RSA CHI EUR NAM SAM RSA CHI 180 BH 195 BH 220 BH 260 BH 300 BH 4

5 180 BH 195 BH 220 BH 260 BH 300 BH Ultragal Galvannealed Zagnelis EUR NAM SAM RSA CHI EUR NAM SAM RSA CHI EUR NAM SAM RSA CHI lieferbar in Innenteilqualität in Erprobung beim Kunden in Entwicklung lieferbar in Außen-und Innenteilqualität (Z) EUR : Region Europa -NAM : Region Nordamerika -SAM : Region Südamerika -RSA : Region Südafrika -CHI : China Hinsichtlich der Lieferbarkeit von ArcelorMittal Bake-Hardening-Stählen mit dünnen organischen oeberzügen, wird gebeten die Datenblätter zu den Beschichtungen einzusehen. Der Einbrand dieser organischen oeberzüge kann eine Veränderung der mechanischen Eigenschaften bewirken. Mikrogefüge der Güte 180 BH Anwendungs-und Verarbeitungshinweise Umformung Sämtliche Güten der Bake-Hardening-Stähle verfügen für alle Arten der Formgebung über eine gute Tiefziehfähigkeit, die mit denen von IF (Interstitial Free) -Stählen gleicher Festigkeit vergleichbar ist. Die nachstehende Darstellung zeigt die Grenzformänderungskurven einzelner Güten von Bake-Hardening-Stählen bei einer Blechdicke von 1,0 mm. Curvas límite de conformado para la familia de aceros Bake Hardening (esp.: 1,0 mm) 5

6 Bezüglich der Umformeigenschaften von Bake-Hardening-Stählen verfügt ArcelorMittal über umfassendes Datenmaterial. Zwecks frühzeitiger Berücksichtigung dieser Stähle bei neuen Konzeptentwicklungen können von einem Spezialistenteam projektspezifische Untersuchungen aufbauend auf Modellierungen oder Werkstattprüfungen durchgeführt werden. Schweißen Charakterisierung nach der Methode ISO In der folgenden Tabelle werden einige parametrische Daten für das Widerstandspunktschweißen von Bake-Hardening-Stählen als Beispiel angegeben. 180 BH elektrolytisch beschichtet (Dicke: 0,75 mm) 180 BH unbeschichtet (Dicke: 0,75 mm) Schweiß-barkeits-bereiche (KA) 1,6 1,4 Bake-Hardening-Stähle sind niedrig legiert und verfügen daher über eine gute Schweißeignung für sämtliche Schweißverfahren. ArcelorMittal bietet hinsichtlich der geeigneten Einstellung der Schweißparameter für die einzelnen Güten der Bake-Hardening-Stähle eine technische Beratung an. Dauerfestigkeit Die Dauerfestigkeit wird durch die Ermüdungsgrenze (ausgedrückt in maximaler Spannung) definiert. 180 BH unbeschichtet nach Einbrand (Dicke: 0,8 mm) 260 BH unbeschichtet nach Einbrand (Dicke: 1,2 mm) σ D A zyklen (MPa) Beispiele von Dauerfestigkeitsgrenzwerten bei Lastspielen im Wechselzug und bei einem Belastungsverhältnis von Rs = 0,1: Wöhlerkurven der Güten 180 BH und 260 BH nach einer Dehnung von 2% und nach Warmbehandlung ArcelorMittal stellt auf Anfrage eine komplette Datenbank mit den Dauerfestigkeitsmerkmalen seiner Bake-Hardening-Stähle zur Verfügung. ArcelorMittal Letzte Änderung: