Einsatz von preisgünstig legierten hochfesten Stähl en für die unkonventionelle thermomechanische Herstell ung von Hohlteilen

Abstract

Ein wichtiger Trend bei der Entwicklung von Bauteile liegt in der Minimierung des Eigengewichts bei gleichzeitigem Erreichen eines möglichst hohen Nutzungsgrades des verwendeten Werkstoffes. Dies initiiert eine Entwicklung von innovativen preisgünstig legierten hochfesten Stählen. Parallel dazu kommt es zu ständigen Verbesserung von Verarbeitungsstrategien für diese Stähle. Eine günstige Variante für die Herstellung von Hohlteilen aus hochfesten Stählen ist das Bohrungsdrücken mit gekoppelter thermomechanischer Behandlung. Diese Strategie wurde verfolgt und es wurden verschiedene Zeit-Temperatur Verläufe für den Abkühlungsprozess erprobt. Das Ziel des Experimentes bestand darin an praxisrelevanten Teilen eine hohe Festigkeit bei gleichzeitig hoher Dehnung zu erreichen. Um diese Eigenschaften zu erreichen wurde in die thermomechanische Behandlung (TMB) ein Quenching and Partitioning (Q&P) Prozess integriert. Diese Bearbeitungsstrategie führte zu einem feinen martensitischen Gefüge mit einem kleinen Restaustenitanteil, wobei der Restaustenit zwischen den martensitischen Nadeln verteilt war. Die Endgefüge wurden metallographisch analysiert und die mechanischen Eigenschaften durch einen Minizugversuch ermittelt. Die Strekgrenze lag oberhalb 1750 MPa, die Zugfestigkeit betrug 1050 MPa bei einer Dehnung von 15%.