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Stahl

Kaltumformen ohne glühen und vergüten

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Entwicklung im Projekt „Coheadbain“

Das Produkt Swissbain-7MnB8 wurde im Rahmen des Projektes „Coheadbain“ entwickelt, das durch den europäischen Research Fund for Coal and Steel gefördert wurde. Ziel war es, einen für die Kaltumformung idealen bainitischen Stahl herzustellen, der die Fertigung hochfester Bauteile ohne zusätzliche Glüh- und Vergütungsprozesse ermöglicht. Ein Fokus der Aufgabenstellung war die Reduzierung der Herstellungskosten kaltumgeformter Bauteile.

Innerhalb von drei Jahren wurde in Zusammenarbeit mit Forschungsinstituten und Projektpartnern aus der Industrie ein geeignetes Werkstoffkonzept entwickelt und umfangreiche Labor- und großtechnische Versuche durchgeführt. Ausgangsprodukt waren bereits im Flachstahlbereich angewandte bainitische Stahlkonzepte, die auf den Langproduktebereich übertragen wurden.

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Ein wichtiges Element um die Festigkeit bainitischer Stähle einzustellen, ist Kohlenstoff. In Verbindung mit Eisen bildet Kohlenstoff die spröde Phase Zementit (Eisenkarbid). Diese erhöht beim Kaltfließpressen das Risiko der Rissbildung. Zudem senkt ein höherer Kohlenstoffgehalt die Duktilität und die Umformbarkeit eines Werkstoffs. Die Lösung lag auf der Hand: Swiss Steel reduzierte den Kohlenstoffgehalt deutlich. Um die geforderten Festigkeiten trotz niedriger Kohlenstoffgehalte zu erreichen, setzte der Stahlspezialist stattdessen auf Mikrolegierungselemente wie Titan, Vanadium und Niob. Zudem konnte bei diesem Werkstoffkonzept auch der Einsatz von teuren Legierungszugaben wie Chrom, Molybdän und Nickel verringert werden.

In Zusammenarbeit mit Kaltumformern testete Swiss Steel das Endprodukt erfolgreich auf Praxistauglichkeit und führte es zur Marktreife. Derzeit leitet der Stahlhersteller die normative Verankerung des Swissbain-7MnB8 (Werkstoffnummer 1.5519) in die Wege. (qui)

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