Stähle und aus ihnen gefertigte Erzeugnisse besitzen ein großes Leichtbaupotenzial, das heute noch nicht voll ausgeschöpft ist. So bieten Sandwich-Bleche aus zwei Schichten Kaltband der Stähle X8CrMnNi19-6-3 oder X13CrMnNi19-7-2, zwischen die eine Kunststofffolie geklebt wird, ein Leichtbaupotenzial, das die Möglichkeiten von Aluminium übersteigt und sogar gegenüber Magnesium Vorteile hat. Dass auch Automobilleichtbau mit Stahl möglich ist, ist mittlerweile durch viele Beispiele belegt und wurde in zwei internationalen Forschungsvorhaben intensiv untersucht. In der 1997 abgeschlossenen Gemeinschaftsarbeit 'Neue Lösungen mit Stahl beim Automobil-Leichtbau' wurde gezeigt, dass eine werkstoffgerechte Bauteiloptimierung neben einer Gewichtsminderung zu einer Teilereduktion und damit zu kostengünstigen Lösungen führt. Mit dem Einsatz moderner höherfester Stähle gelang unter den vorgegebenen Bedingungen der jeweils in der Serienfertigung befindlichen Fahrzeugteile eine Gewichtsreduzierung zwischen 11 % und 15 %. Ein bereits in den Markt eingeführtes Stahl-Leichtbaurad ist sogar rund 20 % leichter als ein typisches Stahlrad gleicher Größe. Das 1998 abgeschlossene internationale Projekt 'Ultra Light Steel Auto Body' hat für eine neu konstruierte Autokarosserie gezeigt, dass Leichtbau mit Stahl substantielle Eigenschaftsverbesserungen erbringt und vorallem kostenneutral ist. Die positiven Ergebnisse (Reduzierung der Karosseriemasse um 25 %, Erhöhung sowohl der statischen Torsions- als auch der statischen Biegesteifigkeit sowie der ersten Karosserieeigenfrequenz) wurden durch den intensiven Einsatz höherfester Stähle mit einem Anteil von über 90 % erzielt. Im vorliegenden Bericht werden weiterentwickelte Werkstoffkonzepte (zum Beispiel isotrope Stähle und Mehrphasenstähle) für den Automobilleichtbau sowie neue Anwendungsmöglichkeiten (zum Beispiel Stahlleichtbaurad, gasdichte Tanks und neuartige Katalysatoren) und Produktformen (zum Beispiel Flacherzeugnisse aus unlegierten, niedriglegierten und rostfreien Stählen) beschrieben.
Stahlwerkstoffe für den Automobilleichtbau. Weiterentwicklungen und Anwendungspotenziale
Development of new steels for automotive applications
MP Materialprüfung ; 43 , 1/2 ; 6-17
2001
12 Seiten, 21 Bilder, 27 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Stahl (nach Eigenschaft) , hochfester Stahl , Kraftfahrzeugbau , Leichtbauweise , Sandwich-Bauweise , Forschung und Entwicklung , Gewichtsminimierung , Kostenoptimierung , niedriglegierter Stahl , unlegierter Stahl , nichtrostender Stahl , Chrom-Nickel-Stahl , Chrom-Mangan-Nickel-Stahl , Bauteiloptimierung
Anwendungspotenziale weiterentwickelter Stahlwerkstoffe fur den Automobilleichtbau
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