Charakteristisches Merkmal von Mehrphasenstählen ist das Gefüge, das außer weichem Ferrit Anteile an Härtungsphasen (Bainit oder Martensit) enthält. In einer Abbildung sind die besonderen Gefügeelemente der wichtigsten Mehrphasenstahlkonzepte (DP-, TRIP- und CP-Stahl) dargestellt. DP-Stahl (Dualphasen-Stahl) besteht etwa zu 80 % bis 90 % aus Ferrit mit einem Anteil von etwa 10 % bis 20 % Martensit. TRIP-Stahl weist außer Ferrit eingelagerten Bainit auf (bis zu etwa 20 %). Geringe Gehalte an metastabilem Restaustenit (< 10 %) führen im Umformprozeß zu verformungsinduzierter Martensitbildung (TRIP-Effekt - Transformation Induced Plasticity). CP-Stähle (Complexphasenstähle) bestehen hauptsächlich aus Bainit sowie geringen Ferrit- und Martensitanteilen. Die Kombination unterschiedlich harter Gefügebestandteile in extrem feiner Größe (ASTM 15) ergibt in Kombination mit fein dispergierten Karbid- und/oder Nitridausscheidungen die höchsten Festigkeiten. FB-Stähle (ferritisch-bainitische Stähle) stellen Gefügekombinationen aus Ferrit und Bainit dar. Bei einem Mehrphasengefüge führen neben einer angehobenen Grundfestigkeit die harten Gefügebestandteile durch die schnelle Plastifizierung der umgebenden weicheren Matrix beim Umformen zu einem sehr guten Verfestigungsverhalten (Gefügehärtung - structural hardening). In Diagrammen sind für warm- und kaltgewalzte Stähle die im Zugversuch ermittelten Umformbarkeitskennwerte über der Zugfestigkeit aufgetragen. Der Streckgrenzenzuwachs beim BH (Bake-hardening), der sich als Folge der Wärmeeinwirkung beim Lackierprozeß einstellt, ist ein wichtiges Ziel der Weiterentwicklung der Flachprodukte von TKS. In einer Tabelle sind die BH-Kennwerte von Mehrphasenstählen aufgeführt. In einem Diagramm sind die bei verschiedenen Beanspruchungsgeschwindigkeiten aufgenommenen Zugfließkurven verschiedener Stähle dargestellt. In einem praxisnahen Crashversuch an Modellteilen konnten die günstigen Auswirkungen des BH-Effekts nachgewiesen werden. Rund 20 % gewichtsreduzierte Seitentüraufprallträger aus DP-Stahl zeigen eine vergleichbar hohe Crashfestigkeit, wie bei Verwendung eines dickeren weichen Stahls. Bei Einsatz eines CP-Stahls mit einer Festigkeit bis 1100 N/mm2 ist das Ergebnis noch besser.
Mehrphasenstähle reduzieren Teilegewicht im Fahrzeugbau
Maschinenmarkt, Würzburg ; 104 , 7 ; 38-41
1998
4 Seiten, 5 Bilder, 1 Tabelle, 6 Quellen
Article (Journal)
German
Dualphasenstahl , Dualphasengefüge , mikrolegierter Stahl , hochfester Stahl , Feinkornstahl , Tiefziehstahl , Bainit , Ferrit (Alpha-Mischkristall) , Martensit , Tiefziehblech , Festigkeit , Dehnung , mechanische Beanspruchung , Dehnbarkeit , Verformung , Umformgeschwindigkeit , Gewichtsverminderung , Automobilindustrie
Mehrphasenstähle reduzieren Teilegewicht im Fahrzeugbau
IuD Bahn | 1998
|Anwendungspotential warm- und kaltgewalzter Mehrphasenstähle
Tema Archive | 2000
|TIBKAT | 1975
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