Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ultrahochfeste Stähle prozesssicher verschweißen

25.11.2008
In zahlreichen industriellen Branchen werden zunehmend hochfeste Stähle eingesetzt. Diese unterstützen den Leichtbau dadurch, dass mit dünneren Blechen und in der Folge weniger Gewicht die Bauteile eine wesentlich höhere Festigkeit erreichen. Mit Docol 1000 LCE, einer neu entwickelten Stahlsorte, sollen, was die Sicherheit angeht, jetzt auch die Schweißeigenschaften so gut sein wie das Material.

In der Automobilindustrie und anderen Branchen steigt die Anwendung hochfester Stähle konstant. Heutzutage werden diese Stahlgüten mit einer Zugfestigkeit von 1000 MPa und höher unter anderem in Chassiskomponenten und bei sicherheitsrelevanten Bauteilen, wie zum Beispiel für Sitzschienen oder Seitenaufprallträger, eingesetzt. Die höhere Festigkeit führt dazu, dass stärkere und damit sicherere Teile hergestellt werden können. Gleichzeitig lassen sich aufgrund der verringerten Materialmenge das Gewicht der Fahrzeuge und damit auch der Kraftstoffverbrauch reduzieren.

Punkt- und Laserschweißen machen Probleme

Normalerweise wird der Anteil an Legierungselementen gesteigert, um eine höhere Festigkeit zu erreichen. Bei hochfesten Stahlgüten kann dies jedoch zu Nachteilen beim Punkt- und Laserschweißen führen. Aus diesem Grund hat SSAB den neuen ultrahochfesten Stahl Docol 1000 LCE (Low Carbon Equivalent) mit einer Mindestzugfestigkeit von 1000 MPa entwickelt und bei ihm die chemische Zusammensetzung so angepasst, dass bei jenen Schweißverfahren keine Probleme mehr auftreten. Durch die Veränderung der chemischen Zusammensetzung und der Prozessparameter bei der Stahlherstellung hat man auch ausgezeichnete Umformeigenschaften bei Docol 1000 LCE erreicht.

Bei manchen Anwendungen in der Automobilindustrie werden besondere Anforderungen an das Bruchverhalten für Schweißpunkte gestellt. Während eines Aufpralls können Schweißpunkte reißen. Besonderes Augenmerk wird darauf gelegt, dass dieses Materialverhalten erst bei höchster Krafteinwirkung auftritt. Darüber hinaus sollten sich in einer Konstruktion alle Schweißpunkte bei einem Aufprall in ähnlicher Art und Weise verhalten.

Dabei können drei verschiedene Bruchtypen für einen Schweißpunkt definiert werden: Scherbruch, Mischbruch und Ausknöpfbruch. Der einzige akzeptierte Bruchtyp ist häufig der Ausknöpfbruch, da es hier möglich ist, die Größe der Schweißpunkte zu bestimmen. Besonders die hochlegierten Stahlsorten weisen oft Mischbrüche oder aber gar Scherbrüche auf.

Vorteile bei großer Abkühlungsgeschwindigkeit

„Punktschweißen ist heute eine der am meisten verwendeten Fügemethoden, besonders in der Automobilindustrie“, sagt Tony Nilsson, Leiter der Fügeabteilung, SSAB Strip Products Division. „Lange Zeit war die Verwendung von hochfesten Stahlgüten in der Automobilindustrie ein Problem, da bei Tests keine 100%ige Ausknöpfbruch-Quote erreicht werden konnte. Mit Docol 1000 LCE können wir unseren Kunden nun diese 100% garantieren, wenn dieser Stahl geschweißt wird.“Außer dem Punktschweißen profitieren aber auch andere Schweißmethoden von der hervorragenden Schweißbarkeit von Docol 1000 LCE: „Überall, wo die Abkühlungsgeschwindigkeit beim Schweißen groß ist, wie beispielsweise beim Laserschweißen, ergeben sich durch Docol 1000 LCE Vorteile“, ergänzt Tony Nilsson.

„Die Automobilindustrie fragt zunehmend nicht nur nach hochfesten Stahlgüten, sondern erwartet gleichzeitig besonders gute Schweißeigenschaften“, sagt Stefan Gabriel, Verkaufsleiter Light Vehicles & Industries bei SSAB Deutschland. „Früher war das Punktschweißen kein Problem, da nur einzelne Bauteile im Chassis aus hochfestem Stahl waren und diese mit niedriglegierten Stahlteilen verschweißt wurden. Da jetzt deutlich mehr hochfeste Stahlgüten verwendet werden, müssen diese auch öfter direkt miteinander verschweißt werden. Docol 1000 LCE lässt in dieser Hinsicht keine Wünsche offen“, erklärt er.

Ausgezeichnete technische Eigenschaften

Die technischen Eigenschaften von Docol 1000 LCE sind nach Experten-Meinung ausgezeichnet. „Unsere Kunden fordern ein Material mit guten Schweißeigenschaften, was aber nicht auf Kosten der mechanischen Eigenschaften sowie der Umformbarkeit erreicht werden soll“, berichtet Dr. Björn Carlsson, zuständig für die technische Beratung bei SSAB Deutschland. „Mit Docol 1000 LCE können wir unseren Kunden ein Material anbieten, das diese Anforderungen erfüllt. Eine Verwendung bietet sich vor allem dort an, wo es zuvor beim Schweißen von hochfesten Stählen Probleme gab“, ergänzt Carlsson.

Magdalena Nillius | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/konstruktion/werkstoffe/articles/155251/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht CI-Maschine von EMAG ECM: Hocheffektive Lösung für das Entgraten von komplexen Bauteilen
12.04.2018 | EMAG GmbH & Co. KG

nachricht Kaltmassivumformung: auch komplexe Bauteilherstellung virtuell und kostengünstig designen
29.03.2018 | Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Im Focus: Spider silk key to new bone-fixing composite

University of Connecticut researchers have created a biodegradable composite made of silk fibers that can be used to repair broken load-bearing bones without the complications sometimes presented by other materials.

Repairing major load-bearing bones such as those in the leg can be a long and uncomfortable process.

Im Focus: Verbesserte Stabilität von Kunststoff-Leuchtdioden

Polymer-Leuchtdioden (PLEDs) sind attraktiv für den Einsatz in großflächigen Displays und Lichtpanelen, aber ihre begrenzte Stabilität verhindert die Kommerzialisierung. Wissenschaftler aus dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPIP) in Mainz haben jetzt die Ursachen der Instabilität aufgedeckt.

Bildschirme und Smartphones, die gerollt und hochgeklappt werden können, sind Anwendungen, die in Zukunft durch die Entwicklung von polymerbasierten...

Im Focus: Writing and deleting magnets with lasers

Study published in the journal ACS Applied Materials & Interfaces is the outcome of an international effort that included teams from Dresden and Berlin in Germany, and the US.

Scientists at the Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) together with colleagues from the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) and the University of Virginia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

124. Internistenkongress in Mannheim: Internisten rücken Altersmedizin in den Fokus

19.04.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Juni 2018

17.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf

20.04.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Bilder magnetischer Strukturen auf der Nano-Skala

20.04.2018 | Physik Astronomie

Kieler Forschende entschlüsseln neuen Baustein in der Entwicklung des globalen Klimas

20.04.2018 | Geowissenschaften

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics