Neue Generation von kaltgewalzten Mangan Bor Stählen für erweiterte Anwendungen der Automobilindustrie verfügbar!

02.06.2021 | Artikel der Salzgitter Flachstahl GmbH


In enger Kooperation zwischen der Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH (SZMF) und der Salzgitter Flachstahl (SZFG) wurde die neue Kaltbandgüte 34MnB5 entwickelt; es handelt sich hierbei um einen Mangan-Bor (MnB) legierten Vergütungsstahl.
In die Entwicklung ist unser umfassendes Know-how aus über 40 unterschiedlichen Produkten Mangan-Bor legierter Vergütungsstähle eingeflossen. Umfassende Kennwerte (u. A. nach SEP 1240 und SEP 1220) sowie Materialdaten für die numerische Simulation stehen zur Verfügung. Diese können jederzeit über das Werkstoff Onlineportal COMDaS abgerufen werden. An der Parametrisierung eines Materialmodells zur Abbildung des Presshärteprozesses mit der Software LS-DYNA wird aktuell gearbeitet.
Mangan-Bor-legierte, kaltgewalzte Vergütungsstähle zum Presshärten wurden speziell für die Automobilindustrie entwickelt. Der Einsatz der Stähle ermöglicht weiteren Leichtbau, erhöht den Insassenschutz und schützt bei den BEVs (Battery Electric Vehicle) auch die Batterie.
Standard ist bisher die Güte 22MnB5, die in weiten Bereichen des Karosseriebaus eingesetzt wird. An vielen Stellen wird der 34MnB5 diese Verwendung ergänzen oder substituieren.
Der 34MnB5 weist im Lieferzustand eine sehr gute Umformbarkeit auf und ist damit auch zur Kaltumformung komplexer Bauteile geeignet. Seine Endfestigkeit erhält ein Mangan-Bor -Stahl erst bei der Warmumformung und der damit verbundenen gesteuerten Abkühlung im Werkzeug (Presshärten). Beim Warmumformen wird das Gefüge der Ausgangsplatine unter Schutzgasatmosphäre auf zirka 950°C in den austenitischen Bereich überführt, im Anschluss wird die Platine direkt umgeformt. Während der Abkühlung im Werkzeug auf Temperaturen zwischen 100°C bis 200°C erhält das Material somit eine martensitische Gefügestruktur, was die Zugfestigkeit stark erhöht.
Auf Grund der Kombination aus Umformbarkeit und Härtbarkeit findet er besonders Anwendung im Bereich tragender und sicherheitsrelevanter Komponenten wie z. B. A-Säulenverstärkungen, B-Säulenverstärkungen, Schwellerverstärkungen, Bodenquerträger in BEVs, Stossfängerquerträger, Dachquerträger usw.

Kunden und Anwender entwickelten bereits für und mit dem 22MnB5 weiterführende Technologien und Anwendungen, die größtenteils auch auf den 34MnB5 anwendbar sind. In der Salzgitter AG unterstützen unterschiedliche Konzerngesellschaften gemeinsam die Kunden bei der Umsetzung und Entwicklung (Initiative Automotive). Ansprechpartner für Tailored Welded Blanks (TWB) ist die Salzgitter Europlatinen GmbH (SZEP).
Das neue Produkt ist bereits im Normentwurf der VDA239-500 (Mai 2021) enthalten.

C Mn Si Al Ti Cr B N
34MnB5
SZFG
0,31 - 0,39 1,10 - 1,50 0,15 - 0,35 0,020 - 0,045 0,020 - 0,055 0,05 - 0,25 0,0010 - 0,0050 < 0,007
Cr1900T-MB-DS* 0,30 - 0,38 ≤ 2,0 ≤ 0,8 0,010 - 0,080 Ti+Nb ≤ 0,2 ≤ 0,50 0,0010 - 0,0050 ≤ 0,010
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