Bearbeitet durch die Werkstofftechnik des IWT

Aufgabe des Teilprojekts A1, ist zunächst die Bereitstellung von Stählen mit definiertem Seigerungszustand und Reinheitsgrad für den SFB 570 (20MnCr5 und 100Cr6). Die Vorgänge bei der Erschmelzung und Erstarrung von Stahl in Verbindung mit den nachfolgenden Umformprozessen bestimmen örtliche Inhomogenitäten z.B. bzgl. der lokalen chemischen Zusammensetzung, die zu örtlich unterschiedlichem Umwandlungsverhalten führen. Aus einem lokal und zeitlich variierenden Umwandlungsverhalten folgen, aufgrund der damit verbundenen Volumenänderung, Maß- und Formänderungen bis hin zur Rissbildung. In Zusammenarbeit mit den beteiligten Stahlherstellern sollen Strategien zur Entwicklung verzugsarmer Werkstoffe aus dem Teilprojekt hervorgehen.

Verzugsverhalten von Stangenmaterial, Länge 6m
Quelle: Krupp Edelstahl Profile, Siegen
Bild 1: Einlauf in den Ofen

Bild 2: Nach dem Härten

Das signifikante Verzugspotential, das der Werkstoff bereits als Halbzeug aufweist (siehe Bilder) soll im Rahmen des Teilprojekts A1 insbesondere anhand folgender Einflussgrößen bei Stahlherstellung und Weiterbearbeitung untersucht werden: - Chemische Zusammensetzung der Schmelze (Legierungselemente, Begleitelemente, Härtbarkeit, Reinheitsgrad) - Erstarrung / Ausgangsseigerungen (Strangguss, Blockguss, Gießformat) - Umformen zum Halbzeug (Faserverlauf, Texturen, Eigenspannungsverteilung) Durch Variation ausgewählter Fertigungsparameter sollen dann, neben der Bereitstellung definierter Stahlchargen für die anderen Teilprojekte des SFB 570, zum einen die Grenzen der heute angewendeten Technologien aufgezeigt, zum anderen Optimierungsstrategien zur Stahlherstellung erarbeitet werden.

Kontakt: Prof. Dr.-Ing. habil. Franz Hoffmann - hoffmann@iwt-bremen.de
PD Dr.-Ing. habil. Brigitte Clausen - clausen@iwt-bremen.de
Dipl.-Ing. Christian Prinz - prinz@iwt-bremen.de