Dünnbandgießen und inline Walzen von hochmanganhaltigen Stählen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Gerhard Hirt
• Subject Area: Primary Shaping and Reshaping Technology, Additive Manufacturing
• Term: from 2010 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 164422249

Derzeit wird der Einsatz hochfester, hochmanganhaltiger Stähle im Fahrzeugbau intensiv diskutiert. Durch die hohe Festigkeit dieser Stähle sind eine Reduzierung der Wandstärken bei gleicher Steifigkeit und damit eine Reduzierung des Gesamtgewichtes möglich. Haupthinderungsgrund für den Einsatz dieser Stähle ist derzeit die schwierige Herstellung während des Gießens (Seigerungen, Clogging, Verzunderung) und der späteren Warmumformung. So ist die aktuell wirtschaftlich erreichbare Warmbanddicke noch zu groß, um das volle Potenzial dieser Stähle im Sinne der Gewichtsreduktion auszuschöpfen. Das Bandgießen könnte durch seine deutlich geringere Gussbanddicke und die direkte Warmumformung ohne Wiedererwärmung die Warmbanddicke verringern, aber auch die Wirtschaftlichkeit dieser Stähle deutlich steigern. Außerdem ist zu erwarten, dass durch die Rascherstarrung beim Bandgießen die Seigerungsprobleme erheblich reduziert und ein homogeneres feinkörniges Gefüge erreicht werden kann. Auch die Verzunderung sollte durch die sehr kompakte Prozesskette beim Bandgießen leichter vermieden werden können. Für die Realisierung des Bandgießens hochmanganhaltiger Stähle liegen die technischen Herausforderungen zunächst im Bereich der Gießtechnologie. So müssen das Clogging und die aus der hohen Schlackebildung resultierenden Probleme überwunden und für den Werkstoff geeignete Seitenabdichtungen realisiert werden. Hierauf aufbauend soll im Projekt der Zusammenhang zwischen den Produkteigenschaften und den Prozessparametern des Bandgießprozesses und des inline-Walzstiches ermittelt werden. Hierzu sollen bestehende Modelle des Bandgießprozesses adaptiert und Bandgießversuche unter Variation der Parameter des Gießprozesses und des inline-Walzstiches durchgeführt werden. Die erzeugten Gussbänder werden umfassend charakterisiert und ihre Weiterverarbeitung durch Warmwalzen, Kaltwalzen und Blechumformung stichprobenartig untersucht.

• DFG Programme: Research Grants