Einflussparameter auf die verzögerte Rissbildung in neu entwickelten hochfesten Stählen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Bleck
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 21809060

Die verzögerte Rissbildung nach dem Umformen (Delayed Cracking) ist ein wichtiges Versagenskriterium beim Umformen hochfester Stähle. Neben den austenitischen nicht rostenden Stählen sind höchstfeste Stähle und die neu entwickelten TWIP-Stähle von dieser Versagensform betroffen. Die Parameter, die zum Auftreten von Delayed Cracking führen können, sind nicht unbekannt. Im Wesentlichen sind Eigenspannungen im umgeformten Material sowie eine erhöhte Wasserstoffkonzentration für das Auftreten der Risse verantwortlich, die jedoch ihrerseits von material- und prozessbedingten Parametern beeinflusst werden. Dazu gehören z.B. das Festigkeitsniveau, Gefügeveränderungen, die Werkzeuggeometrie aber auch die Umformparameter Geschwindigkeit und Temperatur. Die Vielzahl von Parametern hat in der Vergangenheit häufig zu sehr groben Abschätzungen geführt, z.B. dass ab 1000 MPa Wasserstoff ¿interessant¿ sei oder dass austenitische nicht rostende Stähle generell nicht zum Tiefziehen geeignet seien. Aus solchen Abschätzungen resultieren massive Einschränkungen für den Einsatz dieser Werkstoffe und ihr Potenzial bleibt teilweise ungenutzt. Um einen sicheren Einsatz kritischer Werkstoffe gewährleisten zu können, müssen die genauen Randbedingungen und Parameter, die zum Versagen durch Delayed Cracking führen, bekannt sein. Die im Projekt durchgeführte Parameterstudie soll eine umfassende Beschreibung der Einflussgrößen liefern und die kritischen Randbedingungen bestimmen. Die Ergebnisse werden mit Hilfe eines Entscheidungsbaumes klassifiziert, der die untersuchten Einflussgrößen nach ihrer Wichtigkeit ordnet und zur Vorhersage eingesetzt werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen