Anwendung eines schnellen Modells zur Beschreibung des Umwandlungsverhaltens auf dem Rollgang einer Warmwalzstraße für Mittelband

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Bleck
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 261177479

Bainitische Stähle werden in Anwendungsbereichen eingesetzt, wo hohe Festigkeiten gefordert sind. Dabei ersetzen bainitische Stahlgüten zunehmend hochfeste mikrolegierte Stähle, wie zum Beispiel die Standardgüten S 600 und S 700 MC. Die Mikrostruktur bainitischer Gefüge besteht aus kohlenstoffangereichertem bainitischen Ferrit und Karbiden. Die Bainitumwandlung ist sehr komplex, da Sie teilweise diffusionsgesteuert abläuft und sich der Diffusionsvorgang mit der Temperatur verändert. Das aktuell verwendete Modell zur Steuerung der Wasserkühlung auf dem Auslaufrollgang einer industriellen Walzstraße zeigt, dass es auf bainitische Stahlgüten nur unzureichend anwendbar ist. Die Bainitumwandlung erfolgt unterhalb der Bainit-Start (Bs) und oberhalb der Martensit-Start-Temperatur (Ms). Daher muss der Zeit-Temperatur Verlauf des Bandes auf dem Auslaufrollgang in einem engen Prozessfenster kontrolliert werden, um das Zielgefüge sicher einstellen zu können. Das im Projektvorhaben - Simulation, Optimisation and Control of Microstructure Evolution and Mechanical Properties during Hot Rolling of Multiphase Steels -, SPP1204 entwickelte Umwandlungsmodell soll dazu im Rahmen des vorliegenden Transfervorhabens in eine industrielle Anlage implementiert werden. Die Ergebnisse werden dabei detaillierte Kenntnisse über eine industrielle Fertigungslinie liefern und zu einem besseren Verständnis der Umwandlungsvorgänge bainitischer Stähle im industriellen Maßstab beitragen. Hierdurch wird anhand von industriellen Versuchen eine Evaluation des SPP1204 Modells der bainitischen Phasenumwandlung bezüglich seiner Optionen und Einschränkungen möglich. Dies wird zukünftige Entwicklungen von Modellen und Stählen wesentlich vereinfachen und durch den Einsatz wissenschaftlich fundierter Ansätze in der Produktentwicklung die Notwendigkeit aufwendiger und kostenintensiver Trial and Error-Experimente auf ein Minimum reduzieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen (Transferprojekt)
• Beteiligte Institution: Hoesch Hohenlimburg GmbH