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Komplexphasenstähle

Beschreibung

Das Programm der AHSS-Stähle (Advanced High Strength Steel) von ArcelorMittal wird mit einer neuen Reihe von Komplexphasenstählen ergänzt. Sie bieten die Möglichkeit, durch Kaltumformung Bauteile mit hohem Leichtbaupotenzial herzustellen. Funktionsbedingt erfordern bestimmte Bauteile zwar erhebliche Festigkeitseigenschaften, wegen ihrer einfachen Geometrie jedoch nur einen geringfügigen Umformungsgrad. Um diesen Bauteilen Rechnung zu tragen, hat ArcelorMittal sein Angebot mit Komplexphasenstählen bereichert, die mit hohen Streckgrenzen geliefert werden und sich aufgrund ihrer Eigenschaften besonders gut für eine Fertigung durch Biege- und Kantenumformung eignen.

Anwendungs­bereiche

Hohe mechanische Eigenschaften sowie hohe Dauerfestigkeitswerte prädestinieren diese Stähle für die Herstellung von sicherheits- und crashrelevanten Bauteilen und Unterbodenteilen.

  • Sitzschiene aus CR360Y590T-CP (Dicke: 1,5 mm)

  • Türaufprallträger aus CR780Y980T-CP (Dicke: 2 mm)

  • Wellentunnelverstärkung aus CR570Y780T-CP (Dicke: 1,6 mm)

  • Stoßfängerträger aus HR800Y950T-CP (profilgewalzt)

  • Stoßfängerträger aus HR800Y950T-CP (profilgewalzt)

  • Querlenker aus HR660Y760T-CP (Dicke: 3,1 mm)

Bezeichnungen und Normen

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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung Euronorms VDA 239-100 ABNT NBR
CR360Y590T-CP CP600 HCT600C (+ZE)
CR500Y780T-CP CP800Y500
CR570Y780T-CP CP800Y600 HCT780C (+ZE,+Z) CR570Y780T-CP (-UNC,-EG,-GI)
CR780Y980T-CP CP1000Y800 HCT980C (+ZE,+Z) CR780Y980T-CP (-UNC,-EG,-GI) CP1000-B / CP1000-HE
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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung Euronorms VDA 239-100 ABNT NBR
HR620Y750T-CP HR CP750 HDT750C (+Z) CP780
HR660Y760T-CP HR CP800 HDT780C (+Z) HR660Y760T-CP (-UNC,-GI) CP800
HR800Y950T-CP HR CP1000 HDT950C (+Z)
  • Euronorms

    Unbeschichtet (EN 10268: 2006 + A1: 2013): Stahlsortenbezeichnung
    Elektrolytisch beschichtet (EN 10268: 2006 + A1: 2013 + EN 10152: 2017): Stahlsortenbezeichnung+ZE
    Galvannealed (EN 10346: 2015): Stahlsortenbezeichnung+ZF
    Extragal® (EN 10346: 2015): Stahlsortenbezeichnung+Z
    Zagnelis® (EN 10346: 2015): Stahlsortenbezeichnung+ZM

  • VDA 239-100

    Unbeschichtet: Stahlsortenbezeichnung - UNC
    Elektrolytisch beschichtet: Stahlsortenbezeichnung-EG
    Galvannealed: Stahlsortenbezeichnung-GA
    Extragal®: Stahlsortenbezeichnung-GI
    Zagnelis®: Stahlsortenbezeichnung-ZM

Mechanische Eigenschaften

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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung Richtung Streckgrenze Rp0,2 (MPa) Zugfestigkeit Rm (MPa) Min. A(%) Typ 1 Min. A50mm (%) Typ 2 Min. A80mm (%) Typ 3 Min. A50mm (%) Min. BH2 MPa
CR360Y590T-CP CP600 RD 360 - 440 600 - 700 19 19 20 30
CR500Y780T-CP CP800Y500 RD 500 - 650 780 - 900 13 13 14 30
CR570Y780T-CP CP800Y600 RD 570 - 720 780 - 920 11 10 11 30
CR780Y980T-CP CP1000Y800 RD 780 - 950 980 - 1140 7 6 7 30
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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung Richtung Streckgrenze Rp0,2 (MPa) Zugfestigkeit Rm (MPa) Min. A(%) Typ 1 Min. A50mm (%) Typ 2 Min. A80mm (%) Typ 3 Min. A50mm (%) Min. BH2 MPa
HR620Y750T-CP HR CP750 RD 620 - 750 ≥ 750 13 10 10 11 30
HR660Y760T-CP HR CP800 RD 660 - 820 760 - 960 13 11 10 11 30
HR800Y950T-CP HR CP1000 RD ≥ 800 ≥ 950 10 9 11 30

A80mm %: Bruchdehnung bei einer Probe mit Messlänge L0 = 80 mm (ISO 6892-1 Probenform 2 (EN20x80))
A50mm %: Bruchdehnung bei einer Probe mit Messlänge L0 = 50 mm (ISO 6892-1 Typ 1 (ASTM12.5x50) oder Typ 3 (JIS25x50)).
A%: Bruchdehnung bei einer Proportionalprobe mit L0 = 5,65 (So)1/2
Ag %: Plastische Extensometer-Dehnung bei Höchstkraft
BH2: Streckgrenzenerhöhung nach einer plastischen Vordehnung von 2 %, hervorgerufen durch eine Wärmebehandlung (170°C-20 min)

  • Mikrogefüge des HR660Y760T-CP, warmgewalzt

  • Mikrogefüge des HR800Y980T-CP, warmgewalzt

Chemische Zusammen­setzung

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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung Max. C (%) Max. Si (%) Max. Mn (%) Max. P (%) Max. S (%) Al (%) Max. Cu (%) Max. B (%) Max. Ti + Nb (%) Max. Cr + Mo (%)
CR360Y590T-CP CP600 0,10 0,4 1,6
CR500Y780T-CP CP800Y500 0,18 0,1 2,5 0,05 0,01 0,015 - 1,0 0,2 0,005 0,15 1
CR570Y780T-CP CP800Y600 0,18 0,1 2,5 0,05 0,01 0,015 - 1,0 0,2 0,005 0,15 1
CR780Y980T-CP CP1000Y800 0,23 0,1 2,7 0,05 0,01 0,015 - 1,0 0,2 0,005 0,15 1
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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung Max. C (%) Max. Si (%) Max. Mn (%) Max. P (%) Max. S (%) Al (%) Max. Cu (%) Max. B (%) Max. Ti + Nb (%) Max. Cr + Mo (%)
HR620Y750T-CP HR CP750 0,25 0,4 1,4
HR660Y760T-CP HR CP800 0,18 1,0 2,2 0,05 0,01 0,015 - 1,2 0,2 0,005 0,25 1
HR800Y950T-CP HR CP1000 0,14 0,3 1,7

Globale Verfügbarkeit


In Entwicklung     In Erprobung bei Kunden     In Güte für nicht sichtbare Teile erhältlich     In Güte für sichtbare und nicht sichtbare Teile erhältlich (Z)    

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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung Unbeschichtet (-UNC) Extragal® (-GI) Zagnelis® Protect (-ZMP) Zagnelis® Surface (-ZMS) Elektrolytisch beschichtet (-EG) Jetgal® (-ZV)
CR360Y590T-CP CP600
CR500Y780T-CP CP800Y500
CR570Y780T-CP CP800Y600
CR780Y980T-CP CP1000Y800
HR620Y750T-CP HR CP750
HR660Y760T-CP HR CP800
HR800Y950T-CP HR CP1000
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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung Unbeschichtet (-UNC) Extragal® (-GI) Zagnelis® Protect (-ZMP) Zagnelis® Surface (-ZMS) Elektrolytisch beschichtet (-EG) Jetgal® (-ZV)
CR360Y590T-CP CP600
CR500Y780T-CP CP800Y500
CR570Y780T-CP CP800Y600
CR780Y980T-CP CP1000Y800
HR620Y750T-CP HR CP750
HR660Y760T-CP HR CP800
HR800Y950T-CP HR CP1000
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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung Unbeschichtet (-UNC) Extragal® (-GI)
CR360Y590T-CP CP600
CR500Y780T-CP CP800Y500
CR570Y780T-CP CP800Y600
CR780Y980T-CP CP1000Y800
HR620Y750T-CP HR CP750
HR660Y760T-CP HR CP800
HR800Y950T-CP HR CP1000
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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung Unbeschichtet (-UNC)
CR360Y590T-CP CP600
CR500Y780T-CP CP800Y500
CR570Y780T-CP CP800Y600
CR780Y980T-CP CP1000Y800
HR620Y750T-CP HR CP750
HR660Y760T-CP HR CP800
HR800Y950T-CP HR CP1000
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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung
CR360Y590T-CP CP600
CR500Y780T-CP CP800Y500
CR570Y780T-CP CP800Y600
CR780Y980T-CP CP1000Y800
HR620Y750T-CP HR CP750
HR660Y760T-CP HR CP800
HR800Y950T-CP HR CP1000
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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung Unbeschichtet (-UNC) Extragal® (-GI)
CR360Y590T-CP CP600
CR500Y780T-CP CP800Y500
CR570Y780T-CP CP800Y600
CR780Y980T-CP CP1000Y800
HR620Y750T-CP HR CP750
HR660Y760T-CP HR CP800
HR800Y950T-CP HR CP1000

Bitte um Anfrage bezüglich der Lieferbarkeit von Produkten, die in der Tabelle als "in Entwicklung" gekennzeichnet sind.

Umformung

In Anbetracht ihrer hohen Festigkeit verfügen Komplexphasenstähle über eine gute Umformkapazität, obwohl ihre Dehnfähigkeit geringer ist als die von Dualphasen- und TRIP-Stählen.

Die ohne Einschnürung zulässigen Umformgrade der verschiedenen Umformverfahren werden mit Hilfe von Grenzformänderungskurven bestimmt.

Grenzformänderungskurven von Komplexphasenstählen:

Kaltgewalzt in 1 mm Dicke (ArcelorMittal-Modell für Europa)

Kaltgewalzt in 1 mm Dicke (Keeler-Modell für Nordamerika)

Kaltgewalzt in 2,5 mm Dicke (ArcelorMittal-Modell für Europa)

Kaltgewalzt in 2,5 mm Dicke (Keeler-Modell für Nordamerika)

Des Weiteren sind Komplexphasenstähle auch für die Umformung durch Profilwalzen, Biegen und Kragenziehen gut geeignet.

Schweißen

Punktschweißen

Komplexphasenstähle sind hervorragend für Punktschweißen geeignet. In der nachfolgenden Tabelle werden bezüglich ihrer Schweißbarkeit unter empfohlenen Schweißbedingungen einige Kennwerte für homogene Schweißverbindungen nach ISO 18278-2 angeführt.

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ArcelorMittal-Bezeichnung Beschichtung Dicke (mm) Schweiß­durchmesser (mm) Reine Zugspannung (kN) Schweißdurchmesser (mm) Schubspannung (kN)
CR360Y590T-CP 1,5 8,4 15,1 9 21,2
CR570Y780T-CP 1,5 8,7 13,2 7,6 24,2
CR780Y980T-CP 1,6 7,2 9,9 6,9 28,1
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ArcelorMittal-Bezeichnung Beschichtung Dicke (mm) Schweiß­durchmesser (mm) Reine Zugspannung (kN) Schweißdurchmesser (mm) Schubspannung (kN)
HR660Y760T-CP 3 11,3 41,4 9,6 48,2
HR800Y950T-CP Extragal® 3 9,8 31,1 9,4 51,1

Laserschweißen

Bei den bezüglich des Laserschweißens durchgeführten Prüfungen haben sich keine Schwierigkeiten ergeben.

ArcelorMittal bietet für die produktgerechte Einstellung der Schweißparameter eine technische Beratung an.

Dauerschwing­festigkeit

Komplexphasenstähle weisen gute Dauerfestigkeitseigenschaften auf und können problemlos für Bauteile im Unterbodenbereich, wie Querlenker, eingesetzt werden. Die nachfolgende grafische Darstellung zeigt die Wöhlerkurven verschiedener Komplexphasenstähle. Die Ermüdungsfestigkeit ist abhängig von der Anzahl der Lastzyklen als maximale Spannung ausgedrückt. Die Werte beziehen sich auf ein Belastungsverhältnis von R=0,1 bei Dauerzugbeanspruchung.

Die nachfolgende grafische Darstellung zeigt die oligo-zyklischen oder EN-Kurven derselben Stähle. Sie sind abhängig von der Anzahl der Wechselzüge als Verformungsamplituden ausgedrückt, wobei ein Zyklus 2 Wechselzügen entspricht. Weitere unter hohen oder niedrigen Anzahlen von Lastzyklen ermittelte Dauerfestigkeitswerte können auf Anfrage zur Verfügung gestellt werden.

ArcelorMittal ist bereit seinen Kunden eine komplette Datenbank mit den Dauerfestigkeitsmerkmalen seiner Komplexphasenstähle zur Verfügung zu stellen.

Crash­festigkeit

Aufgrund ihrer hohen Streckgrenze und hervorragenden Bruchfestigkeit sind Komplexphasenstähle besonders relevant für den Sicherheits- und Insassenschutz.

Sie wurden im dynamischen 3-Punkte-Biegeversuch bei 30 km/h an Proben mit offenem Querschnitt geprüft. Die Prüfungen haben das hervorragende Crashverhalten dieser Stähle nachgewiesen.

Leichtbaupotenzial im Vergleich mit einem CR340LA - Stahl (Referenzmaterial)

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