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Kaltumformstähle - Fortiform®
Beschreibung
Die Familie der Fortiform®-Stähle erweitert das ArcelorMittal-Sortiment der ultrahochfesten Stähle (UHSS). Sie bieten die Möglichkeit durch Kaltumformung Bauteile mit hohem Leichtbaupotenzial herzustellen. Diese ultrahochfesten Stähle der 3. Generation ermöglichen durch ihre gegenüber konventionellen höchstfesten Stählen weiterentwickelten mechanischen Eigenschaften eine weitere Gewichtseinsparung unter gleichzeitiger Beibehaltung ihrer Biegbarkeit.
Einordnung der Familie der Fortiform®-Stähle
Anwendungsbereiche
Dank ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften sind Fortiform®-Stähle besonders für sicherheitsrelevante, crashfeste Fahrzeugteile geeignet.
Typische Anwendungen für Fortiform® Stähle
Bezeichnungen und Normen
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|---|---|---|---|
| ArcelorMittal-Bezeichnung | Gattungsbezeichnung | ArcelorMittal Code | VDA 239-100 |
| Fortiform® 980 | HF980Y600 | CR600Y980T-FH | |
| Fortiform® 1050 | HF1050Y700 | Fortiform® 1050 | |
| Fortiform® 1180 | HF1180Y850 | CR850Y1180T-FH |
Zur Information sind in der Tabelle oben die Europäischen Normen und die Norm VDA 239-100 angeführt, denen die Stahlgüten von ArcelorMittal entsprechen.
Mechanische Eigenschaften
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|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ArcelorMittal-Bezeichnung | Gattungsbezeichnung | Richtung | Streckgrenze Rp0,2 (MPa) | Zugfestigkeit Rm (MPa) | Typ 1 Min. A50mm (%) | Typ 2 Min. A80mm (%) | Typ 3 Min. A50mm (%) | Min. BH2 MPa |
| Fortiform® 980 | HF980Y600 | RD | 600 - 750 | 980 - 1130 | 19 | 19 | 20 | 30 |
| Fortiform® 1050 | HF1050Y700 | RD | 700 - 820 | 1050 - 1180 | 14 | 14 | 15 | 30 |
| Fortiform® 1180 | HF1180Y850 | RD | 850 - 1060 | 1180 - 1330 | 13 | 13 | 14 | 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 Fortiform® 1050
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 (%) |
| Fortiform® 980 | HF980Y600 | 0,26 | 2,2 | 2,5 | 0,05 | 0,010 | 0,015 - 2,0 | 0,20 | 0,005 | 0,15 | 1,4 |
| Fortiform® 1050 | HF1050Y700 | 0,23 | 1,8 | 2,5 | 0,040 | 0,010 | 0,015 - 1,0 | 0,20 | 0,005 | 0,15 | 0,60 |
| Fortiform® 1180 | HF1180Y850 | 0,26 | 2,2 | 3,0 | 0,05 | 0,010 | 0,015 - 2,0 | 0,20 | 0,005 | 0,15 | 1,4 |
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) | Elektrolytisch beschichtet (-EG) | Jetgal® (-ZV) |
| Fortiform® 980 | HF980Y600 | ||||
| Fortiform® 1050 | HF1050Y700 | ||||
| Fortiform® 1180 | HF1180Y850 |
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| ArcelorMittal-Bezeichnung | Gattungsbezeichnung | Unbeschichtet (-UNC) | Extragal® (-GI) | Elektrolytisch beschichtet (-EG) | Jetgal® (-ZV) |
| Fortiform® 980 | HF980Y600 | ||||
| Fortiform® 1050 | HF1050Y700 | ||||
| Fortiform® 1180 | HF1180Y850 |
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| ArcelorMittal-Bezeichnung | Gattungsbezeichnung | Unbeschichtet (-UNC) | Extragal® (-GI) | Galvannealed (-GA) |
| Fortiform® 980 | HF980Y600 | |||
| Fortiform® 1050 | HF1050Y700 | |||
| Fortiform® 1180 | HF1180Y850 |
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|---|---|---|
| ArcelorMittal-Bezeichnung | Gattungsbezeichnung | Ultragal® (-GI) |
| Fortiform® 980 | HF980Y600 | |
| Fortiform® 1050 | HF1050Y700 | |
| Fortiform® 1180 | HF1180Y850 |
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|---|---|
| ArcelorMittal-Bezeichnung | Gattungsbezeichnung |
| Fortiform® 980 | HF980Y600 |
| Fortiform® 1050 | HF1050Y700 |
| Fortiform® 1180 | HF1180Y850 |
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|---|---|
| ArcelorMittal-Bezeichnung | Gattungsbezeichnung |
| Fortiform® 980 | HF980Y600 |
| Fortiform® 1050 | HF1050Y700 |
| Fortiform® 1180 | HF1180Y850 |
In Entwicklung
In Erprobung bei Kunden
In Güte für nicht sichtbare Teile erhältlich
In Güte für sichtbare und nicht sichtbare Teile erhältlich (Z)
Bitte kontaktieren Sie uns bei Interesse an Produkten im Entwicklungsstadium.
Umformung
Die Fortiform® Stähle weisen im Verhältnis zu ihrer Zugfestigkeit eine sehr gute Dehnfähigkeit auf.
Die folgende Abbildung zeigt exemplarisch eine Grenzformänderungskurve für die Fortiform®-Stähle mit einer Dicke von 1,5 mm.
Grenzformänderungskurven für Familie der Fortiform®-Stähle mit 1,5 mm Dicke (ArcelorMittal-Modell für Europa)
Grenzformänderungskurven für Familie der Fortiform®-Stähle mit 1,5 mm Dicke (Keeler-Modell für Nordamerika)
Schweißen
Eignung zum Punktschweißen
Die Fortiform®-Stähle eignen sich bei entsprechender Einstellung der Schweißparameter zum Schweißen mit herkömmlichen Verfahren.
Aufgrund des erhöhten Kohlenstoffäquivalents sind für gute Ergebnisse beim Punktschweißen ein höherer Kraftaufwand und angepasste Zyklen erforderlich.
In der folgenden Tabelle sind exemplarisch die Schweißeigenschaften des Fortiform® 1050 EG auf Grundlage homogener Schweißverbindungen nach ISO 18278-2 aufgeführt:
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|---|---|---|---|---|---|
| ArcelorMittal-Bezeichnung | Beschichtung | Dicke (mm) | Reine Zugspannung (kN) | Schweißdurchmesser (mm) | Schubspannung (kN) |
| Fortiform® 1050 | Electrogalvanized | 0,8 | 3 | 6 | 10 |
Dauerschwingfestigkeit
Aufgrund ihrer sehr hohen mechanischen Festigkeit weisen Fortiform®-Stähle eine sehr gute Dauerfestigkeit auf. Die beiden nachfolgenden Abbildungen zeigen exemplarisch die Wöhlerkurven der Fortiform®-Stähle. Die Dauerfestigkeit, als maximale Spannung ausgedrückt, ist abhängig von der Anzahl der Lastzyklen. Ermittelt wurden die Werte für 2 Belastungsverhältnisse, und zwar bei symmetrischer Wechselzugbeanspruchung R=-1 und bei Dauerbeanspruchung R=0,1.
Die nachfolgende Darstellung zeigt die oligo-zyklische Kurve oder EN-Kurven derselben Stähle. Sie sind abhängig von der Anzahl der Wechselzüge als Verfolgungsamplituden ausgedrückt (ein Zyklus entspricht zwei Wechselzügen). Weitere unter hoher oder niedriger Anzahl von Lastzylen ermittelte Dauerfestigkeitswerte können auf Anfrage zur Verfügung gestellt werden.
ArcelorMittal ist bereit seinen Kunden eine Datenbank mit den Dauerfestigkeitsmerkmalen seiner Fortiform®-Stähle zur Verfügung zu stellen.
Crashfestigkeit
Fortiform®-Stähle verfügen aufgrund ihrer sehr hohen Steckgrenze und Bruchfestigkeit über hervorragende Leistungsmerkmale für sicherheitsrelevante Bauteile.
Die Fortiform®-Stähle wurden im Axialkompressionsversuch am Hutprofil mit punktgeschweißter Schließplatte bei einer Aufprallgeschwindigkeit von 56 km/h getestet. Diese Tests haben das hervorragende Crashverhalten dieser Stähle nachgewiesen. Die nachfolgende Abbildung zeigt exemplarisch deren minimal mögliche Gewichtseinsparung im Vergleich zum CR340LA.
Leichtbaupotenzial im Vergleich mit einem CR340LA - Stahl (Referenzmaterial)
Die Fortiform®-Stähle wurden im dynamischen 3-Punkt-Biegeversuch bei 30 km/h an Proben mit offenem Querschnitt getestet. Diese Tests haben deren hervorragendes Crashverhalten nachgewiesen. Die folgende Abbildung veranschaulicht die minimal mögliche Gewichtsersparung dieser Stähle im Vergleich zum CR340LA.
Leichtbaupotenzial im Vergleich mit einem CR340LA - Stahl (Referenzmaterial)
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