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Ferritisch-bainitische Warmwalzstähle

Beschreibung

Diese hochfesten Warmwalzstähle wurden speziell entwickelt, um die Leichtbauanforderungen der Autoindustrie zu erfüllen. Sie runden das ArcelorMittal - Programm der mikrolegierten HSLA-Stähle ab. Das ferritisch-bainitische Mikrogefüge verleiht diesen Stählen eine hohe Zugfestigkeit (Rm) und ausgezeichnete Umform- und Formstanzeigenschaften (Kragenziehen).

Anwendungs­bereiche

Ferrit-Bainit-Stähle werden kaltgeformt und hauptsächlich für die Fertigung folgender Bauteile eingesetzt:

  • Strukturteile (z. B. Längsträger, Querträger), Chassisteile
  • Räder
  • Mechanische Bauteile (Teile im unteren Fahrwerkbereich, Getriebegehäuse, ...)

Bezüglich der Umform- und Gebrauchseigenschaften der einzelnen Güten des FB - Stahlprogramms verfügt ArcelorMittal über umfassendes Datenmaterial. Zwecks frühzeitiger Berücksichtung dieser Stähle bei neuen Konzeptentwicklungen können von einem Spezialistenteam projektspezifische Untersuchungen aufbauend auf Modell- oder Charakterisierungsversuchen durchgeführt werden.

  • Vordere oder hintere Sitzquerschiene aus HR460560T-FB-GI Extragal® (Dicke: 1,8 mm)

  • Querlenker aus HR400Y540T-FB-UNC (Dicke: 4 mm)

  • Querlenker aus Extragal® HR460560T-FB-GI (Dicke: 4 mm)

  • Säulenverstärkung aus feuerverzinktem HR460560T-FB-GI Extragal® (Dicke: 1,8 mm)

  • Rad aus HR440Y580T-FB

Bezeichnungen und Normen

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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung Euronorms VDA 239-100 JFS ABNT NBR
HR300Y450T-FB FB450 HDT450F (+Z) HR300Y450T-FB (-UNC,-GI) JSH440W FB450
HR400Y540T-FB FB540 FB540
HR460Y560T-FB FB560
HR440Y580T-FB FB580/FB590 HDT580F(+Z) HR440Y580T-FB (-UNC,-GI) JSH590R FB580
HR480Y590T-FB-HHE FB590HHE HDT580F HR440Y580T-FB (-UNC) JSH590R
  • Euronorms

    Unbeschichtet (EN 10338: 2015): Stahlsortenbezeichnung
    Elektrolytisch beschichtet (EN 10338: 2015 + EN 10152: 2017): Stahlsortenbezeichnung+ZE
    Galvannealed (EN 10346: 2015): Stahlsortenbezeichnung+ZF
    Extragal® (EN 10346: 2015): Stahlsortenbezeichnung+Z

  • VDA 239-100

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

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
HR300Y450T-FB FB450 RD 300 - 400 450 - 550 27 25 24 26 30
HR400Y540T-FB FB540 RD 400 - 490 540 - 610 25 18 18 19 30
HR460Y560T-FB FB560 RD 460 - 530 560 - 640 22 17 17 18 30
HR440Y580T-FB FB580/FB590 RD 440 - 600 580 - 700 17 16 15 16 30
HR480Y590T-FB-HHE FB590HHE TD 480 - 600 590 - 670 21 16 16 17 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)

HR480Y580T-FB-HHE (High Hole Expansion): diese Güte wird für Bauteile mit hohen Anforderungen an die Lochaufweitung empfohlen. Für sie wird eine Mindestbruchdehnung in JIS von 18% garantiert.

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 (%)
HR300Y450T-FB FB450 0,18 0,5 2,0 0,05 0,01 0,05 - 2,0 0,2 0,01 0,15 1
HR400Y540T-FB FB540 0,18 0,5 2,0 0,05 0,01 0,05 - 2,0 0,2 0,01 0,15 1
HR460Y560T-FB FB560 0,18 0,5 2,0 0,05 0,01 0,05 - 2,0 0,2 0,01 0,15 1
HR440Y580T-FB FB580/FB590 0,18 0,5 2,0 0,05 0,01 0,02 - 2,0 0,2 0,01 0,15 1
HR480Y590T-FB-HHE FB590HHE 0,18 0,5 2,0 0,05 0,01 0,02 - 2,0 0,2 0,01 0,15 1
Ferritic-bainitic microstructure of  HR400Y540T-FB

Ferritisch-bainitisches Mikrogefüge der Güte HR400Y540T-FB

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) Galvannealed (-GA) Zagnelis® Protect (-ZMP)
HR300Y450T-FB FB450
HR400Y540T-FB FB540
HR460Y560T-FB FB560
HR440Y580T-FB FB580/FB590
HR480Y590T-FB-HHE FB590HHE
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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung Unbeschichtet (-UNC) Extragal® (-GI) Zagnelis® Protect (-ZMP)
HR300Y450T-FB FB450
HR400Y540T-FB FB540
HR460Y560T-FB FB560
HR440Y580T-FB FB580/FB590
HR480Y590T-FB-HHE FB590HHE
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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung Unbeschichtet (-UNC) Galvannealed (-GA)
HR300Y450T-FB FB450
HR400Y540T-FB FB540
HR460Y560T-FB FB560
HR440Y580T-FB FB580/FB590
HR480Y590T-FB-HHE FB590HHE
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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung Unbeschichtet (-UNC) Extragal® (-GI)
HR300Y450T-FB FB450
HR400Y540T-FB FB540
HR460Y560T-FB FB560
HR440Y580T-FB FB580/FB590
HR480Y590T-FB-HHE FB590HHE
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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung
HR300Y450T-FB FB450
HR400Y540T-FB FB540
HR460Y560T-FB FB560
HR440Y580T-FB FB580/FB590
HR480Y590T-FB-HHE FB590HHE
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ArcelorMittal-Bezeichnung Gattungs­bezeichnung
HR300Y450T-FB FB450
HR400Y540T-FB FB540
HR460Y560T-FB FB560
HR440Y580T-FB FB580/FB590
HR480Y590T-FB-HHE FB590HHE

Empfehlungen

Güte mit hohem Lochaufweitungsvermögen

Unter seinen FB-Stählen bietet ArcelorMittal die Güte HR480Y590T-FB-HHE (High Hole Expansion) für Anwendungen an, die hohe Lochaufweitungskapazitäten erforderlich machen. Sie wird für die Fertigung von Bauteilen mit hoher Schnittkantenbeanspruchung (Hochziehen der Kragen und Ränder, Kantenbeanspruchung während der Verarbeitung, usw.) empfohlen. Als Bespiel veranschaulichen die nachstehenden Schaubilder das Verhalten der FB-Güten 590 und 590 HHE bei der Aufweitung eines Stanzlochs nach der einschlägigen ISO-Norm.

Lochaufweitung für die Güten HR440Y580T-FB und HR480Y590T-FB-HHE bei Blechdicken von 4 mm. Die Qualität HHE verfügt über einen deutlich höheren Lochaufweitungswert.

Lochaufweitung für die Güten HR440Y580T-FB und HR480Y590T-FB-HHE bei Blechdicken von 4 mm. Die Qualität HHE verfügt über einen deutlich höheren Lochaufweitungswert.

Umformung

Die nachstehende grafische Darstellung zeigt die für FB-Stähle mit einer Dicke von 2,5 mm berechneten kritischen Grenzformänderungskurven.

Weitere Informationen zur Umformung der FB-Stähle, sowie zu Sonderbeschichtungen und -dicken sind auf Anfrage erhältlich.

Schweißen

Beispiele für Daten zum Widerstandspunktschweißen von beschichteten und unbeschichteten Stählen unterschiedlicher Dicke im Ferrit-Bainit-Programm, ermittelt nach der Methode ISO 18278. Diese Stähle können mit Lichtbogen geschweißt werden.

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ArcelorMittal-Bezeichnung Beschichtung Dicke (mm) Reine Zugspannung (kN) Schweißdurchmesser (mm) Schubspannung (kN)
HR300Y450T-FB Uncoated 2,5 25 12 37
HR400Y540T-FB Uncoated 2,5 30 12 42
HR460Y560T-FB Extragal® 2,5 30 10 44
HR480Y590T-FB-HHE Uncoated 2,5 30 12 45

Nachstehend einige Parameter, die in der Regel beim MAG-Schweißen benutzt werden:

  • Zusatzstoff: Schweißdraht des Typs GS2
  • Schutzgas: ATAL 5 oder ATAL 18
  • Schweißgeschwindigkeit: 80 cm/min

ArcelorMittal bietet bezüglich der für die einzelnen FB-Stahlgüten geeignete Einstellung der Schweißparameter eine technische Beratung an.

Dauerschwing­festigkeit

Unter Berücksichtigung ihrer hohen mechanischen Festigkeit und ihrer Mikrogefügestruktur verfügen FB-Stähle über intéressante Dauerfestigkeitseigenschaften.

Die nachfolgende grafische Darstellung zeigt beispielhaft die Wählerkurven verschiedener ferritisch-bainitischer Warmwalzstähle. 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.

ArcelorMittal stellt auf Anfrage eine komplette Datenbank mit den Dauerfestigkeitsmerkmalen der FB-Stähle zur Verfügung.

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