Ziele |
1. Nachweis der Wirtschaftlichkeit Höherfeste Stahlwerkstoffe und die an sie angepassten Prozessketten sind ein Schlüssel für den kostengünstigen Leichtbau mit Stahl. Der Einsatz der höherfesten AFP-Stähle führt zu einer Reduzierung des Bauteilgewichtes bei vergleichbaren mechanischen Eigenschaften. Sie besitzen gegenüber den klassischen Leichtbauwerkstoffen (Aluminium, Magnesium, etc.) den entscheidenden Vorteil, dass vorhandene Umform- und Fügeverfahren ebenso wie die etablierten Recycling-Systeme beibehalten werden können. Eine verstärkte Verbreitung der AFP-Stähle ermöglicht den fortgesetzten Wegfall einer zusätzlichen konditionierenden Wärmebehandlung, was nach Angaben der Industrievertreter zu einer Kostenersparnis von ca. 0,20 /kg führt. Das Ziel, die avisierten Eigenschaften auch für Bauteile mit größeren Wandstärken realisieren zu können, ermöglicht die Übertragung der gewonnenen Erkenntnisse auf zahlreiche neue Bauteile, um auch für diese eine vergleichbare Kostenersparnis (ca. 0,20 /kg) zu realisieren. Neben dem Leichtbau ist weiteres wirtschaftliches Potenzial in den folgenden Aspekten zu sehen:
- Erhöhte Bauteilanforderungen im Bereich Dauerfestigkeit
- Erreichung hoher Bauteileigenschaften mit niedriglegierten und
- kostengünstigen Stahllegierungen - im Vergleich zu Vergütungsstählen Entfall der Wärmebehandlung, der Rissprüfung und Reduzierung des Verzuges.
2. Werkstofftechnische Verbesserungen Forschungsziel ist die Entwicklung verbesserter Stahlwerkstoffe und Prozessketten für massivumgeformte Strukturbauteile. Die Entwicklung betrachtet alle Elemente einer wirtschaftlichen Prozesskette von der Stahlherstellung und Vergießbarkeit im Strang bis zur Bauteilfertigung, ohne dass für den zu entwickelnden Werkstoff ein zusätzlicher konditionierender Prozessschritt (z.B. Vergüten) erforderlich wird. Die neu zu entwickelnden Werkstoffe sollen gegenüber den heute verfügbaren Werkstoffen eine höhere statische und dynamische Festigkeit bei mindestens konstantem Zähigkeitsverhalten aufweisen.
Die Werkstoffe sollen im Bauteil folgende Eigenschaften aufweisen:
- Streckgrenze > 800 MPa
- Streckgrenzenverhältnis > 0,8
- Raumtemperaturzähigkeit >27J (> 20J für Einzelwerte)
- Bruchdehnung > 10%
Dabei ist es unumgänglich, dass mindestens gleiche dynamische Beanspruchbarkeiten wie bei den derzeit eingesetzten AFP-Stählen eingestellt werden.
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