TECHNOLOGIE UND WISSENSCHAFT
tretenden
hohen
Umformfestigkeiten
der Werkstoffe
ist das
Gerüst
sehr steif konstruiert
und für hohe
Walzkraft
und
Momentenbelastungen
ausgelegt.
So bewegen
wir uns bei der
Auslegung
des Umformaggregats
im Spannungsfeld
zwischen
prozessbedingten
geometrischen
Restriktionen,
der Einhaltung
enger
Prozessfenster,
hohen
Belastungen
der Walzensysteme
sowie
einem
äußerst
ehrgeizigen
Anspruch
an die Geometrie
des Walzprodukts.
Eine
industrielle
HDQT-Anlage
wurde
in Kooperation
mit weiteren
Partnern
bei der Steeltec AG realisiert,
deren
Werkstoffe
unter
dem Markenzeichen
XTP® angeboten
werden
1. An dieser
Anlage
wurde
mit Hilfe
der HDQT-Technologie
bereits
für
mehr als 20 Stähle
das Eigenschaftsspektrum
deutlich
ausgebaut.
Mit dem umfangreichen
Wissen
zu den jeweiligen
Prozessbedingungen
lässt sich für ein und dieselbe
Stahlsorte
ein breites
Spektrum
an mechanischen
Eigenschaften
einstellen
und damit
das Materialverhalten
auf einen
gewünschten
Lieferzustand
zuschneiden.
Bild 3 fasst die erzielbaren
Eigenschaften
für bekannte
Stahlgruppen
zusammen,
die durch die
HDQT-Technologie
im Vergleich
zu konventionell
verarbeiteten
Stählen
erreicht
werden.
DER EINSTIEG
IN GÄNZLICH
NEUE PRODUKTGRUPPEN
Die mit der HDQT-Technologie
erzeugten
Stähle
eröffnen
neue
Anwendungsbereiche
auch für gängige
Stahlsorten
(Bild
4). Der konventionell
gewalzte
7MnB8 wird üblicherweise
für
Kaltstauchanwendungen
eingesetzt.
Darüber
hinaus
wurde
Bild 2: Das Temperaturmanagement
in Kombination
mit der Intensivumformung
(schematisch)
mit unterschiedlichen
Austenitisierungs
und Umformtemperaturen
sowie
variablen
Kühl- und Anlassbedingungen
Bild 3: Ausbau
der mechanischen
Eigenschaften
durch die HDQT-Technologie
(in Anlehnung
an 2)
Unmittelbar
nach der Umformung
tritt der Stab in die Auslauftemperaturführungsvorrichtung
ein. Hier erfolgen
eine
thermische
Nachbehandlung
oder eine
gesteuerte
Abkühlung
des
Stabmaterials
mit Hilfe
von alternativ
einsetzbaren
Abkühl
beziehungsweise
Erwärmungssegmenten.
In der nachfolgenden
Anlassstrecke
wird in Analogie
zur konventionellen
Vergütungstechnologie
das Gefüge
des durchlaufenden
Stabs bei
Bedarf
in einer
induktiven
Erwärmungsanlage
angelassen
und
an Luft abgekühlt.
Das technologische
Konzept
wurde
an drei industriellen
Anlagen
für den Fertigstab
Durchmesserbereich
12 bis 45 Millimeter
realisiert.
Eine
Umsetzung
im Bereich
größerer
Durchmesser
ist
möglich.
DER INTENSIVUMFORMSCHRITT
Im Zentrum
der HDQT-Technologien
steht das speziell
für diese
Technologie
optimierte
HDCR-Gerüst.
Bei diesem
Intensivumformschritt
wird in einer
Vielzahl
aufeinander
folgender
lokaler
Umformzyklen
über begrenzte
Kontaktflächen
der Querschnitt
des Walzguts
über die Stablänge
inkrementell
reduziert.
Diese
inkrementelle
Umformung
gewährleistet
eine
hohe
Oberflächengüte
und Toleranzgenauigkeiten
über den Durchmesser
sowie
Ovalitäten
kleiner
0,5 Prozent
am Walzgut
(Anstreben
der
h9-Toleranz
am auslaufenden
Stab) bei gleichzeitig
sehr hohen
Umformgraden
von bis zu 70 Prozent
und entsprechenden
Streckgraden
λ des Walzguts
von bis zu 2,5 in einem
Durchlauf.
Für die Realisierung
der Umformung
bei stark abgesenkten
Umformtemperaturen
von 500 bis 700 °C und den dabei
auf
58 massivUMFORMUNG | SEPTEMBER 2019