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Automotive insights Die dritte Generation ist da



DIE 3. GENERATION BEI ULTRAHOCHFESTEM STAHL IST DA: 

Die 3. Generation ist da

In der Automobilindustrie kursiert derzeit ein neuer Begriff: ultrahochfester Stahl der 3. Generation. Er gilt zunehmend als Material der Zukunft in der Automobilindustrie. Dennoch sind sich viele nicht sicher, wie er zum Einsatz kommen wird. Um dies zu beantworten, müssen wir einen Blick zurück in die Vergangenheit werfen. 

Hohe Festigkeit

Alles begann in den 1980er Jahren mit den ultrahochfesten Stählen der ersten Generation. Die Triebkraft hinter der Entwicklung war die Sicherheit: Durch diese neuen Stähle erhielten die Automobilhersteller eine höhere Festigkeit, verglichen mit herkömmlichem Stahl. Heute bilden Dualphasenstahl, martensitischer Stahl und Komplexphasenstahl das Rückgrat des Karosserierohbaus (Body-in-White), und diese Güten werden immer noch ständig weiterentwickelt und optimiert. 

Gute Duktilität, aber geringe Verwendbarkeit

Dann kamen die ultrahochfesten Stähle der 2. Generation. Diese Stähle, die vor etwa einem Jahrzehnt aufkamen, zielten auf eine bessere Kombination von Festigkeit und Duktilität ab. Dennoch führten hohe Kosten und Probleme im Einsatz dazu, dass diese Stähle heute keinen echten kommerziellen Wert haben. 

Duktilität und Verwendbarkeit sind entscheidend

Jetzt sind die ultrahochfesten Stähle der 3. Generation erhältlich. Diese Stähle befinden sich noch in der Anlaufphase. Während der Wärmebehandlung wird Restaustenit stabilisiert, der sich beim Umformen zu Martensit umwandelt. Zu der 3. Generation werden ebenfalls QP-Stähle und Mittelmanganstähle gezählt.

Was zeichnet diese neuen Stähle aus? Kurz gesagt: Duktilität und eine bessere Verwendbarkeit als bei den Stählen der 2. Generation. Die Stähle der 3. Generation weisen eine ausgezeichnete Kombination aus Duktilität und Verarbeitbarkeit auf. Duktilität bedeutet, dass diese Stähle in komplexere Geometrien kaltumgeformt werden können, als die Stähle der 1. Generation. Außerdem haben sie nach dem Umformen eine höhere Duktilität für die Crah-Sicherheit übrig. Die ultrahochfesten Stähle der 3. Generation könnten neue Maßstäbe für Konstruktionsteile in der Rohkarosserie setzen, indem sie ein noch besseres Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und zudem Kosteneinsparungen bieten, die durch den Ersatz von teureren Lösungen wie Aluminiumprofilen oder warmumgeformtem Borstahl entstehen. Die höhere Duktilität wird durch Erhöhung des Gehalts an Legierungselementen, verglichen mit den Stählen der 1. Generation erzielt. Hieraus ergeben sich Herausforderungen bei der Schweißbarkeit, an deren Lösungen die Stahlhersteller gemeinsam mit den OEMs arbeiten.

Ausblick

Der Erfolg der Stähle der 3. Generation beweist aber noch etwas: Nach Tausenden Jahren der Eisenverarbeitung und Hunderten Jahren der Stahlanwendung, ist es immer noch möglich, neue und innovative Güten zu entwickeln. Stahl ist alles andere als ein veralteter Werkstoff. Im Gegenteil: Er wird immer besser. Forscher arbeiten bereits heute an der Entwicklung der 4. Generation.


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