Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Flachproduktpaket umfassend ein erstes Flachprodukt aus einem ersten Werkstoff und mindestens ein zweites Flachprodukt aus einem zweiten Werkstoff, wobei sich der erste Werkstoff hinsichtlich mindestens einer Eigenschaft von dem mindestens zweiten Werkstoff unterscheidet, die Flachprodukte aufeinander gestapelt sind und eine erste Lage und mindestens eine zweite Lage definieren, wo- bei die Flachprodukte zwischen den Lagen eine horizontale Verbindungsebene bilden und zumindest abschnittsweise umlaufend stoffschlüssig miteinander verbunden sind, wobei das Flachproduktpaket für eine Warmwalzplattierung zur Erzeugung eines Werkstoffverbunds vorgesehen ist. Ferner sind ein Verfahren zum Herstellen eines Werkstoffverbundes und eine Verwendung des Werkstoffverbunds angegeben.

Technischer Hintergrund

Die Herstellung von mehrlagigen Stahlwerkstoffverbunden durch Walzplattieren, ins- besondere durch Warmwalzplattieren ist aus dem Stand der Technik bekannt. Dafür werden ein erstes und mindestens ein zweites Flachprodukt bereitgestellt, wobei sich die Flachprodukte hinsichtlich mindestens einer Eigenschaft voneinander unterschei- den. Die Flachprodukte werden aufeinander gestapelt, wobei zumindest die einander zugeordneten und zu verbindenden Oberflächen der Flachprodukte vor dem Aufein- anderstapeln zum Beispiel durch Schleifen und/oder Strahlen gereinigt und/oder spa- nend bearbeitet werden. Die einzelnen Flachprodukte werden zur Erzeugung eines Flachproduktpakets zumindest bereichsweise miteinander verschweißt. Das Flachpro- duktpaket wird auf mindestens eine Warmwalzanfangstemperatur erwärmt und an- schließend zu einem Warmband warmgewalzt, wobei das Warmband anschließend zu Blechen abgetafelt oder zu einem Bund aufgehaspelt werden kann, vgl. deutsche Pa- tentschrift DE 10 2005 006 606 B3.

Für die Herstellung mehrlagiger Stahlwerkstoffverbunde werden die zu einem Flach- produktpaket aufgebauten Flachprodukte, die aus den unterschiedlichen Werkstof- fen/Lagen bestehen und insbesondere umlaufend verschweißt und damit fixiert sind, gemeinsam durch den Walzspalt eines Walzgerüstes transportiert und dadurch in der Dicke reduziert. Mit jedem Stich wird die Dicke weiter reduziert. Dabei ist es insbeson- dere bei einem dreilagigen Flachproduktpaket von großem Vorteil für das Verhalten beim Walzen, wenn durch die Verwendung einer Kernlage und in der Regel zweier gleichartiger, gleichdicker Decklagen eine weitgehende Symmetrie beim Walzen herrscht. Unter Symmetrie ist dabei das Gleichgewicht der beteiligten Lagen in Bezug auf ihr Verformungsverhalten gemeint. Grundsätzlich macht ein mehrlagiger Werk- stoffverbund nur dann technischen Sinn, wenn die Eigenschaften der kombinierten Verbundpartner (Kernlage und Decklage) unterschiedlich sind, so dass auch das Ver- halten der einzelnen Verbundpartner bei einer Walzung unterschiedlich sein kann. Dies kann insbesondere am Formänderungswiderstand, dem Verformungs- bzw. Fließverhalten, dem Umwandlungsverhalten und an den Faktoren wie Flaftung/Kleben an den Walzen und weiteren mehr, wie z.B. der Warmfestigkeit ermittelt bzw. festge- stellt werden.

Sind zum Beispiel die Decklagen eines mehrlagigen Werkstoffverbundes identisch hin- sichtlich ihrer Eigenschaften bzw. ihres Anteils (Dicke der Lage), werden sie sich gleich verhalten und es kommt zu keinen Problemen, weil etwaige Unterschiede zwischen Decklagenwerkstoff und Kernlagenwerkstoff in den oben genannten Eigenschaften gleichermaßen auf die Kernlage wirken und sich in ihrer Wirkung durch die oben ge- nannte Symmetrie weitgehend ausgleichen bzw. im Falle der Faktoren Reibung, Kle- ben/Flaftung an den Walzen ja ohnehin nur die (gleichartigen) Decklagen Kontakt zu den Walzen haben und somit keine gravierend unterschiedlichen Verhältnisse an Ober- und Unterwalze eines Walzgerüsts herrschen. Solange die Decklagenwerkstof- fe nicht zu unterschiedlich sind bzw. solange die Schichtdicken der beiden Decklagen sich nicht zu weit voneinander unterscheiden, kommt es auch bei leicht asymmetri- schen Werkstoffverbunden von drei- und mehr Lagen zu keinen nennenswerten Be- einträchtigungen des Walzverfahrens.

Anders ist die Situation beim Walzen von insbesondere zweilagigen Werkstoffverbun- den respektive von asymmetrischen Werkstoffverbunden mit unterschiedlichen Deck- lagenwerkstoffen und/oder Decklagendicken. Durch die nicht vorhandene Symmetrie des Flachproduktpakets können Probleme bei einer Walzung auftreten, insbesondere bei den jeweiligen Anstichen in den Walzgerüsten, insbesondere durch den Kontakt des Flachproduktpakets (Brammenpaket) bzw. der daraus geformten Vorbramme bzw. des Bandes im weiteren Verlauf beim jeweiligen Einlaufen in die unterschiedli- chen Walzgerüste mit den Walzen, sei es in einer (reversierenden) Vorstraße oder in einer Fertigstaffel. H ier kann es aufgrund der nicht vorhandenen Symmetrie zu einer sogenannten Skibildung kommen, die zu einem Flochgeher nach oben oder Abtaucher nach unten führen kann. Eine Skibildung führt in der Regel zu einer Walzstörung, die zum Abbruch der Walzung und Folgeschäden respektive Stillstände nach sich zieht.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zu Grunde, ein Flachproduktpaket bereitzustel- len sowie ein Verfahren zum Herstellen eines warmgewalzten Werkstoffverbundes an- zugeben, mit welchem bzw. welches die Nachteile des Standes der Technik überwun- den werden können, insbesondere eine Skibildung im Wesentlichen unterdrückt wer- den kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Flachproduktpaket mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 .

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sich mindestens eine der Lagen nur über einen Teilabschnitt des Flachproduktpakets in seiner Längserstreckung bis zu einem End- abschnitt oder beiden Endanschnitten des Flachproduktpakets erstreckt, wobei der Endabschnitt oder beide Endabschnitte des Flachproduktpakets durch eine Lage aus dem ersten Werkstoff oder mindestens dem zweiten Werkstoff gebildet sind, welche sich von dem Werkstoff der Lage des Teilabschnitts des Flachprodukts unterscheidet, wobei der Werkstoff der Lage des Teilabschnitts von dem Werkstoff der Lage des End- abschnitts durch mindestens zwei im Wesentlichen senkrecht zueinander stehende Bezugsflächen, insbesondere in Quererstreckung des Flachproduktpakets voneinan- der getrennt sind. Um insbesondere den Endbereich respektive die Endbereiche des Flachproduktpaktes symmetrisch zu gestalten, werden in Abgrenzung zu der bisher bekannten Praxis der Endabschnitt respektive die Endabschnitte aus dem gleichen Werkstoff, sprich gleiche Lagen bereitgestellt. Durch die Verwendung gleicher Werk- stoffe in der ersten Lage und mindestens der einen zweiten Lage in dem Endabschnitt respektive in den Endabschnitten des Flachproduktpakets, umgangssprachlich auch Kopf- und Fußbereich des Flachproduktpakets genannt, verhalten sich diese Bereiche wie ein monolithischer Werkstoff. Es kommt zu keiner Skibildung, sprich zu keinem Flochgehen oder Abtauchen im Kopf- und/oder Fußbereich oder anderen Störungen während der Walzung. Somit kann sichergestellt werden, dass der Formänderungswi- derstand, das Verformungs- bzw. Fließverhalten, das Umwandlungsverhalten, Fakto- ren wie Flaftung/Kleben an den Walzen und weiteren mehr, wie z.B. der Warmfestig- keit über die Dicke im Kopf- und/oder Fußbereich des Flachproduktpakets gleich sind.

Eine entsprechende Gestaltung des Kopf- und Fußbereichs des Flachprodukts ist ins- besondere vor dem Flintergrund einer beispielsweise reversierenden Walzung in einer Vorstraße zweckmässig, weil hier sowohl über Kopf und über Fuß angestochen wird (Reversierbetrieb). Darüber hinaus kann durch eine derartige Ausführung auch auf ei- ne Kennzeichnung der ersten Anstichseite verzichtet werden. Da der Endab- schnitt/Endabschnitte des Flachproduktpakets respektive die durch Walzung geläng- ten Endabschnitte am Werkstoffverbund, welche in Bezug auf die Lagen artgleich aus- geführt sind, hinterher abgeschnitten respektive verworfen werden, kann es zweckmä- ßig sein nur einen Endabschnitt artgleich bzw. aus einem Werkstoff vorzusehen.

Unter Flachprodukt, welches durch eine Länge, eine Breite und eine Flöhe definiert wird, sind gegossene Brammen, vorgewalzte Brammen, Vorblöcke, Vorplatten, Grob- blech oder Vorbänder, insbesondere aus einer Stahllegierung zu verstehen. Auch Alu- miniumlegierungen, Kupferlegierungen, Nickel-Basis-Legierungen, Titan-Legierungen oder Magnesium-Legierungen können als Flachprodukte eingesetzt werden.

Unter Eigenschaft des Werkstoffs sind mechanische Kennwerte, mindestens Zugfes- tigkeit, Flärte, Bruchdehnung, Fließspannung, Formänderungswiderstand; Reibbei- wert; Flochtemperatur-festigkeit; Längenausdehnung, Dicke des jeweiligen Flachpro- duktes zu verstehen.

Unter mindestens zwei senkrecht zueinander stehenden Bezugsflächen ist gemeint, dass der Endabschnitt respektive die Endabschnitte durch die Ausrichtung der Be- zugsflächen insbesondere den Endbereich bzw. die Endbereiche des Teilabschnitts zumindest abschnittsweise formschlüssig umgeben, so dass eine ausreichend hohe Sicherheit zur Erhaltung des Flachproduktpakets bei Transportvorgängen wie auch bei der Vorwalzung in Vorstraßen vorliegt. Im Wesentlichen senkrecht (90°) bedeutet, dass Schwankungen zwischen +/- 5° zulässig bzw. möglich sind.

Gemäß einer Ausführung ist der Endabschnitt bzw. sind die Endabschnitte insbeson- dere mit einer Stufe vorgesehen, wobei die Stufe mindestens zwei Bezugsflächen, ins- besondere mindestens drei Bezugsflächen aufweist, welche den oder die Endab- schnitte von dem Teilabschnitt mit dem ungleichen Werkstoff trennt. Der Endbereich oder die beiden Endbereiche des Teilabschnitts in Längserstreckung des Flachpro- duktpaketes weisen eine zu dem oder den Endabschnitten korrespondierende Geo- metrie auf. Eine der Bezugsflächen verläuft parallel zur Ebene des Teilabschnitts, die mindestens eine respektive mindestens zwei weiteren Bezugsflächen stehen senk- recht dazu. Zur Erzeugung des Endabschnitts respektive der Endabschnitte mit einer Stufe können Vormaterialien aus einem beispielsweise rechteckigen Vormaterialstück ohne nennenswerten Verschnitt bereitgestellt werden.

Gemäß einer Ausführung weisen der Endabschnitt bzw. die Endabschnitte (Kopf- und/oder Fußbereich) des Flachproduktpakets entlang mindestens einer Bezugsflä- che zusätzliche Nebenformelemente auf. Diese können zahn-, haken- und/oder stu- fenförmig ausgebildet sein. Die Nebenformelemente dienen als zusätzlicher Form- und/oder Kraftschluss zwischen den Werkstoffen des Endabschnitts bzw. der Endab- schnitte und dem oder den Endbereichen des Teilabschnitts im Flachproduktpaket und können dabei einen höheren Widerstand gegen eine Trennen des Verbundes in Längsrichtung während der Walzung entgegen setzen. Die Nebenformelemente sind einstückig aus dem Werkstoff des Endabschnitts geformt bzw. erzeugt, beispielswei- se durch spanende Bearbeitung.

Gemäß einer Ausführung weisen der Endabschnitt oder die Endabschnitte (Kopf- und/oder Fußbereich) des Flachproduktpakets eine Länge zwischen 1 und 200 cm, insbesondere zwischen 10 und 100 cm, vorzugsweise zwischen 15 und 60 cm auf, insbesondere bei einem Flachproduktpaket mit einer Gesamtdicke zwischen 10 und 50 cm. Insbesondere kann die Gesamtdicke des Flachproduktpaketes in etwa maxi- mal 50 cm oder mehr betragen. Um beispielsweise ein Walzen auch in konventionel- len Walzgerüsten und/oder Walzstraßen zu ermöglichen, können Gesamtdicken ins- besondere von maximal 45 cm, vorzugsweise von maximal 35 cm, besonders bevor- zugt von maximal 30 cm vorgesehen werden. Da die durch Walzung gelängten End- abschnitte (Kopf- und/oder Fußbereiche) nach der Walzung abgeschnitten werden, wobei die abgeschnittenen Endbereiche dem Schrott zugeführt oder als 2A-Material verwendet werden können, ist es zweckmäßig den Endabschnitt respektive die End- abschnitte so lang wie notwendig und so kurz wie möglich zu gestalten. Bevorzugt können die Endabschnitte unterschiedlich lang ausgeführt sein, insbesondere kann der Fußbereich im Vergleich zum Kopfbereich kürzer ausgeführt sein, da der Fußbe- reich beispielsweise bei der reversierenden Walzung frühestens im 2. Stich (1 . Rever- sierstich) im Walzgerüst angestochen wird und durch die Dickenabnahme dann schon länger geworden ist und eine erste Bindung zwischen dem ersten Flachprodukt und dem zweiten Flachprodukt gebildet wurde. Alternativ können die Endabschnitte auch gleich lang ausgeführt sein.

Insbesondere können die Endabschnitte alternativ oder kumulativ zu der unterschied- lich langen Ausführung auch eine unterschiedliche Geometrie aufweisen. Beispiels- weise kann der Kopfbereich mit Nebenformelement(en) ausgebildet sein und der Fuß- bereich weist kein(e) Nebenformelement(e) auf, da insbesondere im Fußbereich durch eine im ersten Walzstich erzeugte Bindung eine weniger aufwendige Endabschnitt- geometrie im Fußbereich benötigt wird.

Gemäß einer Ausführung weist das Flachproduktpaket mindestens zwei, vorzugswei- se genau zwei Lagen auf und besteht aus mindestens zwei unterschiedlichen Werk- stoffen und/oder mindestens zwei Werkstoffen mit unterschiedlichem Anteil (Dicke).

Gemäß einer alternativen Ausführung weist das Flachproduktpaket mindestens drei Lagen auf und besteht aus mindestens drei unterschiedlichen Werkstoffen. Beispiels- weise kann das Flachproduktpaket je nach Bedarf und/oder Anforderung mit vier, fünf oder mehreren Lagen ausgeführt sein und drei oder mehrere unterschiedliche Werk- stoffe bzw. Werkstoffkombinationen aufweisen. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe mit einem Verfahren zum Herstellen eines Werkstoffverbundes mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren folgende Schritte:

- Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Flachproduktpakets,

- Erwärmen des Flachproduktpakets auf mindestens eine Warmwalzanfangstempe- ratur,

- Warmwalzen des Flachproduktpakets zu einem Grobblech oder Warmband,

- Abtafeln des Grobblechs oder Warmbands zu Platten, Tafeln oder Blechen oder Auf- haspeln des Warmbands zu einem Bund.

Erfindungsgemäß wird ein Flachproduktpaket, welches aus mindestens zwei Flach- produkten, welche quaderförmig in Form von gegossenen Brammen, vorgewalzten Brammen, Vorblöcke, Vorplatten oder Vorbänder gebildet respektive zusammenge- setzt sind, bereitgestellt, wobei die Werkstoffe der Flachprodukte sich hinsichtlich min- destens einer Eigenschaft (Zugfestigkeit, Härte, Bruchdehnung und/oder Anteil etc.) voneinander unterscheiden. Das erste und das mindestens zweite Flachprodukt wer- den zumindest auf den zu verbindenden Oberflächen des ersten und/oder des zwei- ten Flachproduktes zum Beispiel durch Strahlen und/oder Schleifen gereinigt und/oder spanend bearbeitet, um die an der Oberfläche beispielsweise während der Lagerung der Flachprodukte ausgebildete Rostschicht und ggf. weitere auf der Oberfläche be- findliche Störpartikel zu entfernen. Nach der Reinigung werden das erste und das min- destens zweite Flachprodukt aufeinander gestapelt, welche eine erste Lage und min- destens eine zweite Lage definieren, wobei die Flachprodukte zwischen den Lagen ei- ne horizontale Verbindungsebene bilden und zumindest abschnittsweise umlaufend stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Das Flachproduktpaket wird auf min- destens eine Warmwalzanfangstemperatur, beispielsweise in einem Hubbalkenofen bei beispielsweise Temperaturen zwischen 1 100 und 1300 °C erwärmt bzw. durcher- wärmt. Nach Erreichen der mindestens Warmwalzanfangstemperatur wird das Flach- produktpaket nach einem auf die beteiligten Verbundpartner abgestimmten Stichplan zu einem Warmband gewalzt, welches den Werkstoffverbund respektive den warm- walzplattierten Werkstoffverbund bildet, wobei sich während der Walzung die entspre- chenden Lagen respektive Werkstoffe sowohl über die horizontale Verbindungsebe- ne(n) sowie über die Bezugsflächen vollständig, stoffschlüssig miteinander verbinden. Nach Beendigung der Walzung wird das Warmband entweder zu Platten, Tafeln oder Blechen abgelängt oder zu einem Bund aufgehaspelt.

Gemäß einer Ausführungsform wird das Warmband respektive der Werkstoffverbund vor oder nach dem Abtafeln oder vor oder nach dem Aufhaspeln an seinem Anfang und/oder Ende abgeschnitten, um den durch Walzung gelängten Endabschnitt oder die gelängten Endabschnitte des Flachproduktpakets zu entfernen, welche weiterfüh- rende Prozesse stören bzw. negativ beeinflussen könnten.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Werkstoffverbund respektive das Warmband zu einem Kaltband gewalzt und anschließend zu Blechen abgetafelt oder zu einem Bund aufgehaspelt werden.

Gemäß einer Ausführungsform kann der Werkstoffverbund mit einem anorganischen und/oder organischen Überzug beschichtet werden. Vorzugsweise werden metallische Überzüge, insbesondere Korrosionsschutzüberzüge auf Zink- oder Aluminiumbasis vorgesehen. Besonders bevorzugt ist der Werkstoffverbund mit einem elektrolytischen oder feuerbeschichteten Überzug versehen.

Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung eine Verwendung des hergestellten Werkstoffverbunds als Teil oder Komponente in Bereichen mit Verschleiß-Einflüssen, im Maschinen- bzw. Anlagenbau, Behälterbau, Rohrbau, im Baubereich,

im Fahrzeug, - im Eisenbahn-, im Schiffbau oder in der Luft- und Raumfahrt. Insbe- sondere ist das Teil oder die Komponente kaltgeformt, halbwarmgeformt, pressgehär- tet oder vergütet.

Das Flalbwamnumformen erfolgt zumindest bei einem Stahlwerkstoffverbund bei einer Temperatur bis 700°C, insbesondere um Pressenkräfte zu reduzieren und/oder um komplexere und insbesondere rückfederungsarme Bauteile erzeugen zu können. Das Presshärten kann im Zuge einer indirekten Warmumformung oder direkten Warm- umformung erfolgen, wobei ein Stahlwerkstoffverbund verwendet wird und mindestens eine der Lagen aus einem härtbaren Stahl besteht. Unter indirekter Warmumformung ist eine Kaltumformung eines im Wesentlichen ebenen Halbzeugs zu einer Vorform mit anschließender Erwärmung der Vorform auf eine Temperatur oberhalb von Ac1 und anschließendem Presshärten in einem gekühlten Werkzeug zu einem pressge- härteten Bauteil (Endform) zu verstehen. Unter direkter Warmumformung ist eine Er- wärmung eines im Wesentlichen ebenen Halbzeugs auf eine Temperatur oberhalb von Ac1 und anschließendem Warmumformen und Presshärten in einem gekühlten Werk- zeug zu einem pressgehärteten Bauteil zu verstehen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Gleiche Teile sind stets mit gleichen Bezugszeichen versehen. Im Einzelnen zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt durch ein Flachproduktpaket nach einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 a c schematisch einen Längsschnitt durch Endabschnitte nach weiteren

Ausführungsformen,

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens nach einer Ausführungsform, Fig. 4 schematisch einen Längsschnitt durch ein Flachproduktpaket nach einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 5 schematisch einen Längsschnitt durch ein Flachproduktpaket nach einer dritten Ausführungsform,

Fig. 6 schematisch einen Längsschnitt durch ein Flachproduktpaket nach einer vierten Ausführungsform, Fig. 7 schematisch einen Längsschnitt durch ein Flachproduktpaket nach einer fünften Ausführungsform und

Fig. 8 schematisch einen Längsschnitt durch ein Flachproduktpaket nach einer sechsten Ausführungsform.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

In Fig. 1 ist schematisch ein Längsschnitt durch ein Flachproduktpaket (10) nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das Flachproduktpaket (10) um- fasst ein erstes Flachprodukt (1 ) aus einem ersten Werkstoff, vorzugsweise aus einem ersten Stahlwerkstoff und ein zweites Flachprodukt (2) aus einem zweiten Werkstoff, vorzugsweise aus einem zweiten Stahlwerkstoff. Der erste Werkstoff unterscheidet sich hinsichtlich mindestens einer Eigenschaft von dem zweiten Werkstoff. Die Flach- produkte (1 , 2) respektive Lagen sind aufeinander gestapelt und definieren eine erste Lage (2) und eine zweite Lage (1 ), wobei die Flachprodukte (1 , 2) zwischen den La- gen eine horizontale Verbindungsebene (Vh) bilden und zumindest abschnittsweise umlaufend stoffschlüssig miteinander verbunden sind (nicht dargestellt). In dieser Aus- führung erstreckt sich die erste Lage (2) nur über einen Teilabschnitt (L) des Flachpro- duktpakets (10) in seiner Längserstreckung bis zu den beiden Endabschnitten (E1 , E2), welche dem Kopf- und Fußbereich des Fl ach produktpakets (10) entsprechen, wo- bei die Endabschnitte (E1 , E2) des Flachproduktpakets (10) durch jeweils eine Lage (T) aus dem ersten Werkstoff gebildet sind, welche sich von dem Werkstoff der Lage (2) des Teilabschnitts (L) des Flachprodukts (10) unterscheiden. Der Werkstoff der La- ge (2) des Teilabschnitts (L) ist von dem Werkstoff der Lage (T) der Endabschnitte (E1 , E2) durch mindestens zwei im Wesentlichen senkrecht zueinander stehende Be- zugsflächen (4, 4‘, 4“), insbesondere in Quererstreckung des Flachproduktpakets (10) voneinander getrennt. Die Endabschnitte (E1 , E2) sind mit einer Stufe versehen und weisen drei Bezugsflächen (4, 4‘, 4“) zwischen den ungleichen Werkstoffen (T, 2) auf, wobei die Bezugsfläche (4) parallel zur Ebene des Teilabschnitts (L) der Lage (2) ver- läuft und sich die Bezugsflächen (4‘, 4“) jeweils im Wesentlichen senkrecht zu der Be- zugsfläche (4) anschließen. Die Lagen (1‘) der Endabschnitte (E1 , E2) können zumin- dest entlang einer Bezugsfläche (4) Nebenformelemente (3, 3‘, 3“) aufweisen, welche beispielsweise zahnförmig (Figur 2a), stufenförmig (Figur 2b) oder hakenförmig (Figur 2c) ausgeführt sein können. Es kann auch eine Kombination der unterschiedlichen Ausführungen der Nebenformelemente vorgesehen sein. Die Endabschnitte (E1 , E2) des Flachproduktpakets (10) weisen eine Länge zwischen 3 und 200 cm, insbesonde- re zwischen 10 und 100 cm, vorzugsweise zwischen 15 und 60 cm auf, wobei das Flachproduktpaket (10) eine Gesamtdicke zwischen 10 und 30 cm aufweist. Wird das Flachproduktpaket (10) beispielsweise einer reversierenden Walzung zugeführt, kön- nen die Endabschnitte (E1 , E2) unterschiedlich lang ausgeführt sein, insbesondere kann der Fußbereich (E2) im Vergleich zum Kopfbereich (E1 ) kürzer ausgeführt sein. Dabei wäre insbesondere eine Kennzeichnung des Kopfbereichs (E1 ) empfehlens- wert, hier nicht dargestellt, um das Flachproduktpaket (10) mit dem entsprechend di- mensionierten Kopfbereich einem Walzgerüst zuzuführen.

In Figur 3 ist ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemä- ßen Verfahrens zum Herstellen eines warmwalzplattierten Werkstoffverbunds darge- stellt. Es werden mindestens zwei Flachprodukte (1 , 2) vorzugsweise aus einem Stahl werkstoff, welche quaderförmig in Form von gegossene Brammen, vorgewalzte Bram- men, Vorblöcken, Vorplatten oder Vorbänder ausgebildet sind, bereitgestellt, wobei die Werkstoffe der Flachprodukte (1 , 2) sich hinsichtlich mindestens einer Eigenschaft (Zugfestigkeit, Härte, Bruchdehnung, Fließspannung, Formänderungswiderstand; Reibbeiwert; Hochtemperaturfestigkeit; Längenausdehnung, Dicke etc.) voneinander unterscheiden [Schritt A]

Zumindest die zu verbindenden Oberflächen des ersten und/oder des zweiten Flach- produkts (1 , 2) werden zum Beispiel durch Schleifen und/oder Strahlen gereinigt und/oder spanend bearbeitet, um die an der Oberfläche beispielsweise während der Lagerung der Flachprodukte (1 , 2) ausgebildete Rostschicht und ggf. weitere auf der Oberfläche befindliche Störpartikel zu entfernen [Schritt B] Nach der Reinigung wer- den das erste und das mindestens zweite Flachprodukt (1 , 2) aufeinander gestapelt [Schritt C], wobei der Endabschnitt respektive die Endabschnitte (Kopf- und/oder Fuß- bereich) des Flachproduktpakets (10) gemäß einem der vorhergehenden Ausfüh- rungsformen ausgebildet wird. Nach dem Aufeinanderstapeln bilden die einzelnen Lagen respektive die Flachproduk- te (1 , 1‘, 2) zwischen sich eine horizontale Verbindungsebene und werden zumindest abschnittsweise umlaufend zur Erzeugung eines Flachproduktpakets (10) miteinander verschweißt. Vorzugsweise werden die Lagen respektive Flachprodukte (1 , 1 2) voll- ständig umlaufend und gasdicht miteinander verschweißt, um einen Austausch bzw. ein Eindringen von Ofenatmosphäre bei einer nachfolgen Erwärmung des Flachpro- duktpakets (10) zwischen den Lagen respektive Flachprodukten (1 , 2) zu verhindern [Schritt D]

Das Flachproduktpaket (10) wird auf mindestens eine Warmwalzanfangstemperatur, beispielsweise in einem Flubbalkenofen bei beispielsweise Temperaturen zwischen 1 100 und 1300 °C erwärmt bzw. durcherwärmt [Schritt E]

Nach Erreichen der mindestens Warmwalzanfangstemperatur wird das Flachprodukt- paket (10) nach einem auf die beteiligten Verbundpartner abgestimmten Stichplan zu einem Vorband, Grobblech oder Warmband gewalzt, welches den warmwalzplattier- ten Werkstoffverbund bildet [Schritt F] Dabei werden die entsprechenden Lagen re- spektive Werkstoffe vollständig stoffschlüssig über die Bezugsflächen und über die ho- rizontale Verbindungsebene miteinander verbunden.

Der Werkstoffverbund respektive das Warmband kann optional zu einem Kalband ge- walzt werden, [Schritt G] strichliniert dargestellt.

Nach dem Warmwalzen [Schritt F] oder dem Kaltwalzen [Schritt G] werden der oder die durch das Walzen gelängte(n) Endabschnitt(e) vom Produkt abgeschnitten, wobei der oder die abgeschnittene(n) Endbereich(e) dem Schrott zugeführt oder als 2A-Ma- terial verwendet werden können.

Das Warmband bzw. optional das Kaltband wird mit einem anorganischen und/oder organischen Überzug, insbesondere mit einem metallischen Überzug, vorzugsweise auf Zinkbasis oder Aluminiumbasis beschichtet [Schritt Fl] Nach Beendigung des Beschichtens wird das Warmband respektive optional das Kalt band entweder zu Platten, Tafeln oder Blechen abgelängt [Schritt I] oder zu einem Bund aufgehaspelt [Schritt G] und der weiterverarbeitenden Industrie zur Verfügung gestellt.

In den Figuren 4 bis 8 sind schematisch weitere Ausführungsformen im Längsschnitt durch jeweils ein Fl ach produktpaket (10) dargestellt.

Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform in Figur 1 zeigt Figur 4 drei aufeinan- der gestapelte Flachprodukte (1 , 2) respektive Lagen und definieren zwei erste Lagen (2) und eine zweite Lage (1 ), wobei die Flachprodukte (1 , 2) zwischen den Lagen eine horizontale Verbindungsebene (Vh) bilden und zumindest abschnittsweise umlaufend stoffschlüssig miteinander verbunden sind (nicht dargestellt). In dieser Ausführung ent- sprechen die zweiten Lagen (2) den Decklagen des Flachproduktpaktes (10), welche sich nur über einen Teilabschnitt (L) des Flachproduktpakets (10) in Längserstreckung bis zu den beiden Endabschnitten (E1 , E2) erstrecken, wobei die Endabschnitte (E1 , E2) des Flachproduktpakets (10) durch jeweils eine Lage (T) aus dem ersten Werk- stoff gebildet sind, welche sich von dem Werkstoff der Lagen (2) des Teilabschnitts (L) des Flachprodukts (10) unterscheiden. Des Weiteren weist das Flachproduktpaket (10) einen asymmetrischen Aufbau auf, d. h. dass die Decklagen (2) unterschiedlich dick ausgeführt sind bzw. ihre Anteile unterschiedlich ausgeführt sind.

Figur 5 zeigt im Vergleich zu der zweiten Ausführungsform gemäß Figur 4, dass eine der ersten Lagen (2) respektive eine der Decklagen durchgehend zur zweiten Lage (1 ), insbesondere vollständig in Längserstreckung ausgeführt ist und keine Endab- schnitte (E1 , E2) der ersten Lage (T) in der Ebene dieser Lage (2) vorgesehen sind. Insbesondere können die Endabschnitte (E1 , E2) auf der Seite der Decklage (2) des Flachproduktpakets (10) weggelassen werden, die einen geringeren Anteil, sprich ei- ne geringere Dicke im Vergleich zu der anderen Decklage (2) aufweist.

Die vierte Ausführungsform in Figur 6 zeigt im Vergleich zu der zweiten Ausführungs- form drei aufeinander gestapelte Flachprodukte (1 , 2, 5) aus drei unterschiedlichen Werkstoffen. Die Decklagen (2, 5) können den gleichen Anteil aufweisen, sprich gleich dick ausgeführt sein, jedoch aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.

Im Unterschied zu der zweiten Ausführungsform in Figur 4 zeigt Figur 7 fünf aufeinan- der gestapelte Flachprodukte (1 , 2, 6) respektive Lagen und definieren zwei erste La- gen (2) als Decklagen, zwei dritte Lagen (6) als Zwischenlagen und eine zweite Lage (1 ) als Kernlage, wobei die Flachprodukte (1 , 2, 6) zwischen den Lagen eine horizon- tale Verbindungsebene (Vh) bilden und zumindest abschnittsweise umlaufend stoff- schlüssig miteinander verbunden sind (nicht dargestellt). In dieser Ausführung erstre- cken sich die zweiten Lagen (2) des Flachproduktpaktes (10) nur über einen Teilab- schnitt (L) des Flachproduktpakets (10) in Längserstreckung bis zu den beiden End- abschnitten (E1 , E2), wobei die Endabschnitte (E1 , E2) des Flachproduktpakets (10) durch jeweils eine Lage (1‘) aus dem ersten Werkstoff gebildet sind, welche sich von den Werkstoffen der Lagen (2, 6) des Teilabschnitts (L) des Flachprodukts (10) unter- scheiden. Die dritten Lagen (6) respektive Zwischenlagen sind durchgehend zur zwei- ten Lage (1 ), insbesondere vollständig in Längserstreckung ausgeführt. Des Weiteren weist das Flachproduktpaket (10) einen asymmetrischen Aufbau auf, d. h. dass die Decklagen (2) unterschiedlich dick ausgeführt sind bzw. ihre Anteile unterschiedlich sind. Nicht dargestellt, können die dritten Lagen (6) bzw. Zwischenlagen auch unter- schiedlich dick bzw. ihre Anteile unterschiedlich ausgeführt sein. Kumulativ oder alter- nativ können die dritten Lagen (6) bzw. Zwischenlagen aus unterschiedlichen Werk- stoffen bestehen.

Figur 8 zeigt im Vergleich zu der fünften Ausführungsform gemäß Figur 7, dass so- wohl die zweiten Lagen (2) wie auch die dritten Lagen (6) des Flachproduktpaktes (10) sich nur über einen Teilabschnitt (L) des Flachproduktpakets (10) in Längserstreckung bis zu den beiden Endabschnitten (E1 , E2) erstrecken, wobei die Endabschnitte (E1 , E2) des Flachproduktpakets (10) durch jeweils eine Lage (T) aus dem ersten Werk- stoff gebildet sind, welche sich von den Werkstoffen der Lagen (2, 6) des Teilabschnitts (L) des Flachprodukts (10) unterscheiden. Nicht dargestellt, können die dritten Lagen (6) bzw. Zwischenlagen auch unterschiedlich dick bzw. ihre Anteile unterschiedlich ausgeführt sein. Kumulativ oder alternativ können die dritten Lagen (6) bzw. Zwischen- lagen aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen. Die Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele so- wie auf die Ausführungen in der allgemeinen Beschreibung beschränkt. Vielmehr sind die Merkmale der Erfindung beliebig miteinander kombinierbar. Mindestens eine der Lagen kann beispielsweise aus einem Stahlwerkstoff mit einer Zugfestigkeit > 600 MPa, insbesondere > 800 MPa bestehen, insbesondere auch aus einem härtbaren Stahlwerkstoff mit Zugfestigkeiten von mindestens 1500 MPa im gehärteten Zustand, so dass Werkstoffverbunde bereitgestellt werden können, welche presshärtbar oder vergütbar sind. Der Endabschnitt oder die Endabschnitte des Flachproduktpakets sind erfindungsgemäß aus mindestens zwei Lagen respektive Werkstoffen zusammenge- setzt, welche in horizontaler Richtung über mindestens eine horizontale Verbindungs- ebene und insbesondere in vertikaler Richtung über mindestens zwei senkrecht zuein- ander stehende Bezugsflächen getrennt sind bzw. in Kontakt stehen.

Das Flachproduktpaket umfasst mindestens zwei Lagen, in der einfachsten Ausfüh- rungsform genau zwei Lagen. Das Flachprodukt kann alternativ drei, vier, fünf und mehr Lagen aufweisen. Insbesondere sind die spezifischen Anforderungen an den Werkstoffverbund nur durch hinsichtlich Anteil (Dicke) und/oder Eigenschaften der Verbundpartner asymmetrisch ausgestaltete Verbundstrukturen optimal erfüllbar.

Bezugszeichenliste

1 , 1‘ erster Werkstoff, erstes Flachprodukt, erste Lage

2 zweiter Werkstoff, zweites Flachprodukt, zweite Lage

3, 3‘, 3“ Nebenformelement

4, 4‘, 4“ Bezugsfläche

5, 6 dritter Werkstoff, drittes Flachprodukt, dritte Lage

10 Fl ach produktpaket

E1 Endabschnitt, Kopfbereich

E2 Endabschnitt, Fußbereich

L Teilabschnitt in Längserstreckung einer Lage bzw. eines Werk- stoffs

Vh horizontale Verbindungsebene