Die Erfindung betrifft ein warmgewalztes unvergütetes Stahlflachprodukt und ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Ebenso betrifft die Erfindung ein warmgewalztes vergütetes Stahlflachprodukt sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung. Dabei setzt dieses Verfahren auf das Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen warmgewalzten und unvergüteten Stahlflachprodukts auf, welches als solches ein Zwischenprodukt bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen warmgewalzten und vergüteten Stahlflachprodukts darstellt.

Wenn hier von Stahlflachprodukten die Rede ist, dann sind damit

Walzprodukte, wie Stahlbänder oder Stahlbleche sowie daraus gewonnene Zuschnitte und Platinen gemeint, deren Dicke wesentlich geringer ist als ihre Länge und Breite. Dabei stehen hier als Stahlflachprodukte insbesondere so genannte„Grobbleche“ im Mittelpunkt, deren Dicke mindestens 10 mm beträgt.

In diesem Text enthaltene Angaben zu den Gehalten von bestimmten

Legierungselementen in Legierungen von Stählen beziehen sich stets auf das Gewicht (Angabe in Gew.-%) soweit nichts anderes ausdrücklich angegeben. Angaben zu den Anteilen der Bestandteile des Gefüges eines erfindungsgemäßen Stahlflachprodukts beziehen sich dagegen auf die

Fläche eines an einer Probe des jeweiligen Stahlflachprodukts erzeugten Schliffs (Angabe in Flächen-%) soweit nichts anderes ausdrücklich

angegeben.

Im Kran- und Mobilkranbau werden üblicherweise Stähle eingesetzt, die typischerweise eine Streckgrenze von mindestens 890 - 1100 MPa und einen hohen Sprödbruchwiderstand aufweisen. Derartige Stähle werden

üblicherweise zu Grobblechen mit typischen Blechdicken von 10 - 25 mm durch Warmwalzen ohne geregelte Temperaturführung, gefolgt von einem Abkühlen der Walzbleche an Luft und einer anschließenden Vergütungsbehandlung hergestellt, bei der das jeweilige Stahlflachprodukt zunächst auf eine oberhalb der Ac3-Temperatur des Stahls liegende Temperatur durcherwärmt wird und anschließend durch Beaufschlagung mit Wasser („Wasservergüten“)

abgeschreckt wird.

Ein Beispiel für die Herstellung eines solchen Stahlflachprodukts ist aus der EP 2 980 255 A1 bekannt. Gemäß diesem Stand der Technik wird ein

Stahlblech, das aus (in Gew .-%) 0,08-0,20 % C, 0,10 - 0,60 % Si, 1 ,00 - 2,00 % Mn, 0,0005 - 0,0040 % B, bis zu 1 ,50 % Cr; bis zu 0,80 % Mo; bis zu 1 ,50 % Ni, jeweils bis zu 0,080 % Nb und V, bis zu 0,060 % Ti, 0,010 - 0,080 % AI, 0,0010 - 0,0080 % Ca, jeweils bis zu 0,0080 % N und O, bis zu 0,0004 % H, bis zu 0,015 % P, bis zu 0,010 % S und als Rest Fe und unvermeidbare

Verunreinigungen besteht, wobei für den Cr-Gehalt %Cr, den Mn-Gehalt %Mn und den B-Gehalt %B gilt 0,20 % £ (%Cr/5 + %Mn/6 + 50*%B) £ 0,55 %, wobei für den Mo-Gehalt %Mo, den Ni-Gehalt %Ni und den Nb-Gehalt %Nb gilt 0,02 £ (%Mo/3 + %Ni/5 + 2*%Nb) £ 0,45 % und für den Al-Gehalt %AI und den Ti- Gehalt %Ti gilt 0,01 £ (AI + Ti) £ 0,13 %. Der so zusammengesetzte Stahl wird zu einer Bramme vergossen, die nach einer über eine Dauer von 1 - 3 Stunden durchgeführten Erwärmung auf 1000 - 1200 °C ein thermo-mechanisches Walzen durchläuft, bei dem die Bramme in einem Vorwalzschritt bei einer Vorwalztemperatur von 900 - 1150 °C vorgewalzt und anschließend bei einer Fertigwalztemperatur von 780 - 880 °C zu einem warmgewalzten

Stahlflachprodukt fertig warmgewalzt wird. Daraufhin wird das erhaltene warmgewalzte Stahlflachprodukt auf unter 400 °C zunächst wassergekühlt und dann auf die Umgebungstemperatur luftgekühlt, wobei die Geschwindigkeit der Wasserkühlung mehr als oder gleich 20 °C/s beträgt. Nach dem Abkühlen wird das abgekühlte Stahlflachprodukt bei einer 100 - 400 °C betragenden

Anlasstemperatur über eine Dauer von 30 - 120 min angelassen. Ziel dieser Vorgehensweise ist die Erzeugung eines warmgewalzten Stahlflachprodukts, das nach der Abkühlung im Walzzustand bereits einen hohen Martensitanteil in seinem Gefüge und damit einhergehend hohe Festigkeitseigenschaften aufweist.

Des Weiteren ist aus der JP 2016/204734 A ein hochfestes warmgewalztes 3,5 - 10 mm dickes Stahlflachprodukt mit einer Streckgrenze von mindestens 960 MPa, einer Zugfestigkeit von mindestens 980 MPa, einer Kerbschlagarbeit bei -40 °C von mindestens 47 J oder mehr bekannt, das eine gehärtete

Mikrostruktur aufweist, deren Hauptbestandteil angelassener Martensit ist. Im Gefüge des Stahlflachprodukts sind mindestens 0,0001 Gew.-% freies Ti und ein Kohlenstoffäquivalent Ceq von 0,50 - 0,60 und ein Pcm- Wert von 0,25 - 0,30 % enthalten. Der Gehalt an freiem Ti wird dabei gemäß der Formel freies Ti = Ti - 3,417 x N, das Kohlenstoffäquivalent gemäß der Formel Ceq=C + Si/24 + Mn/6 + Ni/40 + Cr/5 + Mo/4 + V/14 und der Pcm-Wert gemäß der Formel Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Ni/60 + Cr/20 + Mo/15 + V/10 + 5B berechnet. Hierzu besteht der Stahl des Stahlflachprodukts aus, in Gew.-%, 0,12 - 0,20 % C, 0,25 - 0,5 % Si, 0,5 - 1 ,20 % Mn, 0,005 - 0,020 % P, 0,0005 - 0,010 % S, 0,01 - 0,07 % AI, 0,0005 - 0,0060 % N, 0,01 - 0,04 % Nb, 0,005 - 0,030 % Ti, 0,0005 - 0,002 % B, 0,10 - 0,40 % Cu, 0,10 - 0,40 % Ni, 0,60 - 1 ,20 % Cr, 0,10 - 0,40 % Mo, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen. Nickel ist dabei im Stahl des bekannten Stahlflachprodukts vorhanden, um die Zähigkeit zu verbessern. Dies soll sich bei Gehalten von mindestens 0,2 Gew.-% besonders sicher erreichen lassen. Ebenso ist Ti in der Legierung in wirksamen Gehalten vorhanden, um das Rekristallisierungsverhalten des Stahls zu steuern und die Bildung von groben Korn zu vermeiden. Um diese Effekte sicher nutzen zu können, beträgt der Ti-Gehalt bei diesem Stand der Technik bevorzugt mindestens 0,01 Gew.-%.

In der JP 2011/052321 A ist ein Stahlflachprodukt beschrieben, das aus einem

Stahl erzeugt ist, der, in Masse-%, aus 0,08 - 0,25 % C, 0,01 - 1 ,0 % Si, 0,8 - 1 ,5 % Mn, £ 0,025 % P, £ 0,005 % S, 0,005 - 0,10 % AI, 0,001 - 0,05 % Nb, 0,001 - 0,05 % V, 0,1 - 1 ,0 % Mo, 0,1 - 1 ,0 % Cr, 0,0005 - 0,0050 % B, jeweils optional 0,001 - 0,05 % V, 0,01 - 0,50 % Cu, 0,01 - 0,50 % Ni, 0,0005 - 0,005 % Ca und als Rest aus Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht. Ti ist hier ebenfalls in wirksamen Gehalten vorgesehen, um durch die Bildung von Ausscheidungen zur hohen Festigkeit des Stahlflachprodukts beizutragen.

Dazu werden bevorzugt Ti-Gehalte von mindestens 0,005 - 0,035 %

vorgesehen. Das so legierte Stahlflachprodukt soll eine gute Tieftemperatur- Zähigkeit besitzen und sich durch ein Gefüge auszeichnen, das aus Martensit oder einer Martensitphase besteht. Im Gefüge sind dabei feine Zementitanteile vorhanden, die in den Martensit-Zeilen fein verteilt vorliegen. Die Größe der Zementitpartikel ist auf höchstens 0,5 mm beschränkt, wobei maximal 0,5 % der Zementitpartikel eine Größe von mehr als 1 mm aufweisen.

Beim Stand der Technik gemäß der JP 2011/052320 A wird schließlich ein warmgewalztes, 3,5 - 10 mm dickes, noch haspelbares Stahlblech mit einer Streckgrenze von mehr als 960 MPa und einer hohen Zähigkeit bereitgestellt, das aus einem Stahl erzeugt ist, der, in Masse-%, aus 0,08 - 0,25 % C, 0,01 - 1 ,0 % Si und 0,8 - 1 ,5 % Mn, 0,001 - 0,05 % Nb, 0,001 - 0,05 % Ti, 0,1 - 1 ,0 % Mo, 0,1 - 1 ,0 % Cr und 0,0005 - 0,0050 % B, Rest Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht. Das Stahlflachprodukt wird in einem konventionellen Verfahren erzeugt, bei dem eine aus diesem Stahl erzeugte Bramme auf 1.100 - 1.250 °C erwärmt und mit einer Warmwalzanfangstemperatur von 900 - 1.100 °C und einer Warmwalzendtemperatur von 800 - 900 °C warmgewalzt wird. Dabei soll die Gesamtverformung, die im nicht rekristallisierten Austenit erfolgt,

0 bis 30 % betragen. Nach dem Warmwalzen wird sofort mit dem Kühlen begonnen, wobei die Kühlung bis zur Kühlstopptemperatur von (Ms- Punkt +50 °C) oder weniger innerhalb von 30 s bei einer Kühlgeschwindigkeit, die höher ist als die kritische Kühlgeschwindigkeit der Martensitbildung, durchgeführt wird und wobei das Warmband dann über 10 - 60 s im

Temperaturbereich von (Kühlstopptemperatur ± 100 °C) gehalten und anschließend zu einem Coil gehaspelt wird.

Die Zusammensetzung und die Bedingungen, unter denen Stahlflachprodukte der voranstehend erläuterten Art üblicherweise erzeugt werden, führen dazu, dass die mit der Martensitbildung einhergehende, typischerweise im

Randbereich der Stahlflachprodukte einsetzende Volumenausdehnung zu einem wannenförmigen Verzug der Bleche führen. Dieser Verzug stört die Weiterverarbeitung der Bleche insbesondere dann, wenn das Blech nach der Abkühlung einer Vergütungsbehandlung unterzogen werden soll, um seine Härte zu steigern. Die ausgeprägte Wannenform und Unebenheit in den Stahlflachprodukten erschweren die Handhabung beim Transport der

Stahlflachprodukte und behindern ihre Einschleusung in die für die Erwärmung vor dem Härten vorgesehenen Wärmebehandlungsöfen. Gleichzeitig entsteht ein erheblicher Aufwand für das Richten der Bleche, das nach der Vergütung durchgeführt werden muss, um die Bleche so zu formen, dass sie den strengen Anforderungen an ihre Ebenheit genügen.

Vor diesem Hintergrund hat sich die Aufgabe ergeben, ein 10 - 25 mm dickes warmgewalztes unvergütetes Stahlflachprodukt zu schaffen, das für eine Vergütungsbehandlung optimale Voraussetzungen mit sich bringt. Ebenso sollte ein Verfahren zur Herstellung eines solchen unvergüteten warmgewalzten Stahlflachprodukts angegeben werden.

Darüber hinaus sollten ein einfach herstellbares vergütetes Stahlflachprodukt, das bei minimiertem Richtaufwand auch strengen Anforderungen an seine Planheit genügt, und ein zur kostengünstigen, großtechnischen Herstellung eines solchen Stahlflachprodukts geeignetes Verfahren genannt werden. Ein diese Aufgabe lösendes warmgewalztes, nicht vergütetes Stahlflachprodukt weist erfindungsgemäß die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf.

Ein die voranstehend genannte Aufgabe lösendes warmgewalztes, vergütetes Stahlflachprodukt weist erfindungsgemäß die in Anspruch 2 angegebenen Merkmale auf.

Ein die voranstehend genannte Aufgabe erfindungsgemäß lösendes Verfahren zur Herstellung eines warmgewalzten, nicht vergüteten Stahlflachprodukts ist in Anspruch 10 angegeben.

Ein auf dem im Anspruch 10 genannten Verfahren aufbauendes, die

voranstehend genannte Aufgabe erfindungsgemäß lösendes Verfahren zur Herstellung eines warmgewalzten, vergüteten Stahlflachprodukts ist in

Anspruch 11 angegeben.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen

Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend wie der allgemeine

Erfind ungsgedanke im Einzelnen erläutert.

Die Gefügebeschaffenheit und Gefügebestandteile erfindungsgemäßer

Stahlflachprodukte sind mittels Lichtmikroskopie an Längsschliffen nach Ätzung mit einem in der Fachsprache auch als "Nital" bekannten Ätzmittel zu ermitteln, das zu 3 % aus Salpetersäure HN03 und 97 % Alkohol - C2H50H besteht. Konkret sind die Gefügebestandteile und die Komstreckung dabei an solchen Längsschliffen mittels einer Flächenanalyse nach der von H. Schumann und H. Oettel in„Metallografie“, 14. Auflage, 2005 Wiley-VCH Verlag GmbH,

Weinheim, beschriebenen Methoden in Probenlage„oberflächennah“ zu bestimmen.

Die Ebenheit der erfindungsgemäß erzeugten Stahlflachprodukte ist nach den Vorgaben der DIN EN 10163 zu ermitteln. Die Streckgrenze R _e , die Zugfestigkeit Rm und die Bruchdehnung A5

erfindungsgemäßer Stahlflachprodukte hat gemäß DIN EN ISO 6892- 1 /Verfahren B an Querproben zu erfolgen.

Die Kerbschlagbiegeversuche zur Ermittlung der Kerbschlagarbeit Av bei -40 °C sind ebenfalls an Querproben gemäß DIN EN ISO 148-1 durchzuführen.

Ein erfindungsgemäßes warmgewalztes und unvergütetes Stahlflachprodukt mit einer Blechdicke von 10 - 25 mm, insbesondere 12 - 25 mm, ist aus einem Stahl erzeugt, der aus (in Gew.-%) C: 0,15 - 0,20 %, Si: 0,05 - 0,50 %, Mn: 1,05 - 1 ,25 %, P: bis zu 0,012 %, S: bis zu 0,003 %, AI: 0,05 - 0,15 %, Cr: 0,60 - 0,80 %, Nb: 0,015 - 0,040 %, Mo: 0,60 - 0,7 %, B: 0,0010 - 0,0040 %, optional aus Ca in Gehalten von 0,0007 - 0,0030 %, und als Rest aus Eisen und

herstellungsbedingt unvermeidbaren Verunreinigungen besteht, wobei zu den Verunreinigungen bis zu 0,006 % N, bis zu 0,008 % Ti, bis zu 0,01 % V, bis zu 0,12 % Ni, bis zu 0,03 % Sn, bis zu 3,5 Gew.-ppm H, bis zu 0,01 % As, bis zu 0,01 % Co, zählen und wobei die Gehalte an den jeweiligen Verunreinigungen jeweils so begrenzt sind, dass sie keine Wirkung auf die Eigenschaften des Stahlflachprodukts haben. Dabei besteht das Gefüge eines erfindungsgemäßen Stahlflachprodukts im unvergüteten Walzzustand zu mindestens 70 Flächen-%, insbesondere mindestens 75 Flächen-% aus Bainit und bis zu 25 Flächen-%, insbesondere bis zu 20 Flächen-%, aus Martensit sowie aus in Summe bis zu 5 Flächen-% herstellungsbedingt unvermeidbaren sonstigen

Gefügebestandteilen. Gleichzeitig weisen die Körner des Gefüges eines erfindungsgemäßen warmgewalzten und unvergüteten Stahlflachprodukts einen Kornstreckungsgrad von 6 - 12, insbesondere 8 - 12, auf.

Ein erfindungsgemäßes warmgewalztes und vergütetes Stahlflachprodukt mit einer Blechdicke von 10 - 25 mm, insbesondere 12 - 25 mm, ist aus demselben Stahl erzeugt wie ein erfindungsgemäßes unvergütetes warmgewalztes

Stahlflachprodukt, also einem Stahl der aus (in Gew.-%) C: 0,15 - 0,20 %, Si: 0,05 - 0,50 %, Mn: 1,05 - 1 ,25 %, P: bis zu 0,012 %, S: bis zu 0,003 %, AI: 0,05 - 0,15 %, Cr: 0,60 - 0,80 %, Nb: 0,015 - 0,040 %, Mo: 0,60 - 0,7 %, B: 0,0010 -

0,0040 %, optional aus Ca in Gehalten von 0,0007 - 0,0030 %, und als Rest aus Eisen und herstellungsbedingt unvermeidbaren Verunreinigungen besteht, wobei zu den Verunreinigungen bis zu 0,006 % N, bis zu 0,008 % Ti, bis zu 0,01 % V, bis zu 0,12 % Ni, bis zu 0,03 % Sn, bis zu 3,5 Gew.-ppm H, bis zu 0,01 % As, bis zu 0,01 % Co, zählen und wobei die Gehalte an den jeweiligen Verunreinigungen jeweils so begrenzt sind, dass sie keine Wirkung auf die Eigenschaften des Stahlflachprodukts haben, weist aber im vergüteten Zustand ein vollständig martensitisches Gefüge auf, wobei, jeweils quer zur

Walzrichtung gemessen, seine Streckgrenze R _e mindestens 890 MPa, seine Zugfestigkeit R _m mindestens 940 MPa und seine Dehnung A5 mindestens 8 % beträgt.

Typischerweise beträgt die Streckgrenze R _e erfindungsgemäßer

Stahlflachprodukte mindestens 960 MPa oder sogar mindestens 1100 MPa.

Die Zugfestigkeit R _m erfindungsgemäßer Stahlflachprodukte liegt regelmäßig bei mindestens 980 MPa oder sogar mindestens 1200 MPa. Die maximal erreichbare Zugfestigkeit eines erfindungsgemäßen warmgewalzten und vergüteten Stahlflachprodukts beträgt dabei typischerweise 1500 MPa, wobei bei einer Mindestzugfestig keit R _m von 940 MPa die Zugfestigkeiten R _m typischerweise im Bereich von 940 - 1100 MPa, bei einer Mindestzugfestigkeit R _m von 980 MPa typischerweise in einem Bereich von 980 - 1200 MPa, insbesondere 980 - 1150 MPa, oder bei einer Mindestzugfestigkeit von

1200 MPa typischerweise im Bereich von 1200 - 1500 MPa liegt.

Die Mindestbruchdehnung A5 beträgt bei erfindungsgemäßen

Stahlflachprodukten mit einer Zugfestigkeit von bis zu 1500 MPa mindestens 8 %, wobei Stahlflachprodukte mit einer Zugfestigkeit von bis zu 1200 MPa regelmäßig Mindestbruchdehnungen A5 von 12 % erreichen. Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen warmgewalzten, jedoch unvergüteten

Stahlflachprodukts schlägt die Erfindung ein Verfahren vor, bei dem mindestens folgende Arbeitsschritte absolviert werden: a) Erschmelzen einer Stahlschmelze, die aus (in Gew.-%) C: 0,15 - 0,20 %, Si:

0,05 - 0,50 %, Mn: ,05 - 1 ,25 %, P: bis zu 0,012 %, S: bis zu 0,003 %, AI:

0,05 - 0,15 %, Cr: 0,60 - 0,80 %, Nb: 0,015 - 0,040 %, Mo: 0,60 - 0,7 %, B: 0,0010 - 0,0040 %, optional aus Ca in Gehalten von 0,0007 - 0,0030 %, und als Rest aus Eisen und herstellungsbedingt unvermeidbaren Verunreinigungen besteht, wobei zu den Verunreinigungen bis zu 0,006 % N, bis zu 0,008 % Ti, bis zu 0,01 % V, bis zu 0,12 % Ni, bis zu 0,03 % Sn, bis zu 3,5 Gew.-ppm H, bis zu 0,01 % As, bis zu 0,01 % Co, zählen und wobei die Gehalte an den jeweiligen Verunreinigungen jeweils so begrenzt sind, dass sie keine Wirkung auf die Eigenschaften des Stahlflachprodukts haben; b) Vergießen der Stahlschmelze zu einer Bramme; c) Temperieren des Vorprodukts auf eine 1200 - 1250 °C betragende

Austenitisierungstemperatur; d) Vorwalzen der Bramme in einem oder mehreren Vorwalzstichen zu einem auf eine Vorwalzdicke von 24 - 75 mm vorgewalzten Zwischenprodukt, wobei die Temperatur der Bramme während des Vorwalzens 1200 - 950 °C, der über das Vorwalzen erzielte Gesamtumformgrad mindestens 50 % beträgt; f) Abkühlen des vorgewalzten Zwischenprodukts auf eine

Endwalzstarttemperatur, die mindestens 100 K unterhalb der nach der Formel

aus dem jeweiligen C-Gehalt %C, dem jeweiligen Nb-Gehalt %Nb, dem jeweiligen V-Gehalt %V, dem jeweiligen Ti-Gehalt %Ti, dem jeweiligen Al- Gehalt %AI und dem jeweiligen Si-Gehalt %Si des Stahls (jeweils angegeben in Gew.-%, wobei der jeweilige Gehalt auch„0“ betragen kann) berechneten Rekristallisationsstopptemperatur Tnr des Stahls liegt; g) Fertigwarmwalzen des vorgewalzten Zwischenprodukts in einem oder

mehreren Fertigwalzstichen zu einem warmgewalzten Stahlflachprodukt, wobei die Temperatur des Stahlflachprodukts am Ende des

Fertigwarmwalzens 770 - 820 °C, insbesondere 780 - 820 °C, und die Enddicke des warmgewalzten Stahlflachprodukts 10 - 25 mm beträgt; h) Abkühlen des durch das Fertigwarmwalzen erhaltenen Stahlflachprodukts an Luft.

Beim von der Erfindung vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen warmgewalzten und vergüteten Stahlflachprodukts stellt das erfindungsgemäße warmgewalzte und unvergütete Stahlflachprodukt ein

Zwischenprodukt dar, zu dessen Erzeugung zunächst die voranstehend genannten Arbeitsschritte a) - h) durchlaufen werden. Anschließend werden dann folgende weitere Arbeitsschritte absolviert: i) Wiedererwärmen des warmgewalzten unvergüteten Stahlflachprodukts auf eine Austenitisierungstemperatur, die mindestens 40 K über der Ac3- Temperatur des Stahls liegt, aus dem das Stahlflachprodukt erzeugt worden ist, höchstens jedoch 1000 °C beträgt, wobei die Ac3-Temperatur gemäß der Formel

Ac3[°C]=902 - 255*%C + 19*%Si - 11*%Mn -

5*%Cr + 13*%Mo - 20*%Ni + 55*%V aus dem jeweiligen C-Gehalt %C, dem jeweiligen Si-Gehalt %Si, dem

jeweiligen Mn-Gehalt %Mn, dem jeweiligen Cr-Gehalt %Cr, dem jeweiligen Mo-Gehalt %Mo, dem jeweiligen Ni-Gehalt %Ni und dem jeweiligen V-Gehalt %V des Stahls (jeweils angegeben in Gew.-%, wobei der jeweilige Gehalt auch „0“ betragen kann) berechnet wird, und halten des auf die

Austenitisierungstemperatur erwärmten Stahlflachprodukts bei der

Austenitisierungstemperatur über eine Dauer von 2 - 60 min; j) Abschrecken des Stah If lach prod u kts von der Austenitisierungstemperatur mit einer Abkühlgeschwindigkeit von mindestens 25 K/s auf weniger als 200 °C; k) Anlassen des abgeschreckten Stahlflachprodukts bei einer Anlasstemperatur, die mindestens 200 °C beträgt und höchstens gleich der Ac1 -Temperatur des Stahls ist, aus dem das Stahlflachprodukt erzeugt worden ist, wobei die Aci- Temperatur gemäß der Formel

Ac1 [°C]= 739 - 22*%C + 2*%Si - 7*%Mn + 14*%Cr + 13*%MO - 13*%Ni + 20*%V aus dem jeweiligen C-Gehalt %C, dem jeweiligen Si-Gehalt %Si, dem

jeweiligen Mn-Gehalt %Mn, dem jeweiligen Cr-Gehalt %Cr, dem jeweiligen Mo-Gehalt %Mo, dem jeweiligen Ni-Gehalt %Ni und dem jeweiligen V-Gehalt %V des Stahls (jeweils angegeben in Gew.-%, wobei der jeweilige Gehalt auch „0“ betragen kann) berechnet wird, und wobei das Stahlflachprodukt nach Erreichen der Anlasstemperatur über eine Anlasshaltedauer von weniger als 15 min bei der Anlasstemperatur gehalten wird, wobei die Anlasshaltedauer auch 0 sein kann, d.h. die Anlassbehandlung gegebenenfalls schon nach Erreichen der Anlasstemperatur beendet werden kann.

Das Abschrecken im Arbeitsschritt j) wird dabei bevorzugt als Wasservergütung durchgeführt, bei der das Stahlflachprodukt mit Wasser beaufschlagt wird, um die erforderliche schnelle Abkühlung zu bewirken.

Die Legierungsbestandteile und Legierungsgehalte des Stahls, aus dem

erfindungsgemäße Stahlflachprodukte erzeugt sind, sind so ausgewählt, dass sich zuverlässig warmgewalzte Stahlflachprodukte mit einer

Eigenschaftskombination erzeugen lassen, die erfindungsgemäße

Stahlflachprodukte speziell für die Verwendung im Stahlleichtbau,

insbesondere im Bereich des Nutzfahrzeugbaus, besonders geeignet macht.

Die Zusammensetzung des Stahls, aus dem erfindungsgemäße nicht vergütete oder vergütete Stahlflach Produkte erzeugt werden, und die bei ihrer Erzeugung jeweils durchlaufenen Arbeitsschritte sind dabei derart aufeinander abgestimmt, dass bei dem im Anschluss an das Warmwalzen durchgeführten Abkühlen, d.h. vor der Vergütungsbehandlung, eine

Umwandlung in die Martensitstufe weitgehend ausbleibt . Stattdessen findet eine annähernd reine bainitische Umwandlung statt, bei der das für die Martensitbildung typische Umklappen der Gitterstruktur und die damit einhergehende Volumenausdehnung ausbleiben. Die Entstehung

wannenförmiger Verformungen der Stahlflachprodukte wird auf diese Weise vermieden. Das erfindungsgemäße Stahlflach produkt weist so einen geringen Verspannungszustand und eine geringe Volumenausdehnung mit bester Ebenheit vor der Vergütungsbehandlung auf. So zeichnet sich ein erfindungsgemäßes nicht vergütetes Stahlflachprodukt durch eine optimale Planheit aus und ist als solches besonders sicher in einem Grobblechwerk prozessierbar. Aufgrund ihrer Maßhaltigkeit können erfindungsgemäße warmgewalzte und unvergütete Stahlflachprodukte dabei problemlos unter Verwendung konventioneller Erwärmungsöfen und Abschreckeinrichtungen einer Vergütungsbehandlung unterzogen werden, um ihre mechanischen Eigenschaften so einzustellen, dass sie strengsten Anforderungen genügen.

Der Gehalt an Kohlenstoff ("C") von 0,15 - 0,20 Gew.-% wird benötigt, um dem erfindungsgemäßen Stahlflachprodukt durch einen Vergütungsschritt die in der Praxis erforderliche Härte zu verleihen. Ziel ist dabei die

Einstellung eines martensitischen Gefüges im gehärteten Zustand nach der Vergütungsbehandlung, welcher die geforderten Festigkeitseigenschaften des Stahlflachprodukts gewährleistet. Die Härte bzw. Festigkeit des Martensits steigt mit zunehmendem C-Gehalt an. Um die gewünschten Festigkeitseigenschaften zu erreichen, ist ein C-Gehalt von mindestens 0,15 Gew.-% erforderlich, wobei sich Gehalte von mindestens 0,16 Gew.-% C hier als besonders günstig erwiesen haben. Der C- Gehalt des Stahls ist auf maximal 0,20 Gew.-% begrenzt, da höhere C-Gehalte das

Verarbeitungsverhalten hinsichtlich der Schweißbarkeit und der

Kaltumformbarkeit negativ beeinflussen würden. Um derartige negative Einflüsse sicher zu vermeiden, kann der C-Gehalt auf 0,18 Gew.-% begrenzt werden.

Eine optimierte Schweißbarkeit erfindungsgemäßer Stahlflachprodukte lässt sich dadurch gewährleisten, dass für in Kohlenstoffverhältnis CET, das auf Basis des jeweils in Gew.-% angegebenen C-Gehalts %C, des Mn-Gehalts %Mn, des Mo-Gehalts %Mo, des Cr-Gehalts %Cr, des Cu-Gehalts %Cu und des Ni-Gehalts %Ni des zur Erzeugung des Stahlflachprodukts verwendeten Stahls gemäß der Formel

CET (%) = C + (Mn+Mo)/10 + (Cr+Cu)/20 + Ni/40. berechnet wird, gilt

0,34 £ CET £ 0,45, insbesondere

0,36 £ CET £ 0,42.

Silizium ("Si") wird einerseits bei der Erzeugung des Stahls als

Desoxidationsmittel eingesetzt. Andererseits trägt das Element zur

Steigerung der Festigkeitseigenschaften bei. Des Weiteren ist Silizium neben Kohlenstoff, Mangan, Chrom, Molybdän, Nickel und Vanadium ein Element, das direkten Einfluss auf die Ac3-Umwandlungstemperatur des Stahls hat. Um die geforderten Festigkeitseigenschaften nach dem

Wasservergüten zu erreichen, sind für den erfindungsgemäßen Stahl mindestens 0,05 Gew.-% Silizium erforderlich. Wird dem Stahl jedoch zu viel Silizium hinzugegeben, hat dies einen negativen Einfluss auf die

Schweißbarkeit, das Verformungsvermögen und die

Zähigkeitseigenschaften. Generell werden bei Si-Gehalten von bis zu £ 0,50 Gew.-% gute mechanische Eigenschaften erzielt. Der Siliziumgehalt des Stahls, aus dem das erfindungsgemäße Flachprodukt besteht, ist bevorzugt auf 0,40 Gew.-% begrenzt, da derart begrenzten Gehalten an Si- Gehalten optimierte Zähigkeitseigenschaften sowie Schweißeigenschaften erreicht werden können. Gehalte von mindestens 0,20 Gew.-% Si können vorgesehen werden, um die positiven Einflüsse von Si betriebssicher nutzen zu können.

Mangan ("Mn") wird im Stahl eines erfindungsgemäßen Stahlflachprodukts als kostengünstiges Legierungselement zur Verbesserung der mechanischtechnologischen Werkstoffeigenschaften eingesetzt. Um das geforderte Streckgrenzen- und Festigkeitsniveau zu erreichen, ist beim Stahl, aus dem ein erfindungsgemäßes Stahlflachprodukt besteht, ein Mindestgehalt von mindestens 1 ,05 Gew.-% Mangan erforderlich. Nach oben ist der Mn-Gehalt auf höchstens 1 ,25 Gew -% begrenzt. Durch die Zugabe höherer Mn- Gehalte würde das Kohlenstoffäquivalent CET erhöht, was wiederum das Schweißverhalten und das Umformverhalten des Stahls negativ beeinflusst. Darüber hinaus ist es wichtig, die Umwandlungsverzögerung durch Mn zu begrenzen, um die unerwünschte Martensitbildung bei der Luftabkühlung nach dem Warmwalzen zu verhindern. Ferner führen höhere Mn-Gehalte zu einem ungünstigen Seigerungsverhalten.

Aluminium ("AI") wird bei der Erzeugung des Stahls, aus dem ein

erfindungsgemäßes Stahlflachprodukts besteht, in Gehalten von

0,05 - 0,15 Gew.-% sowohl als Desoxidationsmittel als auch als

Mikrolegierungselement verwendet. Als Desoxidationsmittel trägt es dazu bei, den im Stahl vorhandenen Stickstoff abzubinden, so dass das im Stahl ebenso vorhandene Bor seine festigkeitssteigernde Wirkung voll entfalten kann. Darüber hinaus wird Aluminium als Mikrolegierungselement beim Stahl, aus dem ein erfindungsgemäßes Stahlflachprodukt erzeugt ist, zur Kornfeinung eingesetzt. Von allen Elementen, die zur gezielten

Beeinflussung der Austenitkomgröße dem Stahl zugesetzt werden, ist AI am wirksamsten. Eine feine Dispersion von AIN-Partikeln hemmt wirksam das Austenitkornwachstum. Des Weiteren erhöht Aluminium die

Alterungsbeständigkeit des Stahls und verringert Lunker und Seigerungen. Hier wird AI in Verbindung mit Nb und B gezielt als kostengünstiger Ersatz für Ni eingesetzt. Ein Aluminiumgehalt von mindestens 0,05 Gew.-%, insbesondere mindestens 0,07 Gew.-%, trägt darüber hinaus zur

gewünschten Feinkörnigkeit des Gefüges des erhaltenen Stahlflachprodukts bei. Darüber hinaus wirkt sich dieser Al-Gehalt positiv auf die

Zähigkeitseigenschaften und das Kaltumformverhalten des

Stahlflachprodukts aus. Der Aluminiumgehalt ist allerdings auf maximal 0,15 Gew.-% beschränkt, da Aluminiumgehalte oberhalb 0,15 Gew.-% zu freiem Aluminium führen können, wodurch die Gefahr der Bildung von unerwünschtem Aluminiumoxid, was einer keramischen Phase entspricht, ansteigt. Negative Einflüsse von AI auf die Eigenschaften können dabei durch eine Begrenzung des Al-Gehalts auf höchstens 0,10 Gew.-% besonders sicher vermieden werden.

Chrom ("Cr") in Gehalten von 0,60 - 0,80 Gew.-% verbessert die Härtbarkeit des im Gefüge des erfindungsgemäßen Stahlflachprodukts während seiner Vergütungsbehandlung zeitweise vorhandenen Austenits. Durch die karbidbildende Wirkung unterstützt Cr die Festigkeitseigenschaften des Stahls nach der Vergütungsbehandlung. Um dies zu erreichen, sind mindestsens 0,60 Gew.-% Cr erforderlich. Darüber hinaus wirkt sich eine Zugabe von Cr positiv auf die Durchhärtbarkeit des Stahls aus und erhöht somit auch die Verschleißbeständigkeit erfindungsgemäßer Stahlflachprodukte. Die Zugabe von oberhalb von 0,8 Gew.-% liegenden Cr- Gehalten würde jedoch die Zähigkeitseigenschaften des Stahlflachprodukts im vergüteten Zustand verschlechtern. Darüber hinaus würden sich höhere Cr-Gehalte in Folge der damit einhergehenden Erhöhung des Wertes des Kohlenstoffäquivalentes CET negativ auf das Schweißverhalten des

Stahlflachprodukts auswirken. Auch ist der Cr-Gehalt wegen der

umwandlungsverzögernden Wirkung des Cr begrenzt, um die unerwünschte Martensitbildung bei der Luftabkühlung nach dem Warmwalzen zu

verhindern.

Niob ("Nb") unterstützt in Gehalten von 0,015 - 0,040 Gew.-%, insbesondere mindestens 0,026 Gew.-%, die Abbindung des im Stahl unvermeidbar vorhandenen Stickstoffs und verstärkt damit die Wirkung des im Stahl gezielt vorhandenen Bors während der Vergütungsbehandlung. Hierzu ist ein Nb- Gehalt von mindestens 0,015 Gew.-% erforderlich. Die während des

Vergütens gebildeten, fein verteilten Niobcarbonitride im Austenit behindern effektiv das Kornwachstum und haben so einen positiven Effekt auf die Festigkeits- und Zähigkeitseigenschaften des Stahls im vergüteten Zustand. Gleichzeitig verzögern sie die Rekristallisation des Austenits bei einer Walzung unterhalb der Rekristallisationsstopptemperatur und tragen so zur Verhinderung einer Martensitumwandlung bei Luftabkühlung durch massive Kornfeinung und -Streckung des Austenits vor der Umwandlung bei. Der Nb- Gehalt des Stahls, aus dem ein erfindungsgemäßes Stahlflachprodukt besteht, wurde auf maximal 0,040 Gew.-% begrenzt, um die Bildung von größeren Mengen an die Zähigkeit beeinträchtigendem Niobcarbids zu vermeiden. Diese Vermeidung ist besonders sicher gewährleistet, wenn der Nb-Gehalt höchstens 0,033 Gew.-% beträgt. Bevorzugt beträgt der Nb- Gehalt des Stahls mindestens 0,026 Gew.-%, weil ab diesem Gehalt eine größtmögliche Verschiebung der Rekristallisationsstopptemperatur zur optimalen Gestaltung des thermomechanischen Walzprozesses erreicht wird, der während der Warmbanderzeugung erfindungsgemäß durchlaufen wird.

Molybdän ("Mo") wird dem Stahl in Gehalten von 0,60 - 0,65 Gew -% zur Erhöhung der Festigkeit und Verbesserung der Durchhärtbarkeit nach dem Wasservergüten zulegiert. Hierzu ist ein Mo-Gehalt von mindestens

0,60 Gew.-% erforderlich. Darüber hinaus verbessert Mo die

Anlassbeständigkeit des Stahls und wirkt positiv auf die Warmfestigkeitsund Zähigkeitseigenschaften. In wasservergüteten Feinkornbaustählen wird Mo als Karbidbildner zur Erhöhung der Streckgrenze und Zähigkeit in

Gehalten bis max. 0,7 Gew.-% eingesetzt. Höhere Mo-Gehalte erhöhen das Kohlenstoffäquivalent CET und wirken sich negativ auf das

Schweißverhalten aus. Auch würde sich bei höheren Gehalten die

umwandlungsverzögernde Wirkung von Mo bemerkbar machen, die zu einer unerwünschten Martensitbildung bei der Luftabkühlung nach dem

Warmwalzen führen würde. Um eine optimale Schweißbarkeit zu

gewährleisten, kann der Mo-Gehalt des erfindungsgemäßen Stahls auf maximal auf 0,65 Gew.-% begrenzt werden.

Das Mikrolegierungselement Bor ("B") verzögert in atomarer Form die Gefügeumwandlung zu Ferrit/Bainit und verbessert die Härtbarkeit und Festigkeit des erfindungsgemäß verwendeten Stahls. Um diese Effekte zu nutzen, weist der zur Erzeugung eines erfindungsgemäßen

Stahlflach produkts verwendete Stahl einen B-Gehalt von 0,0010 - 0,0040 Gew.-% auf, wobei sich die positive Wirkung von B insbesondere dann einstellt, wenn der B-Gehalt mindestens 0,0020 Gew.-% beträgt. Dabei ist der B-Gehalt des Stahls auf höchstens 0,0040 Gew.-%, insbesondere höchstens 0,0035 Gew.-%, begrenzt, da die festigkeitssteigernde Wirkung von B oberhalb dieses Maximums wieder abfallen würde.

Kalzium ("Ca") wird optional in Gehalten von 0,007 - 0,0030 Gew.-% dem Stahl, aus dem ein erfindungsgemäßes Stahlflachprodukt besteht, als Entschwefelungsmitel und zur gezielten Sulfidformbeeinflussung

hinzugegeben, was zu einer veränderten Plastizität der Sulfide bei der Warmumformung führt. Darüber hinaus wird durch die Ca-Zugabe auch das Kaltumformverhalten des Stahls wesentlich verbessert.

Schwefel ("S") ist ein unerwünschtes Begleitelement, das sich schädlich auf die Kerbschlagzähigkeit und Umformbarkeit nach dem Wasservergüten auswirkt. Bei unbehandelten Stählen liegt der Schwefel nach der Erstarrung in Form von Mangansulfid-Einschlüssen vor, die beim Auswalzen zu

Grobblechen parallel zur bzw. zellenförmig in Walzrichtung gestreckt werden. Das bewirkt eine Isotropie, das heißt unterschiedliche

Werkstoffeigenschaften in Längs- und Querrichtung. Der erfindungsgemäße Stahl hat daher eine Schwefelgehaltbeschränkung von höchstens

0,003 Gew.-%, was durch eine gezielte Kalziumbehandlung eingestellt wird, wobei auch die Sulfidform in die günstigere Kugelform eingestellt wird.

Wie Gehalte an S gehören auch Gehalte an Phosphor ("P") zu den unerwünschten, jedoch in der Regel herstellungsbedingt unvermeidbaren Verunreinigungen des Stahls. Um schädliche Auswirkungen der

Anwesenheit von P zu vermeiden, ist der P-Gehalt des Stahls auf höchstens 0,012 Gew.-% beschränkt.

Zu den herstellungsbedingt unvermeidbaren und prinzipiell unerwünschten Verunreinigungen des zur Erzeugung eines erfindungsgemäßen

Stahlflachprodukts verwendeten Stahls gehören typischerweise (in Gew.-%) Gehalte an S, P, Cu, N, Ti, V, Ni, Sn, H, As und Co. Die Gehalte an diesen Elementen sind jeweils so zu begrenzen, dass sie keine negativen

Auswirkungen auf die Eigenschaften eines erfindungsgemäßen

Stahlflachprodukts haben.

Hierzu ist beispielsweise der Gehalt an Kupfer ("Cu") auf höchstens

0,1 Gew.-% begrenzt. Der Eisenbegleiter Stickstoff ("N") schädigt in atomarer Form die

mechanischen Eigenschaften des Stahls. So wird in der Stahlschmelze enthaltenes AI durch dort ebenfalls vorhandenen Stickstoff zu

schwerlöslichen Nitriden (AIN) abgebunden. Um negative Einflüsse der Anwesenheit von N zu vermeiden, ist der N-Gehalt der Schmelzenanalyse eines für ein erfindungsgemäßes Stahlflachprodukt verwendeten Stahls auf höchstens 0,006 Gew.-% begrenzt.

Titan (Ti) wird im Legierungskonzept eines für ein erfindungsgemäßes Stahlflachprodukt verwendeten Stahls nicht benötigt. Der Ti-Gehalt kann daher mit £ 0,008 Gew.-%, insbesondere £ 0,007 Gew.-% oder £ 0,005 Gew.-% oder £ 0,004 Gew.-% oder < 0,001 Gew.-%, so stark begrenzt werden, dass Ti sicher keine Wirkung entfaltet.

Höhere Gehalte an Vanadium ("V") würden die Zähigkeitseigenschaften mindern. Daher ist der V-Gehalt auf maximal 0,01 Gew.-% begrenzt.

Von der Zulegierung wirksamer Gehalte an V und Ti wird erfindungsgemäß gezielt abgesehen. Weder Ti, noch V können bei einem

thermomechanischen Walzen, das ein erfindungsgemäßes

Stahlflachprodukt bei seiner Herstellung durchläuft, oder bei der

anschließenden Wasservergütung des Stahlflachprodukts eine komfeinende Wirkung entfalten oder durch die Bildung von Ausscheidungen zur Härte beitragen. Dies wäre sogar kontraproduktiv, weil eine derartige Wirkung die Eigenschaften eines erfindungsgemäßen Stahlflachprodukts durch die mit der Kornfeinung und der Bildung von Ausscheidungen verbundene

Verringerung der Härtbarkeit beeinträchtigen würde. Hier wirken sich vielmehr die erfindungsgemäß vorgesehenen wirksamen Gehalte an AI, Nb und B besonders positiv aus.

Auch Nickel (Ni) wird im erfindungsgemäßen Legierungskonzept nicht benötigt. Der Ni-Gehalt ist deshalb auf ein Gehalt von max. 0,12% begrenzt, bis zu dem Ni unwirksam bleibt. Höhere Ni-Gehalte würden auch den Wert des Kohlenstoffäquivalents CET erhöhen und sich zudem negativ auf das Schweißverhalten auswirken.

Zinn ("Sn") zählt zu den unerwünschten Begleitelementen und ist daher auf höchstens 0,03 Gew.-% begrenzt.

Wasserstoff ("H") ist grundsätzlich unerwünscht und allenfalls in minimalen Gehalten zulässig. Um jede schädigende Wirkung zu vermeiden, wird der H- Gehalt des Stahls, aus dem ein erfindungsgemäßes Stahlflachprodukt erzeugt wird, mittels einer Vakuumbehandlung in an sich bekannter Weise auf Gehalte von höchstens 3,5 Gew.-ppm reduziert.

Arsen ("As") zählt zu den unerwünschten Begleitelementen im Stahl und ist auf höchstens 0,01 Gew.-% begrenzt.

Auch Kobalt ("Co") zählt zu den herstellungsbedingt unvermeidbaren Begleitelementen im Stahl, die für die Erzeugung erfindungsgemäßer Stahlflachprodukte erfindungsgemäß vorgesehen sind, und ist daher auf höchstens 0,01 Gew.-% begrenzt.

Im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen warmgewalzten und unvergüteten Stahlflachprodukts werden die aus dem erfindungsgemäß zusammengesetzten Stahl abgegossenen Brammen (Arbeitsschritte a), b), soweit sie zuvor auf eine niedrigere Temperatur abgekühlt sind, auf eine 1200 bis 1250 °C

betragende Austenitisierungstemperatur wiedererwärmt oder in diesem Temperaturbereich gehalten bzw. bis zu diesem Temperaturbereich abgekühlt (Arbeitsschritt c)). Der untere Grenzwert des für die

Austenitisierungstemperatur der Brammen vorgesehenen Bereichs ist dabei so festgesetzt, dass die vollständige Auflösung von Legierungselementen und die Homogenisierung des Gefüges gewährleistet sind. Der obere Grenzwert dieses Temperaturbereichs sollte nicht überschritten werden, um die Vergröberung des Austenitkorns und eine erhöhte Zunderbildung an der jeweiligen Bramme zu vermeiden.

Erfindungsgemäß liegt die Vorwalztemperatur im T emperaturbereich von 950 bis 1200 °C. Das Vorwalzen erfolgt in mehreren Umformstichen auf eine Zwischendicke, die dem 2- bis 3-fachen der Endblechdicke entspricht. Die minimal Dicke des vorgewalzten Zwischenprodukts beträgt

dementsprechend 24 mm, während seine maximale Dicke bei 75 mm liegt.

In jedem Fall erfolgt das Vorwalzen mit einem Gesamtumformgrad von mindestens 50 %, wobei der Gesamtumformgrad ev, d.h. die Summe der Umformung des in mehreren Walzstichen durchgeführten Vorwalzens in üblicherweise gemäß der Formel ev = (h0 - h1 ) / h0 * 100 % berechnet wird, wobei mit "h0" die Dicke der Bramme vor dem Vorwalzen und mit "h1" die Dicke des fertig vorgewalzten Zwischenprodukts bezeichnet ist. Die untere Grenze des erfindungsgemäß vorgegebenen Bereiches der

Vorwalztemperatur und der jeweilige Gesamtumformgrad beim Vorwalzen sind so bemessen, dass die Rekristallisationsvorgänge vollständig ablaufen. Dadurch entsteht vor dem Fertigwalzen ein feinkörniges, gleichmäßiges austenitisches Gefüge, das sich positiv auf die Mikrostrukturentwicklung beim Fertigwalzen und die Duktilitätseigenschaften des fertigen Produktes auswirken.

Nach dem Vorwalzen kühlt das vorgewalzte Zwischenprodukt auf eine nach Maßgabe der Erfindung bestimmte Starttemperatur für das Fertigwalzen ab, das als thermomechanisches Walzen durchgeführt wird. Hierzu ist die Starttemperatur, mit der das vorgewalzte Zwischenprodukt in die

Fertigwarmwalzstrecke einläuft, auf mindestens 100 K unter der in der voranstehend angegebenen Weise zu berechnenden

Rekristallisationsstopptemperatur Tnr eingestellt, aus dem das jeweilige Stahlflachprodukt besteht. Die Abkühlung kann dabei an ruhender Luft oder in einer Sprühkühlstrecke erfolgen, in der das vorgewalzte Zwischenprodukt mit einem Wassersprühnebel benetzt wird, um eine beschleunigte

Abkühlung zu bewirken.

Beim Fertigwalzen durchläuft das vorgewalzte Zwischenprodukt

typischerweise mehrere, insbesondere fünf oder sieben Walzstiche, bis die Zieldicke des fertigwarmgewalzten Stahlflachprodukts von 10 - 25 mm erreicht ist. Beim Verlassen des zuletzt durchlaufenen Gerüstes der

Fertigwarmwalzstrecke beträgt die Endwalztemperatur des erhaltenen warmgewalzten Stahlflachprodukts unabhängig von der Blechdicke 800 °C ± 20 °C. Der erfindungsgemäß für das Fertigwarmwalzen festgelegte

Temperaturbereich von (Tnr-100 K) bis 800 °C ± 20 °C ist so gewählt, dass keine Rekristallisation des umgeformten Austenits stattfindet.

Dementsprechend steht bei der nach Verlassen der Fertigwarmwalzstrecke einsetzenden Phasenumwandlung während der Luftabkühlung eine sehr hohe Keimdichte für die Bildung der Umwandlungsprodukte zur Verfügung.

Nach dem Fertigwarmwalzen kühlt das Blech an ruhender Luft auf einem Rollgang oder einem Kühlbett ab. Eine zusätzliche Zwangskühlung findet nicht statt. Dementsprechend beträgt die Abkühlgeschwindigkeit während der auf das Warmwalzen folgenden Abkühlung max. 1 K/s. In Folge dieser geringen Abkühlgeschwindigkeit, die eine Martensitbildung weitgehend unterdrückt, weist das erfindungsgemäß gewalzte Blech nach der

Luftabkühlung ein Gefüge auf, das bis zu 25 Flächen-% () Martensit sowie in Summe bis zu 5 Flächen % herstellungsbedingt unvermeidbare sonstige Gefügebestandteile und als Rest aus Bainit besteht.

Gleichzeitig liegt das mittlere Kornstreckungsverhältnis (aspect ratio, d.h. Quotient aus Kornlänge zu Kornbreite) der ehemaligen Austenitkomstruktur durch das erfindungsgemäße durchgeführte thermomechanische Walzen bei 6 - 12, insbesondere 8 - 12. Auch wegen der daraus folgenden geringen Gitterverspannung und Volumenausdehnung weist ein erfindungsgemäßes warmgewalztes und unvergütetes Stahlflachprodukt eine hervorragende Ebenheit auf und bildet keine Wanne.

Die bei der Herstellung eines erfindungsgemäß warmgewalzten und vergüteten Stahlflachprodukts im Arbeitsschritt i) eingestellte

Austenitisierungstemperatur und die Haltedauer, über die das

Stahiflachprodukt nach Erreichen der Austenitisierungstemperatur bei dieser Temperatur gehalten wird, wird eine durchgreifende Wiederaustenisierung und Gefügehomogenisierung im Stahlflachprodukt erreicht. Die hohe

Abkühlgeschwindigkeit bei der anschließenden Abschreckung (Arbeitsschritt j)) stellt erfindungsgemäß die Einstellung eines 100 %-igen martensitischen Gefüges im fertig vergüteten warmgewalzten Stahiflachprodukt sicher, das aus sehr feinen Martensit-Nadelpaketen mit sehr fein- und gleichmäßig verteilten Nano-Karbidausscheidungen (Nb, Mo)C bzw. (Nb, Mo)C mit Spuren an V besteht.

Im Arbeitsschritt k) des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen warmgewalzten und vergüteten

Stahlflachprodukts wird das zuvor gehärtete Stahiflachprodukt angelassen. Dabei ist die Ac1 -Temperatur die maßgebende Umwandlungstemperatur beim Erwärmen des Stahles, bei der die Bildung des Austenits beginnt. Das Anlassen besteht in einer Wärmebehandlung, in der das gehärtete

Stahiflachprodukt gezielt erwärmt wird, um seine Eigenschaften hinsichtlich Festigkeit und Zähigkeit zu beeinflussen. Die in der jeweiligen

Festigkeitsstufe geforderten Eigenschaften mit 890 bis 1100 MPa

Mindeststreckgrenze R _e können so auf Grundlage des erfindungsgemäßen Stahls gezielt eingestellt werden.

Die erfindungsgemäße Vorgehensweise bei der Erzeugung eines

erfindungsgemäßen Stahlflachprodukts hat den Vorteil, dass bereits im Walzzustand eine hervorragende Ebenheit der Bleche eingestellt wird, die den Aufwand für das Richten der Bleche nach der finalen Wasservergütung minimiert. Damit werden Ressourcen geschont. Wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Herstellweise ist es, dass mit dem Einsatz

erfindungsgemäßer Stahlflachprodukte für den Bau von Nutzfahrzeugen Vorprodukte mit verbesserten Ebenheitsqualitäten und Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften eingesetzt werden können. Hierdurch lassen sich optimal gestaltete Bauteile mit einem geringen Gewicht und günstigem Verhalten bei statischer und dynamischer Beanspruchung, insbesondere im Falle eines Crashes, erstellen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es wurden betrieblich sechzehn Schmelzen S1 - S16 erzeugt, deren chemische Zusammensetzung in Tabelle 1 dargestellt ist.

Die Schmelzen sind jeweils zu Brammen konventioneller Größe vergossen worden, die eine Dicke von 250 mm aufwiesen.

Für die Erprobung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Proben

G1 - G11 erzeugt worden.

Dazu sind die aus den diesen Proben G1 - G11 zugeordneten Stählen (s. Tabelle 2) gegossenen Brammen im Stoßofen auf eine

Austenitisierungstemperatur SOT von jeweils 1250 °C temperiert worden.

Die dazu auf die Austenitisierungstemperatur SOT wiedererwärmten oder abgekühlten bzw. bei der Austenitisierungstemperatur SOT gehaltenen Brammen sind anschließend an ruhender Luft auf eine 1013 - 1047 °C betragende Vorwalzanfangstemperatur TVWA abgekühlt worden.

Ausgehend von dieser Temperatur sind die Brammen in mehreren Stichen zu einem Zwischenprodukt vorgewalzt worden, das eine Dicke Zd von 30 - 40 mm aufwies. Der über das Vorwalzen erzielte Gesamtumformgrad ev lag damit jeweils bei rund 80 %. Das Vorwalzen wurde bei einer

Endtemperatur TVWE beendet, die 1044 - 1077 °C betrug.

Nach einer darauf folgenden Abkühlung des jeweils erhaltenen vorgewalzten Zwischenprodukts an ruhender Luft auf eine 775 - 806 °C betragende Anfangstemperatur TFWA des Warmwalzens ist das Zwischenprodukt in mehreren Stichen zu einem Stahlflachprodukt G1 - G11 in Form eines Grobblechs mit einer Dicke D von 12 - 20 mm fertig warmgewalzt worden. Das jeweils fertig warmgewalzte Stahlflachprodukt G1 - G11 hat das letzte Gerüst der Fertigwarmwalzstrecke mit einer Warmwalzendtemperatur TFWE verlassen, die 780 - 806 °C betrug.

Anschließend ist das jeweils erhaltene warmgewalzte und unvergütete Stahlflachprodukt G1 - G11 an Luft abgekühlt worden.

An den so erhaltenen warmgewalzten und unvergüteten Stahlflachprodukt- Proben G1 - G11 sind die Zusammensetzung des Gefüges und der

Kornstreckungsgrad ermittelt worden.

Anschließend erfolgte eine Wasservergütung, für die die Stahlflachprodukte G1 - G11 zunächst auf eine 904 - 921 °C betragende

Austenitisierungstemperatur TH erwärmt worden sind, auf der sie

anschließend für eine Dauer von jeweils 7 min gehalten worden sind.

Anschließend sind die so durcherwärmten Stahlflachprodukte G1 - G11 jeweils unter Druckwasser mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 30 K/s auf eine Kühlstopptemperatur abgekühlt worden, die jeweils weniger als 100 °C betrug.

Im Anschluss daran haben die so vergüteten warmgewalzten

Stahlflachprodukte G1 - G11 eine Anlassbehandlung durchlaufen, bei der sie auf eine Anlasstemperatur TA von rund 600 °C erwärmt und bei dieser Temperatur für jeweils 5 min. gehalten worden sind. Für jedes der so erzeugten Stahlflachprodukte G1 - G11 sind in Tabelle 2 die zugehörige Schmelze, die jeweils eingestellte

Austenitisierungstemperatur der Brammen SOT, die Zwischendicke Zd, die Vorwalz- und Fertigwalztemperaturen TVWA, TVWE, TFWA und TFWE, die Blechdicke D, die Austenitisierungstemperatur der Vergütungsbehandlung TH sowie die Anlasstemperatur TA angegeben.

Zusätzlich sind in Tabelle 2 die gemäß den oben angegebenen Formeln rechnerisch ermittelten Temperaturen "Tnr", "Ac3" und "Ac1 " für die einzelnen Proben G1 - G28 vermerkt.

Zum Vergleich sind 17 Grobblech-Proben G12 bis G28 aus Stählen erzeugt worden, deren Zusammensetzung ebenfalls in Tabelle 2 angegeben sind. Bei den Proben G12 - G28 sind die aus dem jeweiligen Stahl gegossenen Brammen nach der Durcherwärmung auf die Austenitisierungstemperatur SOT und Abkühlung auf die jeweilige Anfangstemperatur TFWA des Warmwalzens ohne separiertes Vorwalzen in einem Zuge ausgehend von der betreffenden Anfangstemperatur TFWA in mehreren Stichen zu dem jeweiligen Stahlflachprodukt fertig warmgewalzt worden. Das

Fertigwarmwalzen wurde auch hier jeweils bei einer Temperatur TFWE beendet. Die Gefügeausbildung der so erhaltenen Stahlflachprodukte G12 - G28 ist stichprobenartig ermittelt worden.

An allen Blechen in der voranstehend erläuterten Weise erzeugten

Stahlflachprodukten G1 - G28 ist die Abweichung von der Ebene über eine Strecke von 1 m ("Ebenheit mm/1 m") und 2 m ("Ebenheit mm/2 m") im warmgewalzten, unvergüteten Zustand ermittelt worden. Diese Messungen bestätigten die deutlich größeren Abweichungen bei den konventionell verarbeiteten, zum Vergleich erzeugten Proben G12 - G28. Darüber hinaus sind für die Proben die mechanischen Eigenschaften im warmgewalzten und vergüteten Zustand, d.h. nach der Wasservergütung, bestimmt worden.

Die in der voranstehend erläuterten Weise ermittelten Eigenschaften der Stahlflachprodukt-Proben G1 - G28 sind in Tabelle 3 zusammengefasst.