HOFMANN, Harald (Am Schlosspark 13a, Dortmund, 44357, DE)
BECKER, Jens-Ulrik (Zieglerstraße 26, Duisburg, 47058, DE)
HOFMANN, Harald (Am Schlosspark 13a, Dortmund, 44357, DE)
| Patentansprüche 1. Metallband (1, 8) hergestellt aus Stahl durch Erzeugen eines Warmbandes (1, 8 ) durch Warmwalzen und Kaltwalzen des Metallbandes ( 1 , 8), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Metallband (1, 8) nach dem Kaltwalzen eine konstante Metallbanddicke und abschnittsweise Bereiche (2, 3, 4 , 5, 6, 9, 10 , 11 ) mit variierenden mechanischen Eigenschaften aufweist . 2. Metallband nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Bereiche (2 , 3 , 4, 5 , 6 , 9 , 10 , 11 ) mit variierenden mechanischen Eigenschaften verschiedene Zugfest igkeiten, Streckgrenzen und/oder Bruchdehnungen aufweisen. 3. Metallband nach Anspruch 1 oder 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s kalt zu walzende Metallband (1, 8) durch flexibles Warmwalzen, durch flexibles Gießen oder durch flexibles Kaltwalzen mit nachfolgender Glühung hergestellt ist, so dass das Metallband vor dem Kaltwalzen Bereiche (2 , 3, 4, 5 , 6, 9 , 10, 11 ) mit variierenden Dicken aufweist , die Bereiche ( 2 , 3 , 4 , 5 , 6, 9 , 10 , 11 ) variierender Dicke nach dem Kaltwalzen variierende Abwalzgrade aufweisen und optional periodisch angeordnet sind . 4. Metallband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s zwischen den Bereichen (2, 4, 6, 9, 11) des Metallbandes mit variierenden mechanischen Eigenschaften Übergangsbereiche ( 3 , 5, 10 ) angeordnet sind, in welchen sich die mechanischen Eigenschaften, insbesondere Zugfestigkeiten, Streckgrenzen und/oder Bruchdehnungen zumindest teilweise kontinuierlich verändern . 5. Metallband nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Dicke des Metallbandes (1, 8 ) 0,5 mm bis 3 mm beträgt . 6. Metallband nach einem der Ansprüche 1 bis 5 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Metallband (1, 8 ) aus hochmanganhaltigen Stählen , Rostfrei-Edelstählen, Restaustenit- oder Dualphasenstählen besteht und optional eine organische und/oder anorganische Beschichtung aufweist. 7. Platine hergestellt aus einem Metallband nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s die Platine ( la, 8a) eine konstante Dicke aufweist, aus einem einzigen StahlWerkstoff besteht und abschnittsweise Bereiche (2 , 3 , 4, 5 , 6, 9, 10, 11 ) mit variierenden mechanischen Eigenschaften aufweist . 8. Plat ine nach Anspruch 7 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Platine zwischen den Bereichen (2, 4, 6, 11 ) mit variierenden mechanischen Eigenschaften Übergangsbereiche ( 3 , 5, 10 ) aufweist , in welchen sich die mechanischen Eigenschaften zumindest teilweise kontinuierlich ändern . Platine nach Anspruch 7 oder 8 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Bereiche (2, 3, 4, 5, 6, 9, 10 , 11 ) mit variierenden mechanischen Eigenschaften unterschiedliche Zugfestigkeiten, Streckgrenzen und/oder Bruchdehnungen aufweisen . Verfahren zur Herstellung eines Metallbandes aus Stahl nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem aus einer Bramme aus Stahl durch flexibles Warmwalzen, durch flexibles Gießen oder durch flexibles Kaltwalzen mit einer nachfolgenden Glühung ein Metallband mit Bereichen mitvari ierender Metallbanddicke bereitgestellt wird und das Metallband auf eine konstante Enddicke kaltgewalzt wird . Verfahren nach Anspruch 10 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Abwalzgrad beim Kaltwal zen in den Bereichen des Metallbandes mit größerer Metallbanddicke bis zu 50 % , vorzugsweise bis zu 20 % beträgt. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Abwalzgrad des Metallbandes in den Bereichen mit geringerer Metallbanddicke beim Kaltwalzen 0 % bis 10 % beträgt . 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s aus dem Metallband nach dem Kaltwalzen und einer optionalen organischen und/oder anorganischen Beschichtung des fertig gewalzten Metallbandes Platinen aus dem Metallband zugeschnitten werden . 14. Verwendung einer Platine nach einem der Ansprüche 7 bis 9 im Fahrzeugbau, Kraftfahrzeugbau und Schienenfahrzeugbau, vorzugsweise als umgeformtes Strukturbauteil . |
Die Erfindung betrifft ein Metallband hergestellt aus Stahl durch Erzeugen eines Warmbandes durch Warmwalzen und
Ka ltwal zen des Metallbandes , darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Platine , welche aus dem erfindungsgemäßen Metallband hergestellt ist sowie dessen Verwendung und ein Verfahren zur Herstellung des Metallbandes .
Im Kraftfahrzeugbau, aber auch in vielen anderen
Anwendungsbereichen, in weichen ein minimales Gewicht mit spezifischen Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften eines Bauteils gewährleistet werden rnuss , ist es für eine optimale Auslegung des Bauteil häufig notwendig, dass die mechanischen Eigenschaften der Platine oder des Blechs , aus welchem das Bauteil hergestellt ist , variieren . Bei der Herstellung von Bauteilen aus Stahl, insbesondere von
Strukturbauteilen für Kraftfahrzeuge, ist die Verwendung von sogenannten „Tailored Blanks" bekannt , bei welchem die
Bauteile aus einer Platine hergestellt werden, die wiederum aus zwei stirnseitig miteinander verbundenen Blechen mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften besteht . So kann beispielsweise durch die Variation der Dicke bei
gleichbleibender Stahlgüte eine höhere Festigkeit im Bereich höherer Dicke zur Verfügung gestellt werden . Ferner ist es bei gleichbleibender Materialdicke möglich, einen
Blechabschnitt aus einer höherfesten Stahlgüte herzustellen und diesen mit einer gleich dicken, weniger festen Stahlgüte zu verschweißen . Die Herstellung von „Tailored Blanks" ist allerdings aufwändig und benötigt zusätzliche Arbeitsschritte unter anderem auch einen Laserschweißschritt . Darüber hinaus ist bekannt , in einem Warmband durch flexibles Warmwalzen aber auch durch ein flexibles Kaltwalzen ein Warm- bzw.
Ka ltband mit abschnittsweise vari ierender Dicke zu erzeugen, welches aufgrund der variierenden Dicke in den spezifischen Bereichen unterschiedliche mechanische Eigenschaften
aufweist . Problematisch bei diesem Verfahren ist , dass ein Band mit vari ierender Dicke problematisch im Handling ist und insofern Probleme bei den notwendigen Verfahrenschritten zur Herstellung eines Bauteils entstehen . Ein entsprechendes Verfahren ist beispielsweise aus der deutschen
Offenlegungsschrift DE 100 41 280 AI bekannt .
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Metallband zu Verfügung zu stellen , aus welchem mit geringem Aufwand an spezifische Belastungen angepasste
Bauteile mit minimalem Gewicht herstellbar sind . Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung des Metailbandes , eine aus dem Metailband hergestellte Platine sowie deren spezifische Verwendung vorgeschlagen werden .
Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die aufgezeigte Aufgabe durch ein Metallband gelöst, das nach dem Kaltwalzen eine konstante Metallbanddicke und abschnittsweise Bereiche mit variierenden mechanischen Eigenschaften
aufweist . Nach dem Kaltwalzen im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet, dass unmittelbar nach Abschluss des Kaltwalzens , d.h. ohne irgendeine weitere Behandlung, beispielsweise einer Temperaturbehandlung, Bereiche
variierender mechanischer Eigenschaften im Metallband vorhanden sind . Aufgrund der konstanten Dicke des Metallbandes nach dem
Kaltwalzen können aus dem Metallband unter Verwendung von konventionellen Vorrichtungen Platinen zugeschnitten v/erden, welche Bereiche mit variierenden mechanischen Eigenschaften aufweisen . Es bestehen keine Schwierigkeiten mehr im Handling des Metallbandes . Ferner ist die gleichbleibende Dicke bei der Auslegung von eventuell benötigten Umformwerkzeugen und auch beim Umformvorgang als solchen vorteilhaft . Es kann also ein Bauteil mit einfachen Mitteln hergestellt werden, welches variierende mechanische Eigenschaften in verschiedenen
Bereichen trotz identischer Wanddicke aufweist . Insofern kann aus dem erfindungsgemäßen Metallband eine Platine hergestellt werden, welche belastungsgerecht ausgelegt ist, eine
gleichbleibende Dicke aufweist und ohne zusätzliche
Schweißverfahren, wie beispielsweise bei einem „Tailored Blank" auskommt . Ein Dickensprung ist in dem
erfindungsgemäßen Metallband nicht vorgesehen, so dass es sich auf einfache Weise auf ein Coil aufwickeln und
v/eiterverarbeiten 1ässt .
Gemäß einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Metallbandes weisen die Bereiche mit variierenden
mechanischen Eigenschaften verschiedene Zugfestigkeiten, Streckgrenzen und/oder Bruchdehnungen auf . Durch die
Einstellung dieser mechanischen Eigenschaften in den
unterschiedlichen Bereichen des Metallbandes, können
verschiedene BelastungsSituationen der aus dem Metallband herzustellenden Platine berücksichtigt werden . Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Metallbandes ist das kalt zu walzende Metallband durch flexibles Warmwalzen, durch flexibles Gießen oder durch flexibles Kaltwalzen mit nachfolgender Glühung hergestellt, so dass das Metallband vor dem Kaltwalzen Bereiche mit variierenden Dicken aufweist , die Bereiche variierender Dicke nach dem Kaltwalzen variierende Abwalzgrade aufweisen und optional periodisch angeordnet sind . Hierdurch wird erreicht , dass das Metallband unmittelbar nach dem Kaltwalzen
abschnittsweise aufgrund der unterschiedlichen Abwalzgrade beim Kaltwalzen variierende mechanische Eigenschaften erhält . Im Wesentlichen werden durch die variierenden Abwalzgrade Verfestigungen in dem Metallband erzeugt , deren Ausmaß
Werkstoffabhängig ist . Werkstoffabhängig ist insbesondere, in welchem Ausmaß sich Zugfestigkeit , Streckgrenze und
Bruchdehnung bei gegebenem Abwalzgrad relativ ändern . Das flexible Gießen kann beispielsweise im Bandgussverfahren mit Inline-Wälzstich oder im Direct-Strip-Casting (DSC) -Verfahren mit Inline-Warmwalzung durchgeführt werden . Allerdings kann auch durch ein flexibles Kaltwalzen mit einer nachfolgenden Glühung ein Metai Iband für das Kaltwal zen auf Enddicke bereitgestellt werden, welches dann Bereiche mit variierenden Abwalzgraden bzw. variierenden mechanischen Eigenschaften aufweist .
Vorzugsweise sind die Bereiche mit variierenden mechanischen Eigenschaften periodisch auf dem Metallband angeordnet , so dass die Möglichkeit besteht , auf einfache Weise eine
Vielzahl von belastungsgerecht ausgelegten Platinen aus dem Metallband herzustellen .
Ein vorteilhaftes Umformverhalten eines Bauteils aber auch einer Platine kann dadurch erreicht werden, dass zwischen den Bereichen des Metallbandes mit variierenden mechanischen Eigenschaften Übergangsbereiche angeordnet sind, in welchen sich die mechanischen Eigenschaften, insbesondere Zugfestigkeiten, Streckgrenzen und/oder Bruchdehnungen zumindest teilweise kontinuierlich verändern, angeordnet sind . Durch die Übergangsbereiche, beispielsweise zwischen ei nem Bereich mit hoher und einem Bereich mit geringerer Zugfestigkeit kann beispielsweise das Umformverhalten der Platine bei Herstellung von Bauteilen verbessert werden, da die Platine weniger zur Ausbildung von Rissen neigt . Die Rissneigung von umgeformten Bauteilen mit entsprechenden Übergangsbereichen der mechanischen Eigenschaften ist bei Belastung ebenfalls geringer . Die Breite der
Übergangsbereiche beträgt vorzugsweise 50 mm und mehr . Die Abwalzgrade beim Kaltwalzen beispielsweise nach dem flexiblen Warmwalzen können zwischen 0 und 50 % variieren . Allerdings ist selbstverständlich, dass zur Erreichung einer konstanten Dicke, die Bereiche mit größerer Wanddicke einen Abwalzgrad von größer 0 % beim Kaltwalzen aufweisen müssen .
Die Dicke des Metallbandes beträgt vorzugsweise 0 , 5 mm bis 3 mm. In diesen Bereichen lässt sich beispielsweise durch flexibles Warmwalzen und anschließendes Kaltwalzen auf einfache Weise ein Metallband mit abschnittweise variierenden mechanischen Eigenschaften erzeugen . Das Metallband selbst eignet sich in dieser Stärke insbesondere gut für
Strukturanwendungen in denen eine belastungsgerechte
Auslegung gefordert wird .
Prinzipiell eignet sich jede Stahlgüte zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Metallbandes , wobei jedoch die stark verfestigenden Stahlgüten bevorzugt werden . Vorteilhafte
Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Metallbandes bestehen deshalb aus hochmanganhaltigen Stählen, Rost frei-Edelstählen beispielsweise rostfreie austenitische Edelstähle bzw .
rostfreie Edelstähle mit Duplexgefüge , Restaustenit- oder Dualphasenstählen, wobei das Metallband vorzugsweise eine organische und/oder anorganische Beschichtung aufweisen kann . Als anorganische Beschichtung kommt insbesondere eine
Verzinkung in Frage , daneben aber auch eine AlSi- Beschichtung, sofern diese gewünscht ist . Die oben genannten Stähle zeigen gegenüber anderen Stahlgüten insbesondere eine deutliche Zunahme bei der Zugfestigkeit und der Streckgrenze in Berel chen mit höherem Abwal zgrad, ohne dass die
korrespondierenden Bruchdehnungswerte zu stark absinken . Dies ist wichtig für nachfolgende Umformprozesse der Bauteile und beim Einsatz des späteren Bauteils . Dieser Effekt wird dazu genutzt, um Bereiche mit besonders hoher Zugfestigkeit und Streckgrenze bereitzustellen.
Gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die zuvor hergeleitete Aufgabe auch durch eine Platine
hergestellt aus einem erfindungsgemäßen Metallband gelöst , wobei die Platine eine konstante Dicke aufweist , aus einem einzigen Stahlwerkstoff besteht und abschnittsweise Bereiche mit variierenden mechanischen Eigenschaften aufweist . Die Platine ist demnach aus dem erfindungsgemäßen Metallband derart ausgeschnitten, dass Bereiche mit variierenden
mechanischen Eigenschaften in einer Platine aus einem
einzigen Werkstoff unmittelbar nach dem Kaltwalzen
bereitgestellt werden können. Durch die gezielte Auswahl und Einstellung der mechanischen Eigenschaften über das
Kaltwalzen kann die Platine so belastungsgerecht ausgelegt und an ihren Verwendungszweck optimal angepasst werden. Das Ganze geschieht ohne andere zusätzliche Werkstoffe, welche prinzipiell die Recyclingfähigkeit der Platine und daraus hergestellten Bauteile verschlechtem würde . Dies ist insbesondere beim Recycling von hochlegierten Stählen von Bedeutung . Die Platine kann mehrere Bereiche aufweisen, welche variierende mechanische Eigenschaften zeigen, um belastungsgerecht ausgelegt zu sein .
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Platine wird dadurch erreicht, dass die Platine zwischen den Bereichen mit variierenden mechanischen Eigenschaften
Übergangsbereiche aufweist , in welchen sich die mechanischen Eigenschaften zumindest teilweise kontinuierlich ändern . Die Übergänge beispielsweise zwischen Bereichen mit
unterschiedlicher Zugfestigkeit sind also nicht abrupt, sondern ändern sich kontinuierlich, so dass das entstehende Bauteil im Hinblick auf mögliche Lastaufnahmen,
beispielsweise beim Umformen aber auch beim Einsatz als Strukturbautei 1 , vortei Ihafte Eigenscha ften aufweisen und beispielsweise weniger zur Rissbildung neigen . Bevorzugt weisen die Bereiche mit variierenden mechanischen Eigenschaften der Platine unterschied! iche Zugfestigkeiten , Streckgrenzen und/oder Bruchdehnungen auf . Diese
Eigenschaften lassen sich auf einfache Weise durch den
Abwalzgrad beim Kaltwalzen und die dadurch entstehenden Verfestigungen einstellen, so dass die Platine auf einfache Weise durch Zuschneiden aus dem kaltgewaltzen Metallband hergestellt werden kann . Zusätzliche Verfahrensschritte werden hierzu nicht mehr benötigt . Selbstverständlich kann die Platine auch organisch und/oder anorganisch beschichtet sein. Schließlich wird die oben aufgezeigte Aufgabe gemäß einer dritten Lehre der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung des Metallbandes aus Stahl gelöst, bei welchem aus einer Bramme aus Stahl durch flexibles
Warmwalzen, durch flexibles Gießen oder durch flexibles
Kaltwalzen mit einer nachfolgenden Glühung ein Metallband mit Bereichen mitvariierender Metallbanddicke bereitgestellt wird und das Metallband auf eine konstante Enddicke kaltgewalzt wird. Wie bereits ausgeführt , können durch die alternativen Herstellverfahren Metallbänder aus Stahl mit vari ierender Metallbanddicke für das Kaltwalzen auf Enddicke
bereitgestellt werden , so dass kostengünstig Platinen mit belastungsgerecht ausgelegten mechanischen Eigenschaften hergestellt v/erden können .
Bei diesem Verfahren wird beispielsweise gemäß einer
Alternative im letzten Warmwalzstich der Walzspalt während des Walzvorganges geändert , um ein Warmband mit Bereichen variierender Warmbanddicke zu erzeugen . Während des
Kaltwalzens werden die Bereiche mit höherer Dicke stärker abgewalzt und erfahren damit eine stärkere Verfestigung als Bereiche mit geringerem Abwai zgrad . Die Verfestigung führt zur Änderung der mechanischen Eigenschaften insbesondere der Zugfestigkeit, der Streckgrenze und/oder der Bruchdehnung . Wie bereits ausgeführt , sind die Änderungen dieser
mechanischen Eigenschaften Werkstoffabhängig und können stark variieren .
Es hat sich gezeigt , dass gemäß einer weiteren
erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Verfahrens der Äbwal zgrad beim Kaltwalzen in den Bereichen des Warmbandes mit größerer Dicke vorzugsweise maximal 50 % , bzw. maximal 20 % beträgt. Se lbstverständlich müssen die Bereiche mit größerer
Warmbanddicke einen Abwalzgrad von mehr alss 0 % aufweisen, um eine konstante Enddicke des Metallbandes zu ergeben . Es hat sich aber herausgestellt, dass Abwalzgrade von mehr als 50 % eine schwierigere Weiterverarbeitung des Metallbandes
erfordern und nur bei sehr weichen Stahlgüten möglich sind .
Vorzugsweise beträgt der Abwalzgrad in den Bereichen mit geringerer Warmbanddicke nach dem Kai twal zen 0 % bis 10 % . Bei einem Abwalzgrad von 0 % verbleiben diese Bereiche des Metallbandes ungewalzt und erfahren keine zusätzliche
Verfestigung . Darüber hinaus kann ein moderater Anstieg beispielsweise der Zugfestigkeit dadurch erreicht werden, dass der Abwalzgrad dieser Bereiche beim Kaltwal zen auf maximal 10 % eingestellt wird. Über den Abwal zgrad lässt sich damit die gewünschte Zugfestigkeit , Streckgrenze und/oder Bruchdehnung je nach Werkstoff einstellen .
Schließlich kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch weiterverbessert werden, dass aus dem Metallband nach dem Kaltwalzen und einer optionalen organischen und/oder
anorganischen Beschichtung des fertig gewalzten Metallbandes Platinen zugeschnitten werden . Das Zuschneiden der Platinen kann unmittelbar im Anschluss an das Kaltwalzen bzw . an eventuell vorgesehene BeschichtungsVorgänge erfolgen . Darüber ist aber vorstellbar das Metallband zunächst auf einem Coil aufzuwickeln, es später optional zu beschichten und
anschließend aus dem Metallband Platinen zuzuschneiden . Letztlich wird die oben genannte Aufgabe auch durch die
Verwendung einer erfindungsgemäßen Platine im E'ahrzeugbau, Kraftfahrzeugbau und Schienenfahrzeugbau, vorzugsweise als umgeformtes Strukturbauteil , gelöst . Aufgrund der Möglichkeit , die Platine belastungsgerecht auszulegen, einen einheitlichen Werkstoff zu verwenden und dennoch variierende Festigkeiten bei gleichbleibender Wanddicke zur Verfügung zu stellen, kann die Platine an die Verwendung im Fahrzeugbau bzw. an das Strukturbauteil besonders gut angepasst werden. Die Verwendung ermöglicht auch eine besonders kostengünstige Herstellung belastungsgerecht ausgelegter Bauteile ,
respektive Strukturbauteile . Darüber hinaus wird das
Recycling durch die Verwendung einer Platine aus einem einzigen Werkstoff deutlich verbessert .
Im Weiteren wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und der Beschreibung von Ausführungsbeispielen näher erläutert . In der Zeichnung zeigt
Fig . 1 in einem Längsschnitt die Querschnittsform eines
Warmbandes nach dem flexiblen Warmwalzen sowie schematisch die entsprechende Verwendung
Arbeitswalzen beim Warmwalzen,
Fig . 2 in einem Längsschnitt ein erstes
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Metallbandes nach dem Kaltwalzen,
Fig. 3 in einem Diagramm die zugehörige Zugfestigkeit ,
Streckgrenze und Bruchdehnung des Metallbandes des ersten Aus führungsbei spiel s , Fig. 4 in einer Draufsicht eine Platine hergestellt aus dem Metallband des ersten Ausführungsbeispiels , Fig. 5 in einein Längsschnitt ein weiteres Warmband, welches zur Herstellung eines zweiten
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Metallbandes verwendet wird,
Fig. 6 in einem Längsschnitt ein zweites
Aus führungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Metallbands hergestellt aus dem Warmband aus Fig. 5,
Fig . 7 in einem Diagramm die zugehörigen Zugfestigkeit,
Streckgrenze und Bruchdehnung des zweiten Ausführungsbeispiels und Fig . 8 in einer Draufsicht eine erfindungsgemäße Platine hergestellt aus dem Metallband gemäß Fig. 6.
In Fig . 1 ist. ein Warmband 1 dargestellt , welches über die Arbeitswalzen 7a, 7b durch Veränderung des Walzspaltes während des Walzens warmgewalzt worden ist, so dass Bereiche 2 , 3 , 4, 5 , 6 hergestellt werden, welche verschiedene Dicken aufweisen . In den Übergangsbereichen 3 , 5 zwischen den
Bereichen 2 , 4 , 6 verändert sich die Dicke des Metallbandes 1 kontinuierlich . Wie in Fig . 1 zu erkennen ist , kann
beispielsweise die DickenVeränderung lediglich durch die Änderung der Position einer Arbeitswal ze erfolgen .
Vorstellbar ist aber auch das beide Arbeitswal zen 7a, 7b in ihrer Position verschiebbar sind . Für das Warmband ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Werkstoff „X-IP1000" gewählt worden, welcher als
Hauptlegierungskomponenten neben Eisen einen Kohlenstoffgehalt von 0,6 Gew. -%, einen Mangangehalt von 22 Gew.-% und einen Siliziumgehalt von 0,2 Gew . -% aufweist. Dieser Stahl gehört damit zu den hochmanganhaltigen Stählen . Prinzipiell sind aber, wie bereits ausgeführt. , alle
Stahlgüten geeignet , um durch Verfestigung beim Kaltwalzen vari ierende Zugfestigkeiten , Streckgrenzen und/oder
Bruchdehnungen bereitzustellen .
Im ersten Ausführungsbeispiel sind die Übergangsbereiche 3 , 5 mit einer Länge von 50 mm gewählt worden, wobei die Bereiche 2 , 6 mit verringerter Warmbanddicke eine Länge von jeweils 200 mm und der Bereich 4 mit erhöhter Wanddicke eine Länge von etwa 800 mm aufweist . Als Wanddicken sind beispielsweise 1 , 8 mm in den Bereichen mit verringerter Wanddicke und 2 mm in den Bereichen mit größerer Wanddicke vorgesehen .
Selbstverständlich können, wie auch das zweite
Ausführungsbeispiel zeigt , andere Längenverhältnisse gewählt werden . Fig. 2 zeigt das Warmband aus Fig. 1 nach dem Kaltwalzen. Die Dicke des Metallbandes 1 nach dem Kaltwalzen beträgt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einheitlich 1 , 8 mm, so dass der Bereich mit erhöhter Warmbanddicke 4 einen Abwalzgrad von etwa 10 % aufweist . Alle übrigen Bereiche weisen einen
Abwalzgrad von weniger als 10 % bzw . 0 % auf . Aufgrund der in den Übergangsbereichen 3 , 5 kontinuierlich ansteigenden Wanddicke zum Bereich 4 des Metallbandes 1 hin, ändern sich nach dem Kaltwal zen auch in diesen Bereichen kontinuierlich der Abwalzgrad und damit die mechanischen Eigenschaften, beispielsweise die Zugfestigkeit, die Streckgrenze und/oder die Bruchdehnung . Dies kann an dem Diagramm in Fig . 3 abgelesen werden . Im Bereich 2 beträgt die Zugfestigkeit zunächst über 1000 MPa, was dem Ausgangszustand bei einem Abwalzgrad von 0 %
entspricht und wächst im Übergangsbereich 3 auf etwa 1200 MPa an . Im Bereich 4 mit maximalem Abwalzgrad verbleibt die
Zugfestigkeit bei mehr als 1200 MPa und fällt erst im Bereich 5 auf den ursprünglichen Wert , welcher im Bereich 6 erreicht wird, ab . Ein ähnliches Verhalten zeigt auch die
Streckgrenze , wobei die Änderung der St reckgrenze bei einem Abwalzgrad von 10 % noch deutlicher ausfällt , da in dem
Bereich mit höherem Abwalzgrad, eine Steigerung der
Streckgrenze von 500 MPa auf etwa mehr als 800 MPa erfolgt . Die Änderungen, welche durch die Verfestigung hervorgerufen werden, hängen stark vom Werkstoff ab, so dass die gezeigten Werte spezifisch für diesen Werkstoff „X-IP1000" anzusehen sind .
Durch das flexible Walzen werden also Übergangsbereiche geschaffen, in welchen sich die mechanischen Eigenschaften, wie Fig. 3 auch zeigt, die Bruchdehnung, kontinuierlich ändern . D e relativen Änderungen sind dabei abhängig von dem Werkstoff, welcher für die Hersteilung des erfindungsgemäßen Metallbandes 1 verwendet wird. In dem erfindungsgemäßen Metallband 1 wechseln sich also dann Abschnitte mit erhöhter Zugfestigkeit und Streckgrenze bei verringerter Bruchdehnung mit Bereichen höherer Bruchdehnung und verringerter
Zugfestigkeit sowie verringerter Streckgrenze ab . Bevorzugt ist eine periodische Anordnung dieser Bereiche vorgesehen, so dass auf einfache Weise identische Platinen aus dem
Metallband hergestellt werden können . Eine solche Platine zeigt be ispielswei se Fig . 4 in einer Draufsicht . Die Platine kann beispielsweise eine Breite von 400 mm und eine Länge von 1300 mm aufweisen . Die Bereiche 2 und 6 mit verringerter Zugfestigkeit und Streckgrenze sowie erhöhter Bruchdehnung sind 200 mm lang , wohingegen die
Übergangsbereiche 3 , 5, welche zwischen den Bereichen 2 und 4 bzw. 4 und 6 der Platine angeordnet sind, eine Länge von nur 50 mm aufweisen . Ein weiteres Ausführungsbeispiel wird in den Fig . 5 bis 8 erläutert . Zunächst ist in Fig . 5 ein flexibel gegossenes Warmband 8 aus einem Rostfrei-Edel stahl der Güte 1.4318 dargestellt, welches Bereiche 9 , 10 , 11 mit unterschiedlichen Dicken bereitstellt . Die Dicke des Warmbandes 8 beträgt beispielsweise im Bereich 9 1,7 mm und in dem Bereich 11
1 , 9 mm. Nach dem Kaltwalzen auf eine Enddicke von 1 , 62 mm ist der Bereich 9 des Metallbandes 8 mit einem Abwalzgrad von 5 % abgewalzt, wie Fig . 6 zeigt. Im Übergangsbereich 10 steigert sich der Abwalzgrad dann auf 15 % , wie er beispielswei se im Bereich 11 erreicht wird . Aufgrund dieser unterschiedlichen Abwal zgrade , die einerseits 5 % und mehr betragen, erreicht das so hergestellte Kaltband einerseits deutlich geänderte Eigenschaften im Vergleich zum Ausgangsprodukt vor dem
Kaltwalzschritt (Rp 0,2 = 340 MPa, R m = 730 MPa und A 80 = 48 %) und andererseits deutlich variierende Eigenschaften zwischen den einzelnen Bereichen mit unterschiedlichen Abwalzgraden . Dies kann wiederum an dem Diagramm in Fig . 7 abgelesen werden, in welchem die Streckgrenze , die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung des Materials in den verschiedenen Bereichen dargestellt ist . In Fig. 8 ist nun die Platine in einer Draufsicht dargestellt . Die Platine 8a weist einen etwas mehr als 400 mm langen Bereich auf , in welchem der Abwalzgrad relativ gering ist und die geringeren Zugfestigkeiten und Streckgrenzen bei verbesserter Bruchdehnung erzielt werden . Der mindestens
100 mm betragende Übergangsbereich 10 der Platine weist eine sich kontinuierlich vergrößernde Zugfestigkeit bzw .
Streckgrenze auf, welche letztlich in den Werten für den stärker abgewalzten Bereich 11 der Platine münden . Der
Bereich mit möglichst hohem Abwalzgrad kann beispielsweise etwa 900 mm lang sein .
Die erfindungsgemäßen Platinen aus Fig . 4 und Fig . 8 können zu Bauteilen für den Fahrzeugbau, insbesondere zu
Strukturbauteilen (nicht dargestellt ) verarbeitet werden , wobei sie auf die spezifischen Belastungen optimal angepasst sind . Beispielsweise aus Gründen des Korrosionsschutzes können die Platinen vor oder nach der Umformung zu einem Bauteil noch mit einer organischen und/oder anorganischen Beschichtung (nicht dargestellt) , beispie1sweise einer
Verzinkung, versehen werden.
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