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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR TEMPER ROLLING A STEEL SHEET, TEMPER-ROLLED STEEL SHEET AND COMPONENT MANUFACTURED THEREFROM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/057300
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for temper-rolling a steel sheet, to a temper-rolled steel sheet and to a component manufactured therefrom.

Inventors:
CETINKAYA BURAK WILLIAM (DE)
JUNGE FABIAN (DE)
VOGT OLIVER (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/077116
Publication Date:
April 13, 2023
Filing Date:
September 29, 2022
Export Citation:
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Assignee:
THYSSENKRUPP STEEL EUROPE AG (DE)
International Classes:
B21B1/22
Domestic Patent References:
WO2019175370A12019-09-19
Foreign References:
FR1413561A1965-10-08
DE102015101580B32016-06-02
JPH03297504A1991-12-27
DE102019214136A12021-03-18
DE102020202171A12021-08-26
DE102020200326A12021-07-15
EP2892663B12016-11-09
EP2006037B12010-08-11
Attorney, Agent or Firm:
THYSSENKRUPP STEEL EUROPE AG (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Dressieren eines Stahlblechs, wobei das Stahlblech in einem Dressiergerüst zwischen zwei Dressierwalzen hindurchgeführt wird, wobei die erste Dressierwalze auf die Oberseite des Stahlblechs und die zweite Dressierwalze auf die Unterseite des Stahlblechs einwirkt und durch das Dressieren jeweils eine Oberflächenstruktur auf der Ober- und Unterseite des Stahlblechs eingeprägt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur auf der Oberseite des Stahlblechs von der Oberflächenstruktur auf der Unterseite des Stahlblechs sich derart unterscheidet, dass die Strukturkennwerte, ausgewählt aus der Gruppe umfassend den arithmetischen Mittenrauwert Ra, Schiefe Rsk, Spitzenzahl Rpc, Rautiefe Rz, entwickeltes Grenzflächenverhältnis Sdr, Traganteil T und Leervolumen L, der jeweiligen Oberflächenstrukturen im Vergleich zueinander eine maximale relative Abweichung aufweisen, welche wie folgt definiert sind:

Ra > 6 % und/oder

Rsk > 50 % und/oder

Rpc > 10 % und/oder

Rz > 15 % und/oder

Sdr > 30 % und/oder

T > 10 % und/oder

L > 10 %, wobei die Bedingung für mindestens eines dieser Strukturkennwerte erfüllt ist.

2. Dressiertes Stahlblech mit jeweils einer auf der Oberseite und der Unterseite des Stahlblechs aufweisenden Oberflächenstruktur, insbesondere dressiert nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur auf der Oberseite des Stahlblechs von der Oberflächenstruktur auf der Unterseite des Stahlblechs sich derart unterscheidet, dass die Strukturkennwerte, ausgewählt aus der Gruppe umfassend den arithmetischen Mittenrauwert Ra, Schiefe Rsk, Spitzenzahl Rpc, Rautiefe Rz, entwickeltes Grenzflächenverhältnis Sdr, Traganteil T und Leervolumen L, der jeweiligen Oberflächenstrukturen im Vergleich zueinander eine maximale relative Abweichung aufweisen, welche wie folgt definiert sind:

Ra > 6 % und/oder

Rsk > 50 % und/oder Rpc > 10 % und/oder

Rz > 15 % und/oder

Sdr > 30 % und/oder

T > 10 % und/oder

L > 10 %, wobei die Bedingung für mindestens eines dieser Strukturkennwerte erfüllt ist. Stahlblech nach Anspruch 2, wobei das Stahlblech mit einem metallischen Überzug beschichtet ist. Stahlblech nach Anspruch 3, wobei das Stahlblech mit einem zinkbasierten Überzug beschichtet ist, welcher durch Schmelztauchbeschichten aufgebracht ist, wobei im Überzug neben Zink und unvermeidbaren Verunreinigungen zusätzliche Elemente wie Aluminium mit einem Gehalt von bis zu 5 Gew.-% und/oder Magnesium mit einem Gehalt von bis zu 5 Gew.-% in dem Überzug enthalten sein können. Stahlblech nach Anspruch 3, wobei das Stahlblech mit einem zinkbasierten Überzug beschichtet ist, welcher durch elektrolytisches Beschichten aufgebracht ist. Bauteil mit einer Außenseite und einer Innenseite, insbesondere hergestellt aus einem Stahlblech nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Außenseite im Vergleich zur Innenseite den höheren Wert bezogen auf mindestens zwei der folgenden Strukturkennwerte aufweist: Ra, Rsk, Rpc, Rz, Sdr, T und L. Bauteil mit einer Außenseite und einer Innenseite, insbesondere hergestellt aus einem Stahlblech nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Außenseite im Vergleich zur Innenseite den niedrigeren Wert bezogen auf mindestens zwei der folgenden Strukturkennwerte aufweist: Ra, Rsk, Rpc, Rz, Sdr, T und L. Bauteil nach Anspruch 6 oder 7, wobei das Bauteil ein Außenhautteil ist. Bauteil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Bauteil phosphatiert ist. Bauteil nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Bauteil lackiert ist.

Description:
Verfahren zum Dressieren eines Stahlblechs, dressiertes Stahlblech und daraus hergestelltes Bauteil

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dressieren eines Stahlblechs, ein dressiertes Stahlblech, sowie ein daraus hergestelltes Bauteil.

Beim Dressieren von Stahlblech werden zwei Dressierwalzen in einem Dressiergerüst verwendet, durch welches das Stahlblech geführt wird, so dass dabei die obere Dressierwalze auf die Oberseite und untere Dressierwalze auf die Unterseite des Stahlblechs einwirken und den Oberflächen auf Ober- und Unterseite des Stahlblechs je nach Textur der Dressierwalzen eine entsprechende Struktur aufprägen. Das Dressierwalzenpaar wird üblicherweise mit den gleichen Texturierverfahren und Texturparametern hergestellt, um die Ober- und Unterseite des Stahlbleches möglichst einheitlich zu gestalten. Die gleiche Ausgestaltung der Topografien von Ober- und Unterseite wird jedoch den Gegebenheiten und Anforderungen der beim OEM folgenden Weiterverarbeitungsprozesse nicht in jedem Falle gerecht. Es ist denkbar, dass bei der Weiterverarbeitung der Bleche, insbesondere beschichteter Stahlbleche, unterschiedliche Topografien auf der Ober- und Unterseite Vorteile mit sich bringen, da die Beanspruchungen der Blechseiten während der Verarbeitung unterschiedlich sind. Exemplarische Prozesse beim Automobilhersteller, bei denen eine unterschiedliche Beanspruchung der Blechseiten auftritt, wären der Umformprozess: - während der Umformung treten in den unterschiedlichen Bereichen des Werkzeugs unterschiedliche Beanspruchungen am Stahlblech auf. Je nach Bauteil sind die Ansprüche an das Reibverhalten des Stahlbleches in den lokal beanspruchten Bereichen unterschiedlich. Zur Herstellen von Außenhautteilen ist das Stahlblech zum Beispiel im Flanschbereich zu halten, damit das Stahlblech im Stempelbereich eine ausreichende Ausstreckung erfahren kann, die in der Regel bis zu 5% betragen kann. Gleichzeitig soll die Ausstreckung möglichst gleichmäßig über den Stempel erfolgen, um ein Lokalisieren beziehungsweise Einschnüren zu vermeiden, was zu einer Rissbildung führen kann. Ein solcher Anspruch an die Oberfläche gilt in der Regel für alle Bauteile, bei denen im Flanschbereich der Materialfluss verringert werden soll; und der Phosphatierungsprozess: - während des Phosphatierungsprozesses durchläuft die Karosserie eine Reinigungs-/Phosphatierungs-/Lackierungs- straße, bei der die Karosserie während der Reinigung und/oder der Phosphatierung getaucht, gespritzt oder getaucht und gespritzt werden kann. Im Falle einer Spritzbehandlung beispielsweise mittels alkalischem Reiniger, Aktivierungs- oder Phosphatierungslösung erfährt lediglich die Außenseite der Karosserie eine kinetische Energie, die von den Spritzdüsen ausgeht, was sich in schlechteren Reinigungs-ZAktivierungs- und Phosphatierungsergebnissen an der Innenseite der Karosserie äußern kann.

Die Topografie einer Stahlblechseite, in der Regel dargestellt anhand von Rauheitskennwerten, hat somit einen maßgeblichen Einfluss auf die Weiterverarbeitungseigenschaften. Rauere Topografien wirken sich positiv auf die Reaktivität der Oberfläche im Reinigungs- und Klebprozess aus. Auch mit Blick auf das Umformverhalten weisen rauere Oberflächen in der Regel geringere Reibwerte auf, da das Ölrückhaltevermögen begünstigt wird. Um optimale Ergebnisse beim Umformen beziehungsweise beim Phosphatieren von Stahlblech-ZBauteiloberflä- chen gewährleisten zu können, könnte es daher sinnvoll sein, Ober- und Unterseite eines Stahlbleches mit unterschiedlichen Topografien zu versehen.

Die Aufgabe der Erfindung ist daher, neben einem Verfahren zum Dressieren eines Stahlblechs auch ein dressiertes Stahlblech anzugeben, um verschiedene Ausgestaltungen von Ober- und Unterseite des Stahlbleches zu ermöglichen, die einen positiven Effekt auf sowohl den Umform- als auch den Phosphatierungsprozess mit sich bringen.

Eine erste Lehre der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dressieren eines Stahlblechs, wobei das Stahlblech in einem Dressiergerüst zwischen zwei Dressierwalzen hindurchgeführt wird, wobei die erste Dressierwalze auf die Oberseite des Stahlblechs und die zweite Dressierwalze auf die Unterseite des Stahlblechs einwirkt und durch das Dressieren jeweils eine Oberflächenstruktur auf der Ober- und Unterseite des Stahlblechs eingeprägt wird, so dass die Oberflächenstruktur auf der Oberseite des Stahlblechs von der Oberflächenstruktur auf der Unterseite des Stahlblechs sich derart unterscheidet, dass die Strukturkennwerte, ausgewählt aus der Gruppe umfassend den arithmetischen Mittenrauwert Ra, Schiefe Rsk, Spitzenzahl Rpc, Rautiefe Rz, entwickeltes Grenzflächenverhältnis Sdr, Traganteil T und Leervolumen L, der jeweiligen Oberflächenstrukturen im Vergleich zueinander eine maximale relative Abweichung aufweisen, welche wie folgt definiert sind:

Ra > 6 % und/oder

Rsk > 50 % und/oder

Rpc > 10 % und/oder

Rz > 15 % und/oder

Sdr > 30 % und/oder

T > 10 % und/oder

L > 10 %, wobei die Bedingung für mindestens eines dieser Strukturkennwerte erfüllt ist.

Somit kommen Dressierwalzen(paare) zum Einsatz, welche unterschiedliche Texturen aufweisen und in der Lage sind, unterschiedliche Topografien auf der Ober- und Unterseite des Stahlblechs zu erzeugen, wobei zumindest eine, insbesondere mehrere oder vorzugsweise alle der vorgenannten Bedingungen hinsichtlich der Einstellung der unterschiedlichen Strukturkennwerte erfüllt sein muss, um einen positiven Effekt auf sowohl den Umform- als auch den Phosphatierungsprozess im Folgeprozess bereitstellen zu können.

Es ist in den Fachkreisen bekannt, dass kein vollständiger Übertrag der Oberflächentopografie der Dressierwalze auf die Oberfläche des Stahlblechs erfolgen kann, sondern im Wesentlichen nur die signifikanten Teile, wie zum Beispiel die Spitzen des Oberflächenprofils der Dressierwalze, in die Oberfläche des Stahlblechs eindringen und damit der Oberfläche des Stahlblechs nach dem Dressieren ein neues Erscheinungsbild respektive Charakteristikum verleihen, welche sich vom Zustand vor dem Dressieren unterscheidet. Die Oberfläche (positive Form) der Dressierwalze bildet durch Krafteinwirkung auf die Oberfläche des insbesondere beschichteten Stahlblechs eine Oberflächenstruktur aus, welche sich somit nur zum Teil in der Oberfläche (negative Form) des Stahlblechs abprägt.

Eine definierte Oberflächentopografie auf einer Dressierwalze lässt sich insbesondere durch Lasertexturierung erzeugen. Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von lasertexturierten Dressierwalzen sind Stand der Technik, vgl. u. a. EP 2 892 663 Bl . Vorzugsweise wird mittels Laser eine deterministische bzw. eine pseudostochastische Topografie in die Oberfläche der Dressierwalze bzw. des Dressierwalzenrohlings mittels Materialabtrag eingebracht. Unter deterministischer Oberflächentopografie/Oberflächenstruktur sind wiederkehrende Oberflächenstrukturen zu verstehen, welche eine definierte Form und/oder Ausgestaltung aufweisen, vgl. auch EP 2 892 663 Bl . Insbesondere gehören hierzu zudem Oberflächen mit einer pseudostochastischen Anmutung, die jedoch mittels eines deterministischen Texturierungsverfahrens aufgebracht werden und sich somit aus deterministischen Formelementen zusammensetzen. Zur Erzeugung einer stochastischen Oberflächentopografie auf einer Dressierwalze, kommen im Stand der Technik bekannte EDT-Verfahren zur Anwendung.

Gemäß einer zweiten Lehre betrifft die Erfindung ein Dressiertes Stahlblech mit jeweils einer auf der Oberseite und der Unterseite des Stahlblechs aufweisenden Oberflächenstruktur, so dass die Oberflächenstruktur auf der Oberseite des Stahlblechs von der Oberflächenstruktur auf der Unterseite des Stahlblechs sich derart unterscheidet, dass die Strukturkennwerte, ausgewählt aus der Gruppe umfassend den arithmetischen Mittenrauwert Ra, Schiefe Rsk, Spitzenzahl Rpc, Rautiefe Rz, entwickeltes Grenzflächenverhältnis Sdr, Traganteil T und Leervorlumen L, der jeweiligen Oberflächenstrukturen im Vergleich zueinander eine maximale relative Abweichung aufweisen, welche wie folgt definiert sind:

Ra > 6 % und/oder

Rsk > 50 % und/oder

Rpc > 10 % und/oder

Rz > 15 % und/oder

Sdr > 30 % und/oder

T > 10 % und/oder

L > 10 %, wobei die Bedingung für mindestens eines dieser Strukturkennwerte erfüllt ist.

Unter Stahlblech ist allgemein ein Stahlflachprodukt zu verstehen, welches in Blechform (Blech) bzw. in Platinenform (Platine) oder in Bandform (Stahlband) bereitgestellt werden kann.

Mindestens eine Seite des Stahlblechs weist eine deterministische Oberflächenstruktur aus. Insbesondere können Oberseite und Unterseite jeweils eine deterministische Oberflächenstruktur aufweisen. Beispielsweise kann eine der Seiten des Stahlblechs eine deterministische Oberflächenstruktur und die andere Seite eine stochastische Oberflächenstruktur aufweisen, vgl. beispielsweise EP 2 006 037 Bl .

Zur Ermittlung des arithmetischen Mittenrauwerts Ra wird ein Rauheitsprofil aus dem (tatsächlichen) Oberflächenprofil der Oberflächentopografie einer lasertexturierten Dressierwalze gefiltert, wobei beispielsweise ein Gaußfilter gemäß ISO 166210-21 (z. B. Ausgabe Juni 2013) mit einer Grenzwellenlänge X GG = 2,5 mm verwendet wird. Die Grenzwellenlänge X GG wird aus der DIN EN ISO 4288 (z. B. Ausgabe April 1998), Punkt 7 Tabelle 1 festgelegt, da von einem aperiodischen Profil mit einer Rauheit der Textur zwischen 2 und 10 pm ausgegangen und dadurch eine Einzelmesstrecke von 2,5 mm, welche somit X GG entspricht, gefordert wird. Auch wenn bei einer deterministischen Textur im engeren Sinne von periodischen Profilen ausge- gangen werden könnte, dadurch eventuell eine Rillenform wie in der DIN EN ISO 4288, Punkt 7 Tabelle 3 „RSm“, hätte in Betracht gezogen werden können, wird hier jedoch im Vorliegenden nicht berücksichtigt, da im dritten Abschnitt der Einleitung in der DIN EN ISO 4288 beschrieben ist, dass die Unterscheidung zwischen aperiodischen und periodischen Profilen einer subjektiven Beurteilung unterliegt und dem Anwender entsprechend überlassen wird, so dass im Folgenden die Beurteilung anhand aperiodischen Profilen erfolgt und dies im Sinne der DIN EN ISO 4288 zulässig ist. Unter Oberflächenprofil, ist ein Verlauf respektive ein Profil der Oberflächenstruktur im Schnitt entlang einer definierten Messstrecke zu verstehen. Aus dem Oberflächenprofil wird das Rau he its profil gefiltert, wobei langwellige Anteile mit einer Wellenlänge größer als 2,5 mm abgeschnitten werden.

Die Strukturkennwerte Ra, Rsk, Rpc, Rz und Sdr können am dressierten Stahlblech, wie in der DIN EN ISO 4288 angeben, ermittelt bzw. bestimmt werden.

Der Traganteil T ergibt sich aus dem Verhältnis des Flächenanteils von Tiefen und Erhebungen pro Stahlblechseite. Das Leervolumen L ist das Volumen der Tiefen pro Stahlblechseite. T und L lassen sich mittels Konfokalmikroskopie bestimmen. Die zu untersuchende Oberfläche kann mit einer lateralen Auflösung beispielsweise kleiner als 3,3 pm gescannt und jedem gescannten Punkt kann mit einer Auflösung beispielsweise in z-Richtung kleiner als 150 nm ein Höhenwert zugeordnet werden, so dass durch den Scan die Topografie der Oberfläche vermessen wird. Die vermessene Oberflächentopografie kann als Graustufenbild dargestellt werden, indem die Skala der Höhenwerte in Graustufen die Werte 0 bis 255 umfassend umgewandelt werden, wobei der tiefste Punkt der Topografie mit dem kleinsten Höhenwert als schwarz (Wert = 0) und der größte Höhenwert als weiß (Wert = 255) definiert wird. Das erhaltene Graustufenbild img wird mithilfe einer Software, beispielsweise mittels der Software Octave (Version 5.2.0) durch die Funktion bw = im2bw (img, „moments“) in ein Schwarz-Weiß- Bild bw umgewandelt, in dem die schwarzen Bereiche die Vertiefungen und die weißen Bereiche die Erhöhungen darstellen. Anhand dieses Schwarz-Weiß-Bildes werden die Flächen der Erhebungen und Tiefen ausgemessen. In Verbindung mit den Höhenwerten lassen sich auch die Volumina der Tiefen bestimmen.

Um die Strukturkennwerte auf der Ober- und Unterseite des Stahlblechs zu ermitteln, wird bevorzugt mittels Konfokalmikroskopie gemessen, wobei eine Messfläche von beispielsweise 4x4 mm 2 oder größer betrachtet werden kann. Die Ermittlung der Strukturkennwerte ist Stand der Technik. Mindestens eine der Bedingungen der vorgenannten Strukturkennwerte muss erfüllt sein. Insbesondere können auch zwei oder mehrere Bedingungen der vorgenannten Strukturkennwerte erfüllt sein. Vorzugsweise können alle Bedingungen der vorgenannten Strukturkennwerte erfüllt sein.

Die Berechnung der relativen Abweichungen in % ergibt sich aus der Differenz (Betrag) der Strukturkennwerte der Ober- und Unterseite normiert auf den größeren Strukturkennwert. Soll heißen, die relative Abweichung wird bestimmt aus: I Strukturkennwert klein - Strukturkennwert groß I / Strukturkennwert groß.

Die maximalen relativen Abweichungen der Strukturkennwerte der jeweiligen Oberflächenstrukturen im Vergleich zueinander können des Weiteren wie folgt eingeschränkt sein:

- insbesondere Ra > 10 %, vorzugsweise Ra > 20 %, bevorzugt Ra > 30 % und/oder

- insbesondere Rsk > 57 %, vorzugsweise Rsk > 64 %, bevorzugt Rsk > 70 % und/oder insbesondere Rpc > 20 %, vorzugsweise Rpc > 30 %, bevorzugt Rpc > 40 % und/oder

- insbesondere Rz > 30 %, vorzugsweise Rz > 50 %, bevorzugt Rz > 65 % und/oder

- insbesondere Sdr > 40 %, vorzugsweise Sdr > 50 %, bevorzugt Sdr > 60 % und/oder

- insbesondere T > 15 %, vorzugsweise T > 20 %, bevorzugt ? > 25 % und/oder

- insbesondere L > 15 %, vorzugsweise L > 20 %, bevorzugt L > 25 %, wobei die Bedingung für mindestens eines dieser Strukturkennwerte erfüllt ist.

Das erfindungsgemäß dressierte Stahlblech kann unbeschichtet oder vorzugsweise beschichtet sein. Ist das Stahlblech beschichtet, so umfasst die Beschichtung des beschichteten Stahlblechs einen metallischen Überzug.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stahlblechs ist das Stahlblech mit einem zinkbasierten Überzug beschichtet, welcher durch Schmelztauchbeschichten aufgebracht ist, wobei im Überzug neben Zink und unvermeidbaren Verunreinigungen zusätzliche Elemente wie Aluminium mit einem Gehalt von bis zu 5 Gew.-% und/oder Magnesium mit einem Gehalt von bis zu 5 Gew.-% in dem Überzug enthalten sein können. Stahlbleche mit zinkbasiertem Überzug weisen einen sehr guten kathodischen Korrosionsschutz auf, welche seit Jahren im Automobilbau eingesetzt werden. Ist ein verbesserter Korrosionsschutz vorgesehen, weist der Überzug zusätzlich Magnesium mit einem Gehalt von mindestens 0,3 Gew.-%, insbesondere von mindestens 0,6 Gew.-%, vorzugsweise von mindestens 0,9 Gew.-% auf. Aluminium kann alternativ oder zusätzlich zu Magnesium mit einem Gehalt von mindestens 0,1 Gew.-%, insbesondere von mindestens 0,3 Gew.-% vorhanden sein, um beispielsweise eine Anbindung des Überzugs an das Stahlblech zu verbessern und insbesondere eine Diffusion von Eisen aus dem Stahlblech in den Überzug bei einer Wärmebehandlung des beschichteten Stahlblechs im Wesentlichen zu vermeiden, damit beispielsweise eine gute Klebeignung gewährleistet werden kann. Dabei kann eine Dicke des Überzugs zwischen 1,5 und 15 pm, insbesondere zwischen 2 und 12 pm, vorzugsweise zwischen 3 und 10 pm betragen. Unterhalb der Mindestgrenze kann kein ausreichender kathodischer Korrosionsschutz gewährleistet werden und oberhalb der Höchstgrenze können Fügeprobleme beim Verbinden des erfindungsgemäßen Stahlblechs respektive eines daraus gefertigten Bauteils mit einem anderen Bauteil auftreten, insbesondere kann bei Überschreiten der Dicke des Überzugs angegebene Höchstgrenze kein stabiler Prozess beim thermischen Fügen bzw. Schweißen sichergestellt werden.

Das Dressieren beim Vorsehen eines Stahlblechs mit einem mittels Schmelztauchen beschichteten Überzugs erfolgt in der Regel nach dem Beschichten, sprich, das Aufprägen jeweils einer Oberflächenstruktur auf der Ober- und Unterseite des Stahlblechs erfolgt am beschichteten Stahlblech.

Gemäß einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stahlblechs ist das Stahlblech mit einem zinkbasierten Überzug beschichtet, welcher durch elektrolytisches Beschichten aufgebracht ist. Dabei kann eine Dicke des Überzugs zwischen 1,5 und 15 pm, insbesondere zwischen 2 und 12 pm, vorzugsweise zwischen 3 und 10 pm betragen.

Das Dressieren beim Vorsehen eines Stahlblechs mit einer mittels elektrolytischer Beschichtung beschichteten Überzugs erfolgt in der Regel vor dem Beschichten, sprich, das Aufprägen jeweils einer Oberflächenstruktur auf der Ober- und Unterseite des Stahlblechs erfolgt am unbeschichteten Stahlblech.

Gemäß einer dritten Lehre betrifft die Erfindung ein Bauteil mit einer Außenseite und einer Innenseite, welches insbesondere aus einem erfindungsgemäß dressierten Stahlblech hergestellt ist, wobei die Außenseite im Vergleich zur Innenseite den höheren Wert bezogen auf mindestens zwei, insbesondere mindestens der, vorzugsweise mindestens vier, bevorzugt mindestens fünf der folgenden Strukturkennwerte aufweist: Ra, Rsk, Rpc, Rz, Sdr, T und L.

Gemäß einer alternativen Lehre betrifft die Erfindung ein Bauteil mit einer Außenseite und einer Innenseite, welches insbesondere aus einem erfindungsgemäß dressierten Stahlblech hergestellt ist, wobei die Außenseite im Vergleich zur Innenseite den niedrigeren Wert bezogen auf mindestens zwei, insbesondere mindestens der, vorzugsweise mindestens vier, bevorzugt mindestens fünf der folgenden Strukturkennwerte aufweist: Ra, Rsk, Rpc, Rz, Sdr, T und L.

Hergestellte Bauteile, beispielsweise Schalenteile oder Tiefziehteile weisen eine Außen- und Innenseite auf. Dabei ist zu verstehen, dass die Außenseite die Sichtseite sein kann und die Innenseite die entsprechend abgewandte Seite.

Erfindungsgemäße Bauteile kommen somit besonders bevorzugt im Fahrzeugbau zum Einsatz, so dass am Beispiel eines erfindungsgemäßen Bauteils, welches ein Außenhautteil ist, verdeutlicht werden kann, welche Seite die Außenseite ist, somit im Einbauzustand die sichtbare Seite am Fahrzeug ist. Die Innenseite ist entsprechend abgewandt, in Richtung Fahrzeuginnere weisend und in der Regel durch Anbauteile verdeckt und somit nicht sichtbar, zum Beispiel bei bewegten Teilen wie Türen und Klappen, aber auch Fahrzeugdächer, Kotflügel etc.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauteils ist das Bauteil phosphatiert.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauteils ist das Bauteil lackiert.

Es wurde in Untersuchungen festgestellt, dass beispielsweise deterministische Oberflächenstrukturen insbesondere sensibler auf die applizierte Ölmenge reagieren als stochastische Oberflächenstrukturen. Dieses liegt darin begründet, dass stochastische Oberflächenstrukturen grundsätzlich als offene Struktur ausgeprägt sind und weniger steile Oberflächenprofilverläufe aufweisen. Dagegen zeigen definierte deterministische Oberflächenstrukturen in der Regel eine geschlossene Struktur mit erheblich steileren Oberflächenprofilverläufen auf. Daher ist bei deterministischen Oberflächenstrukturen der Übergang zur Minderschmierung abrupter ausgeprägt als bei stochastischen Oberflächenstrukturen, bei denen dieser Übergang fließender ist. Unterhalb einer vorgegebenen Grenzschmiermenge (Grenzölmenge) steigen die Reibbeiwerte bei deterministischen Oberflächenstrukturen stark an, da durch geschlossene Struk- tur die so erzeugten Schmierstofftaschen das Medium (Öl) lokal aufgenommen beziehungsweise stärker gebunden wird. Mittels der deterministischen Oberflächenstrukturen beziehungsweise der gezielten Profilausgestaltung ist es möglich, den Übergang zur Minderschmierung einzustellen. Durch die Erfindung und zumindest einseitig, vorzugsweise beidseitig ausgeprägten deterministischen Oberflächenstrukturen können Stahlbleche erzeugt werden, die somit auch unterschiedliche tribologische Eigenschaften an der Ober- beziehungsweise Unterseite des Stahlblechs aufweisen. Ein erfindungsgemäßes Stahlblech kann in der Blechumformung besonders vorteilhaft eingesetzt werden, da dieses in den unterschiedlichen Werkzeugbereichen (Stempel- vs. Flanschbereich) angepasste flächenpressungsabhängige Reibbeiwertverläufe aufweisen kann. So können die durch beispielsweise einen Ziehprozess gestellten Anforderungen an die Tribologie in diesen Werkzeugbereichen optimal erfüllt werden. So kann beispielsweise, die Seite, auf die der Stempel einwirkt, die Innenseite am Bauteil sein, welche im Vergleich zur Außenseite beispielsweise den niedrigeren Wert bezogen auf mindestens zwei, insbesondere mindestens der, vorzugsweise mindestens vier, bevorzugt mindestens fünf der folgenden Strukturkennwerte aufweist: Ra, Rsk, Rpc, Rz, Sdr, T und L.

Bei der Herstellung von Bauteilen, insbesondere Karosseriebauteilen, vorzugsweise von Außenhautbauteilen, wird eine Ausstreckung im Bereich des Stempelbereichs von 3-5 % angestrebt, wobei beispielsweise Ziehwerkzeuge mit Stempel, Gesenk oder Ziehring und Niederhalter zum Einsatz kommen. Zu diesem Zweck ist ein niedriger Reibbeiwert im Stempelbereich, insbesondere im Bereich des Stempelbodens vorteilhaft, da auf diese Weise eine gleichmäßige Ausstreckung des Werkstoffes gewährleistet werden kann. Dagegen soll das Stahlblech im Flanschbereich zwischen Niederhalter und Gesenk/Ziehring gehalten werden. Hierfür ist wiederum ein hoher Reibbeiwert vorteilhaft. Im Flanschbereich und im Stempelbereich herrschen beispielsweise Flächenpressungen im vergleichbaren Druckbereich von etwa 3 bis 8 MPa vor. An der Ziehkante werden Flächenpressungen erreicht, die bei 12 MPa und mehr liegen können. Dementsprechend wäre ein Stahlblech erforderlich, welches in den unterschiedlichen Bereichen jeweils auf der Ober- und Unterseite unterschiedliche Reibbeiwerte aufweisen müsste. Da eine solche Oberflächengestaltung des Stahlbleches an die Bauteilgeometrie angepasst sein müsste, wäre dies jedoch fertigungstechnisch mit einem sehr großen Aufwand verbunden. Zudem wäre man bezüglich der Bauteilgröße auf die Mantelflächen der Dressierwalzen beschränkt. Das erfindungsgemäße Stahlblech macht sich die Tatsache zu Nutze, dass die dem Stempel zugewandte Blechseite derart ausgeführt ist, dass der Reibbeiwert im dort vorherrschenden Bereich der Flächenpressung möglichst gering ist. Dagegen ist die dem Stempel abgewandte Blechseite derart ausgestaltet, dass ein möglichst hoher Reibbeiwert erzielt wird. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass der Werkstoff im Stempelbereich ausgestreckt und im Flanschbereich gehalten werden kann.

Überraschenderweise weisen zum Beispiel pseudostochastische Oberflächenstrukturen mit sich wiederholenden deterministischen Strukturen eine im Vergleich zur deterministischen Oberflächenstruktur offenere Blechtopografien auf und haben somit im Bereich geringer Flächenpressungen einen verhältnismäßig niedrigeren Reibbeiwert. Offene Blechtopografien können zudem vorteilhaft für die Benetzung von wässrigen Prozessmedien sein, sodass sich der Effekt unterschiedlicher Topografien auf der Ober- und Unterseite des Stahlblechs respektive des Bauteils (zum Beispiel deterministische Oberflächenstruktur auf der Außenseite und pseudostochastische Oberflächenstrukturen auf der Innenseite) im Bereich der Automobilvorbehandlung (Reinigung und Phosphatierung) positiv auswirken kann. Ähnlich wie beim zuvor beschriebenen Umformprozess werden die Ober- und Unterseiten des Stahlbleches im Vorbehandlungsprozess unterschiedlich behandelt. So kommt es zum Beispiel bei einer Spritzreinigung oder Phosphatierung zu einem hohen Energieeintrag auf den Außenseiten der Karosserie, was wiederum zu einem verbesserten Reinigungsergebnis führt. Die Innenseiten hingegen werden nur durch ein Tauchen oder Spülen gereinigt, was zu schlechteren Reinigungsergebnissen führen kann und sich dann in schlechten Phosphatierungsergebnissen äußert. Dieses schlechte Reinigungsergebnis kann der Automobilhersteller zum Beispiel durch eine längere Behandlungszeit der Innenseiten oder erfindungsgemäß durch eine besser benetzbare Oberfläche mit pseudostochastischer Oberflächenstrukturen auf den Innenseiten der Bauteile umgehen.