Schmelztauchveredeltes Feinblech / Hot dip coated sheet

Transcription

Schmelztauchveredeltes Feinblech.
Hot-dip coated sheet.
TK Steel
Inhalt.
Contents.
04
Schmelztauchveredeltes Feinblech
05
Hot-dip coated sheet
06
06
06
06
08
08
10
Produktionsprozess
Stahlherstellung
Gießen
Warmwalzen
Die Gießwalzanlage
Beizen und Kaltwalzen
Erzeugung des schmelztauchveredelten Feinblechs
07
07
07
07
09
09
11
Production process
Steel-making
Casting
Hot-rolling
The casting-rolling plant
Pickling and cold-rolling
Production of hot-dip
coated sheet
16
Qualitätssicherung
16
Quality assurance
18
Sortenpalette, Verarbeitbarkeit
und Einsatzgebiete
Sortenpalette
Korrosionsschutz
Umformbarkeit
Fügeverfahren
Wärmebelastbarkeit
Einsatzgebiete
19
Quality range, processability
and fields of application
Quality range
Corrosion protection
Formability
Joining techniques
Heat resistance
Fields of application
Forschung, Entwicklung, Anwendungstechnik, Simultaneous Engineering
Neu- und Weiterentwicklung von Stählen
und ihren Herstellungsverfahren
Weiterentwicklung der Prozesstechnologie
der Schmelztauchveredelung
Korrosion
Umformbarkeit
Fügeverfahren
Simultaneous Engineering
DOC Dortmunder OberflächenCentrum
35
Lieferprogramm
Feuerverzinktes Feinblech Z
Feuerverzinktes Feinblech Galvannealed ZF
GALFAN® ZA
GALVALUME® AZ
Feueraluminiertes Feinblech fal AS
ZMg EcoProtect®
Normenvergleich
Stahlsorten
Feuerverzinkter Bandstahl
Feuerverzinktes Wellblech
Feuerverzinktes Pfannenblech
40
40
41
42
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55
Verpackung
Bezeichnungssystem
für Standardverpackungen
53
55
Packaging
Marking system
for standard packaging
58
Ansprechpartner
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Contacts
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34
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52
52
Research, development, application
technology, simultaneous engineering
New and further development of steels
and their production processes
Further development
of the hot-dip coating process technology
Corrosion
Formability
Joining techniques
Simultaneous engineering
DOC Dortmunder OberflächenCentrum
Product range
Hot-dip galvanized sheet Z
Hot-dip galvanized sheet Galvannealed ZF
GALFAN® ZA
GALVALUME® AZ
Hot-dip aluminized sheet fal AS
ZMg EcoProtect®
Comparative standards
Steel grades
Hot-dip galvanized narrow strip
Hot-dip galvanized corrugated sheet
Hot-dip galvanized roofing sheet
4
Schmelztauchveredeltes Feinblech.
Hot-dip coated sheet.
Die ThyssenKrupp Steel AG zählt zu
den führenden Stahlproduzenten der
Welt. Das Unternehmen bietet eine
breite Produktpalette, die den neuesten Werkstoffkonzepten entspricht.
Sie reicht von warmund kaltgewalztem Band und Blech ohne zusätzliche
Beschichtung über elektrolytisch
verzinkte und schmelztauchveredelte
Flacherzeugnisse bis zu organisch
beschichteten Produkten.
Innerhalb des Angebots an oberflächenveredeltem Feinblech der
ThyssenKrupp Steel AG stellt das
schmelztauchveredelte Feinblech
mit den Ausführungen Feuerverzinkt,
Galvannealed1), GALFAN®2),
GALVALUME®3) und Feueraluminiert
fal einen wirtschaftlich und technologisch wichtigen Anteil dar.
Zink wird seit langem als idealer Korrosionsschutz für Stahl genutzt. Die heutigen feuerverzinkten Feinblechgüten
werden in einer mit dem Kaltfeinblech
vergleichbaren Oberflächenqualität
und Umformbarkeit hergestellt, sodass
sie aus vielen Einsatzgebieten (Automobilherstellung, Anlagenbau, Maschinenbau) nicht mehr wegzudenken
sind. Aber feuerverzinktes Feinblech ist
auch ein ideales Vormaterial für eine
Lackbeschichtung im Durchlauf (CoilCoating) zur Herstellung von Dach- und
Wandelementen für die Bauindustrie
oder von Ummantelungen für die Hausgeräte- und Phonoindustrie mit hohem
ästhetischem Anspruch.
In den letzten 50 Jahren sind weitere
metallische Beschichtungsstoffe hinzugekommen: Aluminium, das in Form
des feueraluminierten Feinblechs fal
die Korrosionsbeständigkeit und gleichzeitig die Wärmebeständigkeit erhöht,
sowie die Legierungsüberzüge GALFAN®
und GALVALUME®, bei denen es sich
um Zn-Al- bzw. um Al-Zn-Überzüge
handelt. Beim Legierungsüberzug
Galvannealed wird durch eine Wärmebehandlung nach dem Verzinken die
Zinkschicht in eine Zink-Eisen-Legierungsschicht umgewandelt.
Eine Innovation sind schmelztauchveredelte Zink-Magnesium-Oberflächenveredelungen (ZMg EcoProtect®).
Hierbei handelt es sich um eine wirtschaftliche Alternative zu Produkten
mit hohen Zinkauflagen. Sie bieten
im Vergleich zu konventionellen Feuerverzinkungen einen verbesserten
Korrosionsschutz bei reduzierter Zinkauflage und vergleichbaren Verarbeitungseigenschaften.
5
1) Der Name Galvannealed ist aus
zwei englischen Verben, to galvanize
= verzinken und to anneal = glühen,
gebildet worden.
2) GALFAN ® ist ein eingetragenes
Warenzeichen der Firma International
Lead Zinc Research Organisation
(ILZRO), USA.
3) GALVALUME ® ist ein eingetragenes
Warenzeichen der Bethlehem
International Engineering Corp.
(BIEC), USA.
1) The name Galvannealed is formed
from two English verbs, to galvanize
and to anneal.
2) GALFAN ® is a registered trademark
of the International Lead Zinc
Research Organization (ILZRO), USA.
3) GALVALUME ® is a registered trademark of the Bethlehem International
Engineering Corp. (BIEC), USA.
ThyssenKrupp Steel AG is one of
the world’s leading steel producers.
The company offers a wide product
spectrum which fully satisfies the latest
materials concepts. The spectrum
ranges from both hot and cold-rolled
strip and sheet without coating, to
electrogalvanized and hot-dip coated
as well as the production of organically
coated flat-rolled products.
In the ThyssenKrupp Steel AG range
of surface-coated sheet, hot-dip
coated sheet in the hot-dip galvanized,
Galvannealed1), GALFAN®2),
GALVALUME®3) and hot-dip aluminized
fal variants, forms an economically
and technologically significant part.
Zinc has long been used as the ideal
form of corrosion protection for steel.
Today’s hot-dip galvanized sheet is
produced with a surface quality and
formability comparable to cold-rolled
sheet, such that we cannot imagine
life without them in many fields of
applications (car manufacturing, plant
engineering, mechanical engineering).
But hot-dip galvanized sheet is also
an ideal base material for coil coating
for the production of roof and wall
elements for the building industry or
of casings for household appliances
and the hi-fi sector with high aesthetic
demands. New metal coating materials
have been added in the last 50 years:
aluminum, which increases corrosion resistance and heat resistance,
in the hot-dip aluminized sheet fal,
and the alloy coatings GALFAN® and
GALVALUME® which are Zn-Al and
Al-Zn coatings, respectively. With the
Galvannealed variant, the zinc layer is
converted into a zinc-iron alloy layer
by heat treatment.
ZMg EcoProtect® zinc-magnesium
coatings are an innovation. These
are a cost-effective alternative to products with heavy zinc coating weights.
Compared with conventional hot-dip
zinc coatings, ZMg EcoProtect® offers
equivalent corrosion protection with
a reduced zinc coating weight.
6
Produktionsprozess.
Production process.
Stahlherstellung
Der Stahl für schmelztauchveredeltes
Feinblech wird in Oxygenstahlwerken
mit Konverterfassungsvermögen von
260 t und 380 t erzeugt. Die Prozessführung ist rechnergesteuert und vollautomatisiert. Zur besseren Durchmischung wird während des Frischens,
der Oxidation des Kohlenstoffs und
der Begleitelemente im Roheisen,
zusätzlich Argon durch den Konverterboden eingeleitet. Ohne die Schmelze
zu überfrischen, wird dadurch die
Voraussetzung für die Einhaltung
engster Analysewerte geschaffen und
ein guter Reinheitsgrad des Stahls
erreicht.
Eine Vakuumbehandlung und zusätzliche pfannenmetallurgische Maßnahmen ermöglichen es, Stähle mit
niedrigsten Kohlenstoffgehalten
(< 0,003 %) und niedrigsten Gehalten
an Begleitelementen herzustellen.
Diese Stähle bilden die Basis zur Erzeugung von Sondertiefziehgüten wie
von einigen höherfesten Stählen.
Zu beiden Gruppen gehören auch die
IF-Stähle (Interstitial Free), bei denen
die Elemente Kohlenstoff und Stickstoff nicht mehr in der Stahlmatrix
gelöst, sondern durch Mikrolegierungselemente, wie zum Beispiel Titan und
Niob, abgebunden sind.
Gießen
Die Schmelzen werden in Stranggussanlagen kontinuierlich zu Strängen
vergossen. Diese werden mittels Brennschneideanlagen zu Brammen aufgeteilt. Eine moderne Anlagenkonzeption
und Prozesstechnik sowie Maßnahmen
zur Sicherung eines guten Reinheitsgrades bilden die Grundlage für eine
gute Oberflächenqualität und Gleichmäßigkeit der Eigenschaften der daraus
hergestellten Produkte.
Warmwalzen
Die hohe Oberflächenqualität der
Brammen erlaubt es, diese zum
größten Teil direkt in die Wiedererwär-
mungsöfen einzusetzen, die der
Warmbandstraße vorgeschaltet sind.
Die Brammen werden zu Warmband
von 1,5 bis 6 mm Dicke ausgewalzt
und zu Coils aufgewickelt. Der Produktionsprozess der Warmbandstraße
wird über Rechner gesteuert. Die dabei
geregelte Temperaturführung ergibt
in Verbindung mit der Stahlzusammensetzung gleichmäßige mechanische
Eigenschaften über Bandlänge und
Bandbreite. Um ein konstantes Breitenprofil über die Bandlänge zu erreichen,
wird die CVC-Technik (Continuous
Variable Crown) eingesetzt: Arbeitswalzen mit einem speziellen Schliff
werden über einen rechnergesteuerten
Regelkreis so angestellt und dabei
axial verschoben, dass die Profiländerungen der Arbeitswalzen auf Grund
der thermischen und mechanischen
Beanspruchung ausgeglichen werden.
Dazu werden Dicke und Profil des
Warmbandes im Auslauf kontinuierlich
gemessen.
Schematische Darstellung des
TBM-Verfahrens (Thyssen-BlasMetallurgie).
1 Konverter
2 Sauerstoff-Aufblaslanze
3 Schlackenrückhaltesystem
4 Bodendüsen zur Einleitung
des Rührgases
2
3
1
Füllen des Konverters mit flüssigem Roheisen.
Filling the converter with molten hot metal.
4
Schematic diagram of the TBM
process (Thyssen-Blas-Metallurgie).
1 Converter
2 Oxygen lance
3 Slag retention system
4 Bottom tuyeres for stirring-gas
injection
7
Steel-making
The steel for hot-dip coated sheet is
produced in basic oxygen steel plants
with converter capacities of 260 t
and 380 t. The process is computercontrolled and fully automated. In the
course of the refining cycle, the oxidation of carbon and accompanying
elements in the pig iron, is aided by
additional argon injection through the
converter bottom to achieve improved
mixing. Without over-refining the heat
the preconditions for keeping within
very tight analysis limits are created
and a good level of steel cleanness is
achieved. Vacuum treatment and additional ladle metallurgy make it possible
to produce steels with extremely low
carbon levels (< 0.003 %) and accompanying elements levels. These steels
form the basis for the production of
special deep-drawing grades and some
high-strength steels including in both
cases IF (Interstitial Free) steels in
which carbon and nitrogen are no
longer dissolved as elements in the
1
steel matrix but are bound by means
of microalloys, such as titanium and
niobium.
Casting
The steel heats are cast into strands
in continuous casters. They are cut
into slabs with the aid of flame-cutting
machines. Modern plant conception
and process control engineering, as
well as measures for ensuring a very
high level of cleanness, form the basis
for the good surface quality and homogeneous properties of the resulting
products.
Hot-rolling
The high surface quality of the slabs
permits direct charging of most of the
slabs into reheating furnaces, which
are situated ahead of the hot strip mill.
The slabs are hot-rolled to a thickness
of 1.5–6 mm and wound into coils.
The production process in the hot
strip mill is controlled by computer.
The controlled temperature, in con-
Die Grafik zeigt das axiale Verschieben
der flaschenförmig geschliffenen CVCArbeitswalzen. Der Walzspalt kann wie
folgt eingestellt werden:
1 Parallel
2 Konkav
3 Konvex
2
3
The diagram shows the axial shifting
of the “S-shaped” CVC work rolls.
The roll gap can be selectively adjusted
to be either:
1 Parallel
2 Concave
3 Convex
junction with the steel composition,
leads to uniform mechanical properties
over the length and width of the strip.
To achieve constant width profile
over strip length, CVC technology
(Continuous Variable Crown) is
employed. Work rolls with a special
shape are adjusted using a computercontrolled system while at the same
time being axially shifted so that the
profile changes of the crown on the
work rolls caused by thermo-mechanical load are equalized. Additionally,
thickness and profile of the hot-rolled
strip are continuously measured downstream at the exit end.
8
Schematische Darstellung
des Produktionsablaufs
der Gießwalzanlage.
1
2
3
Die Gießwalzanlage
Neben der im vorigen Absatz beschriebenen konventionellen Erzeugung
von Warmband wird bei ThyssenKrupp
Steel auch Warmband nach neuester
Technologie auf einer Gießwalzanlage
gefertigt. Die Anlage, in der erstmals
ein im Oxygenstahlwerk erschmolzener
Stahl zu Dünnbrammen vergossen
und aus der Gießhitze direkt zum
Warmband ausgewalzt wurde, eröffnet
weitere Perspektiven für die Erzeugung
von hoch- und höherfestem Warmbreitband.
Beizen und Kaltwalzen
Das für die Schmelztauchveredelung
bestimmte Warmband wird in vier
der fünf Kaltwalzwerke weiterverarbeitet. Zunächst wird das Warmband in
Hochleistungsbeizen mittels Salzoder Schwefelsäure entzundert und
anschließend in mehrgerüstigen
4
1
2
3
4
5
6
7
Drehturm
Gießmaschine
Scheren
Tunnelofen mit Schwenkfähre
Schere
Zunderwäscher
Fertigstaffel mit
Zwischengerüstkühlung
8 Kompaktkühlung
9 Rotorhaspel
10 Laminarkühlung
11 Unterflurhaspel
5
Tandemstraßen ausgewalzt. In der
Dortmunder Anlage können nach
Kopplung von Beize und Tandem die
Coils kontinuierlich gebeizt und gewalzt
werden, ohne Unterbrechung durch
Ein- und Ausfädelvorgänge und mit
vorteilhafter Wirkung auf Maßtoleranzen und Oberflächenbeschaffenheit
des Produktes.
In Duisburg-Beeckerwerth wird eine
fünfgerüstige Tandemstraße (Six-high
mill; das heißt Gerüste mit je sechs
Walzen) betrieben, die mit der bestehenden Hochleistungsbeize gekoppelt
ist, sodass auch in Duisburg Kaltband
in kontinuierlicher Fahrweise gefertigt
wird. Alle Kaltwalzstraßen sind mit
automatischer Dicken-, Bandzug- und
Planheitsregelung ausgestattet und
ermöglichen die Einhaltung engster
Toleranzen.
6
7
9
Schematic diagram of
the course of production.
8
9
1
2
3
4
Ladle turret
Casting machine
Shears
Continuous furnace
with swivel table
5 Emergency shear
6 Descaler
7 Finishing train with
inter-stand cooling
8 Compact cooling
9 Rotary coiler
10 Laminar cooling
11 Down coilers
10
11
The casting-rolling plant
Apart from the conventional production
of hot-rolled strip mentioned in the previous paragraph, ThyssenKrupp Steel
also produces hot strip in accordance
with the latest technology in a castingrolling plant. For the first time, steel
from an oxygen steel plant is cast into
thin slabs and hot-rolled into strip
straight from the casting heat, thus
opening up further prospects for
the production of high-strength and
ultrahigh-strength hot-rolled strip.
Pickling and cold-rolling
The hot-rolled strip intended for hot-dip
coating is processed further in four
of the five cold-rolling mills. First, the
hot strip is descaled on high-performance pickling lines by means of
hydrochloric or sulphuric acid and then
rolled in multiple-stand tandem mills.
Following the combination of pickling
line and tandem mill, the coils can be
continuously pickled and rolled in the
Dortmund plant with no interruption
for putting on and taking off coils and
with advantageous effect on dimensional tolerances and surface properties of the product.
In Duisburg-Beeckerwerth a fivestand tandem mill (six-high mill, i.e.
stands each with 6 rolls) was built
and combined to the existing highperformance pickling line so that, as
in Dortmund, cold-rolled strip will be
finished in a continuous process.
All cold-rolling mills are equipped with
automatic strip thickness, strip tension
and shape control and enable the maintenance of the narrowest tolerances.
10
Erzeugung des schmelztauchveredelten Feinblechs
Der Prozess zur Herstellung des
schmelztauchveredelten Feinblechs
schließt direkt an das Kaltwalzen an.
Dieser Prozess fasst die Arbeitsschritte
Reinigen, Glühen, Verzinken und
Dressieren, die bei der Herstellung
von elektrolytisch verzinktem Feinblech
in jeweils getrennten Anlagen durchgeführt werden, in einer Anlage zusammen. Das walzharte Band wird von
Emulsionsresten und vom Eisenabrieb
des Kaltwalzprozesses zunächst grob
in einer mechanischen und danach fein
in einer elektrolytischen Reinigungsstrecke befreit. Im Anschluss daran
läuft das noch walzharte Band in
einen Durchlaufglühofen, wo es in
einer reduzierenden Schutzgasatmosphäre je nach Güte zwischen 700 und
850 °C rekristallisierend geglüht wird
und somit die gewünschten mechanischen Eigenschaften erhält.
Im anschließenden Kühlteil des Ofens
wird ebenfalls unter Schutzgasatmosphäre das Band auf eine Temperatur
etwa 20 °C oberhalb der Badtemperatur
des flüssigen Zinks von 450 °C abgekühlt, in das es, immer noch unter
kontrollierter Schutzgasatmosphäre,
eintaucht. Das Zinkbad ist temperaturgeregelt. Dank der oben beschriebenen intensiven Reinigung wird nun
auf Grund metallurgischer Reaktionen
zwischen dem Zink und dem Stahl eine
intermetallische Zwischenschicht aus
einer Eisen-Aluminium-Verbindung als
Haftungsverbund erzeugt. Beim Feueraluminieren wie bei der GALVALUME®Veredelung bewirkt eine ternäre EisenAluminium-Silizium-Schicht den
Haftungsverbund. Die Überzugsdicke,
das heißt die vom Kunden bestellte
Auflage, wird dadurch eingestellt, dass
aus je einer Abstreifdüse über Bandbreite auf der Vorder- und Rückseite
Luft oder Stickstoff druckgeregelt auf
das Band bläst und das überschüssige
Zink abstreift. Ein geschlossener
Regelkreis gewährleistet eine gleichmäßige Auflage über Bandbreite
und Bandlänge. Auch eine je Seite
unterschiedliche Beschichtung, die
sogenannte Differenzauflage, ist
herstellbar. Die Temperatur und die
chemische Zusammensetzung aller
Bäder werden ständig kontrolliert. Der
gesamte Prozess, untergliedert in Teilprozesse, läuft rechnergesteuert ab.
Das nun fertige schmelztauchveredelte
Feinblech kann im Auslaufteil jeder
Anlage im Durchlauf dressiert und/oder
streckbiegegerichtet werden. So können Oberflächen mit hohen Ansprüchen
und guter Planlage erzeugt werden.
Feueraluminiertes Feinblech fal wird
nur in dressierter Ausführung geliefert.
Feuerbeschichtungsanlage
1
2
3
4
5
6
7
Abhaspel
Scheren
Schweißmaschine
Bandreinigung
Einlaufspeicher
Ofen
Zinkkessel (Wechselkessel)
8
9
10
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12
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Abstreifdüse
Galvannealing-Ofen
Kühlung
Wasserkühlung
Dressiergerüst
Streckbiege-Richteinheit
Oberflächen-Nachbehandlung
15
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19
Auslaufspeicher
Besäumschere
Ölauftrag
Schere
Aufhaspel
Q
Qualitätssicherung (siehe Seite 16)
6
Q
5
Q
2
9
Q
4
1
Q
3
Q
8
7
7
11
Production of hot-dip coated sheet
The process for the production of
hot-dip coated sheet follows directly
on from the cold-rolling. This process
combines in one line the cleaning,
annealing, galvanizing and temperrolling which in the production of electrogalvanized sheet are each carried
out on separate lines. The work-hardened strip is cleaned of emulsion
residue and of iron abrasion from the
cold-rolling process first roughly in
a mechanical cleaning section, then
finely in an electrolytic cleaning section.
Following this, the strip, still work-hardened, passes into a continuous annealing furnace where it is recrystallized
in a controlled atmosphere between
700 and 850 °C depending on the
steel grade. Thus the sheet obtains
the desired mechanical properties.
Also in a controlled atmosphere the
strip is cooled down in the subsequent
annealing section of the furnace to
a temperature of about 20 °C above
the bath temperature of the molten zinc
of 450 °C in which it is dipped while
still in a controlled protective atmosphere. The zinc bath is temperaturecontrolled. Thanks to the intensive
cleaning described above, an intermetallic interlayer is produced from an
iron-aluminum compound as adhesion
composite. In the case of hot-dip
aluminum as with the GALVALUME®
coating a ternary ironaluminum-silicon
compound produces the adhesion
composite. The coating thickness, i.e.
the coating ordered by the customer,
is attained by air knives, on both the
top and the bottom side of the strip,
blowing pressure-controlled air or
nitrogen on the strip and wiping off the
excess zinc. A closed control system
guarantees a uniform coating across
the strip width and strip length. A
different coating for each side, the
so-called differential coating, can also
be produced. The temperature and
the chemical composition of all baths
are continuously checked. The whole
process, subdivided into part processes, is computer-controlled.
The now finished hot-dip coated sheet
can be temper-rolled continuously
in the exit section of every plant and
tension levelled. This way qualities
with high surface requirements and
flatness can be produced. Hot-dip
aluminized sheet is only supplied in
tempered form.
Hot-dip coating line
1
2
3
4
5
6
7
10
Decoiler
Shears
Welding machine
Strip cleaning
Entry section
Furnace
Zinc pot (changing pot)
8
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Air knives
Galvannealing furnace
Cooling
Water cooling
Temper-roll stand
Tension-leveller
Surface post-treatment
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19
Delivery strip accumulator
Side-trimming shears
Oiling
Shears
Coiler
Q
Quality assurance (see page 16)
15
Q
16
Q
Q
17 Q
12
13 Q
18
14 Q
19
11
12
Vor dem Aufwickeln zum versandfertigen Coil kann die Oberfläche zum
Schutz vor temporärer Korrosion und
vor Reiboxidation chemisch passiviert
oder geölt werden. Auch eine Kombination beider Oberflächenbehandlungen ist möglich. Als Ziehhilfsmittel
wie als Vorbehandlung für eine spätere
Lackierung, zum Beispiel als Automobilkarosse, kann die Oberfläche
phosphatiert werden. Auch hier ist eine
zusätzliche Ölung möglich. Außerdem
kann in zwei Anlagen die Oberfläche
versiegelt werden. Dabei wird ein
farbloser, circa 1 μm dicker Kunststofffilm auf Polyacrylatbasis über Rollen
aufgetragen (Transparentbeschichtung). Dieser Film ist einerseits ein
idealer temporärer Korrosionsschutz,
andererseits ein ideales Gleitmittel bei
der Umformung.
Aus diesen Gründen wird für GALVALUME®
empfohlen, die Oberflächenbehandlung Versiegeln (Kennzeichnung „S“)
zu bestellen (siehe auch Kapitel Korrosionsschutz, Seite 22). Von der Bestellung einer unbehandelten Oberfläche
wird aus Gründen des Korrosionsschutzes abgeraten.
Die Variante Galvannealed wird erzeugt,
indem das Band nach den Abstreifdüsen in einem Ofen wärmebehandelt
wird, wobei Eisen aus dem Grundmaterial in die Zinkschicht diffundiert und sie
in eine Zink-Eisen-Schicht verwandelt.
Die Wärmebehandlung ist so gesteuert,
dass ein gleichmäßiger Fe-Anteil von
8 bis 11 % erreicht wird. Die Oberfläche
sieht einheitlich hellgrau aus.
Die Produkte GALFAN® und GALVALUME®
werden aus Bädern erzeugt, die gegenüber dem des üblichen feuerverzink-
ten Feinblechs und der Variante
Galvannealed eine modifizierte Zusammensetzung haben. Der Überzug des
Produktes GALFAN® enthält 95 % Zink
und 5 % Aluminium mit einem geringen
Zusatz Mischmetall (Cer/Lanthan).
GALVALUME® enthält 55 % Aluminium,
gut 43 % Zink und knapp 2 % Silizium.
Die Schicht des feueraluminierten
Feinblechs fal besteht aus 10 % Silizium, 3 % Eisen, Rest Aluminium.
Agozal DoubleDip® entsteht, indem
ein Stahlband nacheinander zwei Zinkbäder durchläuft. Das erste enthält
reines Zink, das zweite Zink-Aluminium
(95/5 %).
Die unten stehende Tabelle gibt einen
Überblick über die Feuerbeschichtungsanlagen der ThyssenKrupp Steel
AG und deren verschiedenen Produkte.
Die Feuerbeschichtungsanlagen der ThyssenKrupp Steel AG/Hot-dip coating lines at ThyssenKrupp Steel AG
Standort
Sites
DuisburgBruckhausen
Duisburg-Beeckerwerth
Kreuztal-Eichen
Kreuztal-Ferndorf
Anlagenbezeichnung
Name of plant
FBA 1
FBA 2
FBA 4
FBA 5
FBA 6
Produkt
Feuerverzinktes Feinblech Z,
Feueraluminiertes Feinblech
fal AS
Feuerverzinktes Feinblech
Galvannealed ZF
GALFAN® ZA, GALVALUME®
AZ , ZMg EcoProtect®
Product
Hot-dip galvanized sheet Z,
Hot-dip aluminized sheet
fal AS
Galvannealed sheet ZF
GALFAN® ZA, GALVALUME®
AZ, ZMg EcoProtect®
Bandbreite (mm)
Strip width (mm)
600–1.320
750–1.650
1.150–2.000
700–1.600
700–1.550
Banddicke (mm)
Strip thickness (mm)
0,4–3,0
0,4–2,5
0,6–1,5
0,4–3,0
0,5–4,0
Oberflächenbehandlung
(Oberflächenschutz)
Chemisch passivieren (C),
Versiegeln (S)*, Ölen (O)
Ölen (O)
Chemisch passivieren (C)
ohne ZF, Ölen (O)
Versiegeln (S),
Ölen (O)
Ölen (O)
Surface treatment
(surface protection)
Chemically passivated (C),
Sealed (S)*, Oiled (O)
Oiled (O)
Chemically passivated (C)
without ZF, Oiled (O)
Sealed (S), Oiled (O)
Oiled (O)
Hersteller/Manufacturer
Mechanik/Mechanical
Elektrik/Electrical
Ofen/Furnace
Demag/BWG
Alstrom
LOI
Demag/BWG/SMS
AUG/Ansaldo
SMS
Siemens
Electric Furnace/Stein-Heurtey Stein-Heurtey
Demag/SEH/Georg
Siemens
LOI
Sack/BWG/SMS
AEG
Stein-Heurtey/Italimpianti
Max. Bandgeschwindigkeit (m/min)
Max. strip speed (m/min)
150
120
180
180
150
Max. Bundgewicht (t)
Max. coil weight (t)
22
36
36
32
32
* Auf Anfrage. / On request.
** Ab Mai 2008. / From May 2008.
13
Before being wound into coils ready for
shipping, the surface can be chemically
passivated or oiled to protect it against
temporary corrosion and friction oxidation. A combination of both surface
treatments is also possible. The surface
can be phosphate-treated as a drawing
aid and as a pretreatment for subsequent painting, e.g. for a car body.
Here, too, further oiling is possible. In
addition, in two plants the surface can
be sealed. In this process a plastic film
of roughly 1 μm thickness is applied
to a polyacrylic base via rollers (transparent coating). On the one hand this
film is ideal temporary anti-corrosion
protection, on the other hand it is an
ideal lubricant for use in forming.
For these reasons it is recommended
that for GALVALUME® the sealed
surface treatment (designation “S”)
be ordered. (See also section on
protection against corrosion, page 23).
For reasons of corrosion protection,
we would advise against ordering an
untreated surface.
The Galvannealed variant is produced
by heat-treating the strip in a furnace
downstream of the air knives. In the
process, iron is diffused out of the basic
material into the zinc layer, transforming it into a zinc-iron layer. The annealing process is controlled in such a
way that a uniform Fe-level of 8–11 %
is achieved. The surface appears uniformly light gray.
The GALFAN® and GALVALUME®
products are produced in baths which
have a modified composition when
compared to the usual hot-dip galvanized sheet and the Galvannealed
variant. The GALFAN® coating contains
95 % zinc and 5 % aluminum and in
addition small amounts of cerium and
lanthanium. GALVALUME® contains
55 % aluminum, a good 43 % zinc
and just 2 % silicon. The coating of the
hot-dip aluminized sheet consists of
10 % silicon, 3 % iron with the remainder aluminum.
Agozal DoubleDip® is created by
passing a steel strip consecutively
through two zinc baths. The first contains pure zinc and the second zincaluminum (95/5 %).
The table below gives an overview
of ThyssenKrupp Steel AG’s hot-dip
coating lines and their various
products.
Bochum
Dortmund
Sagunto, Spanien
Finnentrop
Neuwied
FBA 7
FBA 8
FBA 9
FBA 3
Schmalbandverzinkung
FBA 11
Hot-dip narrow strip galvanizing
Feuerverzinktes
Feinblech Galvannealed ZF
ZMg EcoProtect®
Feuerverzinktes
Feinblech Z
Feueraluminiertes Feinblech
fal AS**
Feuerverzinktes Schmalband Z
Agozal DoubleDip® ZA
ZMg EcoProtect®
Hot-dip galvanized
sheet Z
Hot-dip aluminized sheet
fal AS**
Hot-dip galvanized narrow strip Z
Agozal DoubleDip® ZA
800–1.650
900–1.650
750–1.850
600–1.550
14–150
200–800
0,5–2,6
0,5–1,5
0,4–2,0
0,3–3,25
1,0–6,0
0,8–6,0
Ölen (O)
Ölen (O)
Chemisch
passivieren (C),
Ölen (O),
Versiegeln (S),
Ölen (O)
Oiled (O)
Oiled (O)
Chemically
passivated (C),
Oiled (O)
Sealed (S), Oiled (O)
MDS
AEG
Drever
Sundwig
ASI Robicon
Selas
Babcock
Duro Felguera/SMS
Ingelectric/Drever
Stein-Heurtey/VAI/BWG
Siemens
Stein-Heurtey/LOI
Fröhling/Keramchemie
Voest Alpine VAI
Menzel+Krause
Induga
180
180
150
180
14,5
45
30
35
35
26
1,8
15
14
Die in den Normen DIN EN 10 326,
10 327, 10 336 und 10 292 für feuerverzinktes Feinblech beschriebenen
Ausführungen des Überzugs, die
„Übliche Zinkblume (N)“ und die „Kleine
Zinkblume (M)“, sind lieferbar. Unter
„Üblicher Zinkblume“ wird das Oberflächenaussehen verstanden, das sich
einstellt, wenn die Zinkschicht unbeeinflusst erstarrt. Die Zinkblumengröße
hängt von den Abkühlungsbedingungen und der Badzusammensetzung ab.
Gewöhnlich wird der Prozess heute
so eingestellt, dass entsprechend dem
überwiegenden Kundenwunsch keine
ausgeprägte Zinkblume mehr erkennbar ist. Wird dies aus besonderen Gründen dennoch gewünscht, muss es in
der Bestellung angegeben werden.
Naturgemäß sieht die Oberfläche von
GALFAN® und GALVALUME® anders
aus als die weithin bekannte Oberfläche
des feuerverzinkten Feinblechs. Aber
auch bei diesen schmelztauchveredelten Produkten sind die Grenzen der
Kristallite zu erkennen. Die anfänglich
metallisch glänzende bis matt-hellgraue Oberfläche wird bei GALFAN®
unter dem Einfluss von Luftfeuchtigkeit
oder Bewitterung matt-dunkelgrau:
Es bildet sich eine fest haftende,
schwer lösliche natürliche Deckschicht,
die den darunter liegenden Überzug
vor weiterem Korrosionsangriff schützt.
Diese sehr dünne natürliche Deckschicht wird zwar im Laufe der Zeit
durch Umwelteinflüsse flächig abgetragen, erneuert sich jedoch stetig.
GALVALUME® erstarrt auf dem Band
unter Bildung einer typischen, kristallinen Oberfläche – einer „GALVALUME®Blume“. Der Überzug schimmert
auch unter langer Bewitterung gleichbleibend hellgrau-metallisch.
Zu berücksichtigen ist, dass die
Dichte des GALFAN®-Überzugs mit
6,61 kg/dm3 etwas und die Dichte
des GALVALUME®-Überzugs mit
3,75 kg/dm3 deutlich geringer ist als
die des Zinks mit 7,1 kg/dm3, sodass
bei gleicher Schichtdicke unterschiedliche Auflagengewichte zu Stande
kommen. Die Tabelle stellt die lieferbaren Auflagen einander gegenüber
und gibt die daraus rechnerisch
ermittelten Schichtdicken in μm
(gerundet) wieder.
Flächengewicht (g/m2)* beidseitig der Dreiflächenprobe
Mass per unit area (g/m2)* on both sides of the triple spot test
GALFAN® ZA
GALVALUME® AZ
Feueraluminiert
fal AS
Hot-dip
aluminized
fal AS
Feuerverzinkt Z
Hot-dip
galvanized Z
50
95
100
ZMg EcoProtect®
Galvannealed ZF
Entspricht
der rechnerischen
Schichtdicke μm/Seite
(gerundet)
Corresponds to the
calculated layer
thickness μm/side
(rounded)
60**
4
70**
5
100
100
50
7
8
130
130
75
60
140
185
100
80
200
120
9
10
200
100
14
17
255
150
120
275
275
20
330
185
150
350
350
25
200
* In Abhängigkeit von Stahlsorte, Bandquerschnitt und Oberflächenausführung.
Depending on steel grade, strip cross section and surface finish.
34
** Auf Anfrag. / On request.
15
The types of coating described in the
DIN EN 10 326, 10 327, 10 336 and
10 292 standards for hot-dip galvanized
sheet, the normal spangle (N) and the
minimal spangle (M) are available.
Normal spangle refers to the surface
appearance which emerges when the
zinc coating is left to solidify normally.
The size of the spangle pattern depends
on the cooling conditions and the composition of the bath. Nowadays the
process is normally carried out in such
a way that a spangle is not visible which
corresponds to the wishes of the majority of customers. If spangle is desired
though for special reasons, it must be
indicated at the time of ordering.
Naturally the surfaces GALFAN® and
GALVALUME® look different to the
widely recognized surface of hot-dip
galvanized sheet. However, the
boundaries of the crystallite are also
visible with these hot-dip coated
products. The surface which initially
is between shiny metallic and dull
pale gray turns a dull dark gray when
affected by humidity or weathering.
A fast, not easily dissoluble natural
surface layer forms which protects
the coating underneath from further
corrosive attack. In time this very thin
natural surface layer is extensively
worn away by weathering, but renews
itself constantly.
GALVALUME® solidifies on the strip,
forming a typical crystalline finish –
a “GALVALUME® spangle”. The coating
retains a consistent light metallic gray
shine even after lengthy weathering.
It must be borne in mind that the
thickness of the GALFAN® coating at
6.61 kg/dm3 is slightly less and that
of GALVALUME® at 3.75 kg/dm3 is
significantly less than that of zinc at
7.1 kg/dm3 so that with the same layer
thickness, different coating weights
occur. The table compares the available coatings and shows the computerderived coating thickness in μm
(rounded).
16
Qualitätssicherung.
Quality assurance.
Oberflächenkontrolle in einem
Bandbeobachtungsstand.
Surface control at a strip inspection station.
Zur kontinuierlichen Verbesserung der
Produktqualität und Prozesssicherheit
bei der Erzeugung von schmelztauchveredeltem Feinblech sind auftragsbezogene Fertigungsvorgaben unerlässlich. Bereits bei der Auftragsplanung
werden aus den Kundenanforderungen
die bekannten für die Produktkenndaten relevanten Vorschriften zur Erzielung der bestellten Sorte vorgegeben.
Die im Prozess erfassten und als Istwerte dokumentierten Prozessdaten
der einzelnen Aggregate werden mit
den Sollwerten verglichen und nach
Abgleich für die weitere Freigabe in
der Fertigung von der Bramme bis
zum fertigen Kaltfeinblech genutzt.
Das nebenstehende Schema erläutert
wesentliche Prüf- und Kontrollmaßnahmen auf jeder Stufe der Erzeugung,
die von geschulten und motivierten
Mitarbeitern durchgeführt werden.
Beispielhaft ist der Materialfluss ab
Stahlwerk dargestellt, weil hier der
auftragsbezogene Weg des schmelztauchveredelten Feinblechs beginnt.
In the production of hot-dip coated
sheet, order-related production targets
are imperative for the continuous
improvement of product quality and
process safety. As early as the order
planning stage, the known pre-set
data, relevant for the product identification data, for the achievement of
target quality are derived from the
customer requirements. The process
data from the individual units are
recorded in the process and documented as actual values, are then
compared with the target values and
after being compared are used for
the further release of slab, through to
cold-rolled sheet in the production
process. The adjacent diagram shows
the significant test and check measures
at every stage of production which are
performed by trained and motivated
employees. The material flow from
the steelworks is shown, for example,
because this is where the order-related
route of the hot-dip coated sheet begins.
Alle Prozesse werden von Rechnern
überwacht. Die relevanten Prozessdaten werden erfasst, dokumentiert
und statistisch ausgewertet. Sie dienen
neben der Kontrolle auch der Verfeinerung der Prozessmodelle. Als End- und
Abnahmeprüfung werden die mechanischen Kennwerte in vollautomatischen Prüfzentren ermittelt. Zusammen
mit den Daten der Bandbeobachtung
bilden sie die Grundlage der Bewertung
und der Freigabe für den Versand. Die
Auditierung unserer Fertigungsbetriebe
durch die Zertifizierungsstelle des
Rheinisch-Westfälischen Technischen
Überwachungsvereins e.V. ergab,
dass die Forderungen der DIN EN ISO
9001:2000 erfüllt werden. Weiter
wurde bescheinigt, das Qualitätsmanagement nach der Richtlinie der
internationalen Automobilindustrie
ISO TS 16 949 anzuwenden. Diese
Qualifikation ist für die weltweite Kundschaft ein Garant, dass ThyssenKrupp
Steel als ein besonders zuverlässiger
Lieferant gilt, der qualitativ hochwertige
Produkte herstellt.
All processes are monitored by computers. The relevant process data is
recorded, documented and statistically
evaluated. Apart from being useful for
control, they serve to improve process
models. As a final test and acceptance
test, the mechanical properties are
measured in fully automated test
centers. Together with the strip inspection data they form the basis of the
assessment and of the release for
shipping. An audit of our production
operations by the certification office
of Rheinisch-Westfälischer Technischer
Überwachungsverein e.V. found that
ThyssenKrupp Steel fulfils the requirements of EN ISO 9001:2000. It was
also certified that ThyssenKrupp Steel
operates a quality management system
conforming to the requirements of
the international automobile industry
standard ISO TS 16 949. For our
worldwide customers this certification
is a guarantee that ThyssenKrupp Steel
is regarded as a particularly reliable
supplier of high-quality products.
17
Feuerverzinkungsanlage
Hot-dip galvanizing line
Kaltbandwerk
Cold strip mill
Warmbandwerk
Hot strip mill
Stahlwerk
Steel plant
Übersicht über die Maßnahmen der produktionsbegleitenden Gütesicherung
Overview of the in-process quality assurance measures
Oxygenstahlwerk
Oxygen steelmaking shop
Blasverlauf
Chemische Zusammensetzung
Temperatur
Blow cycle
Chemical composition
Temperature
Entgasungsanlage DH/RH
Degassing facility DH/RH
Druck, Zeit
Temperatur
Pressure, time
Temperature
Stranggießanlage
Continuous caster
Gießverlauf
Temperatur
Gießgeschwindigkeit
Brammenkennzeichnung
Casting
Temperature
Casting speed
Slab marking
Baumannabzug
Oberfläche
Brammenabmessung
Sulphur print
Surface
Slab dimensions
Brammen-Längsteilanlage
Slab slitting line
Schnittkontrolle
Brammenkennzeichnung
Inspection of cut
Slab marking
Flämmerei
Flame-scarfing shop
Oberfläche
Form- und Maßhaltigkeit
Surface
Shape and dimensional accuracy
Stoßofen
Pusher-type furnaces
Identitätskontrolle
Ofenatmosphäre
Temperatur, Liegezeit
Identity check
Furnace atmosphere
Temperature, holding time
Stauchpresse, Vorstraße/
Zwischenstraße, Fertigstraße
Sizing press,
roughing/intermediate train,
finishing train
Entzunderung
Stichplan, Temperatur
Profil
Dicken- und Breitenverlauf
Ebenheit
Descaling
Pass schedule, temperature
Profile
Thickness and width distribution
Flatness
Kühlstrecke
Cooling section
Temperatur
Abkühlgeschwindigkeit
Temperature
Cooling rate
Haspelanlage
Coilers
Oberflächenkontrolle
Wickelzustand
Kantenausbildung
Abmessung
Surface inspection
Coiled condition
Edge condition
Dimensions
Beize
Pickling line
Maßkontrolle und
Oberflächenbeschaffenheit
Profil
Besäumkanten
Dimensional control and
surface quality
Profile
Trimmed edges
Kaltwalz-Tandemstraße
Tandem cold-rolling mill
Banddicke
Dickentoleranz
Ebenheit
Rauheit
Strip thickness
Thickness tolerance
Surface quality
Flatness
Roughness
Einlauf und Reinigung
Entry and cleaning section
Einlaufdicke/-breite
Badkonzentration und -temperatur
Bandsauberkeit
Entry section: thickness and width
Bath concentration and temperature
Strip cleanness
Durchlaufofen
Continuous furnace
Abmessung
Ofen- und Bandtemperatur
Ofenatmosphäre
Glühzyklus/Rekristallisation
Dimensions
Furnace and strip temperature
Furnace atmosphere
Annealing cycle/recrystallization
Zinkbad
Zinc bath
Temperatur
Auflagendicke (Heiß- und Kaltmessung)
Schichtaufbau
Haftung
Zinkblumenausbildung
Temperature
Coating thickness (hot and cold measurement)
Coating structure
Adhesion
Spangle formation
Galvannealing-Ofen
Galvannealing furnace
Temperatur
Umwandlungsgrad
Fe-Gehalt
Temperature
Zinc-iron alloying reaction
Fe content
Dressier-/Streckgerüst
Temper mill/tension-leveller
Dressiergrad/Streckgrad
Planlage
Rauheit
Degree of skin-passing/levelling
Surface quality
Levelness
Roughness
Bandbeobachtungsstand
Strip inspection stand
Bandoberfläche und Ebenheit
Strip surface and flatness
Phosphatierung
Phosphate-coating section
Schichtgewicht
Coating mass
Passivierung, Ölung
Passivating, oiling section
Schutzschichtbildung
Protective film formation
18
Sortenpalette, Verarbeitbarkeit und Einsatzgebiete.
Quality range, processability and fields of applications.
Sortenpalette
Alle Varianten des schmelztauchveredelten Feinblechs sind im Lieferprogramm aufgeführt. Bei den weichen
Stählen reicht das Angebot von den
Grundgüten für einfache Umformungen
(DX51D und DX52D) über die Ziehgüte
(DX53D) bis zu den sehr gut streckund tiefziehfähigen Sondertiefziehgüten
(DX54D, DX56D und DX57D), die in
der Regel durch weiche IF-Stähle dargestellt werden. Bei diesen Spitzensorten der Tiefziehstähle erfolgen die Einstellung niedrigster Kohlenstoffgehalte
und die Zugabe spezieller Legierungen
über moderne Vakuumanlagen im
Stahlwerk. Anwendungsbeispiele sind
umformtechnisch anspruchsvollste
Karosserieaußen- und -innenteile,
Seitenwandrahmen und Reserveradmulden.
Das feueraluminierte Feinblech fal
bietet eine Ti-stabilisierte Sorte
(DX55D +AS) mit einer Temperaturbeständigkeit bis 800 °C. Voraussetzung
ist, dass beim Ersteinsatz kontrolliert
aufgeheizt wird. Dabei wandelt sich die
Auflage in die bereits erwähnte ternäre
Eisen-Aluminium-Silizium-Schicht um.
Die schmelztauchveredelten Baustähle
können im Bauwesen (zum Beispiel
für ISO- und Trapezbleche) und im
Anlagenbau (zum Beispiel für Konstruktionselemente und Ummantelung)
in verschiedenen Oberflächenausführungen eingesetzt werden.
Forschung und Anwendungstechnik
haben höher- und hochfeste Stähle
entwickelt und zu einer umfangreichen
Palette speziell für den Automobilbereich ausgebaut. Der Einsatz dieser
Stähle gestattet, unter Beibehaltung
des Festigkeitsniveaus das Bauteilverhalten zu verbessern und über die
Reduzierung der Blechdicke das
Karosseriegewicht zu senken und so
Kraftstoff einzusparen. Verschiedene
Verfahren der Festigkeitssteigerung
führen zu diesem Angebot.
Höherfeste zum Kaltumformen geeignete Güten nach DIN EN 10 292 mit
abgestuften Mindeststreckgrenzen und
mit höherer Bruchdehnung:
• Höherfeste IF-Stähle (Werksbezeichnung HX …). Basis ist der IF-Charakter
(Interstitial Free), das heißt, der im
Gitter gelöste Kohlen- und Stickstoff ist
durch Titan oder Titan und Niob
abgebunden. Geringe Zugaben an
Phosphor und Mangan bewirken eine
Mischkristallverfestigung.
• Beim Bake-Hardening-Stahl
(Werksbezeichnung BHZ …) wird
die Diffusion dieser freien Kohlenstoffatome bei einer Wärmebehandlung nach einer Verformung, zum
Beispiel dem Lackeinbrennen bei
einer Automobilkarosse, benutzt,
um die Festigkeit des fertigen Bauteils zu steigern. Dieser Stahl eignet
sich dank seiner guten Beulfestigkeit
hervorragend für Automobilaußenhautteile.
• Mit dem Mikrolegierten Stahl
(Werksbezeichnung MHZ …) wird
auf Grund der Feinkörnigkeit und
der Ti- und Nb-Carbonitridausscheidungen auf den Korngrenzen ein
höheres Festigkeitsniveau erreicht.
Der Stahl eignet sich gut für Strukturteile.
• Eine Ergänzung der MHZ-Stahlsorten
stellen die warmgewalzten MHZ-WSorten (Werksbezeichnung) in feuerverzinkter Oberflächenausführung
dar. Sie bieten enge Toleranzen bei
den mechanischen Eigenschaften
und bei der Dicke. Die MHZ-W-Stähle
eignen sich ebenfalls für Strukturteile
wie beispielsweise Längsträger oder
Säulen.
Verfestigungsmechanismen bei konventionellen Stählen
Strengthening mechanisms in conventional steels
Verfestigung durch
Strengthening due to
Mischkristallbildung
Solid-solution formation
Prinzipskizze
Schematic sketch
Substitutionsatom
Substitutional atom
Matrixatom
Matrix atom
Interstitielles Atom
Interstitial atom
Bake-Hardening-Effekt
Bake-hardening effect
Interstitielles Atom
Interstitial atom
Korngrenzen
Grain boundaries
Grobkörnig
Coarse-grained
Ausscheidungen
Precipitations
Grobdispers
Coarsely dispersed
Stufenversetzung
Edge dislocation
Feinkörnig
Fine-grained
Feindispers
Finely dispersed
19
Quality range
All variants of hot-dip coated sheet
are listed in the product range. With
the mild steels, the range extends from
basic qualities for simple forming operations (DX51D and DX52D) through
drawing quality (DX53D) to the highly
formable special deep-drawing qualities (DX54D, DX56D and DX57D), which
are usually produced in mild IF steels.
With these top-level deep-drawing
steels, vacuum treatment facilities in
the steelmaking shop allow the setting
of very low carbon contents and the
addition of specific alloying elements.
Example applications include complexshaped car body outer and inner parts,
side panel frames and spare wheel
wells.
The hot-dip aluminized sheet fal offers
a Ti-stabilized grade (DX55D+AS) displaying temperature resistance up to
800° C. A prerequisite is that in first
application the heat input is controlled.
In the process the coating converts into
the ternary iron-aluminum-silicon layer
already mentioned. The hot-dip coated
structural steels can be used in various
finishes in the construction sector
(for example for ISO and trapezoidal
panels) and in plant construction (for
example for structural elements and
casing).
Our research and applications departments have developed a wide range of
high-strength steels especially for the
auto industry. The use of these steels
allows an improvement in component
behavior and, due to the reduction in
sheet thickness, the lowering of weight
and so to a saving in fuel while the
strength level is maintained. Various
methods of increasing strength lead to
this product range.
High-strength qualities suitable for
deep drawing in accordance with
DIN EN 10 292 with graduated minimum yield strengths and greater
elongation:
• High-strength IF steel (works designation HX …). The basis is the IF
character (Interstitial Free), i.e. the
carbon and nitrogen released in
the lattice are bound by titanium or
titanium and niobium. Small additions of phosphorus and manganese
produce a solid-solution hardening.
• With bake-hardening steel (works
designation BHZ …) the diffusion
of these free carbon atoms is used
during heat treatment after deformation, e.g. bake hardening for auto
body, to increase the strength of
the finished components. This steel
is excellently suited to outer auto
body applications thanks to its good
dent resistance.
• With the microalloyed steel (works
designation MHZ …) a higher
strength is achieved due to the fine
grain and the carbonitride precipitation of Ti and Nb to the grain boundaries. The steel is well suited for
structural components.
• An ideal complement to the MHZ steel
grades are the hot-rolled MHZ-W
grades (works designation) with hotdip galvanized finish. They offer close
tolerances on mechanical properties
and thickness. The MHZ-W steels are
also suitable for structural parts such
as side beams and pillars.
20
Zusätzlich zu den in der DIN EN 10 292
aufgeführten Stahlsorten bietet
ThyssenKrupp Steel noch folgende
höherfeste Stahlsorten an:
• Kaltgewalzte Work-Hardening-Stähle
(Werksbezeichnung WHZ …) bieten
hohe Streckgrenzen bei gleichzeitig
hohen Zugfestigkeiten und somit
niedrige Streckgrenzenverhältnisse.
Erreicht wird dies durch eine Kohlenstoff-Mangan-Legierung und
ein Gefüge, das überwiegend aus
Ferrit und Perlit sowie aus geringen
Anteilen an Umwandlungsgefüge
besteht. Wegen ihres guten Verfestigungsverhaltens sind Work-Hardening-Stähle besonders für Pressteile
mit hohem Streckziehanteil geeignet
und zeigen darüber hinaus auch ein
günstiges Rückfederungsverhalten.
• Feueraluminierte Mangan-BorStähle (Werksbezeichnung MBW ®
1500 +AS) zum Warmumformen
bieten nach dem Presshärten bei
höchsten Festigkeiten noch eine
hervorragende Umformeignung.
Die durch die Vergütung einstellbaren
mechanischen Eigenschaften
ermöglichen signifikante Gewichtseinsparungen beim Einsatz für
Struktur- und Sicherheitsbauteile
wie zum Beispiel Seitenaufprallträger
sowie Säulen- und Karosserieverstärkungen.
• Mit dem Dualphasen-Stahl (Werksbezeichnung DP-K®...) wird die
Entwicklung zu Mehrphasenstählen
erreicht. Verfestigend wirken hier
Martensitinseln in ferritischem
Grundgefüge. Neben guten isotropen
Umformeigenschaften und einem
Bake-Hardening-Potenzial besitzt er
ein hohes Verfestigungs- und damit
ein hohes Energieabsorptionsvermögen. Er bietet sich für crashrelevante Teile an.
• Der Restaustenit-Stahl (Werksbezeichnung RA-K®..., TRIP...) erhält
seine Festigkeit durch Restaustenit
in ferritisch-bainitischem Grundgefüge. Wie beim vorgenannten
Dualphasen-Stahl kommt noch ein
Bake-Hardening-Potenzial hinzu.
Geeignet ist er für Strukturteile mit
Streck- und Tiefziehbeanspruchung.
Dank des hohen Verfestigungsvermögens ist er ebenfalls ein idealer
Werkstoff für crashrelevante Teile.
21
In addition to the steel grades listed in
EN 10 292, ThyssenKrupp Steel offers
the following high-strength steel
grades:
• Cold-rolled work-hardening steels
(works designation WHZ…) offer
high yield strength combined with
high tensile strength, i.e. low yieldto-tensile ratios. This is achieved
by a carbon-manganese alloy and a
microstructure consisting mainly of
ferrite and pearlite as well as small
amounts of transformation microstructure. Due to their good strengthening properties, work-hardening
steels are particularly suitable for
stampings requiring a high percentage of stretch forming and also display
favorable springback behavior.
• Hot dip aluminized manganese-boron
steels (works designation MBW ®
1500 +AS) for hot stamping display
very high strength and outstanding
formability after press hardening.
The mechanical properties attainable
by hardening permit significant
weight savings when used in structural and safety parts such as side
impact beams as well as pillar and
body reinforcements.
• With the dual-phase steel (works
designation DP-K®...) the development to multiple-phase steels is
achieved. Martensite islands have
a strengthening effect in the ferritic
microstructure. Besides good isotropic forming properties and a bakehardening potential, it has a high
strengthening capacity and thus a
high energy absorption capacity.
Its obvious use is in crash-relevant
parts.
• Residual austenite steel (works
designation RA-K®..., TRIP...) obtains
its strength from residual austenite
in the ferritic-bainitic microstructure.
As with the aforementioned dualphase steels, there is additional BH
potential. It is suitable for structural
parts with stretch-forming and deepdrawing requirements. It is also
an ideal material for crash-relevant
parts thanks to the high strengthening capacity.
Eigenschaften von schmelztauchveredeltem Feinblech
Properties of hot-dip coated sheet
70
60
HX
Bruchdehnung /Total elongation [%]
50
BHZ
40
RA-K®
WHZ
DX
30
CP-W®
20
MHZ
DP-K
MBW®*
®
MBW®**
10
MHZ-W
0
200
300
400
500
600
700
800
900
1.000
1.100
1.200
1.300
1.400
1.500
1.600
1.700
Zugfestigkeit/Tensile strength Rm [MPa]
DX:
HX:
BHZ:
DP-K®:
RA-K®:
WHZ:
Tiefziehstähle/Deep drawing steels
Höherfeste IF-Stähle/High-strength IF steels
Bake-Hardening-Stähle/Bake hardening steels
Dualphasen-Stähle/Dual-phase steels
Restaustenit-Stähle/Residual austenite steels
Work-Hardening-Stähle/Work hardening steels
MHZ:
Mikrolegierte Stähle/Microalloyed steels
* Lieferzustand. /As-delivered condition.
MBW ®: Mangan-Bor-Stähle zur Warmumformung/
** Warmumgeformt. /Hot stamped.
Manganese-boron steels for hot-stamping
MHZ-W: Mikrolegierte Stähle mit Cold Performance/
Microalloyed steels with cold performance
CP-W ®: Complexphasen-Stähle/Complex-phase steels
22
Korrosionsschutz
Seit langer Zeit ist ein im Tauchprozess
auf Stahl aufgebrachter Zinküberzug
ein idealer Korrosionsschutz. Und zwar
schützt Zink den darunter liegenden
Stahl zweifach:
• Die Zinkschicht bildet zunächst einen
fest haftenden Schutzmantel, der
den Stahl vor Bewitterung schützt
(Barrierewirkung).
• An den Schnittkanten bzw. dort,
wo dieser Mantel eine bis zum Stahluntergrund reichende Verletzung
erfährt, geht in einem leitenden
Medium (Schmutz, Wassertropfen)
zunächst das unedlere Zink in
Lösung, das heißt „wird verbraucht“,
ehe der Stahl angegriffen wird.
Dies wird als kathodische Schutzwirkung des Zinks bezeichnet.
Bei GALFAN® und GALVALUME® wird
durch das Aluminium im Überzug die
Korrosionsbeständigkeit verbessert,
sodass bei gleichem Korrosionsschutz
mit geringeren Auflagen gearbeitet
werden kann. GALVALUME® mit
185 g/m2 Auflage entspricht ohne
zusätzliche Lackierung oder Bandbeschichtung der Korrosionsschutzklasse III der DIN 55 928, Teil 8.
Wo an Verletzungen oder Schnittkanten
infolge des kathodischen Schutzes
Zink im Laufe der Zeit „verbraucht“
wird, schützt das dazwischenliegende
Aluminium weiterhin den Stahl.
Gliedert man grob die schmelztauchveredelten Feinbleche nach den
wichtigsten Korrosionskriterien im
Vergleich zu Kaltfeinblech, so ergibt
sich die Übersicht auf Seite 23 unten.
Dieses dünn beschichtete Feinblech
ist mit den üblichen Verfahren umformbar, schweißbar und lackierbar, wobei
die Verfahrensparameter gegebenenfalls angepasst werden müssen. Einsatzgebiet ist der Karosseriebereich
im Automobilbau, wobei bei konstruktionsgerechter Verwendung ein deutlich verbesserter Korrosionsschutz insbesondere im Flansch erzielt werden
kann. Möglicherweise können sekundäre Korrosionsschutzmaßnahmen
wie Wachsfluten, Nahtversiegelung
oder Ähnliches entfallen.
Der Korrosionsschutz kann durch eine
Lackbeschichtung deutlich erhöht
werden.
Schematische Darstellung der kathodischen Schutzwirkung von Zink
Schematic diagram of the cathodic protective effect of zinc
Elektrolyt/Electrolyte
Zn++
2(OH)–
Zink/Zinc
Stahlblech/Steel sheet
2e–
Anodenreaktion : Zn Zn++ + 2e–
Kathodenreaktion : 2e– + H2O + 1/2O2 2(HO)–
Potenzial
in der elektrochemischen Spannungsreihe
Zn++ = -763 mV
Fe++ = -440 mV
Anodic reaction : Zn Zn++ + 2e–
Cathodic reaction : 2e– + H2O + 1/2O2 2(HO)–
Potential
in the electrochemical series
Zn++ = -763 mV
Fe++ = -440 mV
23
A zinc coating applied to steel in an
immersion process has for a long time
been ideal in corrosion protection.
The zinc actually protects the steel
underneath in two ways:
• First the zinc layer forms an adhering
protective jacket, which protects
the steel when subjected to weathering (barrier effect).
• On the cut edges and those places
where this jacket sustains damage
through to the steel base, the base
zinc first dissolves in a conducting
medium (dirt, drops of water),
i.e. “is consumed”, before the steel
is attacked. This is termed the
cathodic protective effect of zinc.
In the cases of GALFAN® and
GALVALUME® the corrosion resistance
is improved by the aluminum in the
coating, so that it is possible to work
with thinner coatings. GALVALUME®
with 185 g/m2 coating corresponds
to the corrosion protection class III of
DIN 55 928, part 8.
Where at points of damage or cut
edges, zinc is “consumed” over time
as a result of the cathodic protection,
the aluminum in between continues
to protect the steel.
This thin-coated sheet can be formed,
welded and painted using the usual
processes, though the process parameters may have to be adapted.
The field of application is the autobody
area in the automotive industry, where
significantly improved corrosion protection can be achieved, especially in
the flange area, when used in accordance with the design. Secondary
corrosion protection measures such
as wax soaking, seam sealing and
the like may be unnecessary.
The corrosion protection can be significantly enhanced by a paint coating.
If the hot-dip coated sheets are
arranged according to the most important corrosion criteria and compared
to cold-rolled steel, the results are:
Korrosionsschutz/Corrosion protection
Kriterium
Criterion
Feuerverzinkt Z Galvannealed
Hot-dip
ZF
galvanized Z
GALFAN® ZA
GALVALUME®
AZ
Feueralum. fal AS Kaltfeinblech
Hot-dip alumin- Cold-rolled
ized fal AS
sheet
ZMg
EcoProtect®
Korrosionsbeständigkeit, unlackiert
Corrosion resistance, unpainted
gut
good
verbessert
improved
hervorragend
excellent
hervorragend
excellent
hervorragend
excellent
Lackierbarkeit (KTL)*
Paintability (KTL)*
gut
good
zufrieden stellend
satisfactory
gut
good
hervorragend
excellent
gut
good
Korrosionsbeständigkeit, lackiert (KTL)*
Corrosion resistance, painted (KTL)*
gut
good
hervorragend
excellent
gut
good
noch gut
still good
sehr gut
very good
Phosphatierbarkeit
Phosphateability
gut
good
hervorragend
excellent
zufrieden stellend
satisfactory
hervorragend
excellent
gut
good
Kraftstoffbeständigkeit
Fuel stability
zufrieden stellend
satisfactory
* KTL = Kathodische Tauchlackierung./ Cathodic painting.
zufrieden stellend
satisfactory
hervorragend
excellent
unzureichend
inadequate
24
Durch den metallischen Überzug
ergeben sich deutlich geringere Reibkräfte als bei Kaltfeinblech mit vergleichbarer Rauheit. Somit wird der
Umformwirkungsgrad erhöht, was sich
oftmals in einem höheren Grenzziehverhältnis oder in einer größeren Ziehtiefe auswirkt. Auf Grund der geringeren Reibung müssen beim Tiefziehen
höhere Blechhalterkräfte eingestellt
werden als bei Kaltfeinblech, sodass
sich der nutzbare Arbeitsbereich im
Niveau zwar verschiebt, jedoch nicht
einengt. Genauso wie bei Kaltfeinblech
sorgt auch bei feuerverzinktem Feinblech eine bestimmte Rauheit für optimale Fertigungsbedingungen und
sicheren Teiletransport durch Saugnäpfe. Diese Rauheit wird gezielt beim
Nachwalzen eingestellt.
Feuerverzinktes Feinblech Galvannealed ist für alle Tiefziehprozesse ebenso
geeignet wie das übliche feuerverzinkte
Feinblech. Auf Grund des Eisenanteils
in der Zinkschicht kommt das Reibungsverhalten dem des Kaltfeinblechs
näher. Bei Streckziehteilen können
wegen der höheren Reibwerte kleinere
Zuschnittmaße gewählt werden. Die
Tatsache, dass die Zink-Eisen-Schicht
etwas weniger duktil ist als die reine
Zinkschicht, muss bei der Schmierung,
der Werkzeugpflege und der Auslegung
der Radien berücksichtigt werden.
Alle für das feuerverzinkte Feinblech
oben genannten Kriterien gelten
entsprechend auch für GALFAN® und
GALVALUME®. GALFAN® ist besonders
gut umformbar, weil die Biegeschulter
selbst bei engen Radien weniger
Haarrisse zeigt als bei feuerverzinktem
Feinblech. Die Ursache liegt in der
Struktur des sehr duktilen Überzugs.
Etwas rissanfälliger ist GALVALUME®,
bedingt durch die spröde ternäre
Eisen-Aluminium-Silizium-Schicht.
Gewöhnlich beeinträchtigen diese
feinen Haarrisse, zum Beispiel beim
Rollprofilieren mit engen Radien, den
Korrosionsschutz nicht, denn auch
hier schützt der Zinkanteil in der Auflage
kathodisch den darunter liegenden
Stahl. Aussehen und Lackierbarkeit
werden ebenfalls nicht beeinträchtigt.
Die Verformbarkeit der verschiedenen
schmelztauchveredelten Produkte ist
bei vergleichbaren Stahlsorten grundsätzlich gleich. Obwohl die Kennwerte
des mechanischen Zugversuchs bei
den Produkten mit härterem Überzug –
Galvannealed und GALVALUME® –,
bedingt durch den Überzug selbst,
tendenziell schlechter sind, beeinflusst
das die Umformbarkeit nicht.
Auf Grund einer gewissen Empfindlichkeit der GALVALUME®-Oberfläche
gegen Verletzungen allgemein, insbesondere gegenüber Fingerabdrücken,
sollte diese Oberfläche bereits bei der
Produktion versiegelt werden (siehe
Seite 12). Diese Versiegelung schützt
vor Oberflächenverletzungen bei der
Verformung und hässlichen Handlingspuren, wirkt als Gleitmittel, sodass
ohne Schmierhilfsmittel rollprofiliert
werden kann, und vermindert den
Abrieb im Werkzeug. Die versiegelte
Oberfläche ist problemlos lackierbar.
Reibwerte verschiedener
schmelztauchveredelter Feinbleche
Friction values of different hot-dip coated sheets
0,3
0,25
0,2
Werkzeug: GG-25
Ziehgeschwindigkeit = 6 m/min;
Schmiermittel: RP4107S;
2 g/m2 Oberfläche
Tool: GG-25
Drawing speed = 6 m/min.;
Lubricant: RP4107S;
2 g/m 2 surface
Kaltfeinblech/Cold-rolled sheet
0,15
Feueraluminiert/Hot-dip aluminized
Reibwert/Friction value [μ]
Umformbarkeit
Alle im Kaltfeinblechbereich bekannten
Formgebungsverfahren lassen sich
auch auf die schmelztauchveredelten
Feinbleche anwenden, wenn Werkzeugoberfläche und Ziehleistengeometrie
auf diese Werkstoffe abgestimmt
werden. Die letzte Bearbeitung der
Werkzeugoberfläche muss in Richtung
des Blecheinlaufs vorgenommen
werden. Dies gilt auch für die Ziehleisten und Einlaufradien. Ziehspalt und
Einlaufradius müssen gegebenenfalls
etwas vergrößert werden. Zur Vermeidung von Abrieb aus dem Überzug,
der bevorzugt bei hohen Taktzeiten der
Umformaggregate auftritt, muss die
Werkzeugoberfläche absolut riefenfrei
sein. Der Abrieb lässt sich durch ein
geeignetes Ziehhilfsmittel oder durch
eine phosphatierte Bandoberfläche
minimieren. Grundsätzlich sollte eine
möglichst geringe metallische Auflage
gewählt werden, soweit die Anforderung an den Korrosionsschutz dies
zulässt.
GALVALUME®
0,1
ZMg EcoProtect®
GALFAN®
0,05
Feuerverzinkt/Hot-dip galvanized
Galvannealed
0
Galvannealed und vorphosphatiert/
Galvannealed and pre-phosphated
25
Abrieb der Beschichtungen bei verschiedenen
schmelztauchveredelten Feinblechen
Coating abrasion of different hot-dip coated sheets
6
5
Abriebmenge /Mass of abrasion [g/m2]
4
Werkzeugstahl gehärtet
Ziehgeschwindigkeit = 6 m/min;
Schmiermittel: RP4107S;
2 g/m2 Oberfläche
Hardened tool steel;
Drawing speed = 6 m/min.;
Lubricant: RP4107S;
2 g/m 2 surface
Kaltfeinblech/Cold-rolled sheet
3
Feueraluminiert/Hot-dip aluminized
GALVALUME®
2
ZMg EcoProtect®
GALFAN®
1
Feuerverzinkt/Hot-dip galvanized
Galvannealed
0
Formability
All forming processes for the coldrolled steel can be used for hot-dip
coated sheets, if tool surface and
geometry are suited to these materials.
The last finishing operation of the tool
surface must take place in the direction of the sheet metal flow. This also
applies to the drawing beads and draw
radii. The drawing opening and draw
radius may have to be somewhat
enlarged. The tool surface must be
absolutely scratch-free to avoid abrasion from the coating which commonly
occurs at high forming unit cycle times.
The abrasion can be minimized by
using a suitable drawing aid or a
phospate-treated strip surface. If possible a thin metallic coating should
always be chosen, as far as the corrosion protection requirements allow.
The resulting friction forces are significantly lower than with cold-rolled sheet
of comparable roughness because of
the metallic coating. Thus the forming
efficiency is increased, which often
results in a higher limiting drawing ratio
or in a greater depth of draw. Due to
the lower friction, higher blank holder
forces are required when deep drawing
than with cold-rolled sheet, with the
Galvannealed und vorphosphatiert/
Galvannealed and pre-phosphated
result that, although the applicable
working range shifts in terms of level,
it is not restrictive. Just as for coldrolled sheet, a certain roughness of the
hot-dip galvanized sheet surface
permits optimal production conditions
and safe transportation of parts
through suction cups. This roughness
is adjusted during temper-rolling. Hotdip galvanized sheet Galvannealed is
just as suitable for all deep drawing
processes as normal hot-dip galvanized
sheet. Due to the iron content in the
zinc layer, the frictional behavior is
more similar to that of cold-rolled
sheet. Because of the higher frictional
values, smaller blank dimensions can
be chosen with stretch forming parts.
The fact that the zinc-iron layer is
somewhat less ductile than the pure
zinc layer has to be borne in mind
when lubricating, maintaining tools
and designing the radii.
All the above-mentioned criteria
relating to hot-dip galvanized sheet
apply correspondingly to GALFAN®
and GALVALUME®. GALFAN® has
especially good forming properties
because the bending angle shows
fewer hairline cracks than hot-dip
galvanized sheet even with narrow
radii. The reason lies in the structure of
the very ductile coating. GALVALUME®
is more liable to cracking due to the
brittle ternary iron-aluminum-silicon
layer. Usually these fine hairline cracks,
e.g. when roll-forming with narrow
radii, do not reduce the corrosion protection, as here too the zinc content in
the coating protects the steel underneath cathodically. Nor are appearance
and paintability diminished. The formability of the various hot-dip coated
products is always the same for comparable steel grades. Although the values
of the tensile test tend to be worse
for products with a harder coating,
i.e. galvannealed and GALVALUME ®,
the coating itself does not influence
formability.
Because of a certain sensitivity of the
GALVALUME ® surface to damage in
general and especially with regard
to fingerprints, the surface should be
sealed during production (see page
13). This sealing protects against
surface damage during forming and
against unsightly signs of handling,
works as a lubricant so that it can be
roll-formed without oil and reduces
tool abrasion. The sealed surface can
be painted without problem.
26
Durch Laserstrahlschweißen können „maßgeschneiderte Bleche“
auch in unterschiedlichen Dicken und Oberflächenbeschichtungen
mit einer blechebenen Schweißnaht hergestellt werden.
Fügeverfahren
Schweißen ist das am häufigsten angewandte Fügeverfahren. Feuerverzinktes
Feinblech wie auch GALFAN® lassen
sich gut Widerstandspunktschweißen.
Allerdings müssen im Vergleich zu Kaltfeinblech ein höherer Schweißstrom
und eine größere Elektrodenkraft aufgebracht werden, da die Auflage einen
geringeren Übergangswiderstand
besitzt. Dadurch legieren die üblicherweise eingesetzten CuCrZr-Elektroden
auf und die Standmenge, das heißt die
Zahl der Schweißpunkte, ist geringer
als bei Kaltfeinblech. Durch angepasste
Elektrodengeometrie sowie durch ausreichende Kühlung kann dem entgegengewirkt werden. Neben dem heute
häufig verwendeten Elektrodenfräsen,
durch das die durch Verschleiß sich
ändernde Elektrodengeometrie wieder
in den Ausgangszustand zurückgeführt
wird, kann auch eine Steppersteuerung
durch stufenweise Schweißstromanhebung die Elektrodenstandmenge
merklich erhöhen.
Günstiger lässt sich feuerverzinktes
Feinblech Galvannealed schweißen,
da auf Grund der Zink-Eisen-Schicht
die Punktschweißelektrode weniger
auflegiert.
Laser welding makes it possible to produce “tailored blanks”
with a weld that is flush with the sheet, also when joining sheets of
dissimilar thickness and coating.
Das rechts stehende Schaubild vergleicht die Schweißstrombereiche
der schmelztauchveredelten Feinbleche
mit Kaltfeinblech und dessen elektrolytisch beschichteten Varianten. Es
zeigt, dass der Schweißstrombereich
der Variante Galvannealed nahezu identisch mit dem des Kaltfeinblechs ist.
Ebenso kann das Rollennahtschweißen
eingesetzt werden. Die Rollen müssen
dabei durch Schaben oder Bürsten
ständig gereinigt werden, oder eine
Rändelrolle, die gleichzeitig als Antrieb
dient, glättet die Kontaktfläche der
Rollen. Bei GALVALUME® und fal hat
sich das Rollennahtschweißen mit
Drahtzwischenelektrode (SoudronicVerfahren) bewährt.
Das Widerstandsbuckelschweißen
ist ebenfalls einsatzfähig, wenn im
Vergleich zum Kaltfeinblech Schweißstrom und Elektrodenkraft angehoben
werden. In ähnlicher Weise müssen
die Parameter beim Lichtbogen-Bolzenschweißen angepasst und muss
der Bolzen mit etwas höherer Kraft in
die Schmelze gedrückt werden. Die
bekannten konventionellen Schmelzschweißverfahren wie MAG und MIG
können für das Fügen feuerverzinkter
Bleche eingesetzt werden.
Auch Weich- und Hartlöten ist möglich.
Da das Überzugsmetall in der Schmelze
der Schweißnaht verbrennt, sollte, um
den Korrosionsschutz im Nahtbereich
möglichst wenig zu beeinträchtigen,
ein Schmelzschweißverfahren gewählt
werden, das wenig Wärme in den Nahtbereich einbringt. Eine im Vergleich
zu Kaltfeinblech geringere Schweißgeschwindigkeit lässt die Schmelze
entgasen und vermeidet Poren. Gegebenenfalls sind Maßnahmen wie zum
Beispiel definierte Spalte in der Fügeebene vorzusehen, über die die entstehenden Gase und Rauche entweichen können. Die Schweißrauche und
Gase müssen abgesaugt werden. Zu
empfehlende Schweißverfahren sind
das Plasmaschweißen und das Laserstrahlschweißen. Die wärmebeeinflusste Zone ist vergleichsweise gering,
die Naht porenfrei und nur wenig
überhöht. Unsere Fachleute aus dem
Bereich der Forschung/Anwendungstechnik helfen gerne bei der Lösung
spezieller Probleme.
27
the welding current range of hot-dip
coated materials with cold-rolled sheet
and its electrolytically coated variants.
It shows that the welding-current range
of the galvannealed variant is almost
identical to that of cold-rolled sheet.
Roller seam welding can also be used.
The rollers have to be continuously
cleaned using scrapers or brushes
or with a knurled roller, which serves
simultaneously as the drive and
smoothes the contact area of the
rollers. In the cases of GALVALUME®
and fal, roller seam welding with wire
intermediate electrode (Soudronic
process) has more than proven itself.
Joining techniques
Welding is the most commonly used
joining technique. Both hot-dip
galvanized sheet and GALFAN® can be
easily resistance-spot welded. However, compared with uncoated coldrolled sheet, a higher welding current
and higher electrode force are needed
as the coating has a lower contact
resistance. As a result the CuCrZr
electrodes generally used tend to alloy
with the zinc coating resulting in shorter
electrode life. This can be countered
by using a modified electrode geometry
and adequate cooling. In addition to
electrode milling, used frequently
to restore electrodes to their original
shape, a stepper control system can
be used to increase the welding current
in steps and thus significantly increase
electrode life.
Resistance projection welding can
also be used if welding current and
electrode force are increased compared with uncoated cold-rolled sheet.
The parameters in arc stud welding
have to be adapted in a similar way
and the stud has to be pressed into the
melt with slightly higher force. The
well-known conventional fusion welding
methods such as MAG and MIG can be
Hot-dip galvanized sheet Galvannealed
can be welded more economically,
as the spot welding electrode alloys
up to a lesser degree because of the
zinc-iron layer. The figure compares
used to join hot-dip galvanized sheets.
Soldering and brazing are also possible. Because the coating metal burns
in the melt of the welding seam, a
welding method should be chosen
which introduces little heat into the
welding area in order to reduce the
corrosion protection as little as possible. A lower welding speed compared
with uncoated cold-rolled sheet will
allow the melt to degas and prevent
porosity. Where necessary, measures
such as a defined gap in the joining
plane should be provided for the
evolving gases and fumes to escape.
The fumes and gases must be extracted. Plasma welding and laser welding
are recommended welding methods.
The heat-affected area is comparatively
small, the seam is free of pores and
only slightly overfilled. Our specialists
from the research and application
technology department area are
pleased to help solve special problems.
Einfluss der Oberflächenveredelung auf den Schweißstrombereich
Influence of surface treatment on the welding current range
11
S
10
Schweißstrom/Welding current [kA]
S
9
Stahltyp: Tiefziehgüte
Elektrodenkraft: 2,0 kN
Blechdicke: 0,8 mm
S = S pritzergrenze/Splash
M = Mindestpunktdurchmesser/Minimum weld diameter
S
S
S
Type of steel: Deep-drawing quality
Electrode power: 2.0 kN
Sheet thickness: 0.8 mm
M
Elektrodenform/Electrode shape:
M
S
S
M
M
8
Kaltfeinblech
Cold-rolled sheet
Elektrolytisch verzinkt
Electrogalvanized
Elektrolytisch verzinkt und phosphatiert
Electrogalvanized and phosphated
Elektrolytisch verzinkt, Zink-Nickel-beschichtet
Electrogalvanized and zinc-mickel coated
Feuerverzinkt
Hot-dip galvanized
M
ZMg EcoProtect®
S
S
M
M
Produktvariante
Product variants
Galvannealed
M
7
Ø 4,6 mm, plan/levelled
M
GALFAN ®
GALVALUME ®
6
75
75
50
100
100
2
110
130
150
2
Metallische Auflage, beidseitig (g/m ) / Metallic coating, double-sided (g/m )
Vorhaltezeit /Squeeze time = 20 Per. (400 ms)
Schweißzeit /Weld time
= 10 Per. (400 ms)
Nachhaltezeit /Hold time = 10 Per. (400 ms)
28
Zwei von ThyssenKrupp Steel mitentwickelte neuere Schweißverfahren dienen
dazu, Bleche zu verbinden, um maßgeschneiderte Zuschnitte, sogenannte
Tailored Blanks, herzustellen:
• Laserstrahlschweißen dient vornehmlich dazu, Bleche, auch solche
geringfügig unterschiedlicher Dicke
und unterschiedlicher Beschichtung,
im Stumpfstoß zu größeren Einheiten zu verbinden, um zum Beispiel
der Automobilindustrie für große
Karosserieteile geeignete Abmessungen anbieten zu können. Das
Nahtvolumen ist sehr klein und die
wärmebeeinflusste Zone sehr gering,
sodass die gute Umformbarkeit erhalten bleibt. Auch bleibt der kathodische Schutz des feuerverzinkten
Feinblechs bestehen. Die neueste
Entwicklung sieht nichtlineare
Schweißnähte vor, wodurch sich
weitere Bauteil- und Kostenoptimierungen realisieren lassen.
• Beim Quetschnahtschweißen werden
überlappende Bleche zwischen zwei
Rollenelektroden unter Stromfluss
erhitzt, zusammengepresst und
damit verschweißt. Nahtüberhöhung
und wärmebeeinflusste Zone sind
verfahrensbedingt größer als beim
Laserstrahlschweißen.
Auch mit den allseits bekannten
mechanischen Fügeverfahren (Schrauben, Nieten usw.) lassen sich schmelztauchveredelte Bleche gut zu Konstruktionen verbinden. Da keine Wärme in
die Verbindung eingebracht wird, ist
der Korrosionsschutz nicht beeinträchtigt. Zu beachten ist, dass die Hilfsfügeteile wie Schrauben und Nieten
ebenfalls verzinkt sein müssen, um
eine Elementbildung und damit eine
Kontaktkorrosion zu vermeiden. Wenn
möglich, sollten die in der Blechverarbeitung bekannten mechanischen
Fügeverfahren wie Falzen und Bördeln
angewandt werden, da sie ohne die
oben genannten Hilfsfügeteile auskommen. Neben diesen klassischen
Fügeverfahren hat in neuerer Zeit das
Durchsetzfügen Anwendung gefunden.
Schmelztauchveredelte Feinbleche
sind mit speziell auf die Oberfläche abgestimmten Klebstoffen gut klebgeeignet. Die Verbindung kann statisch
wie dynamisch beansprucht werden.
Bei Verwendung von Klebstoffen auf
Epoxid- und Polyurethanbasis brauchen
die Flächen nicht aufwendig gereinigt
zu werden. Auf Grund des Variantenreichtums ist bei hohen Anforderungen
eine Versuchsklebung sinnvoll.
Technisch gute Lösungen bieten
Kombinationen von Kleben mit anderen
Fügeverfahren, zum Beispiel mit dem
Falzen oder Schrauben, die nicht nur
die Festigkeit der Verbindung steigern,
sondern auch Hohl- oder Zwischenräume abdichten. In großem Umfang
werden heute Punktschweißklebverbindungen eingesetzt, bei denen der
Schweißpunkt durch einen noch nicht
ausgehärteten Klebstoff gesetzt wird.
In der Automobilindustrie haben sich
solche Kombinationen weitgehend
durchgesetzt, zum Beispiel beim Türaußen- und -innenblech. Sogenannte
Hinterfütterungsklebungen zur Schalldämpfung (Hauben) gehören zum
Stand der Technik.
Wärmebelastbarkeit
Die Varianten GALFAN® und GALVALUME®
sind höher wärmebelastbar als übliches
feuerverzinktes Feinblech (180 °C).
Bauteile aus GALFAN® ertragen eine
Dauerbelastung von 200 °C, solche
aus GALVALUME® von 315 °C, ohne
Schaden zu nehmen. GALVALUME®
bietet außerdem einen guten Reflexionsschutz. Bei höheren Wärmebelastungen sollte grundsätzlich feueraluminiertes Feinblech fal gewählt werden,
denn fal kann bis 700 °C eingesetzt
werden. Für noch höhere Wärmebelastungen bis 800 °C eignet sich die Sorte
DX55D +AS. Ab circa 350 °C kann die
Al-Deckschicht durch Fe-Al-Si-Legierungsbildung grau werden.
Der Mangan-Bor-Stahl MBW® 1500 +AS
ist zum Schutz gegen Oxidation und
Verzunderung während des Warmumformhärtungsprozesses in feueraluminierter Ausführung erhältlich.
Bei der Warmumformung wird das
Bauteil auf Austenitisierungstemperatur erwärmt und nach der Umformung
direkt im Werkzeug kontrolliert abgekühlt und gehärtet. Das dadurch
entstehende martensitische Gefüge
bewirkt die sehr hohe Festigkeit des
Werkstoffes.
Durchsetzfügen von schmelztauchveredeltem
Feinblech – Schnitt durch die Verbindung
Clinching of hot-dip coated sheet – sectional view of the joint
1
1 Stempel
2 Fügeteile
3 Matrize
2
3
1 Punch
2 Joining parts
3 Die
29
Feueraluminiertes Feinblech für höhere Wärmebelastungen.
Hot-dip aluminized sheet for higher thermal loads.
Two welding methods more recently
developed by ThyssenKrupp Steel
are used to join sheets, the so-called
tailored blanks:
• Laser welding is mainly used to join
together sheets, including those of
slightly different thickness and with
slightly different coating, in order to
be able to offer the car industry, for
example, suitable dimensions for
large auto-body parts. The volume of
weld seam is very low and the heataffected area is very small, so that
the good formability is maintained.
The cathodic protection of the
galvanized sheet is also maintained.
The most recent development
envisages non-linear welding seams,
whereby further component and cost
optimization can be achieved.
• In mash-seam welding overlapping
sheets are heated between two roller
electrodes under charge, pressed
together and so welded. This method
produces more seam overfilling and
a larger heat-affected area than laser
welding.
Hot-dip coated sheet can easily be
joined to form constructions using the
generally familiar joining techniques
(bolting, riveting, etc.). As no heat is
introduced into the joint, the corrosion
protection is not reduced. It should be
taken into account that the additional
joining materials such as bolts and
rivets must also be galvanized in order
to prevent the formation of elements
and thereby contact corrosion. If possible the mechanical joining techniques
familiar in sheet processing such as
lock-forming and flanging should be
used, as they do not require additional
joining materials.
Hot-dip coated sheet is highly suitable
for adhesive bonding using adhesives
specially adapted to the surface. The
bond can be stressed both statically
and dynamically. Where epoxy and
polyurethane-based adhesives are
used, the surfaces do not need to be
excessively cleaned. Owing to the
wealth of variants available, an adhesion test is advisable for high technical
requirements. Good technical solutions
are offered by combinations of adhesive bond and other joining techniques,
for example, lock-forming or bolting,
which not only increase the stability
of the joint, but also seal cavities and
channels. Weld-bonded joints are used
to a large extent today. In these, the
spot weld is made through an adhesive
which is subsequently cured. Such
combinations have gained wide acceptance in the automotive industry, for
example, in outer and inner door
panels. So-called rear feeding bonds
for noise absorption (hoods) are state
of the art.
Heat resistance
The GALFAN® and GALVALUME® variants are more heat-resistant than normal hot-dip galvanized sheet (180 °C).
Components made of GALFAN® can
stand long-term loads of 200 °C, those
made of GALVALUME® 315 °C without
being damaged. GALVALUME® additionally offers good protection against
reflection. In the case of higher thermal
loads, hot-dip aluminized sheet fal
should generally be chosen, as fal can
be used up to 700 °C. DX55D+AS is
suitable for higher thermal loads of up
to 800 °C. Upwards of approx. 350 °C
the Al top coat can turn gray due to
Fe-Al-Si alloy formation.
The manganese-boron steel MBW
1500+AS is available in a hot-dip
aluminized finish to protect against
oxidation and scaling during the press
hardening process. In hot stamping
the part is heated to austenitizing
temperature and then cooled and
hardened in the die directly after
forming. The resultant martensitic
structure is responsible for the very
high strength of the material.
30
Einsatzgebiete
Feuerverzinktes Feinblech
wird eingesetzt:
• in der Automobilindustrie für
Außen- und Innenteile sowie für
Zubehörteile
• im Bauwesen für Iso- und Trapezbleche (Dach und Wand) sowie
für eine Vielzahl von Zubehörteilen
(Lüftungskanäle, Rohrisolierungen,
Dachentwässerungen, Deckenelemente, Türen, Tore, Regalkonstruktionen, Profile)
• in der Hausgeräteindustrie zum
Beispiel für Herd- und Waschmaschinenrückwände und Motorengehäuse
• im Anlagenbau als Konstruktionselemente und Ummantelungen
für Maschinen und Installationen
• als Vormaterial für organische
Beschichtungen nach dem CoilCoating-Verfahren, insbesondere
für die vorgenannten Dach- und
Wandelemente des Bauwesens, und
für die Ummantelungen der Hausgeräte (sogenannte Weiße Ware)
ZMg EcoProtect®
Diese Feuerbeschichtungsveredelung
ist vielseitig in allen Bereichen einsetzbar. Auf Grund des hervorragenden
Korrosionsschutzes werden durch die
mögliche Auflagenabsenkung Ressourcen geschont, ohne die Eigenschaften
zu verschlechtern. Bei den höheren
Auflagen werden korrosionstechnisch
bisher unerreichbare Anwendungsfälle
erschlossen.
In Verbindung mit organischer
Beschichtung können Produkte mit
verbesserten Eigenschaften, auch
ohne Nutzung chromathaltiger Vorbehandlung oder Primer, hergestellt
werden. Die allgemeine bauaufsichtliche Zulassung für das organisch
bandbeschichtete Flacherzeugnis ist
vorhanden.
Feuerverzinktes Feinblech Galvannealed wird fast ausschließlich in der
Automobilindustrie für Außen- und
Innenteile sowie für Zubehörteile eingesetzt.
Feuerverzinktes Schmalband wird
dort eingesetzt, wo auch die Kanten
verzinkt sein müssen: als Halterungen,
Tragelemente im Anlagenbau, als
Fundamenterder und Kabelummantelungen im Erdbereich.
31
Fields of applications
Hot-dip galvanized sheet is used:
• in the automotive industry for outer
and inner parts and components
• in the building industry for insulation
and trapezoidal sheets (roof and wall)
and for a wide range of components
(ventilation ducts, pipe insulation,
roof drainage systems, ceiling
elements, doors, gates, shelf and
rack constructions, profiles)
• in the appliance industry for example
for oven and washing machine rear
panels and motor casings
• in plant engineering as construction
elements and casings for machines
and installations
• as substrate for organic coatings by
means of the coil-coating process,
especially for the above-mentioned
roof and wall elements in the building
industry and for casings for household appliances (so-called white
goods)
In conjunction with organic coatings
it is possible to produce products with
enhanced properties even without the
use of chromate-containing pretreatments or primers. General building
code approval has been granted for
organic coil-coated flat products.
ZMg EcoProtect®
This hot-dip coating is suitable for a
wide variety of uses in all areas. Its
outstanding corrosion resistance allows
coating thickness to be reduced without
sacrificing properties, thus conserving
resources. Thicker coatings open up
previously impossible uses in anticorrosive applications.
Hot-dip galvanized sheet Galvannealed is used almost exclusively in
the automotive industry for outer and
inner applications and for components.
Hot-dip galvanized narrow strip
is used where the edges have to be
galvanized: for supports, load-carrying
elements in plant engineering, for
earthing straps and underground cable
casings.
32
GALFAN® wird eingesetzt für eine
Vielzahl von Konstruktionsteilen im
Automobilbereich (Zubehör) wie auch
im Anlagen- und Maschinenbau, die
stark umgeformt werden. Auch für
komplizierte Profile mit engen Radien
eignet sich dieser Werkstoff. Darüber
hinaus findet er Verwendung als Vormaterial für organische Beschichtungen
in den Bereichen „Weiße Ware“ und
„Braune Ware“.
GALVALUME® wird im Außenbereich
als Trapezprofil für Dach- und Wandelemente eingesetzt und erfüllt in der
Auflagegruppe 185 g/m2 ohne organische Beschichtung die Korrosionsschutzklasse III der DIN 55 928, Teil 8.
Außerdem findet es Verwendung für
eine Vielzahl von Zubehör- wie Konstruktionsteilen im Baubereich, aber
auch im Anlagen- und Maschinenbau,
die einer besonderen Korrosionsbelastung speziell im sauren Bereich
unterliegen.
Aus feueraluminiertem Feinblech fal
werden Teile gefertigt, die bei höheren
Temperaturen in puncto Korrosion
beansprucht werden:
• in der Automobilindustrie
Schalldämpfertöpfe und -rohre sowie
Hitzeschilde, ferner auf Grund der
hervorragenden Kraftstoffbeständigkeit Benzintanks sowie höchstfeste
Struktur- und Sicherheitsbauteile, die
durch Warmumformung aus ManganBor-Stahl hergestellt werden
• in der Bauindustrie
Rohrisolationen, Absauganlagen,
Heißluftkanäle, Feuerschutzwände
• im Ofen- und Kraftwerksbau
Verbrennungsgehäuse, Leitbleche,
Ofenauskleidungen, Reflektoren,
Wärmetauscher, Luftvorwärmer,
Rauchgasrohre
• im Apparatebau
Konstruktionselemente für Heizund Trocknungsanlagen sowie für
Röstereieinrichtungen
• in der Haushaltsgeräteindustrie
Gehäuse und Innenteile für Backöfen,
Grillöfen, Toaster und Boiler
33
GALFAN ® is used in the automotive
area (components) and in plant engineering and mechanical engineering
for a wide range of construction components which are formed to a high
degree. This material is also suitable
for complex shapes with small radii.
In addition it is also employed as a
substrate in the white goods industry
and home electronics industry.
GALVALUME ® is used to make trapezoidal sheets for outdoor roof and
wall elements and fulfils in the coating
group 185 g/m2 without organic coating the requirements of corrosion protection class III of DIN 55 928 part 8.
Furthermore it is employed in a wide
range of accessories and construction
components in the building sector,
also in plant engineering and mechanical engineering, which are subject
to special corrosion forces, especially
in acidic areas.
Hot-dip aluminized sheet fal is used
to produce components which are
exposed to corrosion at high temperatures:
• in the automotive industry
exhaust silencers and exhaust pipes
as well as heat shields; further
because of the excellent fuel resistance, petrol tanks as well as ultrahigh-strength structural and safety
parts produced from manganeseboron steel by hot stamping
• in the building industry
pipe insulation, suction plants,
hot-air ducts, fire walls
• in furnace and power-station
construction
combustion chambers, baffle plates,
furnace linings, reflectors, heat
exchangers, air preheaters, flue-gas
pipes
• in apparatus construction
construction elements for heating,
drying and roasting
• in the household appliance industry
housings and inner elements for
baking ovens, grill units, toasters,
boilers
Forschung, Entwicklung, Anwendungstechnik,
Simultaneous Engineering.
Research, development, application technology,
simultaneous engineering.
Die produktbezogenen Entwicklungsaktivitäten der ThyssenKrupp Steel AG
sind auf folgende Ziele gerichtet:
Neu- und Weiterentwicklung
von Stählen und ihren Herstellungsverfahren
Vom Labormaßstab über Pilotanlagen
bis hin zur betrieblichen Erzeugung
können das Erschmelzen, das Warmund Kaltwalzen sowie das Glühen in
unterschiedlichen Prozessen erprobt
werden. Ein neueres Verfahren ist die
Werkstoffmodellierung. Ausgehend
von der Analyse und der Gefügeausbildung sowie den vorgegebenen Prozessbedingungen können mittels einer
durchgängigen numerischen Simulation wichtige Werkstoffkenngrößen
vorab geschätzt und Hinweise auf
einzustellende Fertigungsparameter
gegeben werden.
Weiterentwicklung der Prozesstechnologie der Schmelztauchveredelung
Um neu entwickelte Stähle, zum
Beispiel Dualphasen- und Complexphasen-Stähle, erfolgreich einsetzen
zu können, müssen wichtige Prozessvariablen (Schutzgas, Temperatur,
Badzusammensetzung) variiert und
muss ihr Einfluss auf die Benetzbarkeit
untersucht werden. Die Erforschung
der Einflussgrößen auf die Struktur
der Zink-Eisen-Schicht der Variante
Galvannealed dient dazu, das Abriebverhalten zu verbessern. Um im Labormaßstab die Einflussgrößen auf die
Schmelztauchveredelung zu studieren,
stehen ein kleinerer und ein größerer
Simulator zur Verfügung. Auf Letzterem
können unterschiedliche Glühbedingungen der Vertikalöfen der FBA 4 und
FBA 7 untersucht werden, während die
Glühbedingungen der Horizontalöfen
der übrigen FBAs mit Hilfe einer Pilotanlage studiert werden, die kontinuierlich bis zu 110 mm breites Spaltband
verzinken kann.
Korrosion
Die schmelztauchveredelten Feinbleche und ihre Weiterentwicklungen
werden ständig in Korrosionsprüflabors untersucht, die dem Stand der
Technik entsprechen. Dazu gehören:
• die Prüfung der Korrosionsbeständigkeit nach genormten oder
kundeneigenen Spezifikationen.
• die Prüfung der Lackierfähigkeit
des Werkstoffs, beginnend mit der
Vorbehandlung (Reinigen, Phosphatieren) bis zu den verschiedensten
Decksystemen (Lacke der Automobilindustrie, Pulverbeschichtungen).
Dafür steht eine vollautomatische
Vorbehandlungs- und Lackierlinie
zur Verfügung.
• Kurz- und Langzeittests können
in verschiedenen Korrosions- und
Bewitterungsprüfgeräten durchgeführt werden. Diese Geräte sind
frei programmierbar, sodass die
Prüfungen praxisnah sind und den
Prüf- und Belastungsbedingungen
des Kunden angepasst werden
können.
Für begleitende Werkstoffuntersuchungen, insbesondere für Oberflächenanalysen, können neben den üblichen
metallografischen Einrichtungen
modernste Geräte wie der rechnergestützte Elektronenstrahl-Mikrobereichsanalysator (ESMA), das RasterElektronenmikroskop (REM) und das
Transmissions-Elektronenmikroskop
(TEM), jeweils mit Analysenzusatz, eingesetzt werden. Außerdem stehen ein
Photoelektronen-Spektrometer (ESCA),
mehrere Glimmentladungs-Spektrometer (GDOS), ein Sekundär-Neutralteilchen-Massenspektrometer (SNMS),
ein Auger-Spektrometer und ein Rasterkraftmikroskop (AFM) für die Charakterisierung unserer Werkstoffe zur
Verfügung.
Korrosionsbeständigkeit
von feuerverzinktem Feinblech Z, GALFAN ® ZA, GALVALUME® AZ,
feueraluminiertem Feinblech AS und ZMg EcoProtect ®
Corrosion resistance
of hot-dip galvanized sheet Z, GALFAN ® ZA, GALVALUME® AZ,
hot-dip aluminized sheet AS and ZMg EcoProtect ®
1.200
Salzsprühnebeltest gemäß DIN EN ISO 9227
Salt spray test to DIN EN ISO 9227
1.000
AS
AZ
800
Prüfzeit bis zum ersten Rotrost in h/
Time to first red rust in h
34
ZMg
600
ZA
400
Z
200
0
0
5
10
Überzugsdicke in μm/Coating thickness in μm
15
20
25
35
Vergleich des Korrosionsverhaltens von feuerverzinktem Feinblech
und GALFAN® in der Freibewitterung: Einfluss von Ort und Dauer
der Bewitterung auf den Schichtdickenverlust
Comparison of corrosion behavior of hot-dip galvanized sheet
and GALFAN® exposed to open weathering: influence of weathering
location and duration on reduction of the layer thickness
Schichtdickenverlust /Reduction of layer thickness [μm]
25
Feuerverzinkt, Baltrum
Hot-dip galvanized, Baltrum
Baltrum = Seeklima/Marine atmosphere
Dortmund = Industrieklima/Industrial atmosphere
Olpe = Landklima/Rural atmosphere
20
Feuerverzinkt, Dortmund
Hot-dip galvanized, Dortmund
15
GALFAN®, Baltrum
GALFAN®, Dortmund
10
Feuerverzinkt, Olpe
Hot-dip galvanized, Olpe
GALFAN®, Olpe
5
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Bewitterungsdauer in Jahren /Weathering time in years
ThyssenKrupp Steel AG’s productrelated development activities pursue
the following aims:
New and further development of
steels and their production processes
Smelting, hot and cold-rolling and
annealing can be tested in different
processes in the laboratory, on pilot
facilities through to industrial production. A more recent method is materials
modelling. From the analysis and
microstructure formation as well as the
given process conditions, important
material parameters can be estimated
and indications given about required
production parameters, by means of
universal numeric simulation.
Further development of the hot-dip
coating process technology
To use newly developed steels such as
dual-phase and complex-phase steels
successfully, the effect of important
process variables (inert gas, temperature, bath composition) on wettability
needs to be investigated. Investigation
into the scale of influence the zinc-iron
layer has serves to improve abrasion
behavior. In the case of the Galvannealed variant, which is produced by
“in-line reannealing”, the influencing
variables are investigated which effect
the structure of the zinc-iron layer in
such a way that the abrasion is further
minimized in the forming process. One
smaller and one larger simulator are
available to study the influencing variables on the hot-dip coating process
on a laboratory scale. Different annealing conditions in the vertical furnaces
of FBA 4 and FBA 7 can be tested on
the latter, while the annealing conditions of the horizontal furnaces of the
other hot-dip coating lines are studied
with the help of a pilot plant which
can continuously galvanize slit strip
up a to width of 110 mm.
Corrosion
The hot-dip coated sheets and the
further-developed derivatives are
continually tested in the corrosiontesting laboratory, which is state of the
art. This includes:
• the testing of corrosion resistance
according to standardized or the
customer’s own specifications,
• the testing of a material’s paintability
beginning with the pretreatment
(cleaning, phosphate treating)
through to very different coating
systems (paints for the automotive
industry, powder coatings). For
this purpose a fully automated
pretreatment line and painting line
are available
• short and long-term tests can be
carried out on different corrosion
and weathering testing sets. These
testing sets can be programmed
as desired so that the tests are
practical and can be adapted to the
customer’s load conditions.
For other accompanying material
investigations, and in addition to the
usual metallographic facilities, such
modern instruments as a computeraided electron probe (EPMA), a scanning electron microscope (SEM) and
a field emission gun scanning electron
microscope each equipped with ADX
(FEG) analysis systems, can all be
employed. Furthermore a photo-electron spectrometer (XPS), several glow
discharge spectrometers (GDOS),
a secondary neutron mass spectrometer (SNMS), an Auger spectrometer
and an atomic force microscope (AFM)
are all available for the characterization
of our materials.
36
1
2
1 Durch Simulation
berechnete Geometrie
1 Geometry calculated
by simulation
2 Realer Crashkörper
2 Actual crash body
Umformbarkeit
Ein schmelztauchveredeltes Feinblech
muss nicht nur korrosionsbeständig,
sondern auch gut umformbar und in
seinen Eigenschaften beschreibbar
sein. Die Untersuchung und die Verbesserung der werkstofflichen Voraussetzung einer guten Umformbarkeit sind
somit eine Kernaktivität der anwendungstechnisch basierten Forschung.
Zur Bewertung der Umformbarkeit
werden zunächst praxisrelevante Untersuchungen unter Laborbedingungen
durchgeführt, deren Resultate Aufschluss über das Tiefzieh- und Streckziehverhalten, die Rückfederung, das
Schneidverhalten sowie das Biegeund Falzverhalten der Stähle geben.
Mit Hilfe von Großwerkzeugen, die von
Kunden zur Verfügung gestellt werden,
wird die Übertragbarkeit der Einzelergebnisse auf reale Bauteile bestätigt.
Die dazu benötigten Press-, Stanz- und
Biegemaschinen sind in den Versuchsfeldern vorhanden.
bestimmt, einer Datenbank zugeführt
und auf Wunsch den Kunden zur Verfügung gestellt. Mit Hilfe der umfangreichen Simulationsprogramme können
Aussagen über die Machbarkeit von
Bauteilen getroffen werden.
Zur Abbildung des Werkstoffverhaltens
in der virtuellen Welt der Umformsimulation werden alle dafür notwendigen Parameter und Kennwerte (wie
zum Beispiel mechanische Kennwerte,
Fließ- und Grenzformänderungskurven)
unter definierten Voraussetzungen
Beim Einsatz von schmelztauchveredelten Feinblechen spielt insbesondere
die Tribologie, die das Verhalten von
Feinblech, Werkzeug und Schmiermittel
beschreibt, eine große Rolle. Zur Kennzeichnung der tribologischen Parameter Reibung und Abrieb sind eigen-
Für die Ermittlung des realen Umformverhaltens sind optische Messsysteme
vorhanden, mit denen es möglich ist,
direkt im Presswerk Formänderungsanalysen durchzuführen.
Ergänzend zu den umformtechnischen
Kennzeichnungen des Werkstoffverhaltens werden auf speziell ausgelegten
Prüfmaschinen anhand von Flachproben und auch bauteilähnlichen Proben
unter zyklischen Kollektiven die Belastungsdiagramme ermittelt. Es wird in
betriebsnahen Belastungszyklen die
Betriebsfestigkeit untersucht. In einem
Crashprüfstand (Fallgewichtsprüfstand)
wird an Bauteilen der Energieabsorptionswert der Stähle bestimmt.
entwickelte Prüfmaschinen im Einsatz.
Dadurch können unterschiedlichste
Beschichtungen tribologisch verglichen
werden. So befindet sich zum Beispiel
der Reibkoeffizient bei schmelztauchveredelten Produkten auf einem vergleichsweise sehr geringen Niveau.
Das Abriebverhalten ist unter anderem
abhängig von der Art und der Zusammensetzung der Zinkschicht, aber auch
von der Zinkschichtdicke. Die Experten
von ThyssenKrupp Steel beraten Sie
gerne bei der anwendungsbezogenen
Auswahl.
Mit dem Innenhochdruckumformverfahren (IHU) lassen sich aus
geschweißten Hohlkörpern Bauteilkomponenten fertigen. Halbzeuge und
Parameter können dazu den Kunden
zur Verfügung gestellt werden. Begleitend ist eine Profiltechnologie für gering
gebogene Bauteile entwickelt worden,
die durch einen wirkmedienfreien Prozess eine wirtschaftliche Alternative
darstellt. Die Kenntnis des Werkstoffeinflusses auf das Beulverhalten eines
Bauteils ist für die Automobilindustrie
von großem Interesse. Diese Beulfestigkeit wird auf einem selbstentwickelten computergestützten Beulprüfstand bestimmt.
37
Beulprüfstand zur Ermittlung
der Beulfestigkeit an großflächigen
Außenhautteilen.
Dent test rig to determine dent
resistance of large outer parts.
Formability
Hot-dip coated sheet not only has to
be corrosion-resistant, it also needs to
be easily formable and its properties
need to be describable. Investigating
and improving the conditions necessary for good formability is one of the
core activities of applications-based
research. To assess formability, practically relevant investigations are first
carried out under laboratory conditions,
the results of which provide information
on the deep drawing and stretch forming behavior, springback, cutting
properties and bending behavior of the
steels. Using full-scale tooling made
available by customers, the transferability of individual results to actual parts
is confirmed. The stamping and bending machines required for this are
available in our test facilities.
To model material behavior in the
virtual world of forming simulations,
all necessary parameters and characteristics (for example mechanical
properties, stress-strain und forming
limit curves) are measured under
defined conditions, fed into a database
and, on request, made available to
customers. With the help of the extensive simulation programs, statements
can be made about the manufacturability of parts.
To determine actual forming behavior,
optical measuring systems are available which make it possible to carry out
strain analyses directly in the stamping
plant.
In addition to forming-related characterizations of material behavior, load
diagrams are determined on specially
designed test machines using flat
specimens and component-like specimens under cyclical load collectives.
Fatigue strength is investigated in
simulated operating load cycles. The
energy absorption characteristics of
steel parts are measured on a crash
test rig (drop weight rig).
Tribology, which describes the behavior
of sheet, tooling and lubricant, plays
a major role in the use of hot-dip coated
sheet. To characterize the tribological
parameters friction and abrasion,
in-house developed test machines are
used. Using them, the tribological
properties of different coatings can be
compared. For example the coefficient
of friction of hot dip coated products
is comparatively very low. Abrasion
properties depend among other things
on the type and composition of the
zinc coating as well as its thickness.
ThyssenKrupp Steel’s experts will
be glad to advise you in selecting a
material for a specific application.
The hydroforming process is used to
make parts from welded tubes. The
starting tubes and the required parameters can be made available to customers. In addition, a profiling technology has been developed for lightly
bent parts which provides a low-cost
alternative because it works without
hydraulic media. Knowledge of a
material’s influence on the dent behavior of a part is of great interest to
the auto industry. Dent resistance is
determined on a computer-based dent
test rig developed in-house.
38
Fügeverfahren
Neben den Umformverfahren sind
Anwendungen der Fügeverfahren
für die Kunden von entscheidender
Bedeutung bei der Verarbeitung oberflächenveredelter Stahlbleche unterschiedlichster Güten und Dicken. Nur
die geeignete Kombination aus Anwendung und Verfahren führt zu einem
zufrieden stellenden Ergebnis bei der
Herstellung von Zusammenbauten.
Zur Sicherstellung der Fügeeignung
werden in der Anwendungstechnik
von ThyssenKrupp Steel sowohl konventionelle Anlagen betrieben als
auch neueste Verfahren getestet und
entwickelt. Die in der Blechverarbeitung
notwendigen fügetechnischen Parameter werden so an schmelztauchveredelten Feinblechen ermittelt und
optimiert. Angewandte Fügetechniken
sind zum Beispiel:
• Widerstandspunkt- und
Buckelschweißen
• Rollennahtschweißen
• Schutzgasschweißen und -löten
• Plasmaschweißen
• Laserstrahlschweißen, -löten und
-schneiden
• Bolzenschweißen
• Clinchen
• Nieten
• Kleben
• Hybridverfahren
(zum Beispiel Schweißen + Kleben
oder Clinchen + Kleben)
Das Ziel ist klar definiert: Mit der Lieferung des Materials sind die Grundparameter der fügetechnischen Verarbeitung
bereits bestimmt. Die ganzheitliche
Betrachtung des Systems „Stahlsubstrat-Oberflächenveredelung-Fügetechnik“ beinhaltet zudem sowohl begleitende tribologische und chemischanalytische Untersuchungen (bei Klebverbindungen) als auch statische und
dynamische Tests der Verbindungseigenschaften. Diese Untersuchungen
werden sowohl an Flachproben als
auch an bauteilähnlichen Prüfkörpern
durchgeführt. Bei allen Fragestellungen
wird immer der Einfluss von Grundwerkstoff und metallischem Überzug
auf die Fügeparameter untersucht, und
zwar nach standardisierten Methoden
und unter den Bedingungen, die beim
Kunden herrschen. Aus den fügetechnischen Untersuchungen werden
die dem jeweiligen Werkstoff angepassten Verarbeitungsparameter für
den Kunden abgeleitet. Somit ist die
gezielte Anwendungsforschung bereits
im Rahmen der Material- und Oberflächenentwicklung ein elementarer
Bestandteil einer intensiven Kundenorientierung.
Simultaneous Engineering
Unter diesem Begriff werden den
Kunden der ThyssenKrupp Steel AG
Beratung und praktische Hilfe
angeboten, um Theorie und Praxis
bei Systemlösungen mit Stahl für die
Fertigung beim Kunden fruchtbar zu
vereinen. Dies gilt umso mehr, wenn
es sich um so hochkomplexe Technologien wie die Automobilfertigung
handelt, wo möglichst frühzeitig Einzeldisziplinen wie Werkstofftechnik, Fertigungstechnik und Fahrzeugtechnik
zusammenwirken müssen, um zu einer
ganzheitlichen Problemlösung zu
gelangen.
DOC Dortmunder
OberflächenCentrum
In diesem Komplex bündelt die
ThyssenKrupp Steel AG die oben genannten und alle weiteren Forschungsund Entwicklungsaktivitäten auf dem
Gebiet der Oberflächentechnologie,
insbesondere die Herstellung und Verarbeitung von oberflächenveredelten
Feinblechen. Kern des Centrums ist
eine Bandpilotanlage, auf der neuartige
Beschichtungsverfahren (Vakuumbedampfung, Plasmapolymerisation
und Flammenpyrolyse sowie Chemcoating) erprobt bzw. entwickelt werden.
Innerhalb des Centrums findet eine
enge Zusammenarbeit mit Instituten
der Fraunhofer-Gesellschaft statt, die
ihr Wissen in die Plasma- und Strahlentechnologie einbringen.
39
2
3
6
1
4
5
Schmelztauchsimulator (RHESCA)
1 PC-Steuerung
2 Verfahrsystem mit Probestange
(Proben 250 x 105 mm,
dmax. 3,0 mm NiCr/Ni Thermoelement)
3 Behandlungsteil
mit Infrarotofen 40 kW
4 Schmelztiegel für Zn- u. Al-Schmelzen 6 dm 3
5 Gasbefeuchtung
6 Gasmischstation für N 2, H2, CO/C02
Hot-dip coating simulator (RHESCA)
1 PC-control system
2 Process system with test bar
(samples 250 x 105 mm,
dmax. 3.0 mm NiCr/Ni thermo-element)
3 Treatment device
including an infrared furnace 40 kW
4 Melting pan for Zn and Al melts 6 dm 3
5 Gas humidifier
6 Gas mixing station for N 2, H2, CO/C02
Joining techniques
In addition to forming processes, the
use of joining techniques is an
important factor for customers in the
processing of different grades and
thicknesses of coated sheet. Only the
right combination of application and
process can lead to satisfactory results
in the production of part assemblies.
To ensure suitability for joining, the
applications technology unit of
ThyssenKrupp Steel both operates
conventional equipment and tests and
develops new processes. The joining
parameters necessary for working
with hot-dip coated sheet are measured
and optimized. Processes include:
• Resistance spot and projection
welding
• Roll seam welding
• Shield gas welding and brazing
• Plasma welding
• Laser beam welding,
brazing and cutting
• Stud welding
• Clinching
• Riveting
• Adhesive bonding
• Hybrid processes (e.g. welding +
bonding or clinching + bonding)
Our objective is clear: When we deliver
a material the basic parameters for
joining must already be established.
A holistic approach to the “steel substrate/coating/joining technology”
system also includes tribological and
chemical-analytical investigations
(for adhesive bonding) as well as static
and dynamic testing of joint properties.
These investigations are carried out on
flat specimens and on component-like
test specimens. In all cases, the influence of the substrate and the metallic
coating on joining parameters is investigated by standardized methods and
under the conditions prevailing at the
customer’s plant. Based on the joining
investigations, processing parameters
adapted to the particular material are
developed for the customer. Targeted
application research is thus a key
element of intensive customer orientation even during material and coating
development.
Simultaneous engineering
We offer our customers advice and
practical assistance to combine steel
theory and practice for a customer’s
production setup. This is all the more
important when we are dealing with the
kind of highly complex technologies
used in automobile manufacture, where
individual disciplines such as materials
technology, manufacturing technology
and automotive technology have to be
brought together as early as possible
to form a holistic solution.
DOC Dortmunder
OberflächenCentrum
ThyssenKrupp Steel AG bundles
the above-mentioned and all further
research and development activities
in the field of surface technology,
especially the production and processing of surface-treated sheets, in this
complex. The heart of the center is
a pilot plant for strip in which new
coating systems (vacuum vaporing,
plasma polymerization and flamepyrolysis as well as chemcoating) will
be tested or developed. Within the
center there is close cooperation with
institutes of the Fraunhofer Gesellschaft, which bring their knowledge to
plasma and radiation technology.
Lieferprogramm/Product range.
Feuerverzinktes Feinblech Z.
Hot-dip galvanized sheet Z.
40
1
2
3
Zinkauflagen
100, 140, 200, 275, 350 g/m2 in
Abhängigkeit von Sorte, Bandquerschnitt
und Oberflächenausführung. Weitere
Auflagengewichte und unterschiedliche
Auflagen je Seite nach Vereinbarung.
Zinc coatings
100, 140, 200, 275, 350 g/m2 depending on grade, strip cross-section and
surface finish. Further coating masses
and different coatings on each side by
arrangement.
Die Zahlen stellen das Flächengewicht beidseitig
(Mindestwerte) der genormten Dreiflächenprobe
dar. Die Schichtdicken in μm dieser Auflagen sind
der Tabelle auf Seite 14 zu entnehmen.
The figures represent mass per unit area on both
sides (minimum values) of the standardized triple
spot test. Layer thickness in μm of these coatings
to be found in the table on page 14.
Oberflächenausführungen
Übliche Zinkblume (N) ist das Aussehen
des Überzugs, das sich bei unbeeinflusster Erstarrung einstellt. Kleine Zinkblume
(M) entsteht, wenn der Erstarrungsvorgang gezielt beeinflusst wird. Im Allgemeinen sind die Grenzen der Kristallite mit
dem bloßen Auge nicht mehr erkennbar.
Eine ausgeprägte Zinkblume ist auf
Wunsch lieferbar.
Surface finish
Normal spangle (N) is the coating
appearance which is achieved with
natural solidification. Minimized spangle
(M) is obtained when the solidification
is controlled. In general the crystallite
boundaries are no longer visible to the
naked eye.
Oberflächenarten
A, B, C nach DIN EN 10 327 in Abhängigkeit von Auflage und Sorte. B und C
werden durch Kaltnachwalzen (Dressieren)
erzielt.
Surface qualities
A,B,C in accordance with DIN EN 10 327
depending on coating and grade.
B and C are achieved by temper-rolling.
Oberflächenbehandlung/-schutz
Chemisch passiviert (C), geölt (O),
chemisch passiviert und geölt (CO),
versiegelt (S), Prelube, Drylube.
Surface treatment/protection
Chemically passivated (C), oiled (O),
chemically passivated and oiled (CO),
sealed (S), Prelube, Drylube.
Toleranzen
Grenzabmaße und Formtoleranzen
nach DIN EN 10 143.
Tolerances
Tolerances on dimensions and shape
in accordance with DIN EN 10 143.
Sorten
Lieferbare Sorten, gekennzeichnet mit Z,
siehe Tabellen auf den Seiten 46 bis 50.
Grades
The available grades marked Z are listed
in the table on pages 46 to 50.
1 Zinkschicht/ Zinc layer
2 Eisen-Aluminium-Zwischenschicht
Iron-aluminum interlayer
3 Stahl/ Steel
Innerhalb der Gruppe der oberflächenveredelten Feinbleche ist feuerverzinktes Feinblech von der Menge wie von
den Einsatzgebieten her führend. In
der Regel wird walzhartes Kaltband als
Breitband im Durchlaufofen kontinuierlich rekristallisierend geglüht (ggf.
erfolgt auch Warmbandeinsatz), durch
ein Zinkbad geführt und dabei mit
einem Zinküberzug versehen (Schmelztauchverfahren). ThyssenKrupp Steel
liefert feuerverzinktes Feinblech nach den
Normen DIN EN 10 327, DIN EN 10 326,
DIN EN 10 292 und DIN EN 10 336.
Within the group of surface-treated
sheets, hot-dip galvanized sheet leads
with regard to both output and to fields
of use. As a rule, full-hard cold-rolled
strip (hot-rolled may also be used) is
recrystallization annealed in a continuous
furnace and passed through a zinc bath
in which it receives a zinc coating (hot dip
method). ThyssenKrupp Steel supplies
hot-dip galvanized sheet in accordance
with DIN EN 10 327, DIN EN 10 326, DIN
EN 10 292 and DIN EN 10 336.
Auflagen und Abmessungen/Coatings and dimensions
Lieferform/Delivery form
Abmessungen/Dimensions
Art/Type
Dicke/Thickness
Breite/Width
Länge/Length
Auflagen: 100–350 g/m2 (stahlsortenabhängig)
Coatings: 100–350 g/m2 (depending on steel grade)
Band/Strip
0,40–4,00 mm1)
800–2.000 mm
Blech/Sheet
0,40–4,00 mm
800–1.800 mm
Spaltband/Slit strip
0,40–4,00 mm
20–599 mm
500–6.000 mm2)
Weitere Abmessungen nach Vereinbarung. / Other dimensions by agreement.
1) Dicke in Abhängigkeit von Breite und Stahlsorte. / Thickness depending on width and steel grade.
2) Dickenabhängig. / Depending on thickness.
41
Feuerverzinktes Feinblech Galvannealed ZF.
Hot-dip galvanized sheet Galvannealed ZF.
1
Zink-Eisen-Auflagen
100, 120 g/m2 in Abhängigkeit von Sorte,
Bandquerschnitt und Oberflächenausführung. Weitere Auflagen nach Vereinbarung.
Zinc-iron coatings
100, 120 g/m2 depending on grade,
strip cross-section and surface finish.
Further coatings by arrangement.
Oberflächenausführungen
Zink-Eisen-legiert (R). Die Oberfläche
sieht einheitlich mattgrau aus.
Surface finish
Zinc-iron alloyed (R). The surface appears
uniformly dull gray.
Oberflächenarten
A, B, C nach DIN EN 10 327. B und C
werden durch Kaltnachwalzen (Dressieren)
erzielt.
Surface qualities
A, B, C in accordance with DIN EN 10 327.
B and C are achieved by temper-rolling.
Geölt (O), phosphatiert (P), phosphatiert
und geölt (PO).
Oiled (O), phosphate treated (P), phoshate
treated and oiled (PO).
Toleranzen
nach DIN EN 10 143.
Tolerances
Sorten
Die lieferbaren Sorten, gekennzeichnet
mit ZF, werden in den Tabellen auf den
Seiten 46 bis 50 aufgeführt.
Grades
The available grades marked ZF are listed
2
3
1 Zinkschicht/ Zinc layer
2 Eisen-Aluminium-Zwischenschicht
Iron-aluminum interlayer
3 Stahl/ Steel
Diese Variante wird hergestellt, indem
das feuerverzinkte Band unmittelbar nach
dem Zinkbad und den Abstreifdüsen eine
Wärmebehandlung durchläuft, die über
Diffusionsprozesse mit dem Stahluntergrund die Zinkschicht in eine Zink-EisenSchicht umwandelt. Der Eisenanteil in der
Schicht beträgt 8–11 %. Die Schicht ist ein
idealer Untergrund für eine Lackierung.
Feuerverzinktes Feinblech Galvannealed
kann hervorragend verschweißt und verklebt werden. Es wird geliefert nach den
Normen DIN EN 10 327, DIN EN 10 326,
This variant is produced by a process
in which the hot-dip galvanized strip
passes immediately after the zinc bath
and air knives through a heat treatment
which, via a diffusion process with the
steel base, converts the zinc layer to a
zinc-iron layer. The iron proportion in the
layer is 8–11 %. The layer is an ideal
base for painting. Hot-dip galvanized
sheet Galvannealed has excellent welding
and adhesion properties. It is supplied
in accordance with the DIN EN 10 327,
DIN EN 10 326, DIN EN 10 292 and
DIN EN 10 336.
Art/Type
Dicke/Thickness
g/m2
Breite/Width
Länge/Length
(stahlsortenabhängig)1)
Auflagen: 100–120
Coatings: 100–120 g/m2 (depending on steel grade)1)
Band/Strip
0,50–2,60 mm2)
800–2.000 mm
Blech/Sheet
0,50–2,60 mm
800–1.800 mm
0,50–2,60 mm
20–599 mm
500–6.000 mm3)
1) In Abhängigkeit von Oberflächenausführung und Güte. / Depending on surface finish and grade.
42
Schmelztauchveredeltes Feinblech GALFAN® ZA.
Hot-dip coated sheet GALFAN® ZA.
1
2
3
GALFAN®-Auflagen
50, 95, 130, 185, 255 und 330 g/m2 in
und Oberflächenausführung. Weitere Auflagen und unterschiedliche Auflagen
je Seite nach Vereinbarung.
GALFAN® coatings
50, 95, 130, 185, 255 and 330 g/m2
depending on grade, strip cross-section
and surface finish. Further coatings
and different coatings on each side
by arrangement.
Oberflächenarten
A, B, C nach DIN EN 10 327. Die Oberflächenarten B und C werden durch
Kaltnachwalzen (Dressieren) erzielt.
Einstellung einer bestimmten Rauheit
nur nach vorheriger Absprache.
Surface qualities
A, B, C in accordance with DIN EN 10 327.
Surface qualities B and C are achieved
by temper-rolling. The setting of a
particular roughness only after prior
consultation.
versiegelt (S).
sealed (S).
Toleranzen
nach DIN EN 10 143.
Tolerances
Sorten
mit ZA, werden in den Tabellen auf den
Grades
The available grades marked ZA are listed
1 Zink-Aluminium-Eutektikum
Zinc-aluminum eutectic
2 Zink-Primärkristalle/ Zinc primary crystals
3 Stahl/ Steel
Ebenso wie feuerverzinktes Feinblech
wird auch diese Variante kontinuierlich
im Durchlauf (Ofen, Eintauchen in ein
Metallbad) hergestellt. Dabei ist das Bad
gegenüber dem Zinkbad so verändert,
dass der Überzug etwa 95 % Zink und
etwa 5 % Aluminium (und einen geringen
Mischmetallzusatz) enthält. GALFAN®
wird geliefert nach DIN EN 10 327,
As with the hot-dip galvanized sheet,
this variant is produced in a continuous
process (furnace, immersion in a metal
bath). However, the bath is changed
compared to the zinc bath such that
the coating contains about 95 % zinc
and about 5 % aluminum. GALFAN®
is supplied in accordance with
DIN EN 10 292.
Art/Type
Dicke/Thickness
g/m2
Breite/Width
Länge/Length
(stahlsortenabhängig) 1)
Auflagen: 50–330
Coatings: 50–330 g/m2 (depending on steel grade) 1)
Band/Strip
0,40–3,00 mm2)
700–1.600 mm
Blech/Sheet
0,40–3,00 mm
700–1.600 mm
0,40–3,00 mm
20–699 mm
500–6.000 mm3)
43
®
Schmelztauchveredeltes Feinblech GALVALUME AZ.
Hot-dip coated sheet GALVALUME ® AZ.
1
2
3
4
GALVALUME®-Auflagen
75, 100, 150, 185 g/m2 in Abhängigkeit
von Sorte, Bandquerschnitt und Oberflächenausführung. Weitere Auflagen und
unterschiedliche Auflagen je Seite nach
Vereinbarung.
GALVALUME ® coatings
75, 100, 150, 185 g/m2 depending on
grade, strip cross-section and surface
finish. Further coatings and different
coatings on each side by arrangement.
Oberflächenarten
A und B nach DIN EN 10 327. Die Oberflächenart B wird durch Kaltnachwalzen
(Dressieren) erzielt.
Surface qualities
A, B, in accordance with DIN EN 10 327.
Surface quality B is achieved by temperrolling.
versiegelt (S).
sealed (S).
Toleranzen
nach DIN EN 10 143.
Tolerances
Sorten
mit AZ, werden in den Tabellen auf den
Grades
The available grades marked AZ are
listed in the table on pages 46 to 50.
1 Zinkreiche Dendriten
Zinc-abundant dendrites
2 Aluminiumreiche Dendriten
Aluminum-abundant dendrites
3 Eisen-Aluminium-SiliziumZwischenschicht
Iron-aluminum-silicon interlayer
4 Stahl/ Steel
Wie alle Varianten wird auch dieses
Produkt hergestellt, indem Breitband
kontinuierlich im Durchlauf durch einen
Ofen wärmebehandelt und anschließend
in einem Bad mit einem metallischen
Überzug versehen wird. Dabei ist dieses
Bad gegenüber dem Zinkbad so verändert, dass der Überzug 55 % Aluminium,
43,4 % Zink und 1,6 % Silizium enthält.
GALVALUME® bietet gegenüber dem
feuerverzinkten Feinblech einen erhöhten
Korrosionsschutz. Geliefert wird dieses
schmelztauchveredelte Feinblech nach
DIN EN 10 327, DIN EN 10 326 und
DIN EN 10 292.
Like all variants this product is also
produced by heat-treating wide strip in a
continuous process in a furnace and then
giving it a metallic coating in a bath such
that the coating contains 55 % aluminum,
43.4 % zinc and 1.6 % silicon. Compared
with the hot-dip galvanized sheet
GALVALUME® offers increased corrosion
protection. This hot-dip coated sheet
is supplied in accordance with
DIN EN 10 292.
Art/Type
Dicke/Thickness
g/m2
Breite/Width
Länge/Length
Auflagen: 75–185
Band/Strip
0,50–2,00 mm2)
700–1.600 mm
Blech/Sheet
0,50–2,00 mm
700–1.600 mm
0,50–2,00 mm
20–699 mm
500–6.000 mm3)
44
Feueraluminiertes Feinblech fal AS.
Hot-dip aluminized sheet fal AS.
1
2
3
Aluminiumauflagen
50, 60, 80, 100, 120, 150, 200 g/m2 in
und Oberflächenausführung. Die Auflagenbestimmung ist im Anhang A der
Norm beschrieben.
Aluminum coatings
50, 60, 80, 100, 120, 150, 200 g/m2
depending on grade, strip cross-section
and surface finish. The classification of
coatings is explained in appendix A of the
mentioned standard.
Oberflächenarten
A, B, C nach DIN EN 10 327
nur in nachgewalzter Ausführung.
Surface qualities
A, B, C in accordance with DIN EN 10 327
only in temper-rolled condition.
versiegelt (S) auf Anfrage.
sealed (S) on request.
Toleranzen
nach DIN EN 10 143.
Tolerances
Sorten
mit AS, werden in den Tabellen auf den
Grades
The available grades marked AS are listed
1 Aluminiumschicht/ Aluminum layer
2 Eisen-Aluminium-Silizium-Zwischenschicht
Iron-aluminum-silicon interlayer
3 Stahl/ Steel
Wie alle schmelztauchveredelten Feinblech-Varianten wird feueraluminiertes
Feinblech fal kontinuierlich im Durchlauf
erzeugt und in einem Aluminiumbad mit
einem Überzug versehen, der aus 10 %
Silizium, 3 % Eisen, Rest Aluminium
besteht. Dieser Überzug bietet neben
einem guten Korrosionsschutz eine
hervorragende Wärmebeständigkeit bis
700 °C. DX55D +AS ist bis 800 °C belastbar (siehe Seite 18). Feueraluminiertes
Feinblech fal wird nach DIN EN 10 327,
DIN 10 326 und DIN EN 10 292 geliefert.
Darüber hinaus ist der Mangan-Bor-Stahl
MBW® 1500 +AS (Werksbezeichnung) mit
dem AS-Überzug lieferbar.
Like all hot-dip coated variants, hot-dip
aluminized sheet fal is produced in a
continuous process and given a coating
in an aluminum bath, which consists
of 10 % silicon, 3 % iron, with the remainder aluminum. Besides being good
anti-corrosion protection, this coating
offers excellent heat resistance to 700 °C.
DX55D +AS has a heat-bearing capacity
of up to 800 °C (see page 19). Hot-dip
aluminized sheet fal is supplied in accordance with DIN EN 10 327, DIN 10 326 and
DIN EN 10 292. In addition, the manganese-boron steel MBW ® 1500 +AS
(works designation) is available with the
AS coating.
Art/Type
Dicke/Thickness
g/m2
Breite/Width
Länge/Length
Auflagen: 50–200
Band/Strip
0,40–3,00 mm2)
700–1.550 mm3)
Blech/Sheet
0,40–3,00 mm
700–1.550 mm3)
0,40–3,00 mm
20–599 mm
500–6.000 mm
®
45
Schmelztauchveredeltes Feinblech ZMg EcoProtect .
Hot-dip coated sheet ZMg EcoProtect ®.
1
2
3
Zink-Magnesium-Auflage
601), 701), 100, 130, 200, 275 und
350 g/m2 in Abhängigkeit von Sorte,
Bandquerschnitt und Oberflächenausführung. Weitere Auflagen und unterschiedliche Auflagen je Seite nach Vereinbarung.
Zinc-magnesium coating weight
60 1), 70 1), 100, 130, 200, 275 and 350
g/m2 depending on grade, strip crosssection and surface finish. Further
coatings and different coatings on each
side by arrangement.
Oberflächenart
A, B, C 1) nach DIN EN 10 327.
Die Oberflächenarten B und C werden
durch Kaltwalzen (Dressieren) erzielt.
Surface quality
A, B, C 1) according to DIN EN 10 327.
Finishes B and C are achieved by cold
rolling (temper-rolling).
1) Auf Anfrage.
1) On request.
Chemisch passiviert (C), versiegelt (S),
geölt (O).
Chemically passivated (C), sealed (S),
oiled (O).
Toleranzen
nach DIN EN 10 143.
Tolerances
Sorten
mit ZMg, werden in den Tabellen auf
den Seiten 46 bis 50 aufgeführt. Andere
Sorten auf Anfrage.
Grades
The available grades marked ZMg are
listed in the table on pages 46 to 50.
Other grades on request.
1 Zink/ Zinc
2 Zink-Magnesium-Eutektikum
Zinc-magnesium eutectic
3 Stahl/ Steel
ZMg EcoProtect® ist neu im Programm
der oberflächenveredelten Feinbleche.
Es handelt sich um eine innovative Oberflächentechnologie, bei der Zink und Magnesium auflegiert wird. ZMg EcoProtect®
zeichnet sich durch einen hervorragenden
Korrosionsschutz gegenüber salzhaltigen
Medien und eine länger andauernde
Schutzwirkung an offenen Schnittflächen
aus. Walzhartes Kaltband wird als Breitband im Durchlaufofen kontinuierlich
rekristallisierend geglüht, durch ein Zinkbad geführt und dabei mit einem ZinkMagnesium-Überzug versehen (Schmelztauchverfahren).
Hot-dip coated sheet ZMg EcoProtect®
is a new addition to the range of coated
sheet. This is an innovative surface
technology involving the alloying of zinc
with magnesium. ZMg EcoProtect® offers
outstanding corrosion protection against
salt-containing media and a longer-lasting
protective effect on exposed cut edges.
Full-hard cold-rolled strip is recrystallization annealed in a continuous furnace
and passed through a zinc bath in which it
receives a zinc coating (hot dip method).
Art/Type
Dicke/Thickness
g/m2
Breite/Width
Länge/Length
Auflagen: 60–350
Coatings: 60–350 g/m2 (depending on steel grade)2)
Band/Strip
0,40–3,00 mm3)
700–1.650 mm
Blech/Sheet
0,40–3,00 mm
700–1.650 mm
0,40–3,00 mm
20–699 mm
500–6.000 mm4)
46
Normenvergleich.
Comparative standards.
Schmelztauchveredeltes Feinblech – Gegenüberstellung von in- und ausländischen Normen
Hot-dip coated sheet – comparison of standards
Europa/ Europe
Feinblech Galvannealed ZF
GALFAN® ZA
ASTM A653
JIS 3302
neu/ new
Weiche Stähle zum Kaltumformen
Mild steels for cold forming
EN 10 142
DIN EN 10 327
Baustähle
Structural steels
EN 10 147
DIN EN 10 326
JIS 3302
Stähle mit höherer Streckgrenze zum Kaltumformen
Steels with higher yield strength for cold forming
DIN EN 10 292
JIS 3302
Mehrphasenstähle zum Kaltumformen
Multiphase steels for cold forming
DIN EN 10 336
EN 10 214
DIN EN 10 327
Baustähle
Structural steels
EN 10 147
DIN EN 10 326
JIS 3317
DIN EN 10 292
JIS 3317
ASTM A875
EN 10 215
DIN EN 10 327
Baustähle
Structural steels
EN 10 215
DIN EN 10 326
JIS 3321
DIN EN 10 292
JIS 3321
EN 10 154
DIN EN 10 327
Baustähle
Structural steels
EN 10 154
DIN EN 10 326
DIN EN 10 292
Kontinuierlich schmelztauchveredeltes Band und Blech
Continuously hot-dip coated steel sheet and strip
DIN EN 10 143
ASTM A792
JIS 3317
Feueraluminiertes Feinblech AS
Hot-dip aluminized sheet AS
Japan
alt/ old
GALVALUME® AZ
USA
ASTM A463
ASTM A924
JIS 3321
JIS 3314
47
Stahlsorten.
Steel grades.
Feuerverzinktes Feinblech Z, Feinblech Galvannealed ZF, GALFAN ® ZA, GALVALUME® AZ,
feueraluminiertes Feinblech fal AS und ZMg EcoProtect ® nach DIN EN 10 327
Hot-dip galvanized sheet Z, galvannealed sheet ZF, GALFAN ® ZA, GALVALUME ® AZ,
hot-dip aluminized sheet fal AS and ZMg EcoProtect ® in accordance with DIN EN 10 327
Stahlsorten
Steel grades
Normbezeichnung
Standard designation
Werksbezeichnung
Works designation
Streckgrenze1)
Yield strength 1)
Zugfestigkeit1)
Tensile strength1)
Bruchdehnung1)
Elongation 1)
Re2)
MPa
Rm
MPa
A 803)
%
Weiche Stähle zum Kaltumformen/Mild steels for cold forming
DX51D +Z; +ZF; +ZA; +AZ; +AS; +ZMg
DX 51 D
270–500
22
DX52D +Z; +ZF; +ZA; +AZ; +AS; +ZMg
DX 52 D
140–300 4)
270–420
26
DX53D +Z; +ZF; +ZA; +AZ 5); +AS; +ZMg
DX 53 D
140–260
270–380
30
DX54D +Z; +ZF; +ZA; +AZ 5); +AS; +ZMg
DX 54 D
120–220
260–350
36 (34 for +ZF, +AS)
DX55D +AS
DX 55 D
140–240
270–370
30
DX56D +Z; +ZF; +ZA; +AS; +ZMg
DX 56 D
120–180
260–350
39 (37 for +ZF)
DX57D +Z; +ZF; +ZA; +AS
DX 57 D
120–170
260–350
41 (39 for +ZF)
Charakterisierung
Beginnend mit der Maschinenfalzgüte (Grundgüte) für einfache Umformungen über die Zieh- und Tiefziehgüte bis zu der sehr gut streckund
tiefziehfähigen Sonder- bzw. Spezialtiefziehgüte. Jede Sorte ist definiert
durch abgestufte Höchstwerte der Streckgrenze und Zugfestigkeit sowie
durch Mindestwerte der Bruchdehnung. Die Eigenschaften werden durch
die sich in engen Bereichen bewegenden Schmelzanalysen bestimmt.
Der Stahl für die Sonder- und Spezialtiefziehgüte wird im Vakuum entkohlt
und mit Mikrolegierungselementen (Ti, Nb, V) stabilisiert. Diese Sorten
sind alterungsbeständig. Die Güte DX55D ist sehr gut tiefziehfähig und
temperaturbeständig bis 800 °C. Da sie gleichzeitig eine erhöhte
Warmstreckgrenze besitzt, eignet sie sich für Fahrzeug-Auslass-Systeme,
Verbrennungsgehäuse und die vom Heizgas umströmten Teile von
Wärmetauschern.
Characterization
Beginning with the lock-forming (basic quality) quality for simple forming,
through drawing and deep-drawing quality to the extra and special deepdrawing qualities. Each grade is defined by graduated maximum values
of yield strength and by minimum values of elongation.The properties
are determined by the melt analyses which vary within narrow ranges.
The steel for the extra deep-drawing and special deep-drawing qualities
is decarburized by vacuum treatment and stabilized with microalloy
elements (Ti, Nb, V). These grades are resistant to ageing.The DX55D
quality has very good deep-drawing properties and is resistant to
temperatures up to 800 °C. Because it also has an increased hightemperature yield point, it is suitable for automobile exhaust systems,
combustion housings and for components in heat exchangers over
which fuel gas flows.
1) Querwerte. / Transverse values.
2) Bei nicht ausgeprägter Streckgrenze gelten die Werte für die 0,2 %-Dehngrenze (R p0,2), bei ausgeprägter Streckgrenze jene für die untere Streckgrenze R eL.
With a non-pronounced yield point the values for 0.2 % yield strength (R p0.2) apply, while for a pronounced yield point the values for the lower yield point R eL apply.
3) Bei Erzeugnisdicken 0,50 < t ≤ 0,70 mm (einschließlich Dicke des Überzugs) verringern sich die Mindestwerte der Bruchdehnung A80 um zwei Einheiten, für t ≤ 0,50 mm
um vier Einheiten. / For product thicknesses 0.50 < t ≤ 0.70 mm (including coating thickness) the minimum values for elongation A 80 are reduced by two units,
for t ≤ 0.50 mm by four units.
4) Dieser Wert gilt für nur kalt nachgewalzte Erzeugnisse (Oberflächenart B und C). / This value applies only to temper-rolled products (surface types B and C).
5) Verwendungszweckbezogene Prüfung durch Lieferwerk. / Suitability for intended purpose checked by supplier plant.
Feuerverzinktes Feinblech Z, Feinblech Galvannealed ZF, GALFAN ® ZA, GALVALUME® AZ,
feueraluminiertes Feinblech fal AS und ZMg EcoProtect ® nach DIN EN 10 326
Hot-dip galvanized sheet Z, galvannealed sheet ZF, GALFAN ® ZA, GALVALUME® AZ,
hot-dip aluminized sheet fal AS and ZMg EcoProtect ® in accordance with DIN EN 10 326
Streckgrenze1)
Yield strength 1)
Zugfestigkeit1)
Tensile strength1)
Bruchdehnung1)
Elongation 1)
Rp0,2 min2) Rp0.2 min2)
MPa
Rm min3)
MPa
A 80 min4)
%
S220GD +Z; +ZF; +ZA; +AZ; +AS 5); +ZMg S 220 GD
220
300
20
S250GD +Z; +ZF; +ZA; +AZ; +AS; +ZMg
S 250 GD
250
330
19
S 280 GD
280
360
18
S 320 GD
320
390
17
S 350 GD
350
420
16
Stahlsorten
Steel grades
Normbezeichnung
Werksbezeichnung
Works designation
Allgemeine Baustähle/ Structural steels
Charakterisierung/ Characterization
Abgestufte Mindestwerte der Streckgrenze, Zugfestigkeit und Bruchdehnung. Das Einsatzgebiet liegt hauptsächlich in der Bauindustrie.
Graduated minimum values for yield strength, tensile strength and elongation. Main field of use is the building industry.
Längswerte. / Longitudinal values.
Bei ausgeprägter Streckgrenze gelten die Werte der oberen Streckgrenze REH. /With a pronounced yield point the values for the upper yield point REH apply.
Für alle Stahlsorten kann für die Zugfestigkeit eine Spanne von 140 MPa erwartet werden. /For all steel grades a range of 140 MPa can be expected for tensile strength.
Bei Erzeugnisdicken ≤ 0,70 mm (einschließlich Dicke des Überzugs) verringern sich die Mindestwerte der Bruchdehnung A 80 um zwei Einheiten.
For product thicknesses ≤ 0.70 mm (including coating thickness) the minimum values for elongation A 80 are reduced by two units.
5) +AS = Werkssonderausführung. / +AS = works special type.
1)
2)
3)
4)
48
Stahlsorten.
Steel grades.
Feuerverzinktes Feinblech Z, Feinblech Galvannealed ZF, GALFAN ® ZA
und ZMg EcoProtect ® nach DIN EN 10 292
Hot-dip galvanized sheet Z, galvannealed sheet ZF, GALFAN ® ZA
and ZMg EcoProtect ® in accordance with DIN EN 10 292
Stahlsorten
Steel grades
Normbezeichnung
Werksbezeichnung
Works designation
Streckgrenze1)
Yield strength 1)
Zugfestigkeit1)
Tensile strength1)
Bruchdehnung1)
Elongation 1)
Rp0,22) Rp0.2 2)
MPa
Rm
MPa
A 80 min3) 4)
%
Höherfeste IF-Stähle/ High-strength IF-steels
HX 160
160–210
300–350
38
HX180YD +Z; +ZF; +ZA; +AZ1); +ZMg HX 180
180–240
340–400
34
220–280
340–420
32
260–320
380–440
30
IF-Stahl; sehr gute Tief- und Streckziehfähigkeit im unteren Festigkeitsbereich; hohe r- und n-Werte; geeignet für schwierige Tiefziehteile.
IF steel; very good deep-drawing and stretch-forming ability in lower strength range; high r- and n-values; suitable for difficult deep-drawing components.
1) Verwendungszweckbezogene Prüfung durch Lieferwerk. /Suitability for intended purpose checked by supplier plant.
Bake-Hardening-Stähle/ Bake hardening steels
HX180BD +Z; +ZF
BHZ 180
180–240
290–360
34
HX220BD +Z; +ZF
BHZ 220
220–280
320–400
32
HX260BD +Z; +ZF
BHZ 260
260–320
360–440
28
HX300BD +Z; +ZF
BHZ 300
300–360
400–480
26
Festigkeitsanstieg ergibt sich erst nach der Verformung und einer anschließenden Wärmebehandlung (zum Beispiel Lackeinbrennen); geeignet für
flache Streckziehteile, die eine hohe Beulfestigkeit verlangen. Die Sorten HX220BD und HX260BD besitzen in beiden Ausführungen annähernd
isotrope Eigenschaften.
Increase in strength only after forming and subsequent heat treatment (e.g. paint-baking); suitable for flat stretch-drawing components, which require
high dent resistance. The grades HX220BD and HX260BD display approximately isotropic properties in both versions.
Mikrolegierte Stähle/ Microalloyed steels
HX260LAD +Z; +ZF; +ZA; +AZ; +ZMg MHZ 260
260–330
350–430
26
300–380
380–480
23
340–420
410–510
21
380–480
440–560
19
420–520
470–590
17
Durch Treffsicherheit bei der Legierungstechnik kann ein hohes Festigkeitsniveau am Bauteil erreicht werden. Einsetzbar für Konstruktionsteile,
zum Beispiel Längsträger, Verstärkungsteile und Säulen.
A high component strength level can be achieved by the ability to meet accurate specifications in alloying technology. Suitable for structural parts,
e.g. side beams, reinforcements and pillars.
Warmgewalzte mikrolegierte Stähle mit Cold Performance / Hot-rolled microalloyed steels with cold performance
HX260LAD +Z
MHZ-W 260
260–330
350–430
26
HX300LAD +Z
MHZ-W 300
300–380
380–480
23
HX340LAD +Z
MHZ-W 340
340–420
410–510
21
HX380LAD +Z
MHZ-W 380
380–480
440–560
19
HX420LAD +Z
MHZ-W 420
420–520
470–590
17
MHZ-W 460
460–560
500–620
15
Eigenschaften mit den konventionell kaltgewalzten mikrolegierten Stählen vergleichbar, mit engerer Streuung der mechanischen Eigenschaften und
Dickentoleranzen sowie mit einer verbesserten Oberfläche; besondere Eignung im Karosseriebau für Strukturbauteile wie Längsträger oder Säulen.
Properties comparable with conventionally cold-rolled microalloyed steels, with a narrower spread of mechanical properties and thickness tolerances
and with an improved surface; particularly suitable for car body structural parts such as side beams and pillars.
2) Bei ausgeprägter Streckgrenze gelten die Werte für die untere Streckgrenze R eL. / With a pronounced yield point the values for the lower yield point R eL apply.
3) Verminderte Mindestwerte der Dehnung gelten für Dicken ≤ 0,5 mm (minus vier Einheiten) und für Dicken > 0,5 mm und ≤ 0,7 mm (minus zwei Einheiten).
Reduced minimum elongation values apply for thicknesses ≤ 0.5 mm (minus four units) and for thicknesses > 0.5 mm and ≤ 0.7 mm (minus two units).
4) Bei AS-, AZ- und ZF-Überzügen verringern sich die A 80-Werte um zwei Einheiten. / For AS, AZ and ZF coatings, the A 80 values are reduced by two units.
49
Stahlsorten.
Steel grades.
Feuerverzinktes Feinblech Z, Feinblech Galvannealed ZF als Werkssondergüte
Hot-dip galvanized sheet Z, galvannealed sheet ZF as a special company grade
Stahlsorten
Steel grades
Normbezeichnung
Streckgrenze
Yield strength
Zugfestigkeit
Tensile strength
Bruchdehnung
Elongation
Rp0,2 Rp0.2
MPa
Rm
MPa
A 801) 2)
%
WHZ 260
260–340
390–490
≥ 27
WHZ 300
300–380
440–540
≥ 25
WHZ 380
380–480
530–630
≥ 21
Werksbezeichnung
Works designation
Work-Hardening-Stähle/ Work hardening steels
Kaltgewalzte Kohlenstoff-Mangan-legierte Work-Hardening-Stähle für gute Umformbarkeit bieten hohe Streckgrenzen bei gleichzeitig hohen Zugfestigkeiten.
Wegen ihres guten Verfestigungsverhaltens sind sie besonders für Pressteile mit hohem Streckziehanteil geeignet.
Cold-rolled carbon-manganese-alloyed work-hardening steels for good formability offer high yield strengths combined with high tensile strength.
Due to their good hardening behavior they are particularly suitable for stampings involving a high degree of stretch forming.
1) Für die Oberflächenart B (unbeschichtet) und C (+Z/+ZF) verringert sich die Dehnung um eine Einheit.
For surface type B (uncoated) and C (+Z/+ZF) elongation is reduced by one unit.
2) In der Ausführung ZF verringert sich die Dehnung um zwei Einheiten. / In finish ZF elongation is reduced by two units.
Stähle zum Warmumformhärten in feueraluminierter Ausführung fal AS
Hot stamping manganese-boron steels in hot-dip aluminized version fal AS
Stahlsorten
Steel grades
Normbezeichnung
Werksbezeichnung
Works designation
Streckgrenze
Yield strength
Zugfestigkeit
Tensile strength
Bruchdehnung
Elongation
Rp0,2 Rp0.2
MPa
Rm
MPa
A 80
%
360–500
550–700
12
Work-Hardening-Stähle/ Work hardening steels
22MnB5 +AS
MBW® 1500 +AS
Stahlsorte mit höchsten Festigkeiten im warmumformgehärteten Zustand. Durch eine entsprechende Wärmebehandlung kann das Bauteil vergütet
werden, die dadurch einstellbaren Eigenschaften entsprechen höchsten Anforderungen und ermöglichen signifikante Gewichtseinsparungen beim
Einsatz von Struktur- und Sicherheitsbauteilen.
Steel grade with ultrahigh strength in hot-stamped condition. The part can be heat treated to achieve properties meeting the highest requirements
and allowing significant weight savings in the use of structural and safety parts.
50
Stahlsorten.
Steel grades.
Feuerverzinktes Feinblech Z und Feinblech Galvannealed ZF nach DIN EN 10 336
in warmgewalzter (W) und kaltgewalzter (K) Ausführung
Hot-dip galvanized sheet Z and galvannealed sheet ZF in accordance with DIN EN 10 336
in hot-rolled (W) and cold-rolled (K) version
Stahlsorten
Steel grades
Normbezeichnung
Werksbezeichnung
Works designation
Streckgrenze 1)
Yield strength 1)
Zugfestigkeit 1)
Tensile strength1)
Bruchdehnung 1)
Elongation 1)
Rp0,2 Rp0.2
MPa
Rm
MPa
A 80 min2) 3)
%
FB (Ferrit-Bainitphasen)-Stähle/Ferrite-bainite-phase steels
HDT450F +Z
FB-W® 450
Auf Anfrage/ On request
HDT560F +Z
FB-W® 600
Sehr feine Mikrostruktur aus Ferrit-Bainitphasen mit hohen Festigkeiten; geeignet für die Herstellung von kaltumgeformten schwingungsbeanspruchten
Bauteilen im Fahrzeugbau, zum Beispiel für Verstärkungen, Räder und Fahrwerksteile.
Very fine microstructure of ferrite and bainite phases with high strengths; suitable for the production of cold-formed auto parts exposed to vibration loads,
e.g. reinforcements, wheels and chassis parts.
DP(Dualphasen)-Stähle/Dual-phase steels
HCT500X +Z; +ZF
DP-K® 30/50
300–380
500
23
HCT600X +Z; +ZF
DP-K® 34/60
340–420
600
20
DP-K® 34/60HF
340–410
600
23
HCT780X +Z; +ZF
DP-K® 45/78
HCT980X +Z; +ZF
DP-K® 60/98
Hohes Festigkeitsniveau auf Grund von Martensitinseln im ferritischen Grundgefüge; gute isotrope Umformeigenschaften im oberen Festigkeitsbereich
mit günstigem Rückfederungsverhalten; hohes Bake-Hardening-Potenzial, hohes Verfestigungs- und Energieabsorptionsvermögen; geeignet für
Streckziehteile (außen und innen) einer Karosserie, vor allem für crashrelevante Teile.
High strength level due to martensite islands in ferritic base structure; good isotropic forming properties in upper strength range with favorable springback
behavior; high bake-hardening potential, high hardening and energy absorption capacity; suitable for stretch-formed auto body parts (outer and inner),
above all for crash-relevant parts.
TRIP(Restaustenit)-Stähle/Retained-austenite steels
HCT690T +Z
RA-K® 40/70
410–510
690
23
Sehr hohes Festigkeitsniveau auf Grund von Restaustenit im ferritisch-bainitischen Grundgefüge, der bei der Verformung zu Martensit umgewandelt wird
(TRIP-Effekt); dabei gleichzeitig gute isotrope Umformeigenschaften; hohes Energieabsorptionsvermögen; hohes Bake-Hardening-Potenzial; geeignet
für tragende Innenteile mit gleichzeitiger Streck- und Tiefziehbeanspruchung.
Very high strength level due to retained austenite in ferritic-bainitic base structure, which transforms into martensite during forming (TRIP effect); also
good isotropic forming properties; high energy absorption capacity; bake-hardening potential; suitable for structural inner parts involving both stretch
forming and deep drawing.
CP(Complexphasen)-Stähle/ Complex-phase steels
HDT780C +Z
CP-W® 800
680–830
780
10
Extrem feine Mikrostruktur mit aufeinander abgestimmten Gefügebestandteilen von Ferrit, Bainit und Martensit und Ausscheidungshärtung ergibt attraktive
Eigenschaftskombination von hoher Festigkeit und Verschleißfestigkeit mit guter Kaltumformbarkeit und Schweißeignung; für gewichtssparende Herstellung
hochfester, crashrelevanter Bau- und Verstärkungsteile.
Extremely fine microstructure with matched ferrite, bainite and martensite components and precipitation hardening results in an attractive combination of
high strength and wear resistance with good cold formability and weldability; for low-weight high-strength crash-relevant structural and reinforcement parts.
2) Für Erzeugnisdicken t ≤ 0,5 mm werden die Mindestwerte der Dehnung um vier Einheiten und für 0,5 < t ≤ 0,7 mm um zwei Einheiten abgesenkt.
For product thicknesses t ≤ 0.5 mm the minimum values for elongation are reduced by four units, and for 0.5 < t ≤ 0.7 mm by two units.
3) Für ZF-Überzüge gelten für die Mindestbruchdehnung um zwei Einheiten abgesenkte Werte.
For ZF coatings minimum values for minimum elongation are reduced by two units.
51
Feuerverzinkter Bandstahl.
Hot-dip galvanized narrow strip.
Längs geteiltes Warmband, auf Wunsch
mit arrondierten Kanten, wird im Durchlauf in einem Ofen erwärmt, in einem
Salzbad gebeizt und durch ein Zinkbad
gezogen. Dieses Produkt wird entsprechend der Schrift „Charakteristische Merkmale 094: Feuerverzinkter Bandstahl“–
herausgegeben vom Stahl-InformationsZentrum, Düsseldorf – geliefert.
Slit strip, on request with rounded edges,
is continuously heated in a furnace,
pickled in a salt bath and drawn through
a zinc bath. This product is supplied in
accordance with the “Charakteristische
Merkmale 094: Feuerverzinkter Bandstahl” leaflet issued by the StahlInformations-Zentrum, Düsseldorf.
Lieferformen und Abmessungen/Delivery forms and dimensions
Art/Type
Dicke/Thickness
Breite/Width
Ringe 1)/Coils1)
1–5 mm
15–125 mm
Stäbe/Bars
1–5 mm
15–125 mm
Länge/Length
500–9.000 mm
Weitere Abmessungen nach Vereinbarung/ Other dimensions by agreement.
1) Gewicht mind. 7 kg/cm Breite, jedoch mind. 20 m Bandlänge, max. 70 kg/cm Breite,
Innendurchmesser: 400, 500 und 600 mm.
Weight min. 7 kg/cm width, however min. 20 m strip length, max. 70 kg/cm width,
inside diameter: 400, 500 and 600 mm.
Zinkauflagen
150, 225, 300 und 500 g/m2. Die Zahlen
stellen das einseitige Flächengewicht
(Mindestwert) einer Einflächenprobe dar.
Die Zinkauflagen 300 und 500 g/m2 sind
nur in den Sorten S 185 und S 235 JR
lieferbar.
Zinc coatings
150, 225, 300, and 500 g/m 2.
The figures represent mass per unit area
on one side (minimum values) of a single
spot test. The 300 and 500 g/m 2 are
only available in the S 185 and S 235 JR
grades.
Chemisch passiviert (C).
Chemically passivated (C).
Toleranzen
Gemäß der vorgenannten Schrift.
Tolerances
In accordance with the mentioned leaflet.
Sorten
Weiche unlegierte Sorten,
geeignet zur Kaltumformung nach
DIN EN 10 111
entspr. DIN 1614, Teil 2
DD 11
StW 22
DD 12
RR StW 23
Allgemeine Baustähle nach
DIN EN 10 025 entspr. DIN 17 100
S 185
St 33
S 235 JR
St 37-2
S 235 JRG2
RSt 37-2
S 235 JO
St 37-3U
S 235 J2G3
St 37-3N
S 275 JR
St 44-2
S 275 JO
St 44-3U
S 275 J2G3
St 44-3N
Grades
Mild unalloyed steels suitable for
cold forming in accordance with
corresponds to
DIN EN 10 111
DIN 1614 part 2
DD 11
StW 22
DD12
RR StW 23
General-purpose structural steels
in accordance with
corresponds to
DIN EN 10 025 DIN 17 100
S 185
St 33
S 235 JR
St 37-2
S 235 JRG2
RSt 37-2
S 235 JO
St 37-3U
S 275 J2G3
St 37-3N
S 275 JR
St 44-2
S 275 JO
St 44-3U
S 275 J2G3
St 44-3N
52
Feuerverzinktes Wellblech.
Hot-dip galvanized corrugated sheet.
Feuerverzinktes Pfannenblech.
Hot-dip galvanized roofing sheet.
Feuerverzinktes Wellblech
Feuerverzinktes Wellblech wird geliefert
entsprechend dem Merkblatt „Wellbleche“, herausgegeben vom StahlInformations-Zentrum, Düsseldorf.
Hot-dip galvanized corrugated sheet
Hot-dip galvanized corrugated sheet is
supplied in accordance with the “Wellbleche” leaflet issued by the StahlInformations- Zentrum, Düsseldorf.
Feuerverzinktes Pfannenblech
Hot-dip galvanized roofing sheet
Art/Type
Dicke/Thickness
Länge/Length
Profile 18/76, 27/100
0,60–2,00 mm1)
max. 4.000 mm
Profiles 18/76, 27/100
0.60–2.00 mm1)
max. 4,000 mm
1) Je nach Lieferform.
Depending on product.
Tolerances
In accordance with DIN 59 231.
Toleranzen
Nach DIN 59 231.
Art/Type
Dicke/Thickness
Länge/Length
Tafeln/ Sheets
0,60–1,00 mm1)
1.000–3.000 mm
1) Je nach Lieferform.
Depending on delivery form.
Toleranzen
Nach DIN 59 231.
Tolerances
In accordance with DIN 59 231.
Verpackung.
Packaging.
Ring- und Paketgewicht
Ringgewicht max. 36 t,
Paketgewicht 2 bis 10 t.
Coil and pack weight
Coil weight 36 t,
max. Pack weight 2 to 10 t.
Die Ringgewichte richten sich nach
der Bandabmessung und dem Dorndurchmesser (508 oder 610 mm).
Ganze und halbe Ringe werden ohne
Schweißnaht geliefert. Bei anderen
Teilungen und/oder Vorgabe fester
Ringgewichte muss mit mindestens
einer Schweißnaht gerechnet werden.
Vorgabe der Schweißnaht und Kennzeichnung sind im Auftrag anzugeben.
Aus Sicherheitsgründen muss das
Verhältnis von Ringbreite zu Ringaußendurchmesser mindestens 0,7 sein.
Coil weights depend on strip dimension
and mandrel diameter (508 or 610 mm)
Full and half coils are supplied without weld seam. For other coil weights
ordered, a minimum of one weld seam
is to be expected. Marking and detailing
of weld seams must be specified in
the order. Shipment safety regulations
require a coil width to coil outside
diameter ratio of min. 0.7.
Kennzeichnung
Die Verpackungseinheiten werden
durch aufklebbare Etiketten gekennzeichnet, die bestimmte Daten zum
Kundenauftrag und zur Sorte des
Produktes enthalten. Wichtige Daten
bei Qualitätsfragen sind neben der
Auftragsnummer die Ring- und die
Paketnummer. Band wie Blech werden
im Allgemeinen mit wasserlöslicher
Farbe auf der in der Ausgangskontrolle
besonders inspizierten oder, falls
gewünscht, auf der nicht inspizierten
Seite gestempelt.
1
53
Marking
Products are marked by means of
adhesive labels which give important
details of the customer’s order and of
the product quality. The coil and heat
numbers are important reference data
for queries regarding quality. During
the final inspection the sheets and
coils are generally stamped with watersoluble paint. The side to be stamped
is decided by the customer.
7
8
2
9
3
10
4
11
12
13
5
14
6
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Warenempfänger
Dokumentnummer
Sachnummer des Kunden
Liefermenge
Lieferantennummer
Identifikationsnummer
Abladestelle
Lieferant
Netto-/Bruttogewicht, Bandlänge
Bestellgüte
Abmessung
Interne Auftragsnummer
Auftragsnummer
Produktionsdatum
Vormaterialnummer
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Recipient
Document number
Customer reference number
Delivery quantity
Supplier number
Identification number
Unloading point
Supplier
Net/gross weight, strip length
Grade
Size
Internal order number
Order number
Production date
Starting material number
54
Verpackung
Die Verpackung richtet sich nach
dem Transportweg, der Umschlagshäufigkeit, der Lagermöglichkeit sowie
den Ladegeräten des Bestellers und
der Empfindlichkeit des Materials.
Deshalb muss die Art der Verpackung
zwischen Besteller und Lieferant
vereinbart werden. Zwecks sicherer
Absprache und einheitlicher Ausführung der Verpackung wurde von
den deutschen Feinblechherstellern
ein Bezeichnungssystem erarbeitet.
Durch einen Buchstaben und eine
Ziffer wird das jeweilige Verpackungselement verschlüsselt. Die Kombination der Schlüssel der einzelnen
Verpackungselemente kennzeichnet
die Summe der Verpackungsmaßnahmen; die Reihenfolge dieser
Schlüssel entspricht der Reihenfolge
der Arbeitsschritte.
Die für Band, Blech und längs geteiltes Band üblichen Verpackungselemente sind in den nachfolgenden
Schaubildern dargestellt. Weitere
Hinweise sind den „Richtlinien für die
Verpackung, Lagerung und Transport
von unbeschichtetem und beschichtetem Feinblech in Tafeln, Rollen und
Spaltband“, herausgegeben von den
deutschen Feinblecherzeugern, zu
entnehmen.
Packaging
The type of packaging depends upon
the route of shipment, the frequency
of transshipment, the method of
storage, the lifting equipment of the
customer and the sensitivity of the
material. It is therefore a matter of
agreement between the customer
and the supplier. For the purpose of
reliable designation and consistent
execution of the packaging, a new identification system has been developed
by German sheet producers where
each different packaging element is
coded using a letter and a number.
The combination of the codes of the
individual packaging elements characterizes the sum of the packaging measures, and the sequence of these codes
corresponds to the sequence of the
packaging measures.
The packaging elements normal
for sheets, coils and slit strips are
described in the following illustrations.
Further information is given in the
guideline “Richtlinien für die Verpackung, Lagerung und Transport von
unbeschichtetem und beschichtetem
Feinblech in Tafeln, Rollen und Spaltband”, published by the German
sheet-steel producers.
55
Bezeichnungssystem für Standardverpackungen.
Marking system for standard packaging.
Bezeichnungssystem für Tafelverpackungen/Marking system for sheet packaging
A
B
C
D
E
F
Holz
Wood
Bindung
Strapping
Korrosionsschutz
Seitenschutz
Side protection
Stirnschutz
Front end protection
Schutz oben/unten
Top/bottom
surface protection
Quer-Kantholz Buche 8 x 8
Transverse squared lumber
beech 8 x 8
Querbindung
Transverse tie
Einzelwinkel
Individual angle
Einzelwinkel
Individual angle
Hartfaserplatte oben
Hard fiberboard top
Längs-Spitzholz Fi/Ta 8 x10
Longitudinal tapered lumber
fir/spruce 8 x10
Längsbindung
Longitudinal tie
Durchgängiger Winkel
Continuous angle
Durchgängiger Winkel
Continuous angle
Blechplatte oben
Metal plate top
Längs-Kantholz Fi/Ta 8 x12
Longitudinal squared lumber
fir/spruce 8 x12
Fixierbindung quer
Fixing tie transverse
L-Kantenschutz
L-edge protector
Durchgäng. geknickter Winkel
Continuous offset angle
Hartfaserplatte unten
Hard fiberboard bottom
fir/spruce 8 x10
Fixierbindung längs
Fixing tie longitudinal
U-Kantenschutz
U-edge protector
L-Kantenschutz
L-edge protector
Blechplatte unten
Metal plate bottom
U-Kantenschutz
U-edge protector
Vollhaube
Full hood
1
2
3
4
Folie
Foil
5
Nagel
Nail
Querbindung mit HF-Streifen* Paraffinkrepp oben und unten*
Crepe top and bottom*
Transverse tie with HF strips*
6
Klebeband
Adhesive tape
Antirutschmatten
Anti-slip mats
Holz
Wooden board
7
Schraube
Screw
Eingekl. U-Kantenschutz*
Clamped U-edge protector*
Längs-Spitzholz Fi/Ta 12 x15
Longitudinal tapered lumber
fir/spruce 12 x15
Eingekl. L-Kantenschutz*
Clamped L-edge protector*
8
9
fir/spruce 5 x10
* Separat anfragen./Inquire separately.
Dickfaserstreifen außen
Thick fiberboard strip outside
56
Bezeichnungssystem für Coilverpackungen/Marking system for coil packaging
J
K
L
M
N
Holzunterlage
Wooden base
Coilbindungen
Coil strapping
Korrosionsschutz
Seitenschutz
Side protection
Umfangschutz
Inner/outer
protection
1
Coilgestell
Coil rack
90°-Außensegment Blech (2x)
90° outside segment metal (2x)
2
Stahlband
Steel strap
Hartfaser innen
Hardboard inside
3
Stahlecke außen (2x)
Steel corner outside (2x)
90°-Seitenscheibe Blech (2x)
90° side panel metal (2x)
Stahlecke innen (2x)
Steel corner inside (2x)
90°-Seitenscheibe Hartfaser (2x)
90° side panel hardboard (2x)
Hartfaser außen
Hardboard outside
4
5
Schutzstreifen (2x)
Protector strip (2x)
Folie
Foil
Seitenscheibe Hartfaser (2x)
Side panel hardboard (2x)
6
Schlossunterlage (2x)
Seal protector (2x)
Seitenscheibe Blech (2x)
Side panel metal (2x)
Stahlband
Steel strap
Innenring Blech (2x)
Inside ring metal (2x)
7
Dickfaserstreifen außen
Thick fiberboard strip outside
8
Außenring Blech (2x)
Outside ring metal (2x)
Stahlblech/Steel sheet
9
Hartfaser/Hardboard
Dickfaser/Thick fiberboard
O
57
Bezeichnungssystem für Spaltbandverpackungen/Marking system for slit-strip packaging
R
S
T
U
V
W
Unterlage
Base
Bindungen
senkrechte Achse
Strapping vertical eye
Korrosionsschutz
Kantenschutz
Edge protection
Exportverpackung
Export packaging
Bindungen
waagerechte Achse
Banding horizontal eye
Weichholzrahmen
Softwood frame
Umfangsbindung Streifen
Peripheral strap
Hartfaser außen
Hard fiberboard outside
Einzelabbindung durchs Auge
Individual strapping through eye
Hartfaser innen
Hard fiberboard inside
1
2
3
Blech außen
Metal outside
4
Hartholzrahmen ohne Mittelholz
Hardwood frame without
center lumber
Rahmenabbindung
Frame strapping
Hartholzrahmen
Hardwood frame
Zwischenhölzer waagerecht
Separators horizontal
Folie
Foil
Hartfaserronden
Hard fiberboard circles
Blech innen
Metal inside
Blechronden
Metal circles
Innenkantenschutz
Inside edge protector
Hartfaserronden ohne
Auge oben
witout eyes top
Außenkantenschutz
Outside edge protector
5
6
Kleinbundbildung
Small coil forming
7
Hartfaserronden ohne
Auge unten
without eyes bottom
Zwischenhölzer 100 x100
Separators 100 x100
8
Transportbänder anbringen
Fit handling transit straps
Zwischenhölzer 50 x 50
Separators 50 x 50
Stahlblech
Steel sheet
9
Hartfaser
Hardboard
Transportbänder entfernen
Remove handling straps
Großbundbildung
Large coil forming
58
Ansprechpartner.
Contacts.
Division Auto/Auto Division
Vertrieb, Engineering/Sales, Engineering
Heidtmann, Ullrich
Telefon: +49 (0)203 52-41159
Telefax: +49 (0)203 52-27974
E-Mail: ullrich.heidtmann@ thyssenkrupp.com
Werkstoffkompetenzzentrum/Center of Materials Excellence
Dr. Heller, Thomas
Telefon: +49 (0)203 52-44446
Telefax: +49 (0)203 52-43134
E-Mail: thomas.heller@ thyssenkrupp.com
Division Industrie/Industry Division
Vertrieb, Technische Kundenberatung/Sales, Technical customer service
Hannig, Roger
Telefon: +49 (0)203 52-41154
Telefax: +49 (0)203 52-26667
E-Mail: roger.hannig@ thyssenkrupp.com
Profit Center Color
Technische Anfragen, Auftragsklärung/Technical enquiries
Stahlschmidt, Bernd
Telefon: +49 (0)2732 599-4262
Telefax: +49 (0)2151 834564262
E-Mail: [email protected]
Allgemeiner Hinweis
General note
Angaben über die Beschaffenheit oder Verwendbarkeit von
Materialien bzw. Erzeugnissen
dienen der Beschreibung.
Zusagen in Bezug auf das
Vorhandensein bestimmter
Eigenschaften oder einen
bestimmten Verwendungszweck
bedürfen stets besonderer
schriftlicher Vereinbarung.
All statements as to the properties or utilization of the materials and products mentioned
in this brochure are for the
purpose of description only.
Guarantees in respect of the
existence of certain properties or utilization of the material
mentioned are only valid if
agreed upon in writing.
Best.-Nr./Order no. 2050
Oktober 2008/October 2008
Herausgeber/Publisher: Marketing/Advertising
tk Steel AG
Kaiser-Wilhelm-Straße 100, 47166 Duisburg
Postanschrift/Postal address: 47161 Duisburg, Germany
Telefon: +49 (0)203 52-0
Telefax: +49 (0)203 52-25102
E-Mail: [email protected]
www.thyssenkrupp-steel.com

Schmelztauchveredeltes Feinblech / Hot dip coated sheet

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