Ultrafein, hochfest und zäh

Wenn Standardstähle besondere Eigenschaften aufweisen müssen, werden in der Regel teure Legierungszusätze und ergänzende Wärmebehandlung eingesetzt. Dazu hat die Steeltec AG, ein Unternehmen der Swiss Steel Group, eine innovative, alternative  Technologie entwickelt.

Mit der Entwicklung der "Extreme Performance Technology (XTP)" hat Steeltec eigenen Angaben zufolge einen Weg gefunden, einen ultrahochfeinen und zähen Qualitätsstahl herzustellen, der zusätzliche Legierungen und Sonderbehandlungen dank einer kontrollierten thermomechanischen Prozessführung obsolet macht.

Gezielte Temperaturführung und alternative Intensivumformung lassen ein extrem ultrafeinkörniges Gefüge mit Korngrößen von weniger als 5 µm entstehen. Der so entstehende Stahl weist  verbesserte Eigenschaften mit gesteigerten dynamischen und mechanischen Kennwerten aus. Dazu zählen:

• gesteigerte Zugfestigkeit bis zu 2.050 MPa
• gesteigerte dynamische Belastbarkeit um mindestens 10 Prozent ermöglicht längere Standzeiten und eine höhere Betriebssicherheit
• deutlich verbesserte Eigenschaften trotz erhöhter Festigkeit
• Formänderungsvermögen und Zerspanbarkeit
• Redimensionierung von Bauteilen ohne Verlust mechanisch-technologischer Eigenschaften ermöglicht flexibles Design
• Bei hoher Geradheit der Stäbe sind Längen bis zu 8.000 (-0/+200) mm mit Toleranzen nach DIN EN ISO 286-2 *h11 möglich
• Kein Wärmeverzug und Entfall zusätzlicher Wärmebehandlung

Während XTP-behandelter Stahl äußerlich wie herkömmlicher Stahl wirke, verberge sich seine Exzellenz im Inneren, heißt es in einer Unternehmensmitteilung der Swiss Steel Group: Das ultrafeinkörnige Stahlgefüge biete ein bisher unerreichtes Niveau an Widerstandskraft. Das eröffne Wege und Möglichkeiten für ein vielseitiges  Design und unkonventionelle Konstruktionen von Bauteilen.

Auch schwierigen Herausforderungen, wie zum Beispiel starker Vibration, hoher Innendruck oder extremer Kälte, halte XTP-Stahl Stand. Selbst bei tiefsten Temperaturen von minus 101 °C, bei denen konventionell gefertigter Stahl spröde bricht, weisen die technologisch optimierten Stahlsorten hohe Zähigkeit auf  (Kerbschlagarbeit von deutlich über 27 Joule im Kerbschlagversuch). Eine Behandlung mit XTP Technology garantiere laut Steeltec auch höchsten Widerstand gegen Rissausbreitung.

Dank weiterentwickelter thermomechanischer Prozessführung könne nahezu jeder konventionell gefertigte Stahl behandelt und deutlich verbessert werden, heißt es weiter. Um es auf eine Formel zu bringen: Energie + Kraft = ultrafeinkörniger Stahl.

Bei der induktiven Erwärmung des Stahls bestimmen die Fachleute der Swiss Steel Group  mit der Austenitisierung maßgeblich die Werkstoffeigenschaften und die Korngröße des Stahlgefüges. Unmittelbar danach wird der Stahl auf Umformtemperatur abgekühlt und durch eine Hochumformeinheit geführt.