Investigations on the processability of cold rolled microalloyed high strength dual phase steels

Dualphasenstähle gehören zu den am häufigsten verwendeten Werkstoffen im Automobilbau. Die Festigkeit von Dualphasenstählen kann insbesondere durch einen höheren Martensitgehalt gesteigert werden. Zur Kontrolle der martensitischen Phasenumwandlung bei der abschließenden Glühbehandlung ist ein höherer Massenanteil an Legierungselementen notwendig. Die angepasste chemische Zusammensetzung erschwert jedoch die Kaltwalzbarkeit. Weiterhin wird die Duktilität der Dualphasenstähle durch den höheren Martensitgehalt verringert. Verschiedene Dualphasenstahlkonzepte wurden entlang der Prozessschritte Warmwalzen, Kaltwalzen und der finalen Glühbehandlung untersucht. Die Untersuchungen umfassen Dualphasenstähle mit hohen Anteilen an Martensit, Dualphasenstähle mit gezielter Zugabe an Mikrolegierungselementen zur Kornfeinung und Konzepte, bei denen gezielt eine Ausscheidungshärtung zur Festigkeitssteigerung genutzt wird. Das Werkstoffkonzept beeinflusst in erheblichem Maße die Phasenumwandlung und somit die Eigenschaften nach dem Warmwalzen. Bei den kritischen umwandlungsträgen Legierungskonzepten konnte durch eine angepasste Warmwalzstrategie mit thermomechanischer Behandlung ein weiches ferritisches Warmband erreicht werden. Das Legierungskonzept und die Glühparameter beeinflussen auch die Mikrostruktur und die mechanisch-technologischen Eigenschaften der kaltgewalzten und geglühten Dualphasenstähle. Insbesondere die Überalterungsbehandlung beeinflusst die Duktilität und die Dehngrenze. Eine sehr gute Kombination aus hoher Festigkeit und guter Duktilität weisen neuentwickelte lufthärtende Dualphasenstähle auf. Hinsichtlich der Verformbarkeit haben jedoch hoch-martensitische Dualphasenstähle mit einer feinen Mikrostruktur die beste Eigenschaftskombination.