05.06.25 – HyperFlange
Tata Steel mit innovativer Leichtbau-Lösung
Tata Steel Nederland gibt die Markteinführung von HyperFlange bekannt – einem neuen warmgewalzten Stahlprodukt, das Automobilherstellern mehr Freiheit beim Leichtbau bietet und gleichzeitig eine herausragende Fertigungsrobustheit gewährleistet.
HyperFlange ist ein Leichtbau-Blech, das aufwändig im Labor entwickelt worden ist und das über eine hohe Bruchzähigkeit verfügt. © Tata Steel
Basierend auf den neuesten Erkenntnissen zur Kantendehnbarkeit setzt die HyperFlange-Produktfamilie neue Maßstäbe für Chassis-, Leiterrahmen- und Fahrwerksteile, indem sie eine hohe Lochaufweitbarkeit mit exzellenter Bruchzähigkeit kombiniert.
Bruchzähigkeit
Da die Automobilindustrie kontinuierlich nach leichteren Lösungen sucht, greifen Konstrukteure zunehmend zu hochfesten Materialien, etwa 800 MPa, bei denen Gewichtseinsparungen von rund 15 % gegenüber HR420LA möglich sind. Deshalb werden die Grenzen mit immer fortschrittlicheren und kreativeren Designs stetig erweitert. Bei Chassisteilen bedeutet das komplexe Formen mit tieferen Löchern und aufwendigeren Flanschen – um die geringere Materialdicke hinsichtlich Steifigkeit und Haltbarkeit auszugleichen. Diese innovativen Designs stellen hohe Anforderungen an das Material und bringen zunehmende Herausforderungen für die Herstellbarkeit mit sich. Besonders das Auftreten von Rissen an den Kanten ist ein häufiges Problem in Presswerken bei der Umformung von Chassisteilen.
Daher besteht ein dringender Bedarf an verbesserter sogenannter „Kantendehnbarkeit“. Dr. Arjan Rijkenberg, Principal Scientist – High Strength Strip Steels bei Tata Steel Nederland, erklärt: „Aktuelle hochduktile Stähle basieren auf einer sehr hohen Lochaufweitbarkeit (Eng kurz: HEC), sie können jedoch trotzdem zu Kantenversagen während der Umformung führen. Das bedeutet, dass für die erforderliche Kantendehnbarkeit ein entscheidender Faktor über die Lochaufweitbarkeit hinausgeht: die Bruchzähigkeit. Da wir die zentrale Rolle der Bruchzähigkeit für echte Kantendehnbarkeit erkannt haben, haben wir die Beziehung zwischen Lochaufweitbarkeit und Bruchzähigkeit untersucht. Diese Erkenntnisse waren wesentlich für die Entwicklung von HyperFlange.“
In Anerkennung der Bedeutung der Bruchzähigkeit hat Tata Steel zwei besonders effektive und praxistaugliche Inhouse-Tests entwickelt, mit denen sich die Rissanfälligkeit bewerten und die Bruchzähigkeit von Stählen messen lässt. Diese Tests zeigen, dass CP800 HyperFlange eine außergewöhnliche Bruchzähigkeit im Vergleich zu herkömmlichem HSLA HR700LA aufweist. In Kombination mit einer typischen Lochaufweitbarkeit von 70 % führt dies zu einer überlegenen Kantendehnbarkeit des neuen Chassis-Stahls – wie umfassende Tiefziehversuche belegen. Daraus geht hervor, dass CP800 HyperFlange eine deutlich höhere Risswachstumsbeständigkeit bietet als HSLA HR700LA. Moe Ziaran, Marketing Manager – Automotive Chassis & Components, ergänzt: „Mit unseren HyperFlange-Produkten haben wir unsere Stähle gezielt auf eine verbesserte Kantendehnbarkeit hin optimiert. Das bedeutet: weniger Kantenrisse, minimierter Materialausschuss und weniger Unterbrechungen in der Produktionslinie – alles Faktoren, die zu höherer Produktivität und Effizienz in den Presswerken der Automobilhersteller beitragen. Chassis-Konstrukteure können sich somit sicher sein, dass ihre anspruchsvollen Leichtbaudesigns nicht nur in Simulationen bestehen, sondern auch zuverlässig hergestellt werden können.“
Verfügbarkeit
Tata Steel bietet CP800 HyperFlange bereits in breiten und dicken Abmessungsbereichen an. Eine verzinkte (GI) Variante befindet sich in Entwicklung. Dank der kontinuierlichen Unterstützung durch das Expertenteam von Tata Steel ist eine nahtlose Integration in bestehende Produktionslinien gewährleistet.
