Wärmebehandlungsstrategien zur gezielten Mikrostruktureinstellung in höchstfesten niedriglegierten Stählen

Im modernen Automobilkarosseriebau werden sicherheitsrelevante Strukturbauteile überwiegend mittels Presshärten hergestellt, wobei eine Warmblechumformung mit integrierter martensitischer Härtung erfolgt. Für zahlreiche Anwendungen im Karosseriebau werden Bauteile mit (lokal) angepassten Festigkeitseigenschaften benötigt.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden alternative Ansätze zur klassischen Herstellungsroute von hochfesten Strukturbauteilen und Herstellungsmethoden zur Erzeugung von Bauteilen mit einer maßgeschneiderten Mikrostruktur untersucht. Lokal angepasste Bauteilfestigkeiten wurden mittels eines verkürzten Presshärteprozesses und externer Abkühlung in einem Wasser- Luft-Sprayfeld eingestellt. Interkritische Glühbehandlungen zeigten ein großes Potential zur Variation von Werkstoffeigenschaften, sowie in Kombination mit dem Presshärten. Wärmebehandlungsprozesse mit isothermer Gefügeüberalterung (Quenching-and-Partitioning) wurden hinsichtlich ihres Einflusses auf die Steigerung der Duktilität des Vergütungsstahls 22MnB5 untersucht. Zur Prozessauslegung wurde ein numerisches Modell qualifiziert, das die Mikrostrukturentwicklung infolge der interkritischen Erwärmung und der Abkühlprozesse abbildet.