Projektbereich B: Prozessentwicklung und Probenherstellung

Projektbereich B: Prozessentwicklung und Probenherstellung
Projektbereich B: Prozessentwicklung und Probenherstellung


In Projektbereich B "Prozessentwicklung und Probenherstellung"  wird die Anwendbarkeit der klassischen Herstellungsverfahren und ihr Einfluss auf die Mikrostruktur und die Eigenschaften von Fe-Mn-C-Legierungen untersucht. Dabei stehen neben der experimentellen Simulation der Erstarrung die Warm- und Kaltumformprozesse sowie Glühprozesse und deren numerische Simulationen im Vordergrund.

Im Projektbereich B werden die Werkstoffe für den SFB hergestellt und die Prozessfenster für die verschiedenen Prozessstufen erarbeitet. Hierbei besteht die Herausforderung zum einen in der Adaption der Prozessketten auf höhere Aluminiumgehalte (MBIP-Stähle) und zweiphasige Werkstoffe (mittel Mangan Stähle) und zum anderen in der Weiterverarbeitung zum Bauteil.

 

Die im SFB entwickelte kurze Prozessroute des Bandgießens für hoch Mangan Stähle wird in B6 für die Probenherstellung genutzt und weiterentwickelt. In B1 und B2 wird für Sonderaufgaben auch die Blockguss­route weiter verfolgt. Weiterhin werden in B1 zur Übertragbarkeit der Ergebnisse auf die im industriellen Umfeld bevorzugte Herstellroute kritische Aspekte des Stranggießens analysiert. Hier liegen die Heraus­forderungen hauptsächlich in der metallurgischen Prozesstechnik, der Reduktion von Seigerungen und der Rissunterdrückung. Das Verständnis der bei der Weiterverarbeitung durch Kaltwalzen und Wärmebe­handlung einstellbaren Gefüge und den hieraus resultierenden mechanischen Eigen­schaften wird in B4 erweitert. Hierzu werden die bestehenden Modelle im Hinblick auf die Besonderheiten der neuen Legierungen weiterentwickelt. Des Weiteren werden die Simulationsaktivitäten kontinuierlich von experi­mentellen Arbeiten (Untersuchung der Mikro­struktur- und Texturentwicklung während der Wärmebe­handlung) begleitet, um Eingangsdaten für die Simulationen zu ermitteln und um die Ergebnisse der Simulationen zu validieren. Ziel ist es, eine robuste Simulationsmethodik zu entwickeln, die die Vorhersage der gewünschten Mikrostruktur hinsichtlich Korngröße, Kornmorphologie, Korngrenzencharakter und Textur erlaubt. Dadurch können mittels Legierungsentwicklung und gezielter Prozess­füh­rung die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften (besonders das Verfestigungsverhalten) auf die jeweilige Anwendung angepasst werden. Somit soll das vielseitig anpassbare Verfestigungsverhalten der hoch und mittel Mangan Stähle in B2 für die Umformung von Bauteilen und Auslegung von crashrelevanten Leichtbaustrukturen nutzbar gemacht werden.

 

Teilprojekte des Projektbereichs B