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WO2024165168A1 - Verfahren zum erzeugen von gehärteten stahlbauteilen - Google Patents

Verfahren zum erzeugen von gehärteten stahlbauteilen Download PDF

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Publication number
WO2024165168A1
WO2024165168A1 PCT/EP2023/053330 EP2023053330W WO2024165168A1 WO 2024165168 A1 WO2024165168 A1 WO 2024165168A1 EP 2023053330 W EP2023053330 W EP 2023053330W WO 2024165168 A1 WO2024165168 A1 WO 2024165168A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hardening
cold
component
tool
finished
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2023/053330
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Sommer
Florian Gerstner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voestalpine Metal Forming GmbH
Original Assignee
Voestalpine Metal Forming GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voestalpine Metal Forming GmbH filed Critical Voestalpine Metal Forming GmbH
Priority to EP23704775.8A priority Critical patent/EP4662340A1/de
Priority to CN202380011151.4A priority patent/CN118786228A/zh
Priority to PCT/EP2023/053330 priority patent/WO2024165168A1/de
Publication of WO2024165168A1 publication Critical patent/WO2024165168A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C21D1/185—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering from an intercritical temperature
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    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/32—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with boron

Definitions

  • the invention relates to a method for producing hardened sheet steel components.
  • press hardening also known as the direct process.
  • press hardening a sheet steel component is produced by heating a flat plate made of a hardenable steel to a temperature that is above the austenitizing temperature, so that the structure of the steel is at least partially in the high-temperature modification, namely austenite.
  • This flat plate is then formed into a desired shape in a forming tool, preferably with a single forming stroke, and the contact with the forming tool halves removes the heat from the steel material so quickly that martensitic hardening occurs, in which the austenite is essentially converted into martensite.
  • the speed of heat dissipation must be above the so-called critical hardening rate, which is usually above 20 Kelvin per second.
  • This press hardening process has been known and introduced for a long time and is used in particular to produce components whose shape is not so complex that it cannot be produced with a single press stroke.
  • a second known method was developed by the applicant, it is the so-called form hardening, also called the indirect method and known from EP1651789B1.
  • Form hardening allows the creation of significantly more complex shapes.
  • a sheet steel plate or a sheet steel strip is first cold formed into a prefabricated part in a conventional manner.
  • This cold forming takes place as generally Usually, for example, in a press line with, for example, five forming presses and so-called step tools or in a transfer press with so-called transfer tools, where a flat sheet steel blank or a sheet steel strip is formed and trimmed step by step into a complex prefabricated part.
  • the cold-formed pre-component is then usually heated in a furnace, for example in a continuous furnace or a multi-layer chamber furnace, to a temperature above the austenitizing temperature in order to also achieve a largely or completely austenitic state of the steel structure.
  • This already formed and heated pre-component is then placed in a so-called form hardening tool and cooled and thus hardened in the form hardening tool by applying the form hardening tool surfaces at a speed above the critical hardening speed.
  • the preceding cold forming is carried out in such a way that a dimensional change of the pre-component (caused by expansion in the furnace, shrinkage during phase transformation, further expansion in the furnace and shrinkage during transfer from the furnace to the form hardening tool) is taken into account by a correspondingly smaller forming in all three spatial directions, so that the size of the inserted heated pre-component matches the size of the form hardening tool.
  • Smartform technology discloses upsetting with compressive stress in order to produce a cold-formed part that is as precise as possible.
  • EP2848715A1 discloses an electrolytic coating of a steel plate for the hot forming process, whereby this coating should be deposited as thinly as possible in order to enable a high flexibility of the processing properties.
  • EP2338618B1 describes a hybrid of indirect and direct process with trimming step after cold forming and after final forming with laser or water jet. cutting.
  • the proportion of cold forming is defined as 50-80% of the drawing depth of the finished component.
  • the advantage of the hot-forming process is that the usual cold multi-stage forming allows a significantly more complex component shape than the direct process.
  • the sheet steel components can offer corrosion protection even in the hardened state if the plate or strip is provided with a metallic corrosion protection layer, in particular with a metallic corrosion protection layer based on zinc.
  • a cold-formed pre-component which is already fully formed and which is reduced in size in all three spatial directions in order to compensate for a later dimensional change is heated to the austenitizing temperature required for hardening and then placed in the form hardening tool in which it is pressed on all sides with minimal corrections, in particular corrections for heating-related distortion, and quench-hardened by the all-round contact of the forming tools.
  • the object of the invention is to provide a method for producing hardened sheet steel components which enables more flexible and economical production.
  • the inventors have recognized that the advantage of the direct process is that only a single hot forming tool is needed, but the disadvantage is that only simple geometries are possible and, in addition, the external trimming and the creation of a hole pattern must be carried out in the hardened state.
  • the advantage of the indirect process is that no hard trimming or laser trimming is required after hardening, as the external surface and hole pattern are already created in the cold forming process before hardening.
  • more complex geometries can be created due to the multi-stage cold forming.
  • a cold forming tool set is also required, i.e. several cold forming tools arranged one after the other, for example five cold forming tools and the associated presses.
  • a cold forming tool within the meaning of the invention is one of the tools of a cold forming tool set of, for example, step or transfer tools, in which a sheet steel blank or a sheet steel strip is successively formed into a component in a multi-stage forming and trimming process by a combination of mainly deep drawing, trimming and post-forming.
  • Liquid metal embrittlement can be counteracted by using steel grades with a delayed transformation, pre-cooling them below the liquidus point of the zinc alloy coating before forming and only then forming them. This is disclosed, for example, in DE102015113056.
  • VME vapor metal embrittlement
  • the insertion temperature within the meaning of the invention is the temperature of the pre-component shortly after its insertion into the tool before reaching the bottom dead center of the tool, i.e. at the beginning of the final forming process.
  • warm post-forming can also be referred to as warm final forming.
  • the components may also be useful to design the components with certain overhangs, e.g. in the area of the flanges, which are used for example for handling from cold forming into the furnace, in the furnace and for handling from the furnace. to the form hardening tool as well as for the stable insert in the form hardening tool and to subsequently reshape these few protrusions in the form hardening tool.
  • austenitized cold-formed parts can be locally and definedly further formed or fully formed in the die hardening tool despite high zinc coatings and despite high insertion temperatures, even without pre-cooling, with good properties regarding microcracks, mechanical parameters, layer thicknesses, etc.
  • microcracks caused by VME and/or LME can be prevented, if necessary, by targeted local injection of air.
  • smaller reshapings i.e. undulations up to a height of a few millimeters, can be realized without microcracks even without injection of air.
  • the geometric deviations between the component geometry after cold forming and the component geometry after the hot forming process must be at least 1 mm, particularly in the case of waviness.
  • a steel sheet plate or a steel strip which is formed with a metallic corrosion protection layer, in particular with a metallic corrosion protection layer based on zinc, which has a layer thickness of 7 pm to 20 pm per side.
  • the coating can be a Z120 or Z140 or Z180 according to DIN EN 10346.
  • Zinc-based corrosion protection layers can have a comparatively high zinc content of 85% to 98% by weight and, in addition to unavoidable impurities, also contain aluminum in the range of 0.2 to 2% by weight. They can also contain other oxygen-affine elements such as magnesium.
  • the metallic anti-corrosive layer based on zinc can be applied using a hot-dip process.
  • This can be a simple and robust method of application.
  • 85-99% of the area is cold-formed (and thus only hardened during the mold hardening process) and 1-15% of the area is hot-formed and hardened during the mold hardening process.
  • the percentage of the component surfaces that are hot-formed and hardened is calculated in such a way that component areas with geometric deviations from the state before form hardening (i.e. after cold forming) are added to the state after form hardening and related to the entire surface of the component after form hardening (i.e. the finished part).
  • the slightest deviation in the sense of hot calibration i.e. deviations of less than 1 mm from the component geometry after form hardening and known springback effects of the material such as frame and flange projections from cold forming are not taken into account.
  • this can be used to correct any waviness from cold forming, which is usually difficult to avoid in cold forming or causes greater effort if avoided.
  • the invention therefore relates in particular to a method for producing hardened steel components, in which a steel sheet blank made of a hardenable steel, which is formed with a metallic corrosion protection layer, in particular with a metallic corrosion protection layer based on zinc, is first cold formed, the cold preformed pre-component thus obtained is then completely or partially austenitized by heating and then inserted into a form hardening tool, wherein the insertion temperature is at least 500 °C, in particular greater than 600 °C, and is cooled in the form hardening tool by contact with the mold at a speed above the critical hardening speed and is thereby quench hardened and formed into the finished component, wherein the metallic corrosion protection layer has a layer thickness of 7 pm to 20 pm per side, wherein 85-99 area% are cold-finished formed areas and 1-15 area- % of the hot-finished areas during the form hardening process are present, based on the total surface area of the finished component.
  • This preferred surface distribution of cold and hot finished surfaces can optimally combine both the advantages of saving entire cold forming tools and the advantages of saving correction loops and material expenditure to eliminate cold forming waviness with process-reliable hot forming components during the die hardening.
  • One embodiment provides that 90-98% of the area are cold-finished areas and 2-10% of the area are hot-finished areas during the mold hardening process, based on the total area of the finished component.
  • One embodiment provides that the cold forming is carried out in three to ten cold forming tools and the form hardening and the final forming in the warm state are carried out in one tool, namely the form hardening tool.
  • One embodiment provides that deviations to be formed after cold forming from the geometry of the hardened, i.e. the finished, component, in particular in the case of waviness, have a deviation of at least 1 mm from the geometry in order to count as a surface that has been hot-formed during the form hardening.
  • One embodiment provides that before the mold hardening and during or after the heated preformed component is placed in the mold hardening tool, the mold hardening tool and/or the preformed component are blown or blown in or flushed with an oxygen-containing gas, in particular air. This can further reduce the possible risk of micro-cracking caused by LME and/or VME in the case of unfavorable geometric conditions.
  • One embodiment provides that before the mold hardening and during or after the insertion of the heated preformed component into the mold hardening tool, the preformed component is blown with an oxygen-containing gas, in particular air, exclusively in those areas which will experience a deformation of more than 5 mm in the mold hardening tool.
  • the metallic, in particular alloy-galvanized, corrosion protection layer has a layer thickness of 10 pm to 15 pm per side. This can further increase the corrosion protection, in particular cathodic corrosion protection.
  • One embodiment provides that the metallic, in particular alloy-galvanized, corrosion protection layer was applied by means of a hot-dip galvanizing process. This can represent a particularly simple and robust coating process.
  • the steel strip is made of a hardenable steel alloy, in particular a boron-manganese steel.
  • a hardenable steel alloy in particular a boron-manganese steel.
  • this can be a 22MnB5 or 34MnB5 steel alloy.
  • One embodiment provides that a material is used as the steel material which is transformation-retarded with respect to the austenite-martensite transformation during cooling, wherein the strip is hot- or cold-rolled.
  • One embodiment provides that a steel strip with the following composition is used (all data in % by weight):
  • Carbon up to 0.4, preferably 0.15 to 0.3
  • Silicon up to 1.9, preferably 0.11 to 1.5
  • Chromium up to 1.5, preferably 0.1 to 0.9
  • Molybdenum up to 0.9, preferably 0.1 to 0.5
  • Titanium up to 0.2 preferably 0.02 to 0.1
  • Aluminium up to 0.2, preferably 0.02 to 0.07
  • Figure 1 the comparison of the result of cold forming according to the prior art in contrast to the result of cold forming according to the invention and the form hardening according to the invention in a highly schematic form;
  • Figure 2 exemplary permissible waviness in the cold-formed part according to the invention
  • Figure 3 the drawing of an exemplary component in a perspective view before and after die hardening
  • Figure 4 the component according to Figure 3 with marked deformations during
  • Figure 5 an exemplary sequence of operations of a cold forming tool set (transfer tools) and the form hardening tool in the production of the component according to Figure 3 according to the prior art and according to the method according to the invention;
  • Figure 6 an exemplary sequence of operations of a cold forming tool set (step tools) and the form hardening tool in the production of a component according to the prior art and according to the method according to the invention;
  • Figure 7 Schematic of the form hardening process from the board to the finished component.
  • KU SdT i.e. cold forming according to the state of the art.
  • the cold forming according to the invention allows, as shown in Figure 2, certain wavinesses (greater than 1mm).
  • the wavinesses are the die hardening tool surfaces are leveled so that the finished component has smoothed waviness.
  • the right-hand column shows that a subsequent forming in the flange area, in this case a raising process in the form hardening tool, takes place, i.e. it is hot formed with a raising jaw in the form hardening tool ( Figure 1, right-hand column, bottom row - FH Erf.).
  • a cold forming step and thus possibly an entire cold forming tool can be saved.
  • the entire component must be completely formed in the cold forming ( Figure 1, right-hand column, top row - KU SdT).
  • Figures 3 and 4 show corresponding components in which post-embossing or post-forming operations were carried out at the marked locations, which had no negative impact on the mechanical properties of the component and also did not produce any microcracks or similar, even though a relatively thick zinc layer was present.
  • the total component surface of the finished component was 1236 cm 2 , although the proportion of component surface with deviations (greater than 1 mm) after cold forming and before form hardening from the geometry of the finished component was 38 cm 2 . Therefore, the percentage of component surfaces after cold forming with a deviation from the component geometry of the finished component was 3.1%. The surface distribution measured on the finished component is therefore 96.9% cold-formed areas and 3.1% hot-formed areas during form hardening.
  • Figures 5 and 6 show corresponding comparisons of exemplary operation sequences in the manufacture of such an exemplary component according to the prior art to the invention. It can be seen that one operation step, i.e. one cold forming tool, could be saved in the cold forming. With the transfer tool set (Fig. 5), it was one operation step out of seven necessary steps in the process according to the prior art. The local post-forming, i.e. the raising of the flange, could be completely shifted to the form hardening process (i.e. hot forming). With the step tool set (Fig. 6), one operation step out of five could be saved. The manufacturing the final trimming edge (FBK), i.e.
  • FBK final trimming edge
  • the final trimming could be integrated in operation step 4 and the post-forming and bending in the form hardening process (i.e. hot forming).
  • the post-forming and bending in the form hardening process i.e. hot forming.
  • three to ten cold forming steps may be necessary for the method according to the invention, but one step can be saved compared to the state of the art method. This means that in the
  • the advantage of the invention is that the overall manufacturing effort and thus also the costs can be reduced because the process is considerably more tolerant of inaccuracies that occur during the process and also enables other deliberate measures to simplify component handling and at the same time achieve a component with the desired and necessary properties.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen gehärteter Stahlbauteile, wobei eine Stahlblechplatine aus einem härtbaren Stahl, welche mit einer metallischen Korrosionsschutzschicht ausgebildet ist, insbesondere mit einer metallischen Korrosionsschutzschicht auf der Basis von Zink, zunächst kalt umgeformt wird, das so erhaltene kalt vorgeformte Vorbauteil anschließend durch Aufheizen vollständig oder teilweise austenitisiert wird und danach in ein Formhärtewerkzeug eingelegt wird, wobei die Einlegetemperatur zumindest 500 °C insbesondere größer 600 °C beträgt und in dem Formhärtewerkzeug durch den Kontakt mit dem Formwerkzeug mit einer Geschwindigkeit über der kritischen Härtegeschwindigkeit abgekühlt wird und dadurch abschreckgehärtet und zum fertigen Bauteil ausgebildet wird, wobei die metallische Korrosionsschutzschicht eine Schichtdicke von 7 µm bis 20 µm je Seite aufweist, wobei 85–99 Flächen-% kalt fertiggeformte Bereiche und 1–15 Flächen-% während des Formhärtens warm fertiggeformte Bereiche, bezogen auf die gesamte Fläche des fertigen Bauteils, vorliegen..

Description

Verfahren zum Erzeugen von gehärteten Stahlbauteilen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von gehärteten Stahlblechbauteilen.
Bei der Erzeugung von Stahlblechbauteilen, insbesondere im Automobilbau, gibt es für die Erzeugung von Stahlblechbauteilen, die insbesondere tragende Funktionen übernehmen sollen, wie Längsträger und Säulen und daher bei geringem Gewicht zugleich eine hohe Festigkeit und Steifigkeit beim Crashfall, als auch zugleich einen Korrosionsschutz bieten, derzeit zwei gängige Verfahren.
Das erste gängige Verfahren ist das sogenannte Presshärten, auch als direktes Verfahren bekannt. Beim Presshärten wird ein Stahlblechbauteil dadurch erzeugt, dass eine ebene Platine aus einem härtbaren Stahl auf eine Temperatur erhitzt wird, die oberhalb der Austenitisierungstemperatur liegt, sodass die Struktur des Stahls zumindest teilbereichsweise in der Hochtemperaturmodifikation, nämlich dem Austenit vorliegt. Anschließend wird diese ebene Platine in einem Umformwerkzeug mit vorzugsweise einem einzigen Umformhub in eine gewünschte Form umgeformt und durch den Kontakt mit den Umformwerkzeughälften die Wärme aus dem Stahlmaterial so schnell entzogen, dass es zu einer martensitischen Härtung kommt, bei der der Austenit im Wesentlichen in Martensit umgewandelt wird. Die Geschwindigkeit der Wärmeabfuhr muss hierfür über der sogenannten kritischen Härtegeschwindigkeit liegen, die üblicherweise oberhalb von 20 Kelvin pro Sekunde liegt. Dieses Presshärteverfahren ist seit langem bekannt und eingeführt und wird insbesondere zur Erzeugung von Bauteilen verwendet, deren Formgebung nicht so komplex wäre, als dass sie nicht mit einem einzigen Pressenhub erzeugbar ist.
Ein zweites bekanntes Verfahren wurde von der Anmelderin entwickelt, es ist das sogenannte Formhärten, auch indirektes Verfahren genannt und aus der EP1651789B1 bekannt. Das Formhärten erlaubt es, deutlich komplexere Formen zu erzeugen.
Hierzu wird eine Stahlblechplatine oder ein Stahlblechband in an sich bekannter Weise zunächst kalt zu einem Vorbauteil umgeformt. Diese kalte Umformung erfolgt wie allgemein üblich beispielsweise in einer Pressenlinie mit beispielsweise fünf Umformpressen und sogenannten Stufenwerkzeugen oder in einer Transferpresse mit sogenannten Transferwerkzeugen, wobei eine ebene Stahlblechplatine oder ein Stahlblechband Schritt für Schritt in ein komplexes Vorbauteil umgeformt und beschnitten wird.
Anschließend wird das so kalt umgeformte Vorbauteil üblicherweise in einem Ofen, beispielsweise in einem Durchlaufofen oder einem Mehrlagenkammerofen, auf eine Temperatur oberhalb der Austenitisierungstemperatur erhitzt, um ebenfalls einen weitestgehend oder vollständig austenitischen Zustand des Stahlgefüges zu erzielen.
Dieses bereits umgeformte und erhitzte Vorbauteil wird anschließend in ein sogenanntes Formhärtewerkzeug eingelegt und in dem Formhärtewerkzeug durch das Anlegen der Formhärtewerkzeugflächen mit einer Geschwindigkeit über der kritischen Härtegeschwindigkeit abgekühlt und dadurch gehärtet. Hierbei wird die vorausgegangene kalte Umformung so durchgeführt, dass eine Dimensionsänderung des Vorbauteils (hervorgerufen durch Ausdehnung im Ofen, Schrumpfung bei Phasenumwandlung, weitere Ausdehnung im Ofen und Schrumpfung beim Transfer vom Ofen zum Formhärtewerkzeug) durch ein entsprechend kleineres Ausformen in allen drei Raumrichtungen berücksichtigt wird, sodass die Größe des eingelegten erhitzten Vorbauteils zur Größe des Formhärtewerkzeugs passt.
Dieses Verfahren ist ebenfalls aus der W02006/015849 bekannt. Aus dieser Druckschrift ist es auch bekannt, dass wenn die kalt vorgeformten Teile Maßabweichungen besitzen, die außerhalb des Toleranzfeldes liegen, diese während des eigentlichen Formhärtens noch nach Art eines Warmkalibrierens korrigiert bzw. nachgeprägt werden können.
Aus der DE102020200808A1 ist die sogenannte Smartform Technologie bekannt, welche ein Stauchen mit Druckspannung offenbart, um ein möglichst exaktes Kaltumformteil zu erzeugen.
Aus der EP2848715A1 ist eine elektrolytische Beschichtung einer Stahlplatine für den Warmumformprozess bekannt, wobei diese möglichst dünn abgeschieden sein soll um eine hohe Flexibilität der Verarbeitungseigenschaften zu ermöglichen.
In der EP2338618B1 wird eine Mischform aus indirekten und direkten Prozess mit Besäumschritt nach dem Kaltumformen und nach dem Fertigformen mit Laser oder Wasserstrahlbe- schneiden offenbart. Dabei wird der Anteil an Kaltumformung mit 50-80 % der Ziehtiefe des fertigen Bauteils definiert.
Bei dem Formhärteprozess ist wie bereits ausgeführt von Vorteil, dass durch die übliche kalte mehrstufige Umformung eine deutliche komplexere Bauteilform als beim direkten Verfahren möglich ist.
Zugleich können die Stahlblechbauteile selbst im gehärteten Zustand einen Korrosionsschutz bieten, wenn die Platine bzw. das Band mit einer metallischen Korrosionsschutzschicht ausgebildet sind, insbesondere mit einer metallischen Korrosionsschutzschicht auf der Basis von Zink.
Bei dem sogenannten Formhärten wird somit ein an sich fertig ausgeformtes kalt umgeformtes Vorbauteil, welches um eine spätere Dimensionsänderung zu kompensieren in alle drei Raumrichtungen verkleinert ist, auf die zum Härten notwendige Austenitisierungstemperatur aufgeheizt und anschließend in das Formhärtewerkzeug eingelegt, in dem es gegebenenfalls mit geringsten Korrekturen, insbesondere auch Korrekturen von aufheizbedingtem Verzug allseitig gepresst und durch das allseitige Anliegen der Formwerkzeuge abschreckgehärtet wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen gehärteter Stahlblechbauteile anzugeben, welches eine flexiblere und wirtschaftlichere Erzeugung ermöglicht.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den hiervon abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfinder haben erkannt, dass beim direkten Verfahren der Vorteil darin besteht, dass nur ein einziges Warmumformwerkzeug gebraucht wird, nachteilig ist jedoch, dass nur einfache Geometrien möglich sind und zudem der Außenbeschnitt und die Erzeugung eines Lochbildes im gehärteten Zustand erfolgen muss.
Beim indirekten Verfahren hingegen ist von Vorteil, dass nach dem Härten kein Hartbeschnitt oder Laserbeschnitt mehr erfolgen muss da die Erzeugung des Außen beseh nitts und Lochbildes bereits in der Kaltumformung vor dem Härten erfolgt ist. Zudem können aufgrund der mehrstufigen Kaltumformung komplexere Geometrien erzeugt werden. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass insbesondere bei kleinen Serien oder geringeren Stückzahlen die Kosten vergleichsweise hoch sind, da neben dem Formhärtewerkzeug auch ein Kaltumformwerkzeugsatz d.h. mehrere nacheinander angeordnete Kaltumformwerkzeuge, beispielsweise fünf Kaltumformwerkzeuge und die dazu gehörigen Pressen benötigt werden.
Ein Kaltumformwerkzeug im Sinne der Erfindung ist dabei eines der Werkzeuge eines Kaltumformwerkzeugsatzes von beispielsweise Stufen- oder Transferwerkzeugen, in dem eine Stahlblechplatine oder ein Stahlblechband in einem mehrstufigen Umform- und Beschneideprozess durch eine Kombination von hauptsächlich Tiefziehen, Beschneiden und Nachformen sukzessive zu einem Bauteil umgeformt wird.
Zudem hat sich herausgestellt, dass beim direkten Verfahren Probleme auftreten, die ganz offensichtlich mit der Reaktion von flüssigem oder gasförmigem Zink mit Austenit beim Härten zu tun haben. Offensichtlich führen diese Kontakte von Austenitkörnern mit flüssigem Zink und gasförmigem Zink zu zwei Erscheinungen, die als Liquid Metal Embrittlement (aufgrund von flüssigem Zink) oder Vapour Metal Embrittlement (aufgrund von Zinkdampf) bekannt sind. Diese beiden Erscheinungen führen dazu, dass es zu einer Material Versprödung und dadurch zur Bildung von Mikrorissen innerhalb des Stahlwerkstoffes bei der Umformung kommt.
Dem Liquid Metal Embrittlement (LME) kann man dadurch begegnen, dass man umwandlungsverzögerte Stahlgüten verwendet, diese vor dem Umformen unter den Liquidus-Punkt der Zinklegierungsbeschichtung vorkühlt und erst abschließend umformt. Dies wird beispielsweise in der DE102015113056 offenbart. Gegen Vapour Metal Embrittlement (VME) ist es möglich, Luft oder andere Gase und insbesondere sauerstoffhaltige Gase vor dem Umformen auf das Bauteil bzw. in die Form einzublasen. Dieses Verfahren ist aus der DE102016102344 bekannt.
Beim indirekten Verfahren mit Zinkbeschichtungen ist aus den gleichen Gründen keine Nachformung erlaubt, d.h. es muss eine Fertigformung im Kaltumformverfahren erfolgen, ebenso eine Kaltumformskalierung und die Einlegetemperatur und die Einlegegeometrie müssen für den Formhärteprozess passend sein. Welligkeiten durch das Kaltumformen oder andere Formabweichungen, die beim Formhärten planiert werden, sind nicht bzw. nur in sehr geringem Ausmaß erlaubt, was bedeutet, dass notwendige Maßnahmen und Korrekturen zu deren Vermeidung einen hohen werkzeugtechnischen und/oder materialeinsatzseitigen Aufwand in der Kaltumformung nach sich ziehen. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass es zu Mikro- rissen oder anderen unerwünschten negativen Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften der Bauteile kommen kann.
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass es verschiedene Gründe gibt, lokal und definiert im Formhärtewerkzeug ein Bauteil nach bzw. fertig zu formen. Erfindungsgemäß gelingt dies Überaschenderweise trotz hoher Zinkauflagen und nicht vermeidbarer hoher Einlegetemperaturen, wobei die Anforderungen bezüglich Mikrorisse und mechanischer Eigenschaften am Endprodukt auch zuverlässig eingehalten werden können.
Einlegetemperatur im Sinne der Erfindung ist jene Temperatur des Vorbauteils kurz nach dessen Einlage ins Werkzeug vor Erreichung des unteren Totpunkts des Werkzeugs, also zu Beginn der Fertigformung.
Im Gegensatz zum Presshärten ebener Platinen lassen sich beim Formhärten von Vorbauteilen aufgrund der komplexen Geometrie der Vorbauteile diese nach Austenitisierung und vor Einlage ins Werkzeug weder berührend noch konvektiv in ausreichender Gleichmäßigkeit und Genauigkeit auf niedrige Einlegetemperaturen d.h. unterhalb des Liquidus-Punkt der Zinklegierungsbeschichtung vorkühlen.
Es wurde herausgefunden, dass eine Verlagerung von Umformvorgängen von den Kaltumformwerkzeugen ins Formhärtewerkzeug und damit eine Reduktion von Kaltumformvorgängen bereits bei kleineren Bauteilbereichen einen erheblichen Einsparungseffekt durch einen Entfall von ganzen Kaltumformwerkzeugen haben kann.
Zudem können Korrekturschleifen der Kaltumformung insbesondere zur Eliminierung von Kaltumformungswelligkeiten usw. eingespart werden und sinnvollerweise als warme Nachformung während des Formhärtens in das Formhärtewerkzeug integriert werden. Warmes Nachformen kann erfindungsgemäß auch als warmes Fertigformen bezeichnet werden.
Zudem konnte herausgefunden werden, dass der Aufwand für welligkeitsfreie, kaltumgeformte Teile insbesondere bezüglich des Materialeinsatzes und bezüglich der Verwendung von Ziehsicken oder anderen Kaltumformwerkzeugänderungen und dergleichen eingespart werden kann.
Wenn aus fertigungstechnischen Gründen gewünscht, kann es auch sinnvoll sein, die Bauteile mit gewissen Überständen, z.B. im Bereich der Flansche auszubilden, welche beispielsweise für das Handling vom Kaltumformen in den Ofen, im Ofen und für das Handling vom Ofen zum Formhärtewerkzeug sowie zur stabilen Einlage ins Formhärtewerkzeug sinnvoll sind und diese wenigen Überstände anschließend im Formhärtewerkzeug nachzuformen.
Überraschend wurde herausgefunden, dass sich entgegen aller Erwartungen im indirekten Verfahren, also beim Formhärten, austenitisierte kaltumgeformte Teile trotz hoher Zinkauflagen und trotz hoher Einlegetemperaturen auch ohne Vorkühlung mit guten Eigenschaften bezüglich Mikrorissen, mechanischen Kennwerten Schichtdicken usw. lokal und definiert im Formhärtewerkzeug noch nach bzw. fertig formen und härten lassen können.
Selbst größere Nachformungen, d.h. definierte Umformvorgänge, wie das Abkanten, Hochstellen, Planieren von Welligkeiten und ähnliches, lassen sich ohne weiteres auch im Formhärtewerkzeug während des Formhärtens d.h. als Warmnachformung noch durchführen.
Insbesondere durch gezieltes lokales Einblasen von Luft können, so notwendig, Mikrorisse durch VME und/oder LME verhindert werden. Es konnte jedoch herausgefunden werden, dass kleinere Nachformungen, d.h. Welligkeiten bis zu einer Höhe von wenigen Millimetern sich auch ohne Einblasen von Luft mikrorissfrei realisieren lassen.
Um als definierte Umformung bzw. Fertigformung während des Formhärtens zu zählen betragen dabei, insbesondere bei Welligkeiten, die geometrischen Abweichungen zwischen der Bauteilgeometrie nach der Kaltumformung und der Bauteilgeometrie nach dem Formhärten mindestens 1 mm.
Erfindungsgemäß wird eine Stahlblechplatine oder ein Stahlband verwendet, welche mit einer metallischen Korrosionsschutzschicht ausgebildet, insbesondere mit einer metallischen Korrosionsschutzschicht auf der Basis von Zink wobei diese eine Schichtdicke von 7 pm bis 20 pm je Seite aufweist. Dies ermöglicht einen guten Korrosionsschutz. Insbesondere kann die Beschichtung ein Z120 oder Z140 oder Z180 nach DIN EN 10346 sein.
Zinkbasierte Korrosionsschutzschichten können einen vergleichsweise hohen Zinkanteil von 85 Gew.-% bis 98 Gew.-% aufweisen und enthalten neben unvermeidbaren Verunreinigungen noch Aluminium im Bereich von 0,2 bis 2 Gew.-%. Des Weiteren können weitere sauerstoffaffine Elemente wie Magnesium enthalten sein.
Besonders bevorzugt kann die metallische Korrosionsschutzschicht auf Basis von Zink mittels Schmelztauchverfahren aufgebracht sein. Dieses kann ein einfaches und robustes Verfahren zur Aufbringung darstellen. Erfindungsgemäß werden bezogen auf die gesamte Fläche des fertigen Bauteils 85-99 Flä- chen-% kalt fertiggeformt (und damit während des Formhärtens nur gehärtet) und 1-15 % Flächen-% während des Formhärtens warm fertiggeformt und gehärtet.
Dabei wird der prozentuale Anteil der Bauteilflächen die warm fertiggeformt und gehärtet werden derart berechnet, dass Bauteilbereiche mit Geometrieabweichungen von dem Zustand vor dem Formhärten (also nach dem Kaltumformen) zu dem Zustand nach dem Formhärten addiert und auf die gesamte Fläche des Bauteils nach dem Formhärten (also des fertigen Teils) bezogen werden.
Dabei werden für den genannten Anteil der Bauteilflächen die warm fertiggeformt werden geringfügigste Abweichung im Sinne eines Warmkalibrierens, d.h. Abweichungen von kleiner als 1 mm von der Bauteilgeometrie nach dem Formhärten und bekannte Rückfederungseffekte des Werkstoffs wie beispielsweise Zargen- und Flanschaufsprünge aus der Kaltumformung nicht berücksichtigt. Dies bedeutet, dass nur Abweichungen von größer als 1 mm, sei es durch bewusst vorgegebene Geometrieanpassungen wie beispielsweise Verlagerungen von Umformanteilen von Kaltumformwerkzeugen ins Formhärtewerkzeug und das Planieren von Welligkeiten für die warm fertiggeformten Flächenanteile herangezogen werden. Vorteilhafterweise können hiermit allfällige Welligkeiten der Kaltumformung korrigiert werden, welche üblicherweise in der Kaltumformung nur schwer zu vermeiden sind, bzw. bei Vermeidung einen größeren Aufwand verursachen. Bisher war es dann beispielsweise notwendig, ein Kaltumformwerkzeug derart abzuändern, dass zusätzliche Ziehsicken eingebracht werden müssen, was einen erhöhten Materialaufwand bedeutet, da dadurch die Platine vergrößert werden muss.
Die Erfindung betrifft somit insbesondere ein Verfahren zum Erzeugen gehärteter Stahlbauteile, bei dem eine Stahlblechplatine aus einem härtbaren Stahl, welche mit einer metallischen Korrosionsschutzschicht ausgebildet ist, insbesondere mit einer metallischen Korrosionsschutzschicht auf der Basis von Zink, zunächst kalt umgeformt wird, das so erhaltene kalt vorgeformte Vorbauteil anschließend durch Aufheizen vollständig oder teilweise austenitisiert wird und danach in ein Formhärtewerkzeug eingelegt wird, wobei die Einlegetemperatur zumindest 500 °C insbesondere größer 600 °C beträgt und in dem Formhärtewerkzeug durch den Kontakt mit dem Formwerkzeug mit einer Geschwindigkeit über der kritischen Härtegeschwindigkeit abgekühlt wird und dadurch abschreckgehärtet und zum fertigen Bauteil ausgebildet wird, wobei die metallische Korrosionsschutzschicht eine Schichtdicke von 7 pm bis 20 pm je Seite aufweist, wobei 85-99 Flächen-% kalt fertiggeformte Bereiche und 1-15 Flä- chen-% während des Formhärtens warm fertiggeformte Bereiche, bezogen auf die gesamte Fläche des fertigen Bauteils, vorliegen.
Diese bevorzugte Flächenverteilung von kalt und warm fertiggeformten Flächen kann sowohl die Vorteile der Einsparung von ganzen Kaltumformwerkzeugen als auch die Vorteile der Einsparungen von Korrekturschleifen und Materialaufwendungen zur Eliminierung von Kaltumformungswelligkeiten mit prozesssicheren Warmumformanteilen während des Formhärtens optimal miteinander kombinieren.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass 90-98 Flächen-% kalt fertiggeformte Bereiche und 2- 10 Flächen-% während des Formhärtens warm fertiggeformte Bereiche, bezogen auf die gesamte Fläche des fertigen Bauteils, vorliegen.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass die die Kaltumformung in drei bis zehn Kaltumformwerkzeugen durchgeführt wird und das Formhärten sowie das Fertigformen im warmen Zustand in einem Werkzeug, nämlich dem Formhärtewerkzeug, erfolgt.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass umzuformende Abweichungen nach der Kaltumformung von der Geometrie des gehärteten d.h. des fertigen Bauteils, insbesondere bei Welligkeiten eine Abweichung von mindestens 1 mm von der Geometrie aufweisen um als warm während des Formhärtens fertig umgeformte Fläche zu zählen.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass vor dem Formhärten und beim oder nach dem Einlegen des aufgeheizten vorgeformten Bauteils in das Formhärtewerkzeug, das Formhärtewerk- zeug und/oder das vorgeformte Bauteil mit einem sauerstoffhaltigen Gas, insbesondere Luft, angeblasen bzw. eingeblasen oder gespült werden. Dies kann die mögliche Gefahr der Mikro- rissbildung durch LME und/oder VME bei ungünstigen Geometrieverhältnissen noch weiter reduzieren.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass vor dem Formhärten und beim oder nach dem Einlegen des aufgeheizten vorgeformten Bauteils in das Formhärtewerkzeug, das vorgeformte Bauteil mit einem sauerstoffhaltigen Gas, insbesondere Luft, ausschließlich in jenen Bereichen welche eine Verformung von mehr als 5 mm im Formhärtewerkzeug erfahren werden angeblasen werden. Eine Ausführungsform sieht vor, dass die metallische, insbesondere legierungsverzinkte Korrosionsschutzschicht eine Schichtdicke von 10 pm bis 15 pm je Seite aufweist. Dies kann den Korrosionsschutz insbesondere kathodischen Korrosionsschutz noch weiter erhöhen.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass die metallische insbesondere legierungsverzinkte Korrosionsschutzschicht mittels eines Schmelztauchverfahrens insbesondere Feuerverzinken aufgebracht wurde. Dies kann ein besonders einfaches und robustes Verfahren zur Beschichtung darstellen.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Stahlband aus einer härtbaren Stahllegierung, insbesondere einem Bor-Mangan-Stahl gebildet ist. Beispielsweise kann dies eine 22MnB5- oder 34MnB5-Stahllegierung sein.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass als Stahlmaterial ein Material verwendet wird, welches bezüglich der Austenit-Martensit Umwandlung bei der Abkühlung umwandlungsverzögert ist, wobei das Band warm- oder kaltgewalzt ist.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass als Stahlband ein Band mit der folgenden Zusammensetzung verwendet wird (alle Angaben in Gew.-%):
Kohlenstoff bis 0,4, vorzugsweise 0,15 bis 0,3
Silizium bis 1,9, vorzugsweise 0,11 bis 1,5
Mangan bis 3,0, vorzugsweise 0,8 bis 2,5
Chrom bis 1,5, vorzugsweise 0,1 bis 0,9
Molybdän bis 0,9, vorzugsweise 0,1 bis 0,5
Nickel bis 0,9,
Titan bis 0,2 vorzugsweise 0,02 bis 0,1
Vanadin bis 0,2
Wolfram bis 0,2,
Aluminium bis 0,2, vorzugsweise 0,02 bis 0,07
Bor bis 0,01, vorzugsweise 0,0005 bis 0,005
Schwefel max. 0,01, vorzugsweise max. 0,008
Phosphor max. 0,025, vorzugsweise max. 0,01
Rest Eisen und Verunreinigungen
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigt dabei: Figur 1: den Vergleich des Ergebnisses der Kaltumformung nach dem Stand der Technik im Gegensatz zum Ergebnis der Kaltumformung nach der Erfindung und dem Formhärten nach der Erfindung in stark schematisierter Form;
Figur 2 : beispielhafte zulässige Welligkeiten im Kaltumformteil nach der Erfindung;
Figur 3: die Zeichnung eines beispielhaften Bauteils in einer perspektivischen Ansicht vor dem Formhärten und nach dem Formhärten
Figur 4: das Bauteil nach Figur 3 mit gekennzeichneten Formänderungen während des
Form härtens;
Figur 5: eine beispielhafte Operationsfolge eines Kaltumformwerkzeugsatzes (Transferwerkzeuge) und des Formhärtewerkzeugs bei der Herstellung des Bauteils nach Figur 3 nach dem Stand der Technik und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren;
Figur 6: eine beispielhafte Operationsfolge eines Kaltumformwerkzeugsatzes (Stufenwerkzeuge) und des Formhärtewerkzeugs bei der Herstellung eines Bauteils nach dem Stand der Technik und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren;
Figur 7: schematisch den Formhärteprozeß von der Platine zum fertigen Bauteil.
In Figur 1 sind das Kaltumformen nach dem Stand der Technik als Vorstufe zum Formhärten mit dem Kaltumformen nach der Erfindung und dem Formhärten nach der Erfindung stark schematisiert gegenübergestellt.
Die Grundforderung an herkömmliche Kaltumformprozesse vor dem Formhärten ist, dass entsprechend der oberen Zeile der linken Spalte in Figur 1 keine Welligkeiten vorhanden sind, ein mögliches Nachformen nicht erfolgen muss, da alle Formen bereits ausgeprägt sind. Dies wird als KU SdT, also Kaltumformung nach dem Stand der Technik bezeichnet.
Die Kaltumformung nach der Erfindung (Figur 1, linke Spalte, mittlere Zeile - KU Erf.) erlaubt, wie in Figur 2 auch gezeigt, gewisse Welligkeiten (größer 1mm). Im nachfolgenden Form hä rtesch ritt (Figur 1, linke Spalte, untere Zeile - FH Erf.) werden die Welligkeiten durch die Formhärtewerkzeugflächen ausgeglichen, so dass das fertige Bauteil mit geglätteten Welligkeiten das Ergebnis ist.
In der rechten Spalte wird gezeigt, dass ein Nachformen im Flanschbereich, in diesem Fall ein Hochstellvorgang im Formhärtewerkzeug erfolgt, d.h. warm mit einem Hochstellbacken im Formhärtewerkzeug umgeformt wird (Figur 1, rechte Spalte, untere Zeile - FH Erf.). Damit kann ein Kaltumformschritt und damit ggf. ein ganzes Kaltumformwerkzeug eingespart werden. Im Stand der Technik muss in der Kaltumformung das gesamte Bauteil fertig geformt werden (Figur 1, rechte Spalte, obere Zeile - KU SdT).
In Figur 2 erkennt man Fotografien von vorhandenen Welligkeiten, welche erfindungsgemäß noch vorhanden sein können und durch den Kaltumformprozess bedingt werden. Diese Welligkeiten lassen sich im heißen Zustand im Formhärteprozess in einfacher und erstaunlich guter Weise beseitigen und insbesondere erheblich besser und effizienter beseitigen, als bei einem weiteren Kaltumformungskorrekturschritt.
Die Figuren 3 und 4 zeigen entsprechende Bauteile, bei denen an den gekennzeichneten Stellen noch Nachprägungen bzw. Nachformungsoperationen erfolgt sind, welche keinen negativen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften des Bauteils hervorgerufen haben und zudem auch keine Mikrorisse oder ähnliches erzeugt haben, obgleich eine relativ dicke Zinkschicht vorhanden war. Bei diesem beispielhaften Bauteil entsprach die gesamte Bauteilfläche des fertigen Bauteils 1236 cm2, wobei allerdings der Anteil an Bauteilfläche mit Abweichungen (größer 1 mm) nach der Kaltumformung und vor dem Formhärten von der Geometrie des fertigen Bauteils 38 cm2 betragen. Daher entsprach der prozentuale Anteil der Bauteilflächen nach der Kaltumformung mit einer Abweichung der Bauteilgeometrie des fertigen Bauteils 3,1 %. Die Flächenverteilung gemessen am fertigen Bauteil beträgt daher 96,9 % kalt fertiggeformte Bereiche und 3,1 % warm umgeformte Bereiche während des Formhärtens.
Die Figuren 5 und 6 zeigen entsprechende Vergleiche von beispielhaften Operationsabfolgen bei der Herstellung eines solchen beispielhaften Bauteils nach dem Stand der Technik zur Erfindung. Man erkennt dabei, dass jeweils ein Operationsschritt d.h. ein Kaltumformwerkzeug bei der Kaltumformung eingespart werden konnte. Beim Transferwerkzeugsatz (Fig. 5) war es ein Operationsschritt von sieben notwendigen Schritten beim Verfahren nach dem Stand der Technik. Das lokale Nachformen d.h. das Hochstellen des Flansches konnte hierbei komplett in den Formhärteprozess (also Warmumformung) verlagert werden. Beim Stufenwerkzeugsatz (Fig. 6) konnte ein Operationsschritt von fünf eingespart werden. Die Herstel- lung der Fertigbeschnittkante (FBK) d.h. der Endbeschnitt konnte hierbei in Operationsschritt 4 integriert werden und das Nachformen und Abkanten in den Formhärteprozess (also Warmumformung). Je nach Komplexität des Bauteils können drei bis zehn Kaltumformschritte für das erfindungsgemäße Verfahren notwendig sein, jedoch kann im Vergleich zum Ver- fahren nach dem Stand der Technik ein Schritt eingespart werden. Dies bedeutet, dass im
Stand der Technik je nach Komplexität vier bis elf Kaltumformschritte notwendig gewesen wären.
Bei der Erfindung ist somit von Vorteil, dass der Fertigungsaufwand insgesamt und damit auch die Kosten dadurch reduziert werden können, dass der Prozess gegenüber im Prozess auftretenden Ungenauigkeiten erheblich toleranter ist als auch andere bewusste Maßnahmen zu einem vereinfachten Bauteil ha nd ling ermöglicht und gleichwohl ein Bauteil mit den gewünschten und notwendigen Eigenschaften erzielt.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Erzeugen gehärteter Stahlbauteile, wobei eine Stahlblechplatine aus einem härtbaren Stahl, welche mit einer metallischen Korrosionsschutzschicht ausgebildet ist, insbesondere mit einer metallischen Korrosionsschutzschicht auf der Basis von Zink, zunächst kalt umgeformt wird, das so erhaltene kalt vorgeformte Vorbauteil anschließend durch Aufheizen vollständig oder teilweise austenitisiert wird und danach in ein Formhärtewerkzeug eingelegt wird, wobei die Einlegetemperatur zumindest 500 °C insbesondere größer 600 °C beträgt und in dem Formhärtewerkzeug durch den Kontakt mit dem Formwerkzeug mit einer Geschwindigkeit über der kritischen Härtegeschwindigkeit abgekühlt wird und dadurch abschreckgehärtet und zum fertigen Bauteil ausgebildet wird, wobei die metallische Korrosionsschutzschicht eine Schichtdicke von 7 pm bis 20 pm je Seite aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass 85-99 Flächen-% kalt fertiggeformte Bereiche und 1-15 Flächen-% während des Formhärtens warm fertiggeformte Bereiche, bezogen auf die gesamte Fläche des fertigen Bauteils, vorliegen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 90-98 Flächen-% kalt fertiggeformte Bereiche und 2-10 Flächen-% während des Formhärtens warm fertiggeformte Bereiche, bezogen auf die gesamte Fläche des fertigen Bauteils, vorliegen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaltumformung in drei bis zehn Kaltumformwerkzeugen durchgeführt wird und das Formhärten sowie das Fertigformen im warmen Zustand in einem Werkzeug, nämlich dem Formhärtewerkzeug, erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass umzuformende Abweichungen nach der Kaltumformung von der Geometrie des fertigen Bauteils, insbesondere bei Welligkeiten eine Abweichung von mindestens 1 mm von der Geometrie aufweisen um als warm während des Formhärtens fertig umgeformte Fläche zu zählen.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Formhärten und beim oder nach dem Einlegen des aufgeheizten vorgeformten Bauteils in das Formhärtewerkzeug, das Formhärtewerkzeug und/oder das vorgeformte Bauteil mit einem sauerstoffhaltigen Gas, insbesondere Luft, angeblasen bzw. eingeblasen oder gespült werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Formhärten und beim oder nach dem Einlegen des aufgeheizten vorgeformten Bauteils in das Formhärtewerkzeug, das vorgeformte Bauteil mit einem sauerstoffhaltigen Gas, insbesondere Luft, ausschließlich in jenen Bereichen welche eine Verformung von mehr als 5 mm im Formhärtewerkzeug erfahren werden angeblasen werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische insbesondere legierungsverzinkte Korrosionsschutzschicht eine Schichtdicke von 10 pm bis 15 pm je Seite aufweist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische insbesondere legierungsverzinkte Korrosionsschutzschicht mittels eines Schmelztauchverfahrens insbesondere Feuerverzinken aufgebracht wurde.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlband aus einer härtbaren Stahllegierung, insbesondere einem Bor- Mangan-Stahl gebildet ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Stahlband ein Band mit der folgenden Zusammensetzung verwendet wird (alle Angaben in Gew.-%): Kohlenstoff bis 0,4, vorzugsweise 0,15 bis 0,3
Silizium bis 1,9, vorzugsweise 0,11 bis 1,5 Mangan bis 3,0, vorzugsweise 0,8 bis 2,5 Chrom bis 1,5, vorzugsweise 0,1 bis 0,9 Molybdän bis 0,9, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Nickel bis 0,9, Titan bis 0,2 vorzugsweise 0,02 bis 0,1 Vanadin bis 0,2 Wolfram bis 0,2, Aluminium bis 0,2, vorzugsweise 0,02 bis 0,07 Bor bis 0,01, vorzugsweise 0,0005 bis 0,005
Schwefel max. 0,01, vorzugsweise max. 0,008 Phosphor max. 0,025, vorzugsweise max. 0,01 Rest Eisen und Verunreinigungen
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