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Projektinfos  – Energieforschung konkret

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Pilotanlage zur Erzeugung von Stahlband nach dem DSC-Verfahren. Das Bild zeigt die Coilbox zum Aufwickeln des gegossenen Bandes.
© Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH
Materialeffizienz bringt Energieeffizienz
Projektinfo 13/2004
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Energieeffizienz mit Hightech-Stählen

Stahl – ein alter Werkstoff dessen Eigenschaften schon seit langem ausgereizt sind und der mehr und mehr von Leichtmetallen und Kunststoffen abgelöst wird? Von der Öffentlichkeit weitgehend unbemerkt, mausert sich das Material erneut zu einem Hightech-Produkt, das nach Bedarf sehr leicht, extrem stabil und auch außergewöhnlich dehnungsfähig sein kann.

In Zukunft könnten mit neuartigen, so genannten HSD-Stählen (High Strength and Ductility) Kfz-Bauteile hergestellt werden, die bei gleichen Leistungsdaten weniger wiegen als entsprechende Aluminium- Komponenten. Mehr noch, intelligente Knautschzonen wären realisierbar. Das zunächst verformbare Material wandelt sich bei einem Unfall zunehmend in ein härteres Gefüge um und schützt so die Fahrgastzelle. Solche Fahrzeugkarosserien könnten – bei hohem Sicherheitsstandard – leichter und energiesparender gebaut werden.

Noch rollt kein Auto dieser Art über die Straßen, denn die Hightech- Bleche können noch nicht im industriellen Maßstab produziert werden und auch die industriellen Fertigungsverfahren müssen noch auf die neuen Eigenschaften des Werkstoffs angepasst werden.

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So ist zum Beispiel die Schmelze der Legierung dünnflüssiger als bei üblichen Stahlsorten. Konventionelle Stahlwerksprozesse lassen sich nur sehr bedingt darauf anpassen. Ein neues Bandgießverfahren, das so genannte DSC-Verfahren (Direct Strip Casting), scheint sich aber für die Herstellung der HSD-Werkstoffe bestens zu eignen. Gleichzeitig verspricht es deutliche Energieeinsparungen beim Produktionsprozess. Durch die besondere Prozessführung ist das Verfahren im allgemeinen unempfindlich gegenüber Begleitelementen, die im Stahlschrott enthalten sind. So kann der Schrottanteil gegenüber konventionellen Verfahren ohne Nachteile erhöht werden. Die Produktion von Stahlbändern mit dem DSC-Verfahren wurde jetzt in enger Zusammenarbeit zwischen der Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH, der Technischen Universität Clausthal und dem Max Planck Institut für Eisenforschung erprobt. Hierzu wurde eine Pilotanlage entwickelt und aufgebaut. Mit dieser Anlage konnten vor allem auch die neuen Stahlwerkstoffe im 1 t-Maßstab hergestellt werden.

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