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se und Gefügeanalyse und _Mikrohärtemessung an thermomechanisch behandelten _ mikrolegierten 
e und Schmiedestählen 
tspre- G. Nußbaum (V), J. Richter, A. Köthe, Institut für Festkörper- und Werkstofforschung Dresden, 
se mit Institut für Metallische Werkstoffe, R. Kaspar, I. Gonzälez-Baquet, Max-Planck-Institut für 
skoef- Eisenforschung GmbH, Düsseldorf 
esam- 
1g des 
Länge Einleitung 
1g der Die mit Vanadin mikrolegierten ausscheidungshärtenden ferritisch-perlitischen Stähle (AFP-Stähle) 
sind. mit mittlerem Kohlenstoffgehalt wurden in den vergangenen Jahren vor dem Hintergrund sich 
verknappender Ressourcen und wachsender Umweltbelastung als Alternative zu den Vergütungs- 
stählen für die Herstellung von Kraftfahrzeugteilen eingesetzt. Das bei den AFP-Stählen angewandte 
Verfahren einer gesteuerten kontinuierlichen Abkühlung von Schmiedetemperatur (BY-Behandlung) 
ist aus ökonomischer Sicht durch Einsparung von Prozeßstufen und Energie der klassischen 
nkon- Vergütung überlegen (1). Für die Gewährleistung der geforderten mechanisch-technologischen 
d Ab- Parameter bei nicht mehr getrennten Verfahrensschritten von Umformung und Wärmebehandlung 
 Medi- (thermomechanische Behandlung TMB) sind veränderte Legierungskonzepte und Parameter der 
yiden TMB notwendig. 
1. Zur Es hat sich jedoeh als schwierig erwiesen, mit thermomechanisch behandelten mikrolegierten 
eAUS- Schmiedestählen vergleichbar gute Kombinationen der mechanischen Eigenschaften wie nach 
1g bis Vergütung zu erzielen (2). Durch Optimierung der Umformparameter und einer modifizierte 
‚ Pha- Abkühlstrategie wurde in jüngster Zeit nicht nur das Zugfestigkeitsniveau von vergütetem Gefüge, 
A der sondern auch annähernd das der Dehngrenze und Brucheinschnürung erreicht (3). Die hierbei 
Ööhere entstehenden komplexen Mischgefüge, die sich grundlegend vom reinen Ferrit-Perlit-Gefüge der 
‚füge- AFP-Stähle unterscheiden, erfordern umfangreiche qualitative und quantitative Untersuchungs- 
nein. methoden. 
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den. Experimentelle Vorgehensweise 
Zwei mit Vanadin mikrolegierte Schmiedestähle (Kurzbezeichnung V und TV) mit einem 
Kohlenstoffgehalt von etwa 0,3% wurden für die Untersuchungen ausgewählt (Tabelle 1). Stahl TV 
enthält im Gegensatz zu Stahl V zusätzlich geringe Mengen an Titan zur Behinderung des 
Austenitkornwachstums durch thermisch stabile Titancarbonitride (4). 
Die Simulation der Schmiedeprozesse durch Warmflachstauchversuche mit dem Einsatz der TMB 
fand am Warmumformsimulator (WUMSI) des Max-Planck-Institutes für Eisenforschung in 
Düsseldorf statt (5). An den hierbei gewonnenen thermomechanisch behandelten Proben wurden 
Gefügeanalysen und Härtemessungen durchgeführt, um die Strukturbildungsprozesse und somit auch 
die erzielten Verbesserungen der mechanischen Eigenschaften zu erklären. 
Die für jede qualitative und quantitative Analyse notwendige Sichtbarmachung des Gefüges erfolgte 
mit Hilfe von verschiedenen Ätzmitteln, wie Nital, Beraha I bzw. Klemm (6). Zur besseren 
Erkennbarkeit der nadligen Gefügebestandteile wurde eine Ätzung nach Colleluori angewendet (7). 
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SAMEN AN 03 1. T7E5 1 62 1 6,03 1 0,10 [0,016 | 98 
Tabelle 1: Chemische Zusammensetzung der untersuchten kommerziellen mikrolegierten 
Schmiedestähle