Prakt. Met. Sonderband 38 (2006) 215
mischer Einfluss des Aluminiumgehaltes auf die
9 size in Gefügeentwicklung eines niedriglegierten TRIP-Stahls
F. Spenger*, S. Traint*, H. Leitner**, H. Clemens**
energy-
* Forschung und Entwicklung Kaltband/Veredelung, voestalpine Stahl GmbH, Linz
3 Jung “* Department Metallkunde und Werkstoffpriifung, Montanuniversitat Leoben
d creep
laterlals Kurzfassung
s phase Aluminium spielt als Legierungselement bei der Vermeidung von Karbidausscheidungen zur
tion, 51, Anreicherung von Austenit mit Kohlenstoff in niedriglegierten TRIP-Stählen eine bedeutende
12% C Rolle. Die Auswirkungen eines reduzierten Aluminiumgehaltes auf die Gefligeentwicklung
c/o MT während der Wärmebehandlung wird mittels Dilatometrie, Glühsimulationen und Charakte-
ion in a risierung der Mikrostruktur, unterstützt durch thermodynamische Berechnungen, analysiert.
it. Conf.
0 1. Einleitung
odernen Die Entwicklung und der Bedarf an hoch- und höchstfesten Stählen wird durch die Notwen-
ersity of digkeit der ökonomischen und ökologischen Anforderungen, vor allem seitens der Automo-
. bilindustrie, stark vorangetrieben. Verbesserte passive Sicherheit bei sinkender Masse der
leitende Rohkarosserie sind die Anforderungen an diese Werkstoffe.
a thesis, Eine herausragende Stellung bei den niedriglegierten, hochfesten Stählen genießt dabei
EFTEM der TRIP Stahl (TRansformation Induced Plasticity), denn er vereint hohe Festigkeiten mit
hervorragenden Umformeigenschaften. Diese Kombination wird durch ein mehrphasiges
ecipitate Gefüge, welches aus Bainit und Restaustenit in einer polygonal-ferritischen Matrix besteht,
hervorgerufen. Dieser metastabile Restaustenit klappt während des Verformungsprozesses
in hochfesten Martensit um. Durch diese Volumsakkommodation werden geometrisch not-
od. 9Cr- wendige Versetzungen in der Umgebung hervorgerufen, die eine Verfestigung in diesem
-1180. Bereich mit sich bringt und somit die Einschnürung zu höheren Dehnungen verschiebt. Die
ver plant Austenitstabilisierung erfolgt dabei hauptsächlich durch Kohlenstoff und in einem geringeren
n ferritic Ausmaß durch Mangan.
Da der hohe Kohlenstoffgehalt im Restaustenit die wesentlichste Voraussetzung für die Sta-
ung der bilisierung bis Raumtemperatur darstellt, ist sicherzustellen, dass sich keine Karbide (Ze-
eugung, mentit) während der Wärmebehandlung ausscheiden können. Dies wird durch die Legie-
rungselemente Aluminium, Silizium und Phosphor gewährleistet, da sie fast keine Löslich-
> steels, keit in Zementit aufweisen und daher die Ausscheidungskinetik sehr gering ist [1]. Da Sili-
zium und Phosphor einige Nachteile in Bezug auf Verzunderung, Feuerverzinkbarkeit und
auf die SchweiBeignung aufweisen, hat sich Aluminium als geeignetes Legierungselement fir nied-
-Gehalt, riglegierte TRIP-Stahle herauskristallisiert [2-4].
Bei der Herstellung eines niedriglegierten TRIP-Stahls spielt der Warmebehandlungszy-
meforsk klus eine entscheidende Rolle. Er unterteilt sich prinzipiell in drei Abschnitte: interkritisches
i Glühen, Abkühlen in die Uberalterungszone und Halten in der Bainitstufe (Abbildung 1). In
Dhgaton der ersten Stufe, dem Glihen im Zweiphasengebiet Ferrit-Austenit, wird das kaltverform-
fivlagy, te Gefüge rekristallisiert, der Zementit vollständig aufgelöst und je nach Glühtemperatur
verschiedene Mengenanteile an Ferrit und Austenit gebildet. Durch die Menge an Auste-
nit wird auch dessen Kohlenstoffgehalt eingestellt. Den wichtigsten Punkt stellt dabei die
