Verfahren zur Warmumformung eines Stahlbauteils

• Main Authors: Graul, Matthias, Hartmann, Haucke-Frederik, Lass, Jan
• Format: Patent
• Language: German
• Published: 04.03.2021
• Subjects: CHEMICAL SURFACE TREATMENT; CHEMISTRY; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; COATING METALLIC MATERIAL; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUSMETALS OR ALLOYS; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL; MAKING METAL MALLEABLE BY DECARBURISATION, TEMPERING OR OTHERTREATMENTS; METALLURGY; METALLURGY OF IRON; MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLICMATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASSC23 AND AT LEAST ONEPROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25; NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION

Verfahren zur Warmumformung eines Stahlbauteils (1), das in einem Wärmebehandlungsschritt (II) in einen Bereich vollständiger oder teilweiser Austenitisierung erwärmt wird, und das erwärmte Stahlbauteil (1) in einem Umformschritt (III) sowohl warmumgeformt als auch abschreckgehärtet wird, wobei dem Wärmebehandlungsschritt (II) ein erster Vorbehandlungsschritt (la) prozesstechnisch vorgelagert ist, in dem das Stahlbauteil (1) zum Schutz vor Verzunderung im Wärmebehandlungsschritt (II) mit einer korrosionsfesten Zunderschutzschicht (15) versehen wird, wobei vor der Durchführung des Wärmebehandlungsschritts (II) in einem zweiten Vorbehandlungsschritt (Ib) eine Oberflächenoxidation erfolgt, in der eine reaktionsträge, korrosionsfeste Oxidationsschicht (17) auf der Zunderschutzschicht (15) gebildet wird, mittels der ein abrasiver Werkzeugverschleiß im Umformschritt (III) reduziert wird, wobei die Oberflächenoxidation im zweiten Vorbehandlungsschritt (Ib) durch Beizpassivierung erfolgt, und zur Beizpassivierung das Stahlbauteil (1) in einem Beizbad mit einer Beizlösung behandelt wird und anschließend getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Beizlösung eine wässrige Lösung von Phosphorsäure ist, dass vor der Durchführung des Wärmebehandlungsschritts (II) ein dritter Vorbehandlungsschritt (Ic) erfolgt, in dem in einem Schmelztauchbad eine Deckschicht (19) hoher Schmelztemperatur auf der korrosionsfesten Oxidationsschicht (17) gebildet wird, und dass mittels der Deckschicht (19) im nachfolgenden Wärmebehandlungsschritt (II) ein Aufschmelzen der darunter liegenden Schichten (15, 17) verhindert wird, wobei die Deckschicht (19) eine Titanoxidschicht oder eine Titan-Zirkonium-Schicht, ist. A method for hot forming a steel component is provided. The steel component is heated into a range of complete or partial austenitization in a heat treatment step. The heated steel component is both hot-formed and quench-hardened in a forming step. A first pretreatment step precedes the heat treatment step in terms of process, in which first pretreatment step the steel component is provided with a corrosion-resistant protective layer in order to protect against scaling in the heat treatment step. Before the heat treatment step is performed, a surface oxidation process occurs in a second pre-treatment step, in which a weakly reactive, corrosion-resistant oxidation layer is formed on the scale protection layer by means of which oxidation layer abrasive tool wear is reduced in the forming step.