Spezialstähle spielen eine wichtige Rolle in der Fertigung, wo Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Biegeeigenschaften gefordert sind. Diese Metalle kommen zur Rettung. Hardox, Domex und Raex sind Spezialstähle, die diese Anforderungen erfüllen. Wenn Festigkeit erforderlich ist, kann ein dickerer Baustahl in Betracht gezogen werden. Tatsächlich zeigen Berechnungen dies. Allerdings wird die Konstruktion dadurch schwerer. Zum Beispiel kann das Ersetzen herkömmlicher Materialien durch Domex das Gewicht eines Anhängers um 30 % reduzieren, was den Kraftstoffverbrauch erheblich senkt. Dies ist ein wichtiger Faktor in der Automobilindustrie. Wenn dickere Metalle verwendet werden, entsteht ein weiteres Problem: die Schwierigkeit beim Biegen. Das bedeutet, dass dickere Materialien anfälliger für Risse sind und der Biegeradius größer sein muss. Beim Einsatz von Spezialstählen sind weniger Umweltauswirkungen zu berücksichtigen. Verschleißfeste Metalle eignen sich besser für den kontinuierlichen Einsatz. Durch die Verwendung eines geeigneten Materials kann die Lebensdauer der Teile erheblich verlängert werden, was sowohl Umwelt- als auch wirtschaftliche Vorteile bietet. Im Folgenden werden Bearbeitbarkeit, Materialeigenschaften, Verwendungsbereiche usw. näher erläutert[1].
Hardox-Stahl
Hardox ist ein verschleißfester Stahl; die Kombination aus Härte und Zähigkeit macht diesen Stahl zur besten Wahl, wenn beide Eigenschaften gefragt sind. Er wird verwendet, wenn er in Kontakt mit Maschinen oder Konstruktionen kommt; dazu gehören Gestein, Sand, Kohle, Mineralien, Schrottmetall usw. In den niedrigeren Hardox-Qualitäten (bis zu 500) wird die Härte mit hoher Zähigkeit kombiniert, was sicherstellt, dass das Metall bei Aufprall nicht bricht. Hersteller bestätigen, dass die Platte vollständig aushärtet, und zwar mindestens zu 90 % der Kernhärte im Vergleich zur Oberflächenhärte. Dadurch wird gewährleistet, dass der Abnutzungsprozess nicht stabilisiert wird, nachdem die erste Materialschicht abgetragen ist. Diese Eigenschaft von Hardox macht ihn geeignet für die Herstellung aller Strukturen ohne Rissbildung, und er kann gebogen, geformt oder geschweißt werden, ohne dass dabei andere mechanische Eigenschaften verloren gehen. Die Umformeigenschaften sind jedoch nur im Vergleich zu anderen verschleißfesten Stählen gut, aber geringer als bei normalen Stählen. Bei höheren Härtegraden nimmt der Brüchigkeitsfaktor mit der Härte zu, was bedeutet, dass der Einsatz von Hardox als Verschleißplatte eine gute Option ist.
Hardox kann in verschiedenen Formen hergestellt werden, wie zum Beispiel als Platte, Stab oder Rohr, und alle tragen eine Seriennummer am Ende, z. B. Hardox 400 oder Hardox 500. Die mechanischen Eigenschaften von Hardox-Stählen mit vielen Untergruppen können je nach Klassifikation variieren. Zum Beispiel werden bei Hardox 400 Anwendungen mit mäßigem Verschleiß berücksichtigt, während Hardox 600 für stark verschleißende Bedingungen entwickelt wurde. Beide eignen sich zum Schweißen, Schneiden und anderen Verfahren. Diese Eigenschaften sind ein großer Vorteil bei der Verwendung von Stahl. Auch die Streckgrenze variiert je nach Stahlqualität. Zum Beispiel beträgt die typische Streckgrenze von Hardox 400 1100 MPa, während die Streckgrenze von Hardox 600 etwa 1650 MPa beträgt. Im Vergleich zu herkömmlichen Baustählen liegen diese Werte deutlich höher. Zum Beispiel hat S355 eine Streckgrenze von etwa 355 MPa.
Hardox 400 ist nicht für eine Wärmebehandlung bei hohen Temperaturen ausgelegt. Seine mechanischen Eigenschaften werden durch sofortiges Abschrecken und nachfolgendes Anlassen erreicht. Diese Eigenschaften können nicht aufrechterhalten werden, wenn das Material Temperaturen von 250 Grad Celsius überschreitet. Beim Schweißen, Schneiden, Schleifen oder anderen Arbeiten an diesem Produkt ist Vorsicht geboten, und angemessene Gesundheits- und Sicherheitsmaßnahmen sollten getroffen werden. Zum Beispiel kann das Schleifen von mit Grundierung beschichteten Platten Staub mit hoher Partikkonzentration erzeugen.
Hardox-Stahl verschleißt langsam, reduziert den Wartungsbedarf und -kosten, gewährleistet eine längere Lebensdauer von Ausrüstung und aggressiven Verschleißumgebungen in abrasiven Anwendungen. Er bietet auch eine sehr gute Kombination aus Härte, Festigkeit und Zähigkeit. Die hohe Festigkeit des Materials ermöglicht die Verwendung dünnerer Metallbleche, was bedeutet, dass Produkte einfacher und leichter hergestellt werden können, wenn sie hohe Traglasten tragen. Darüber hinaus weist er auch bei niedrigen Temperaturen eine gute Schlagfestigkeit auf.
Hardox-Platten bieten ideale Schweiß- und Bearbeitungseigenschaften, indem sie Produktion und Reparaturarbeiten vereinfachen. Sie werden mit einer äußerst präzisen chemischen Zusammensetzung hergestellt, um eine ausgezeichnete Schweißbarkeit zu gewährleisten. Fortschrittliche Härtungs- und Veredelungsprozesse tragen ebenfalls zu seinen guten Eigenschaften bei. Die Kombination aus hoher Tragfähigkeit, geringen Wartungskosten, guter Verfügbarkeit und langer Lebensdauer gewährleistet optimale Zuverlässigkeit und gleichzeitig Kosteneinsparungen. Darüber hinaus bieten die überlegene Verschleißfestigkeit, Rissbeständigkeit und Verformungsbeständigkeit von Hardox Schutz vor Abnutzung, Dellen und Rissen[2].
Raex-Stahl
Raex-Stahlstrukturen sind darauf ausgelegt, unter extrem abrasivem Verschleiß in den härtesten Bedingungen gut zu funktionieren. Die Verschleißbeständigkeitseigenschaften von Raex-Stählen verlängern signifikant die Lebensdauer der Ausrüstung und reduzieren die Kosten. Raex reduziert das Gewicht im Vergleich zu Baustahl und verlängert die Lebensdauer von Stahlstrukturen. Leichtere Komponenten erhöhen in der Regel die Tragfähigkeit um 10-20 Prozent und tragen sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch positiv bei, wenn dieser Stahl in Fahrzeugen verwendet wird.
Raex ist ein Stahl, der Härte, Zähigkeit und Bearbeitbarkeit perfekt kombiniert. Die Härte minimiert den Verschleiß, da die Kanten abrasiver Materialien die Platte nicht leicht durchschneiden, und die Verschleißfestigkeit bleibt gleich, da das Material während seiner gesamten Lebensdauer gleich hart bleibt. Raex eignet sich für alle Strukturen und Oberflächen, die Verschleiß ausgesetzt sind. Es kann auch als strukturelles Bauteil verwendet werden, dank seiner ausgezeichneten Umformeigenschaften und Zähigkeit. Das heißt, sowohl ein verschleißfestes Bauteil als auch ein Dämpfungskörper, der eine Last strukturell trägt, können aus Raex hergestellt werden, wenn gewünscht.
Raex-Stähle eignen sich ideal für das Auskleiden von Ausrüstungsteilen wie Brechern oder Bunkern, Aufprallflächen, Förderbändern und sind daher eine Stahlsorte, die sich für den Einsatz in der Bergbauindustrie eignet. Zum Beispiel leiden Lkw und Maschinen, die schwere Materialien transportieren, unter übermäßigem Verschleiß. Dünne Raex-Platten mit höherer Festigkeit verringern das Gesamtgewicht und erhöhen die Nutzlast. Effizienz spielt eine wichtige Rolle im Recycling-Prozess. Bei Verwendung dieses Stahls als Recyclingausrüstung wird er auch in diesem Bereich eingesetzt, um Kosten zu reduzieren, die Lebensdauer zu verlängern und die Produktion zu optimieren. Ein weiteres Anwendungsgebiet sind landwirtschaftliche Maschinen und Geräte, die ständigem Verschleiß und Stress ausgesetzt sind. Die Maschine ist bei schwerer Feldarbeit extrem anfällig für Verschleiß. Daher ist Raex robust und flexibel, verlängert die Lebensdauer der Ausrüstung und reduziert die Häufigkeit und die Kosten für den Austausch von Verschleißteilen.
Trotz ihrer hohen Festigkeit können Raex verschleißfeste Stähle mit herkömmlichen Bearbeitungstechniken geformt und verbunden werden. Unabhängig davon, ob Sie das Material schweißen, biegen oder bearbeiten, können Sie eine zuverlässige Leistung erwarten. Raex-Stahl lässt sich leicht mit Werkzeugen aus Hochgeschwindigkeitsstahl bearbeiten. Bohren, Senken, Gewindeschneiden, Drehen und Fräsen sind mit herkömmlichen Bearbeitungstechniken möglich. Raex verschleißfester Stahl bietet einfaches automatisches Schweißen mit engen Dicken-Toleranzen und guter Planheit und verkürzt Montage- und Installationszeiten. Darüber hinaus eignen sich diese Stähle sehr gut zum Frei- und Walzenbiegen aufgrund ihrer gleichmäßigen Eigenschaften wie schmaler Dicken-Toleranzen und glatter Oberfläche. Raex verschleißfeste Stähle lassen sich sowohl warm als auch kalt schneiden, und empfohlene Methoden sind Sauerstoffbrennen, Plasma- oder Laserschneiden.
Domex-Stahl
Diese Stähle sind eine Form von warmgewalztem Stahl, ein niedrig legierter und kaltgeformter Hochfeststahl, der hauptsächlich in der Ingenieur- und Automobilindustrie Verwendung findet. Dieses Anwendungsgebiet macht den Stahl besonders geeignet für Anwendungen wie CNC-Bearbeitung. Es gibt einige Unterschiede, die Domex-Stähle von anderen Stahlgruppen unterscheiden. Zum Beispiel passen sie sich perfekt an die Kaltumformung an, versprechen engere Toleranzen, eine breitere Auswahl an geeigneten Schweißverfahren und gleichbleibende Qualität. Grundsätzlich handelt es sich um einen alltäglichen Stahlgrad, der in jeder Hinsicht ein kleines Extra bietet. Am auffälligsten sind jedoch seine nahezu perfekten Eigenschaften für das Biegen. Die Domex-Klassen sind ebenfalls nummeriert, und jede Klasse hat auch ein Suffix: MC, ML, LA und LAD. MC bezieht sich auf thermomechanisch gewalzte Stähle, die sich für die Kaltumformung eignen. ML sind thermomechanisch gewalzte Stähle, die für niedrige Temperaturen geeignet sind. LA-Stähle sind niedrig legierte kalt gewalzte Stähle, LAD-Stähle sind metallbeschichtet für Korrosionsschutz. Dieser Stahl hat niedrige Gehalte an Kohlenstoff und Mangan und enthält präzise zugefügte Kornfeiner wie Vanadium, Titan und Niob. Das Ergebnis ist eine insgesamt saubere Struktur, und dies ist eine der wettbewerbsfähigsten Alternativen für kaltgeformte und geschweißte Produkte. Es stehen viele verschiedene Domex-Stahlqualitäten zur Verfügung, darunter normale Kaltumformungsqualitäten, verschleißfeste Qualitäten, korrosionsbeständige Qualitäten, ballistischer Schutz und Elektrobleche. Neben der hohen Festigkeit weisen Domex-Stähle auch eine gute Schweißbarkeit und sehr gute Formbarkeit auf. Das bedeutet, sie können einer Vielzahl von Fertigungsprozessen standhalten, einschließlich Pressen, Verarbeitung und Bearbeitung. Domex ist dem Baustahl überlegen, da er eine bessere Festigkeit und höhere Qualität bietet. Daher wird weniger Stahl benötigt, was zu einer geringeren Strukturgewichtung führt und zu niedrigeren Herstellungskosten beiträgt. Statistisch gesehen konnte eine Gewichtseinsparung von bis zu 30 % erzielt werden. Daher ist er ein ausgezeichnetes Material für die Automobilindustrie. Automobilhersteller streben an, eine geringe Strukturmehrheit bei gleichzeitig hoher Griffigkeit beizubehalten. Dieses Material eignet sich hervorragend, um diese Ziele zu erreichen.
Quellen
[1] Bringas, John E. (2004). Handbuch der Vergleichswelt-Stahlstandards: Dritte Ausgabe (PDF) (3. Aufl.). ASTM International. S. 14. ISBN 0-8031-3362-6. Archiviert vom Original (PDF) am 27. Januar 2007.
[2] “Stahlindustrie”. Archiviert vom Original am 18. Juni 2009. Abgerufen am 12. Juli 2009.
[3] Entnommen von: https://www.ruukki.com
[4] Entnommen von: https://www.ssab.com/company/about-ssab
