Durabor® 22MnB5: Hochleistungs-Vergütbarer Borstahl

Vergütbarer Borstahl wird in Anwendungen eingesetzt, die gute Verschleißfestigkeit erfordern. Hauptanwendungen nach der Wärmebehandlung sind Landmaschinen (Scheiben, Pflugscharen), Baumaschinen und Bergbau, Schneidwerkzeuge, Rohre für automobilen Sicherheitsbauteile etc. Eine beliebte Anwendung für unbehandelten Stahl sind Betonmischertrommeln.

Diese Güte erhält eine Kugelung der Mangansulfide. Die Wirksamkeit von Bor wird durch den Zusatz von Elementen sichergestellt, die Stickstoff binden.

Trotz ihrer moderaten Härte und mechanischen Eigenschaften weisen Borstähle im Auslieferungszustand eine bemerkenswert gute Abriebfestigkeit auf, dank ihrer Verbundmikrostruktur aus hartem Perlit in Ferrit. Sie sind daher sehr kosteneffektive Lösungen für Anwendungen mit guter Abriebfestigkeit.

Die empfohlene Austenitisierungstemperatur beträgt 880 °C. Die Temperatur zu Beginn des Abschreckens (d. h. bei maximaler Abkühlrate) liegt bei 750 °C. Ac3-Temperatur ist 860 °C (bei einer Aufheizrate von 5 °C/s). Ac1-Temperatur beträgt 750 °C, und Ms (Martensit-Start) liegt bei 400 °C.

Bei einem Zugversuch nach Austenitisierung für 5 Minuten bei 850 °C gefolgt von Wasserabschreckung ist die Struktur des Probenmaterials vollständig martensitisch. Derselbe Test bei 840 °C zeigt einige Inseln von Restferrit, regelmäßig verteilt.

Nach der Wärmebehandlung: Die extreme Härte nach der Wärmebehandlung macht diese Güte besonders geeignet für Anwendungen mit hoher Verschleiß-/Abriebfestigkeit. Ihr Einsatz ermöglicht erhebliche Gewichtsersparnisse (bis zu 50 % im Vergleich zu einem HSLA-Stahl) in strukturellen und automobilen Komponenten. Der spezifische Vorteil von ArcelorMittal vergütbaren Borstählen ist ihre Eignung für Wasserabschreckung, was den Prozess umweltfreundlicher macht (weniger Abwasserbehandlung) als bei konventionellen Kohlenstoffstählen. Ihre Härteleistung ist sowohl bei Flüssig- als auch bei Gasabschreckung ausgezeichnet.

Die Wahl der Güte hängt ab von:
• Der erforderlichen Härte des Fertigteils
• Der geforderten Abriebfestigkeit
• Der Schwere des geplanten Umformprozesses

Die Ermüdungsfestigkeit wird nach Wärmebehandlung und Abschrecken bestimmt. Durabor® 22MnB5 Stahl mit 2,65 mm Dicke wurde zyklischer Zugbelastung mit einem Lastverhältnis Rs = 0,1 nach verschiedenen Wärmebehandlungen unterzogen. Proben wurden 5 Minuten bei 950 °C austenitisiert.

* sD = (smax - smin)/2

Die Ermüdungsfestigkeit von ArcelorMittals vergütbaren Borstählen liegt 40 bis 60 % höher als die der niedriglegierten Güte S355MC AM FCE. Sie kann um über 30 % sinken, wenn eine vollständige Entkarburierung durchgeführt wird.

Umformen: Diese Güte kann warm oder kalt umgeformt werden.

Diese Borstahlgüte ist nur in der Oberflächenqualität A (unexposed) erhältlich.