Amstrong® Ultra 650MC – Hochfester, kohlenstoffarmer Stahl für optimale Schweißbarkeit

Amstrong® Ultra 650MC bietet außergewöhnlich hohe Streckgrenzenwerte. Der Stahl verfügt über ein feinkörniges Gefüge, einen niedrigen Kohlenstoffgehalt für verbesserte Schweißbarkeit und eine kontrollierte innere Reinheit.

Eigenschaften

Allgemein

Eigenschaft	Wert
Kohlenstoffäquivalent (Hinweis)	CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Cu+Ni)/15 und PCM = C + Si/30 + (Cr+Mn+Cu)/20 + Ni/60 + Mo/15 + V/10 + 5B

Abmessungen

Eigenschaft	Wert
Abmessungen	Bitte entnehmen Sie die Details der Abbildung auf der Materialseite.

Mechanische Eigenschaften

Eigenschaft	Temperatur	Wert	Bemerkung
Kerbschlagzähigkeit (Charpy)	-20 °C	40 J	min. | für Dicke 6–12 mm
Dehnung	–	10 %	min. | für Dicke 2–3 mm | Quer/Längs, A80
Dehnung	–	12 %	min. A5,65√So | für Dicke 2–15 mm | Quer
Dehnung	–	14 %	min. A5,65√So | für Dicke 2–12 mm
Zugfestigkeit	–	700–850 MPa	für Dicke 2–12 mm
Zugfestigkeit	–	710–880 MPa	für Dicke 2–15 mm | Quer
Streckgrenze	–	630 MPa	min. | für Dicke 8–12 mm
Streckgrenze	–	650 MPa	min. | für Dicke 2–8 mm
Streckgrenze	–	650 MPa	min. | für Dicke 8–15 mm | Quer
Streckgrenze	–	670 MPa	min. | für Dicke 2–8 mm | Quer

Chemische Zusammensetzung (Gussanalyse)

Element	Wert	Bemerkung
Aluminium	0,015 %	min.
Bor	0,005 %	max.
Kohlenstoff	0,10 %	max.
Mangan	2,00 %	max.
Molybdän	0,50 %	max.
Niob	0,09 %	max.
Phosphor	0,025 %	max.
Silizium	0,25 %	max.
Schwefel	0,005 %	max.
Titan	0,15 %	max.
Vanadium	0,20 %	max.

Technologische Eigenschaften

Anwendungsbereiche

Die sehr hohe Streckgrenze ermöglicht Konstruktionen mit erhöhter Nutzlast und höherer Festigkeit. Typische Anwendungen umfassen Teleskopkrane, Arbeitsbühnen, Betonpumpen, Teleskoplader, Kipper und LKW-Anhänger, bei denen Festigkeit und Gewichtsreduzierung im Fokus stehen.

Chemische Zusammensetzung

Die angegebenen chemischen Eigenschaften basieren auf Gussanalyse-Daten.

Gewichtsreduzierung

Dieser Stahlgrad vereint herausragende mechanische Eigenschaften (sehr hohe Festigkeit, Ermüdungsfestigkeit und Zähigkeit) mit guter Umformbarkeit und Schweißbarkeit. Die garantierte hohe Streckgrenze ermöglicht eine wesentliche Gewichtsreduzierung durch Wanddickenreduzierung (Downgauging) bei Erhalt von Leistung und Sicherheit. Er ersetzt häufig konventionelle Baustähle, wenn Gewichtsersparnis gefordert ist.

Eine geringere Wanddicke bringt zusätzliche Einsparungen bei der Verarbeitung (leichteres Schweißen) und im Transport. Im Betrieb resultieren niedrigere Energieverbräuche, verbesserte mechanische Performance und Sicherheit.

Abschätzung der möglichen Dickenreduzierung: Beim Wechsel von Güte 1 (niedrigere Streckgrenze) zu Güte 2 (dieser Datenblatt) gilt: t₂ = t₁ × (Re₁/Re₂)½, wobei t = Dicke und Re = Streckgrenze. Hinweis: Weitere Aspekte wie Ermüdungsfestigkeit müssen vor einer Dickenreduzierung geprüft werden.

Ermüdungsfestigkeit

Die feine Korngröße und der niedrige Schwefelgehalt verbessern die Ermüdungsfestigkeit. Diese wird durch einachsige Versuche bei verschiedenen Spannungsniveaus gemessen und in Wöhler-Kurven zur Ermittlung der Dauerfestigkeit dargestellt.

Oberflächenausführung

Dieser Güte ist ausschließlich in der Ausführung „A – Unbeschichtet“ verfügbar.

Thermisches Schneiden und Schweißen

Der Stahl eignet sich für Autogen-, Plasma- und Laserschneiden.

Verschleißfestigkeit

In Anwendungen (Fördergeräte, Erdbewegungs- oder Transportfahrzeuge) kann die Stahloberfläche Verschleiß ausgesetzt sein. Im Vergleich zu normalen Baustählen bieten Ultrahochfeste Stähle eine signifikante Verbesserung der Verschleißfestigkeit und sind oft wirtschaftlicher und einfacher zu verarbeiten als spezielle Verschleißstähle.

Schweißen

Die Schweißbarkeit und Kaltrißanfälligkeit werden bei diesem Stahl präziser über die PCM-Formel (Parameter Crack Measurement) bewertet, die für kohlenstoffarme Stähle (< 0,11 %) entwickelt wurde. Aufgrund des typisch niedrigen PCM-Werts (< 0,25) sind Vor- oder Nachwärmen nicht erforderlich. Der Stahl neigt nicht zu übermäßiger Härtung, ist unempfindlich gegen Kaltverzug und für alle Lichtbogenschweißverfahren geeignet.

Stahlgrad	Dickensbereich	CEV typisch	PCM typisch
Amstrong® Ultra 650MC	≤ 12 mm	0,42	0,18
	> 12 mm	0,45

Erweichung in der Wärmeeinflusszone (WEZ) – Schweißempfehlungen

Bei thermomechanisch gewalzten Stählen mit Streckgrenzen > 500 MPa kann im Interkritischen WEZ (ICHAZ) Erweichung auftreten. Diese nimmt mit der Wärmeeinbringung zu. Um die mechanischen Eigenschaften des Grundwerkstoffs zu erhalten, sollte die Wärmeeinbringung auf ca. 1,5 kJ/cm pro mm Dicke begrenzt werden. Dies entspricht maximalen Abkühlzeiten t₈/₅ (800–500 °C):

• Wenn nur die Nahtfestigkeit Priorität hat: t₈/₅ ≤ 20 s
• Wenn Nahtfestigkeit und WEZ-Zähigkeit (bei -40 °C) Priorität haben: t₈/₅ ≤ 13 s

Zwischenschichttemperatur & Wärmebehandlung

Vor- oder Nachwärmen ist nicht erforderlich. Bei Mehrlagen-Schweißen wirkt die Zwischenschichttemperatur als Vorwärmen für den nächsten Lauf und verlängert die Abkühlzeit. Sie sollte auf maximal 100 °C begrenzt werden. Nachschweiß-Wärmebehandlungen können Eigenschaften verschlechtern – vorab Rücksprache mit ArcelorMittal halten.

Mechanische Eigenschaften nach dem Schweißen

Bei Einhaltung der empfohlenen Wärmeeinbringung übertreffen Zugfestigkeit und Kerbschlagzähigkeit des Schweißbereichs die Mindestanforderungen der europäischen Normen EN 288 und EN 10149 für den Grundwerkstoff.