Amstrong® Ultra 700MCT – Ultra-hochfester Feinkornstahl mit verbesserter Tieftemperaturzähigkeit

Produktübersicht

Amstrong® Ultra 700MCT bietet außergewöhnlich hohe Streckgrenzen. Der Stahl verfügt über eine feinkörnige Struktur, niedrigen Kohlenstoffgehalt für verbesserte Schweißbarkeit und kontrollierte innere Reinheit. Die Bezeichnung „T“ steht für die zähere Variante mit garantierter Zähigkeit bei -40 °C.

Eigenschaften

Allgemein

Eigenschaft	Wert
Kohlenstoffäquivalent	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)	-40 °C	27 J	min. | für Dicke 6–13 mm
Dehnung	–	10 %	min. | für Dicke 2–3 mm | Quer/Längs, A80
Dehnung	–	12 %	min. A5,65√So | für Dicke 3–13 mm | Quer
Dehnung	–	14 %	min. A5,65√So | für Dicke 3–13 mm
Zugfestigkeit	–	750 – 930 MPa	für Dicke 2–13 mm
Zugfestigkeit	–	760 – 950 MPa	für Dicke 2–13 mm | Quer
Streckgrenze	–	680 MPa	min. | für Dicke 8–13 mm
Streckgrenze	–	700 MPa	min. | für Dicke 2–8 mm
Streckgrenze	–	700 MPa	min. | für Dicke 8–13 mm | Quer
Streckgrenze	–	720 MPa	min. | für Dicke 2–8 mm | Quer

Chemische Zusammensetzung (Gussanalyse, Gew.-%)

Element	Gehalt	Bemerkung
Aluminium (Al)	0,015 %	min.
Bor (B)	0,005 %	max.
Kohlenstoff (C)	0,10 %	max.
Mangan (Mn)	2,1 %	max.
Molybdän (Mo)	0,5 %	max.
Niob (Nb)	0,09 %	max.
Phosphor (P)	0,025 %	max.
Silizium (Si)	0,25 %	max.
Schwefel (S)	0,005 %	max.
Titan (Ti)	0,15 %	max.
Vanadium (V)	0,2 %	max.

Technologische Eigenschaften

Anwendungsbereiche

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

Chemische Zusammensetzung

Die oben genannten chemischen Werte basieren auf der Gussanalyse.

Gewichtsreduzierung

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

Dünnere Bleche bringen zusätzliche Einsparungen bei der Verarbeitung (leichteres Schweißen) und im Transport. Weitere Einsparungen ergeben sich im Betrieb durch geringeren Energieverbrauch, verbesserte mechanische Performance und Sicherheit.

Abschätzung der möglichen Dickenreduzierung: Beim Wechsel von Güte 1 (niedrigere Streckgrenze) zu Güte 2 (dieses Datenblatt) lässt sich die erreichbare Dickenreduzierung abschätzen mit:

t₂ = t₁ × (Re₁/Re₂)½ (t = Dicke, 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-Diagrammen dargestellt, um die Dauerfestigkeit zu bestimmen.

Zähigkeit

Feine Korngröße und niedrige Schwefel- und Kohlenstoffgehalte verbessern die Zähigkeit. Entsprechend der Option in EN 10149:2013 sind zwei Versionen von Amstrong® Ultra 650MC und 700MC verfügbar:

• Standardversion: Zähigkeitsgarantie 40 J / -20 °C
• Zähe Version (MCT): Zähigkeitsgarantie 27 J / -40 °C

Biegen

Der minimale 180°-Biegeradius kann je nach Kantenqualität variieren:

• Auf gefrästen Kanten und qualitativ hochwertigen Plasma- oder Laserschnittkanten: Biegen mit minimalem Dorn-Durchmesser von 1,8 × Blechdicke möglich.
• Bei geschnittenen Kanten (Scheren, Längsteilen): Je nach Sorgfalt beim Schneiden kann ein Biegen mit 1,8-facher Dicke gelingen, aber Rissbildung an der Außenseite der Biegekante ist möglich.

Oberflächenausführung

Diese Güte ist nur in Ausführung „A – Unbeschichtet“ lieferbar.

Thermisches Schneiden und Schweißen

Diese Güte eignet sich für Sauerstoff-, Plasma- und Laserschneiden.

Verschleißfestigkeit

Abriebfestigkeit: In Anwendungen (Fördertechnik, Erdbewegungs- und Transportfahrzeuge) kann die Stahloberfläche Verschleiß ausgesetzt sein. Verschleiß ist ein komplexes Phänomen, das nicht nur von abrasiven Medien, sondern auch von den Betriebsbedingungen (Druck, Temperatur, Schlag, Korrosion) abhängt.

Im Vergleich zu normalen Baustählen ermöglichen Ultra-Hochfeststähle eine signifikante Verbesserung der Verschleißfestigkeit. In vielen Fällen sind sie wirtschaftlicher und einfacher zu verarbeiten als speziell für Verschleißfestigkeit entwickelte Stähle.

Schweißen

Die Schweißbarkeit und Kaltrißanfälligkeit dieser Güten wird präziser über die PCM-Formel (Parameter Crack Measurement) bewertet, die für niedrigkohlenstoffhaltige Stähle (< 0,11 %) entwickelt wurde.

Aufgrund des typisch niedrigen Kohlenstoffäquivalents (PCM < 0,25) muss dieser ArcelorMittal-Stahl beim Schweißen nicht vor- oder nachgewärmt werden. Er neigt nicht zu übermäßiger Härtung durch niedrigen Kohlenstoff- und Legierungsgehalt, ist völlig unempfindlich gegen Kaltrißbildung und für alle Lichtbogenschweißverfahren geeignet.

Typische Kohlenstoffäquivalente

Güte	Dickenbereich	CEV typisch	PCM typisch
Amstrong® Ultra 700MCT	< 6 mm	0,37	0,16
	6 – 10 mm	0,43	0,18
	≥ 10 mm	0,45

Weichung in der wärmebeeinflussten Zone (WEZ) – Schweißempfehlungen

Ohne besondere Vorsicht kann in der WEZ, insbesondere in der interkritischen WEZ (ICHAZ), eine Weichung auftreten – typisch für thermomechanisch gewalzte Stähle mit Streckgrenzen > 500 MPa. Ausmaß und Breite der erweichten Zone nehmen mit der Wärmeeinbringung zu.

Um die hohen mechanischen Eigenschaften des Grundwerkstoffs nach dem Schweißen zu erhalten, wird empfohlen, die Schweißenergie auf ca. 1,5 kJ/cm pro mm Dicke zu begrenzen, was folgenden maximalen Abkühlzeiten (800 °C → 500 °C) entspricht:

• Priorität nur Nahtfestigkeit: t₈/₅ ≤ 20 s
• Priorität Nahtfestigkeit UND Zähigkeit der WEZ (bei -40 °C): t₈/₅ ≤ 13 s

Zwischlagen-Temperatur & Wärmebehandlung

Amstrong® Ultra 700MCT benötigt kein Vor- oder Nachwärmen. Beim Mehrlagen-Schweißen wirkt die Zwischlagentemperatur als Vorwärmen für die nächste Lage und verlängert die Abkühlzeit. Sie sollte daher begrenzt werden, um Eigenschaftsverluste zu minimieren. Maximale empfohlene Zwischlagentemperatur: 100 °C.

Ebenso kann eine nachträgliche Wärmebehandlung Eigenschaftsverluste verursachen. Wir empfehlen dringend, vor jeder Wärmebehandlung ArcelorMittal zu kontaktieren, um geeignete Parameter festzulegen.

Zusatzwerkstoff-Auswahl

Wir empfehlen Zusatzwerkstoffe, die mindestens die Festigkeit des Grundwerkstoffs erreichen oder übertreffen. Empfohlene Drähte/Flüsse für Amstrong® Ultra 700MCT:

Lieferant	E-Hand (SMAW)	MSG (GMAW)	Fülldraht (FCAW)	UP (SAW)
Esab	OK 75.75	OK Autrod 13.29, OK Aristorod 13.31	OK Tubrod 14.03	OK Autrod 13.43	OK Flux 10.62
Filarc	Filarc 118	–	Filarc PZ 6148	–
Lincoln	Conarc 80	LNM MoNiVa	Outershield 690-H	LNS 168	P230
Lincoln	Conarc 85	–	Outershield MC-100	LA 100	Lincolnweld 8500
Oerlikon	Tenacito 80 CL	Carbofil NiMoCr	Fluxofil 42	OE-S3 NiMoCr	OP 121TT
Oerlikon	Tenax 118M	Carbofil MnNiMo	Citoflux M07	Fluxocord 42
S.A.F. Air Liquide	Safer ND 80	Nertalic 88	Steelcored 42	–
S.A.F. Air Liquide			Safdual 270
Thyssen	SHNK 100	Union NiMoCr	–	Union S3 NiMoCr	UV 421TT

Mechanische Eigenschaften nach dem Schweißen

Bei Einhaltung der empfohlenen Wärmeeinbringung übertreffen Zugfestigkeit und Kerbschlagzähigkeit der Schweißnaht von Amstrong® Ultra 700MCT die Mindestanforderungen der europäischen Normen EN 288 und EN 10149 für den Grundwerkstoff.