Ein Konsortium bestehend aus Tata Steel Nederland, der Volkswagen Group, der RWTH Aachen, dem Nationalen Zentrum für Metallurgische Forschung CENIM in Spanien, dem Schwedischen Forschungsinstitut RISE und dem französischen Korrosionsinstitut hat bedeutende Fortschritte bei der Entwicklung neuer zinkbeschichteter ultrafester Stähle erzielt, die speziell für Crashstrukturen im Automobilbau konzipiert sind.
Das Projekt mit dem Namen „Warm Press Formed Zinc Coated Third Generation Advanced High Strength Steels with High Crash and Corrosion Resistance and Minimized Microcracking (WarP-AHSS)” zielt darauf ab, die Passagiersicherheit zu verbessern und eine nachhaltigere Stahlproduktion zu unterstützen.
Geringerer Energieverbrauch bei verbesserter Passagiersicherheit
Ultrafeste Stähle, die in Aufprallschutzstrukturen von Fahrzeugen eingesetzt werden, werden üblicherweise bei sehr hohen Temperaturen warmumgeformt. Bei diesen Temperaturen kann die Zinkbeschichtung des Stahls schmelzen, was zu Rissbildung führt. Aus diesem Grund verwenden Hersteller häufig Stähle mit Aluminium-Silizium-Beschichtung. Diese können hohen Temperaturen standhalten, bieten jedoch eine geringere Korrosionsbeständigkeit.
„Durch die Entwicklung dieser neuen hochwertigen Stahlsorten umgehen wir diese Einschränkungen”, erklärt Dr. Radhakanta Rana, Metallurge bei Tata Steel Nederland und Projektleiter von WarP-AHSS. „Die Vorteile gehen weit über Energieeinsparungen hinaus. Indem wir ultrahohe Festigkeit mit außergewöhnlicher Verformbarkeit im Gebrauch kombinieren, können diese neuen Stähle deutlich mehr Aufprallenergie absorbieren. Dies reduziert die Auswirkungen einer Kollision und erhöht die Passagiersicherheit. Das macht es zu einem echten Durchbruch im Stahldesign und steht im Einklang mit der Strategie von Tata Steel Nederland für eine nachhaltigere Stahlproduktion.”
Weniger Wartung und geringere Produktionskosten
Diese neuen Stahlsorten bieten auch verschiedene Vorteile für Automobilhersteller. Eine Zinkbeschichtung, die bei niedrigeren Temperaturen verarbeitet wird, macht zusätzliche Prozesse wie Sandstrahlen überflüssig und bietet verbesserte Korrosionsbeständigkeit. Dies führt zu einem einfacheren, effizienteren Produktionsprozess, weniger Wartung und geringeren Produktionskosten.
Dr. Christina Sunderkötter, Projektmanagerin Sustainability Solutions bei der Volkswagen Group, ergänzt: „Neben der Reduktion von Umweltauswirkungen möchten wir eine Stahllösung anbieten, die die Anforderungen der Fahrzeugproduktion von Morgen erfüllt: bessere Sicherheitsleistung, einfachere Produktionsprozesse und geringere Bauteilkosten. Gemeinsam arbeiten wir bei WarP-AHSS an der nächsten Evolution in der AHSS-Technologie.”
WarP-AHSS wird von der European Research Executive Agency (REA) im Auftrag der Europäischen Kommission gefördert. Das Projekt läuft von 2023 bis 2027.
