DE102013100682B3

DE102013100682B3 - Verfahren zum Erzeugen gehärteter Bauteile und ein Strukturbauteil, welches nach dem Verfahren hergestellt ist

Info

Publication number: DE102013100682B3
Application number: DE201310100682
Authority: DE
Inventors: Siegfried Kolnberger; Harald Schwinghammer; Thomas Kurz; Martin Klein
Original assignee: Voestalpine Metal Forming GmbH
Current assignee: Voestalpine Metal Forming GmbH
Priority date: 2013-01-23
Filing date: 2013-01-23
Publication date: 2014-06-05
Anticipated expiration: 2033-01-24
Also published as: WO2014114420A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines gehärteten Stahlbauteils, wobei aus einem Stahlband 2 eine Platine 4 geschnitten wird, die Platine 4 in einer Heizeinrichtung 5 einer Wärmebehandlung unterzogen wird, wobei die Wärmebehandlung so durchgeführt wird, dass die erzielte Temperatur und die Wärmebehandlungsdauer der Platine 4 eine Austenitisierung des Stahlwerkstoffs bewirkt und die Platine 4 in ein Presshärtewerkzeug überführt wird, in dem die Platine 4 zu dem Stahlbauteil umgeformt wird, wobei die Temperatur der Platine 4 beim Einlegen der Platine 4 in das Presshärtewerkzeug so gewählt ist, dass sie über der Martensitbildungstemperatur der Stahllegierung liegt und im Presshärtewerkzeug eine Abkühlung mit einer über der kritischen Härtegeschwindigkeit der Stahllegierung liegenden Kühlrate erfolgt, wobei die Platine 4 nach der Wärmebehandlung zum Zwecke der Austenitisierung und vor dem Presshärten einem Zwischenkühlschritt unterworfen wird, bei dem zumindest ein Festkörper 7, 8; 9, 10 in wärmeleitenden Kontakt mit der Platine 4 gebracht wird, sowie ein Strukturbauteil, welches nach dem Verfahren hergestellt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen gehärteter, insbesondere korrosionsgeschützter Bauteile mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie ein Strukturbauteil, welches nach dem Verfahren hergestellt ist.
Es ist bekannt, dass insbesondere in Automobilen sogenannte pressgehärtete Bauteile aus Stahlblech eingesetzt werden. Diese pressgehärteten Bauteile aus Stahlblech sind hochfeste Bauteile, die insbesondere als Sicherheitsbauteile des Karosseriebereichs verwendet werden. Hierbei ist es durch die Verwendung dieser hochfesten Stahlbauteile möglich, die Materialdicke gegenüber einem normalfesten Stahl zu reduzieren und somit geringe Karosseriegewichte zu erzielen.
Beim Presshärten gibt es grundsätzlich zwei verschiedene Möglichkeiten zur Herstellung derartiger Bauteile. Unterschieden wird in das sogenannte direkte und indirekte Verfahren.
Beim direkten Verfahren wird eine Stahlblechplatine über die sogenannte Austenitisierungstemperatur aufgeheizt und gegebenenfalls so lange auf dieser Temperatur gehalten, bis ein gewünschter Austenitisierungsgrad erreicht ist. Anschließend wird diese erhitzte Platine in ein Formwerkzeug überführt und in diesem Formwerkzeug in einem einstufigen Umformschritt zum fertigen Bauteil umgeformt und hierbei durch das gekühlte Formwerkzeug gleichzeitig mit einer Geschwindigkeit, die über der kritischen Härtegeschwindigkeit liegt, abgekühlt. Somit wird das gehärtete Bauteil erzeugt.
Beim indirekten Verfahren wird zunächst, gegebenenfalls in einem mehrstufigen Umformprozess, das Bauteil fast vollständig fertig umgeformt und beschnitten. Dieses umgeformte Bauteil wird anschließend ebenfalls auf eine Temperatur über der Austenitisierungstemperatur erhitzt und gegebenenfalls für eine gewünschte erforderliche Zeit auf dieser Temperatur gehalten.
Anschließend wird dieses erhitzte Bauteil in ein Formwerkzeug überführt und eingelegt, welches schon die Abmessungen des Bauteils bzw. die Endabmessungen des Bauteils gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Wärmedehnung des vorgeformten Bauteils besitzt. Nach dem Schließen des insbesondere gekühlten Werkzeuges wird somit das vorgeformte Bauteil lediglich in diesem Werkzeug mit einer Geschwindigkeit über der kritischen Härtegeschwindigkeit abgekühlt und dadurch gehärtet.
Das direkte Verfahren ist hierbei etwas einfacher zu realisieren, ermöglicht jedoch nur Formen, die tatsächlich mit einem einzigen Umformschritt zu realisieren sind, d. h. relativ einfache Profilformen.
Das indirekte Verfahren ist etwas aufwändiger, dafür aber in der Lage auch komplexere Formen zu realisieren.
Zusätzlich zum Bedarf an pressgehärteten Bauteilen entstand der Bedarf, derartige Bauteile nicht aus unbeschichtetem Stahlblech zu erzeugen, sondern derartige Bauteile mit einer Korrosionsschutzschicht zu versehen.
Als Korrosionsschutzschicht kommen im Automobilbau lediglich das eher in geringem Maße verwendete Aluminium oder Aluminiumlegierungen in Frage oder aber die erheblich häufiger verlangten Beschichtungen auf der Basis von Zink. Zink hat hierbei den Vorteil, dass Zink nicht nur einen Barriereschutz wie Aluminium leistet, sondern einen kathodischen Korrosionsschutz. Zudem passen sich zinkbeschichtete pressgehärtete Bauteile besser in das Gesamtkorrosionsschutzkonzept der Fahrzeugkarosserien ein, da diese in heute gängiger Bauweise voll verzinkt sind. Insofern kann Kontaktkorrosion vermindert oder ausgeschlossen werden.
Bei beiden Verfahren konnten jedoch Nachteile aufgefunden werden, die auch im Stand der Technik diskutiert werden. Bei dem direkten Verfahren, d. h. der Warmumformung von presshärtenden Stählen mit Zinkbeschichtung kommt es zu Mikro- (10 μm bis 100 μm) oder sogar Makrorissen im Material, wobei die Mikrorisse in der Beschichtung erscheinen und die Makrorisse sogar durch den vollständigen Blechquerschnitt reichen. Derartige Bauteile mit Makrorissen sind für die weitere Verwendung ungeeignet.
Beim indirekten Prozess, d. h. der Kaltumformung mit einer anschließenden Härtung und Restformung kann es ebenfalls zu Mikrorissen in der Beschichtung kommen, welche ebenfalls unerwünscht sind, aber bei weitem nicht so ausgeprägt.
Zinkbeschichtete Stähle werden bislang – bis auf ein Bauteil im asiatischen Raum – im direkten Verfahren, d. h. der Warmumformung, nicht eingesetzt. Hier werden vielmehr Stähle mit einer Aluminium-Silizium-Beschichtung eingesetzt.
Einen Überblick erhält man in der Veröffentlichung ”Corrosion resistance of different metallic coatings an press hardened steels for automotive”, Arcelor Mittal Maiziere Automotive Product Research Center F-57283 Maiziere-Les-Mez. In dieser Veröffentlichung wird ausgeführt, dass es für den Warmumformprozess einen aluminierten Bor-Mangan-Stahl gibt, der unter dem Namen Usibor 1500P kommerziell vertrieben wird. Zudem werden zum Zwecke des kathodischen Korrosionsschutzes zinkvorbeschichtete Stähle für das Warmumformverfahren vertrieben, nämlich der verzinkte Usibor GI mit einer Zinkbeschichtung, die geringe Anteile von Aluminium enthält und ein sogenannter galvannealed beschichteter Usibor GA, der eine Zinkschicht mit 10% Eisen enthält.
Es wird darauf hingewiesen, dass das Zink-Eisen-Phasendiagramm zeigt, dass oberhalb von 782°C ein großer Bereich entsteht, in dem flüssige Zink-Eisen-Phasen auftreten, solange der Eisengehalt gering, insbesondere geringer als 60% ist. Dies ist jedoch auch der Temperaturbereich, in dem der austenitisierte Stahl warm umgeformt wird. Es wird aber auch darauf hingewiesen, dass, wenn die Umformung oberhalb von 782°C stattfindet, ein großes Risiko der Spannungskorrosion durch flüssiges Zink besteht, welches vermutlich in die Korngrenzen des Basisstahls eindringt, welche zu Makrorissen im Basisstahl führt. Darüber hinaus ist bei Eisengehalten geringer als 30% in der Beschichtung die Maximaltemperatur zum Umformen eines sicheren Produkts ohne Makrorisse niedriger als 782°C. Dies ist der Grund, warum hiermit kein direktes Umformverfahren betrieben wird, sondern dass indirekte Umformverfahren. Hiermit soll das geschilderte Problem umgangen werden.
Eine weitere Möglichkeit dieses Problem zu umgehen, soll darin liegen, galvannealed beschichteten Stahl zu verwenden, was daran liegt, dass der zu Beginn schon bestehende Eisengehalt von 10% und die Abwesenheit einer Fe₂Al₅-Sperrschicht zu einer homogeneren Ausbildung des Beschichtung von überwiegend eisenreichen Phasen führt. Dies resultiert in einer Verringerung oder Vermeidung von zinkreichen, flüssigen Phasen.
In ”’STUDY OF CRACKS PROPAGATION INSIDE THE STEEL ON PRESS HARDENED STEEL ZINC BASED COATINGS’, Pascal Drillet, Raisa Grigorieva, Grégory Leuillier, Thomas Vietoris, 8th International Conference an Zinc and Zinc Alloy Coated Steel Sheet, GALVATECH 2011 – Conference Proceedings, Genova (Italy), 2011” wird darauf hingewiesen, dass verzinkte Bleche im direkten Verfahren nicht verarbeitbar sind.
Aus der EP 1 439 240 B1 ist ein Verfahren zum Warmumformen eines beschichteten Stahlproduktes bekannt, wobei das Stahlmaterial eine Zink- oder Zinklegierungsbeschichtung aufweist, die auf der Oberfläche des Stahlmaterials ausgebildet ist und das Stahlbasismaterial mit der Beschichtung auf eine Temperatur von 700°C bis 1.000°C erwärmt und warm umgeformt wird, wobei die Beschichtung eine Oxidschicht besitzt, die hauptsächlich aus Zinkoxid besteht, bevor das Stahlbasismaterial mit der Zink- oder Zinklegierungsschicht erwärmt wird, um dann ein Verdampfen des Zinks beim Erwärmen zu verhindern. Hierfür wird ein spezieller Verfahrensablauf vorgesehen.
Aus der EP 1 642 991 B1 ist ein Verfahren zum Warmumformen eines Stahles bekannt, bei dem ein Bauteil aus einem gegebenen Bor-Mangan-Stahl auf eine Temperatur am Ac₃-Punkt oder höher erhitzt wird, bei dieser Temperatur gehalten wird und dann das erhitzte Stahlblech zum fertigen Bauteil umgeformt wird, wobei das geformte Bauteil durch Kühlung von der Formgebungstemperatur während des Formens oder nach dem Formen in einer solchen Weise abgeschreckt wird, dass die Abkühlrate zum MS-Punkt zumindest der kritischen Abkühlrate entspricht und dass die durchschnittliche Abkühlrate des geformten Bauteils vom MS-Punkt zu 200°C sich im Bereich von 25°C/s bis 150°C/s befindet.
Aus der EP 1 651 789 B1 der Anmelderin ist ein Verfahren zum Herstellen von gehärteten Bauteilen aus Stahlblech bekannt, wobei hierbei Formteile aus einem mit einem kathodischen Korrosionsschutz versehenen Stahlblech kalt umgeformt werden und eine Wärmebehandlung zum Zwecke der Austenitisierung folgt, wobei vor, beim oder nach dem Kaltumformen des Formteils ein Endbeschnitt des Formteils und erforderliche Ausstanzungen oder die Erzeugung eines Lochbildes vorgenommen werden und die Kaltumformung sowie der Beschnitt und die Ausstanzung und Anordnung des Lochbildes auf dem Bauteil 0,5% bis 2% kleiner ausgeführt werden als die Dimensionen, die das endgehärtete Bauteil haben soll, wobei das zur Wärmebehandlung kalt umgeformte Formteil anschließend zumindest teilbereichsweise unter Zutritt von Luftsauerstoff auf eine Temperatur erhitzt wird, welche eine Austenitisierung des Stahlwerkstoffes ermöglicht und das erhitzte Bauteil anschließend in ein Werkzeug überführt wird und in diesem Werkzeug eine sogenannte Formhärtung durchgeführt wird, bei der durch das Anlegen und Pressen (Halten) des Bauteils durch die Formhärtewerkzeuge das Bauteil gekühlt und dadurch gehärtet wird und die kathodische Korrosionsschutzbeschichtung aus einer Mischung aus im Wesentlichen Zink besteht und zudem ein oder mehrere sauerstoffaffine Elemente. Hierdurch wird an der Oberfläche der Korrosionsschutzbeschichtung eine Oxidhaut aus den sauerstoffaffinen Elementen während des Aufheizens gebildet, welche die kathodische Korrosionsschutzschicht, insbesondere die Zinkschicht, schützt. Zudem wird bei dem Verfahren durch die maßstäbliche Verkleinerung des Bauteils in Bezug auf seine Endgeometrie die Wärmedehnung des Bauteils berücksichtigt, so dass beim Formhärten weder eine Kalibrierung noch eine Umformung notwendig sind.
Aus der WO 2010/109012 A1 der Anmelderin ist ein Verfahren zum Herstellen partiell gehärteter Stahlbauteile bekannt, wobei eine Platine aus einem härtbaren Stahlblech einer Temperaturerhöhung unterworfen wird, welche für eine Abschreckhärtung ausreicht und die Platine nach Erreichen einer gewünschten Temperatur und gegebenenfalls einer gewünschten Haltezeit in ein Umformwerkzeug überführt wird, indem die Platine zu einem Bauteil umgeformt und gleichzeitig abgeschreckt gehärtet wird, oder die Platine kalt umgeformt wird und das durch die kalte Umformung erhaltene Bauteil anschließend einer Temperaturerhöhung unterzogen wird, wobei die Temperaturerhöhung so durchgeführt wird, dass eine Temperatur des Bauteils erreicht wird, die für eine Abschreckhärtung notwendig ist und das Bauteil anschließend in ein Werkzeug überführt wird, in dem das erhitzte Bauteil abgekühlt und dadurch abgeschreckt gehärtet wird, wobei während des Erhitzens der Platine oder des Bauteils zum Zwecke der Temperaturerhöhung auf eine zum Härten notwendige Temperatur in den Bereichen, die eine geringere Härte und/oder eine höhere Duktilität besitzen sollen, Absorptionsmassen anliegen oder mit einem geringen Spalt beabstandet sind, wobei die Absorptionsmasse bezüglich ihrer Ausdehnung und Dicke, ihrer Wärmeleitfähigkeit und ihrer Wärmekapazität und/oder hinsichtlich ihres Emissionsgrades gerade so dimensioniert sind, dass die in dem duktil verbleibendem Bereich auf das Bauteil einwirkende Wärmeenergie durch das Bauteil hindurch in die Absorptionsmasse fließt, so dass diese Bereiche kühler bleiben und insbesondere die zum Härten notwendige Temperatur gerade nicht oder nur teilweise erreichen, so dass diese Bereiche nicht oder nur teilweise gehärtet werden können.
Aus der DE 10 2005 003 551 A1 ist ein Verfahren zur Warmumformung und Härtung eines Stahlblechs bekannt, bei dem ein Stahlblech auf eine Temperatur über den Ac₃-Punkt erwärmt wird, danach eine Abkühlung auf eine Temperatur im Bereich von 400°C bis 600°C erfährt und erst nach Erreichen dieses Temperaturbereichs umgeformt wird. Diese Schrift geht allerdings nicht auf die Rissproblematik bzw. eine Beschichtung ein, noch wird eine Martensitbildung beschrieben. Ziel der Erfindung ist die Bildung von Zwischengefüge, sogenanntem Bainit.
Aus der EP 2 290 133 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines mit einem metallischen, vor Korrosion schützenden Überzug versehenen Stahlbauteils und das Stahlbauteil selbst bekannt. In dieser Druckschrift wird sowohl das direkte als auch das indirekte Verfahren beschrieben, wobei bei diesem Verfahren die Platine auf mindestens 800°C erhitzt wird und die Zinkbeschichtung zudem Nickel enthält und zwar in Gehalten von 7 Gew.-% bis 15 Gew.-%, wobei die Zink-Nickel-Beschichtung eine elektrisch abgeschiedene, einphasige aus γ-ZnNi-Phasen bestehende ZnNi-Legierung ist.
Darüber hinaus ist es bekannt, auf presshärtenden Stählen Überzüge aus Aluminium-Silizium-Legierungen abzuscheiden, welche sich insbesondere dadurch von Zinküberzügen unterscheiden, dass Beschichtungen auf Zinkbasis einen kathodischen Korrosionsschutz bieten, während Aluminium-Silizium-Überzüge, da sie elektrochemisch edler sind als das darunter liegende Eisen, als sogenannter Barriereschutz wirken.
Aus der AT 509 597 A4 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Formbauteiles bekannt.
Bei diesem Verfahren wird ein aus einem Blech abgetrennter bezüglich seiner Dicke abgestufter Rohling für ein anschließendes Presshärten abschnittsweise auf unterschiedliche Endtemperaturen erwärmt. Um vorteilhafte Herstellungsbedingungen zu schaffen wird vorgeschlagen, den Rohling nach dem Abtrennen aus dem Blech zu erwärmen und durch ein Warmwalzen oder Warmpressen in seiner Dicke abzustufen, bevor er während seiner Förderung quer zur Richtung der Dickenabstufung durch ein Heizelement abschnittsweise auf die unterschiedlichen Endtemperaturen erwärmt wird.
Bei verzinkten und insbesondere feuerverzinkten Platinen bzw. Blechen für das Presshärten ist es bekannt, dass durch die Zugabe von chemischen Elementen zum Zink, welche sauerstoffaffiner sind als Zink, diese Elemente während des Erhitzens zum Zwecke des Austenitisierens an die Oberfläche der Zinkbeschichtung diffundieren und dort anstelle des Zinks mit Sauerstoff reagieren. Dieser gewünschte Effekt bildet eine glasartige, sehr dünne, jedoch gut deckende Schicht auf der Zinkbeschichtung, welche die Zinkbeschichtung vor Oxidation schützt, so dass die kathodische Wirkung des Zinks bzw. auch einer Zink-Eisen-Schicht erhalten bleibt. Für weitere Verfahrensschritte bzw. die Weiterverarbeitung dieser gehärteten Bleche kann es jedoch vorteilhaft sein genau diese harte glasartige Schicht von der Oberfläche wieder zu entfernen, insbesondere um diese Oberfläche bezüglich der Haftung von nachfolgend aufgebrachten Schichten, insbesondere Lackschichten zu konditionieren. Hierzu ist es bekannt, diese Schichten beispielsweise durch sogenanntes Trockeneisstrahlen von der Oberfläche zu entfernen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Erzeugen gehärteter Stahlbauteile zu schaffen, bei dem das sogenannte Liquid-Metal-Embrittlement durch die Reaktion flüssiger Zinkphasen mit Austenit und/oder Ferrit verhindert wird und andererseits sowohl die Oberfläche konditioniert, bei verzinkten Blechen die Schweißeignung verbessert und das Materialverhalten homogenisiert wird.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Es ist eine weitere Aufgabe ein Strukturbauteil, insbesondere eine Kraftfahrzeug-B-Säule, zu schaffen, welches über verbesserte Eigenschaften, insbesondere bezüglich der Nachbearbeitung, und ein homogeneres Materialverhalten besitzt.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, härtbare Stahlbleche, die insbesondere mit einem Korrosionsschutzüberzug aus einem Metall oder einer Metalllegierung versehen sind, im sogenannten direkten Verfahren zu gehärteten Stahlbauteilen zu verarbeiten. Beim direkten Verfahren wird aus einem Band aus der härtbaren Stahllegierung, welche mit dem Überzug aus dem Metall oder der Metalllegierung ausgebildet ist, eine Platine ausgestanzt, diese Platine auf die notwendige Austenitisierungstemperatur erhitzt und anschließend umgeformt und mit einer Geschwindigkeit über der kritischen Härtegeschwindigkeit abgekühlt.
Insbesondere bei Beschichtungen aus Zink oder einer Zinklegierung ist es vorgesehen, die Umformung unter der peritektischen Temperatur des Systems Eisen-Zink (Schmelz-, Ferrit-, γ-Phase), möglichst jedoch bei Temperaturen durchzuführen, bei denen keinerlei flüssige Phase des Überzugs vorhanden ist, um das sogenannte Liquid-Metal-Embrittlement, d. h. die Reaktion des Zinks oder der Zinklegierung mit Austenit und/oder Ferrit während der Umformphase zu verhindern. Um hierbei eine Abschreckhärtung noch gewährleisten zu können, wird die Zusammensetzung der Stahllegierung im Rahmen der üblichen Zusammensetzung eines härtbaren Bor-Mangan-Stahles (z. B. 22MnB5) so eingestellt, dass eine Abschreckhärtung durchgeführt und dabei durch eine verzögerte Umwandlung des Austenit in Martensit das Vorhandensein von Austenit auch bei tieferen Temperaturen unterhalb von 780°C gewährleistet ist.
Dies bedeutet, dass ein Blech aus der härtbaren Stahllegierung jedoch zunächst einmal auf die Austenitisierungstemperatur erhitzt werden muss, um überhaupt Austenit bilden zu können. Um anschließend unter die peritektische Temperatur des jeweiligen Systems aus dem Stahl und dem Überzugsmetall zu gelangen, besser noch möglichst in einen Temperaturbereich zu gelangen, in dem keine oder so wenig wie irgend möglich flüssige Phasen des Systems vorhanden sind, ist es notwendig eine Abkühlung der Stahlplatine herbeizuführen. Erfindungsgemäß wird diese Abkühlung durch Wärmeleitung erzielt, wobei zum Abführen der erforderlichen Wärmeenergie das Blech bzw. die Platine nach dem Aufheizen auf die Austenitisierungstemperatur und die erforderliche Austenitisierung in Kontakt mit wärmeleitendem Material und insbesondere wärmeleitenden Festkörpern, wie metallischen Platten, Rollen oder anderen metallischen Werkzeugen oder hoch wärmeleitfähigen Werkzeugen aus anderen Materialien, z. B. geeigneten Keramiken, gebracht wird.
Bei einer ersten vorteilhaften Ausführungsform wird die Kühlung hierbei an den Oberflächen des Stahlblechs bzw. der Beschichtung durch das Anlegen wärmeleitender, insbesondere gekühlter Platten, oder das Hindurchführen der Platine durch wärmeleitende, insbesondere gekühlte Rollen, herbeigeführt.
Bei einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform wird bei Zink- oder Zinklegierungsbeschichtung des Stahlblechs hierbei der Druck, den die Rollen bzw. Walzen oder die flächigen Werkzeuge auf das Stahlblech ausüben, so gewählt, dass durch den Druck die glasartige harte Oberflächenschicht zerstört bzw. in die Zink- bzw. Zinklegierungsschicht eingedrückt wird. Hierdurch kann erfindungsgemäß der Anteil des oberflächlichen, nicht von einer glasartigen und isolierenden Schicht bedeckten Korrosionsschutzmetalles erhöht werden, so dass einerseits der elektrische Widerstand sinkt, was die Schweißfähigkeit verbessert, und zum anderen die Oberfläche schon soweit konditioniert ist, dass die Oberfläche für nachfolgende Beschichtungsschritte, insbesondere Lackierschritte, konditioniert ist.
Dies kann sowohl bei flächigen Werkzeugen, insbesondere aber auch bei Walzen entsprechend einer dritten vorteilhaften Ausführungsform noch dadurch unterstützt werden, dass die Walzen bzw. flächigen Werkzeuge über eine Mikro- oder Nanokonturierung verfügen.
Entsprechend einer vierten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Pressdruck der Werkzeuge und insbesondere der Walzen, also der Walzdruck, derart hoch gewählt, dass eine Umformung bzw. ein bestimmter Walzgrad erreicht wird. Vorteilhafterweise kann ein Walzgrad von 10% bis 75% erzielt werden. Hierbei ist von Vorteil, dass ein solches thermomechanisches Walzen eine Kornfeinung durch Streckung der Austenitkörner bewirkt, welches die Duktilität des Werkstoffs erhöht.
Darüber hinaus ist es entsprechend einer fünften vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung möglich, den Walzdruck oder Pressdruck der Werkzeuge sowohl über die Länge (Walzdruck, Pressdruck) als auch über die Breite zu variieren, so dass Bleche mit teilbereichsweise unterschiedlichen Eigenschaften und insbesondere unterschiedlichen Dicken erzeugt werden können.
Solche entsprechend ausgebildeten Bleche werden als taylored rolled blanks bzw. taylored property parts bezeichnet. Durch derartige Teile lassen sich insbesondere Gewichtsreduktionen erreichen, weil in bestimmten Bereichen mit geringeren Blechdicken gearbeitet werden kann. Bei einer solchen erfindungsgemäßen Verfahrensweise, bei der die unterschiedlichen Blechdicken nicht – wie im Stand der Technik üblich – vor dem Austenitisieren sondern nach dem Austenitisieren erzeugt werden, ist von Vorteil, dass unterschiedliche Temperaturen in der Platine aufgrund unterschiedlicher Dicken und durch das unterschiedliche dicke Walzen auch durch unterschiedlich dicke Zinkbeschichtungen bzw. Metallbeschichtungen und damit unterschiedliche Emmisivitäten vermieden werden.
Es gelingt somit erfindungsgemäß ein metallurgisch homogenes Material betreffend sowohl des Basismaterials als auch die Beschichtung mit unterschiedlichen Dicken zu erzeugen, so dass durch das anschließende Presshärten noch gezielter Einfluss auf die durch das Presshärten erzielten Materialeigenschaften genommen werden kann, während metallurgisch uneinheitliches Material (Gefüge, Phasen) während des Presshärtens zusätzlich unterschiedlich auf den Presshärteschritt reagiert.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Herstellen eines gehärteten Stahlbauteils, wobei aus einem Stahlband eine Platine geschnitten wird, die Platine in einer Heizeinrichtung einer Wärmebehandlung unterzogen wird, wobei die Wärmebehandlung so durchgeführt wird, dass die erzielte Temperatur und die Wärmebehandlungsdauer der Platine eine Austenitisierung des Stahlwerkstoffs bewirkt und die Platine in ein Presshärtewerkzeug überführt wird, in dem die Platine zu dem Stahlbauteil umgeformt wird, wobei die Temperatur der Platine beim Einlegen der Platine in das Presshärtewerkzeug so gewählt ist, dass sie über der Martensitbildungstemperatur der Stahllegierung liegt und im Presshärtewerkzeug eine Abkühlung mit einer über der kritischen Härtegeschwindigkeit der Stahllegierung liegenden Kühlrate erfolgt, wobei die Platine nach der Wärmebehandlung zum Zwecke der Austenitisierung und vor dem Presshärten einem Zwischenkühlschritt unterworfen wird, bei dem zumindest ein Festkörper in wärmeleitenden Kontakt mit der Platine gebracht wird.
Erfindungsgemäß übt der zumindest eine wärmeleitende Festkörper Druck auf die Platine aus.
Vorteilhaft ist, wenn der zumindest eine wärmeleitende Festkörper Umform- oder Walzgrade bis 10% bewirkt.
Vorteilhaft ist ferner, dass der zumindest eine wärmeleitende Festkörper eine Dickenreduzierung von 10% bis 300% bezogen auf die Enddicke bewirkt.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn ein Walzgrad von 10% bis 75% herbeigeführt wird.
Erfindungsgemäß wird ein Druck von mehr als 1 MPa ausgeübt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren bei dem als Stahlband ein mit einer Korrosionsschutzschicht versehenes Stahlband verwendet wird, wobei die Korrosionsschutzschicht eine Aluminium- oder Aluminiumlegierungsschicht oder eine Zink- oder eine Zinklegierungsschicht ist.
Ferner wird erfindungsgemäß die Platine mit einer Temperatur von etwa 800°C bis 1.100°C, insbesondere 850°C bis 950°C, aus dem Ofen entnommen, wobei die Temperatur, bei der der wärmeleitende Festkörper in Kontakt gebracht wird, 700°C bis 1.050°C, insbesondere 750°C bis 850°C, beträgt und die Platine nach dem Kontakt mit dem wärmeleitenden Festkörper noch eine Temperatur von 500°C bis 700°C besitzt, wobei die Einlegetemperatur in das Presshärtewerkzeug oberhalb der Martensit-Starttemperatur liegt.
Vorteilhaft ist, wenn die Platine durch den wärmeleitenden Festkörper zumindest in Längsrichtung bzw. in einer Transportrichtung mit einem Dickenprofil mit unterschiedlichen Dicken ausgebildet wird.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Platine durch den wärmeleitenden Festkörper in alle Richtungen mit einem Dickenprofil mit unterschiedlichen Dicken ausgebildet wird.
Ferner vorteilhaft ist, dass der oder die wärmeleitenden Festkörper Umformwalzen sind, durch welche die Platine hindurchgeführt und dabei gewalzt wird.
Vorteilhaft ist zudem, wenn der oder die wärmeleitenden Festkörper plattenartige Werkzeuge bzw. Formwerkzeuge sind, welche aufeinander zu bewegbar sind und die Platine zwischen sich zumindest klemmend halten oder umformen oder in der Dicke reduzieren oder mit einem Dickenprofil ausbilden, wobei die plattenartigen Werkzeuge pressend oder schmiedend auf die Platine einwirken.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen hierbei:
1: das erfindungsgemäße Verfahren in einer schematischen Darstellung;
2: eine erste vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens;
3: eine zweite vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens;
4: eine dritte vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens;
5: ein Verfahren nach dem Stand der Technik zum Erzeugen gehärteter Stahlbauteile;
6: ein zweites Verfahren nach dem Stand der Technik zum Erzeugen gehärteter Stahlbauteile.
Bei den bekannten Verfahren nach dem Stand der Technik (5, 6) wird eine Stahlplatine, die auch eine aus mehreren Blechen zusammengesetzte bzw. zusammengeschweißte Stahlplatine sein kann, oder eine Stahlplatine ist, welche mit unterschiedlichen Dicken ausgewalzt wurde, entweder einem Beschnitt und einer – auch mehrstufigen – Umformung unterworfen, anschließend austenitisiert, in einem Werkzeug ohne weitere Umformschritte formgehärtet und anschließend oberflächenkonditioniert oder eine derartige Platine austenitisiert, einer Warmumformung und Härtung unterworfen und anschließend insbesondere mit Laser einem Endbeschnitt und einer anschließenden Oberflächenkonditionierung unterworfen.
Das erfindungsgemäße Verfahren (1) ist grundsätzlich ein direktes Warmumformverfahren, bei dem Umformung und Härtung im Wesentlichen nach der Austenitisierung stattfinden. Grundsätzlich wird bei diesem Verfahren ein sogenannter Zwischenkühlschritt vorgesehen.
Der Zwischenkühlschritt ist ein Verfahrensabschnitt, der eine zumindest oberflächliche Kühlung des warmumzuformenden Blechabschnitts bzw. der warmumzuformenden Platine umfasst.
Hierbei wird das Verfahren und insbesondere der Zwischenkühlschritt jedoch so geführt, dass die Temperatur des Blechabschnitts bwz. der Platine nach diesem Zwischenkühlschritt noch so hoch ist, dass eine martensitische Härtung des austenitischen Gefüges, noch möglich ist. Die üblicherweise für diese Verfahrensformen verwendeten Bor-Mangan-Stähle, z. B. 22MnB5, lassen sich durch ein entsprechendes, an sich bekanntes Legierungskonzept durch die Zulegierung entsprechender Umwandlungsverzögerer in an sich bekannter Menge so umwandlungsverzögert einstellen, dass die Martensitbildungstemperatur nach unten abgesenkt wird.
Bei mit einem Zink- oder einem Zinklegierungsüberzug versehenen Platinen bzw. Blechabschnitten kann durch diese Umwandlungsverzögerung einerseits und durch eine entsprechende Abkühlung zumindest der Zinkschicht andererseits die Warmumformung bei einer Temperatur durchgeführt werden, bei der bezogen auf den Stahlgrundwerkstoff eine Härtung noch möglich ist, jedoch die peritektische Temperatur des Zink-Eisen-Diagramms bereits unterschritten wird, oder noch besser die Temperatur so niedrig ist, dass möglichst keine flüssige Phase der Zinkbeschichtung vorhanden ist, so dass im Grenzschichtbereich zwischen dem Stahl und der Zinkbeschichtung bzw. in der zwischen beiden Teilen gebildeten Diffusionsschicht kein flüssiges Zink mit Austenit und/oder Ferrit zum sogenannten Liquid-Metal-Embrittlement führen kann.
Das Gesamtverfahren läuft hierbei wie folgt ab:
Von einem aufgespulten Stahlband 1 wird Stahlband 2 abgezogen und mit einer Trennvorrichtung 3 das Stahlband in Blechabschnitte bzw. Platinen 4 unterteilt.
Diese Blechabschnitte bzw. Platinen 4 können auch aus einer Mehrzahl von miteinander verschweißten einzelnen Blechstücken als sogenanntes taylored welded blank (TWB) ausgebildet sein.
Dieser Blechabschnitt 4 bzw. diese Platine 4 (im Nachfolgenden nur noch Platine genannt) wird anschließend einer Heizeinrichtung 5 zugeführt, welche in der Lage ist, abgestimmt auf das Legierungskonzept des Stahls, aus dem die Platine 4 ausgebildet ist, eine Glühung bei einer Temperatur durchzuführen, die hoch genug ist, eine Austenitisierung des Stahlwerkstoffs herbeizuführen.
Die Platine 4 kann hierbei eine Stahlblechplatine sein, die keine weitere Oberflächenbeschichtung besitzt, also eine blanke Stahlplatine ist, sie kann aber auch über einen metallischen Korrosionsschutzüberzug bzw. eine Korrosionsschutzbeschichtung verfügen.
Mögliche Korrosionsschutzbeschichtungen der Stahlplatine 4 können Zink- oder Zinklegierungsbeschichtungen oder Aluminium- oder Aluminiumlegierungsbeschichtungen sein. Insbesondere kann es sich um Zinkbeschichtungen handeln, welchen sauerstoffaffine Elemente, z. B. Aluminium, zugemischt sind, wie Galfan. Möglich ist auch eine galvalume Beschichtung oder eine Zinkbeschichtung, die durch einen vorangehenden Galvannealing-Schritt mit dem darunter liegenden Eisen reagiert hat und eine Zink-Eisen-Beschichtung ist. Darüber hinaus sind Aluminium-Silizium-Legierungen bekannt und üblich.
Die Platine 4 wird in der Heizeinrichtung 5, die beispielsweise ein Strahlungsglühofen ist, solange wärmebehandelt, bis ein gewünschter Austenitisierungsgrad des Stahlgrundwerkstoffs erzielt ist.
Wird eine blanke Platine erhitzt, kann die Glühung unter einer Schutzgasatmosphäre stattfinden, um eine Verzunderung, d. h. eine Oxidation des Stahls, zu verhindern.
Wird eine Zinklegierungsbeschichtung verwendet, welche insbesondere sauerstoffaffine Elemente in Mengen von 0,1% bis 15% enthält, wird der Stahlwerkstoff und auch die kathodisch wirkende Zinkkorrosionsbeschichtung dadurch geschützt, dass während der Wärmebehandlung die sauerstoffaffinen Elemente die Oberfläche der Korrosionsschutzbeschichtung diffundieren und dort bevorzugt mit Sauerstoff reagieren. Hieraus ergibt sich eine sehr dünne, jedoch deckende, glasartige Schicht auf der metallischen Korrosionsschutzbeschichtung aus Zink, welche diese metallische Korrosionsschutzbeschichtung aus Zink und auch den darunter liegenden Stahl vor Oxidation schützt. Bei der Verwendung von Aluminium als sauerstoffaffinem Element bildet sich beispielsweise eine Aluminiumoxidhaut.
Bei der Verwendung einer Aluminium- bzw. Aluminium-Silizium-Legierungsschicht auf der Platine schützt diese den darunter liegenden Stahlwerkstoff vor Oxidation während der Wärmebehandlung.
Nach der gewünschten Glühzeit bzw. Wärmebehandlungszeit wird die Platine 4 aus der Heizeinrichtung 5 entnommen und dem bereits erwähnten Zwischenkühlschritt zugeführt.
Grundsätzlich findet die Zwischenkühlung dadurch statt, dass ein wärmeleitender Festkörper mit der Oberfläche der heißen Stahlplatine in Kontakt gebracht wird. Bei dem wärmeleitenden Festkörper kann es sich um Walzenplatten, Pressenwerkzeuge oder ähnliches handeln.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Platine 4 nach der Entnahme aus der Heizeinrichtung 5 in eine Zwischenkühleinrichtung 6 verbracht. Die Kühleinrichtung 6 ist beispielsweise zumindest ein Paar von Walzrollen 7, 8, welche auf je einer Oberfläche 4a der Platine 4 abrollen bzw. die Platine 4 in Förderrichtung 11 durch gegensinnige Drehung bewegen. Hierbei wird ein form- bzw. kraftschlüssiger Verband zwischen den Rollen 7, 8 und der Platine 4 herbeigeführt. Anstelle der Walzrollen 7, 8, die insbesondere gekühlt ausgebildet sein können, können Kühlplatten 9, 10 bzw. Kühlpressplatten 9, 10, zwischen welche die Platine 4 gelegt wird und welche dann entsprechend der Pfeilrichtung 12 aufeinander zu bewegt werden, um allseitig flächig auf der bzw. an der Platine 4 anzuliegen, vorgesehen sein.
Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird eine minimale Umformung beim Walzen oder Pressen angestrebt, wobei die Umformung etwa 0,1% beträgt. Es konnte herausgefunden werden, dass, wenn auf die heiße Platine mit einem Druck eingewirkt wird, der Übergangswiderstand in mΩ deutlich gesenkt werden kann. Während der Übergangswiderstand bei 0,5 MPa noch 5 mΩ betrug, sinkt dieser bei 1,5 MPa auf 1 mΩ und bei 3 MPa auf 0,3 mΩ. Sowohl über das Walzen als auch über das Pressen können diese entsprechenden Drücke auf die Oberfläche ausgeübt werden. Vorzugsweise Drücke zwischen 1 MPa und 5 MPa, welche einerseits einen guten Wärmeübergang sicherstellen und andererseits bei verzinkten Blechen dafür sorgen, dass die äußerste glasartige Oberflächenschicht so weitgehend verletzt bzw. in die Oberfläche eingedrückt wird, dass der Übergangswiderstand verbessert wird und die Oberfläche für weitere Behandlungsschritte ausreichend konditioniert ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens (3) wird mit höheren Press- bzw. Walzdrücken gearbeitet, so dass eine Platine mit einer Ausgangsdicke d₁, welche der Heizeinrichtung entnommen wird, auf eine Dicke d₂ reduziert wird. Hierzu üben die Walzrollen 7, 8 zwischen sich einen entsprechenden Druck aus, so dass 10% bis 75% Walzgrad erzielt werden können, bzw. eine Dickenreduktion von etwa 10% bis 300% erzielt wird.
Bei dieser Ausführungsform werden bezüglich der Oberflächenkonditionierung einer verzinkten Stahlplatine 4 die gleichen vorteilhaften Effekte erzielt wie in der Ausführungsform, die zuvor beschrieben wurde. Hinzukommt jedoch, dass die entsprechenden Umformgrade und insbesondere Walzgrade zu einer Kornfeinung und insbesondere Kornfeinung der Austenitkörner führt, was die Duktilität des Werkstückes erhöht. Diese Erhöhung der Duktilität des Werkstückes wirkt auch im kalten Zustand des Werkstückes, d. h. auch nach einer folgenden Warmumformung und Presshärtung.
Die Dickenreduktion kann zwischen den Platten 9, 10 bzw. einem mit den Platten 9, 10 bestückten Werkzeug sowohl in Form einer Pressung als auch in Form einer Schmiedung, d. h. mit einer schlagartigen Einwirkung durchgeführt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform (4) wird über die Längsrichtung der Platine 4, d. h. in Förderrichtung 11 mit unterschiedlichen Walzdrücken der Walzen 7, 8 die Platine 4 mit einem Dickenprofil, welches unterschiedliche Dicken, z. B. d₁ > d₃ > d₂ ausgebildet und in dieser Form ein an sich bekanntes taylored rolled blank (TRB) erzeugt. Mit einem solchen taylored rolled blank kann abhängig von den Anforderungen in der Praxis die Blechdicke voreingestellt werden, welches einen Gewichtsvorteil ergibt. Auch bei dieser vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens lässt sich eine unterschiedliche Blechdicke der Platine 4 ebenfalls zwischen zwei Platten 9 und 10 bzw. durch zwei Platten 9, 10 mit einem entsprechenden Profil realisieren, wobei diese Platten ebenfalls pressend, aber auch schmiegend auf die Platine 4 einwirken können. Bei der Verwendung von Walzrollen 7, 8 ist hierbei von Vorteil, dass das Verfahren kontinuierlich durchgeführt werden kann.
Bei der Verwendung von Press- bzw. Schmiedewerkzeugen bzw. Platten 7, 8 ist von Vorteil, dass ein Dickenprofil nicht nur über die Längsrichtung (Förderrichtung 11) sondern auch in Querrichtung erzeugt werden kann.
Bei der Erzeugung eines Dickenprofils während der erfindungsgemäßen Zwischenkühlung bzw. in Kombination mit der erfindungsgemäßen Zwischenkühlung ist von Vorteil, dass in der Heizeinrichtung zuvor eine uniforme Aufheizung des gesamten Werkstoffs stattgefunden hat. Das Dickenprofil wird somit bei einem Werkstoff eingestellt, der eine gleichmäßige Temperatur und metallische Phasenverteilung aufweist, so dass beim anschließenden Presshärten alle Bereiche dieses Werkstückes in gleicher Weise auf die Härtung reagieren können.
Auch bei dieser vorteilhaften Ausführungsform wird selbstverständlich bei mit einer Zink- bzw. Zink-Aluminium-Korrosionsschutzschicht versehenen Platinen die Oberfläche so konditioniert, dass der Oberflächenwiderstand abgesenkt wird und die Oberfläche für nachfolgende Beschichtungsschritte vorbereitet ist.
Bei den beschriebenen vorteilhaften Ausführungsformen können sowohl die Walzrollen 7, 8 als auch die Platten bzw. Press/Schmiedewerkzeuge 9, 10 platinenseitig mit einer mikro- oder nanokonturierten Oberfläche versehen sein, welche die Konditionierung der Oberfläche 4a der Platine noch verstärkt.
Die derart zwischengekühlte Platine 4 bzw. zwischengekühlte und oberflächenkonditionierte bzw. bezüglich der Dicke vorbehandelte Platine 4 gelangt anschließend in ein Warmumform- und Härtewerkzeug 13, in dem die Platine 4 der eigentlichen Formgebung unterworfen wird und bei der Formgebung gleichzeitig mit einer über der kritischen Härtegeschwindigkeit des Stahlmaterials liegenden Geschwindigkeit abgekühlt wird, so dass die entsprechende Form und Härtung herbeigeführt wird. Anschließend wird das derart erzeugte Formteil 14 aus der entsprechenden Presshärteeinrichtung 13 entnommen und gegebenenfalls insbesondere mittels einer Laserschneidvorrichtung 15 beschnitten.
Aufgrund der Oberflächenkonditionierung während des Zwischenkühlschrittes kann eine Oberflächenkonditionierung entfallen.
Bezugszeichenliste

1: aufgespultes Stahlband
2: Stahlband
3: Trennvorrichtung
4: Platine
4a: Oberfläche
5: Heizeinrichtung
6: Kühleinrichtung
7: Walzrolle
8: Walzrolle
9: Kühlplatte/Kühlpressplatten
10: Kühlplatte/Kühlpressplatten
11: Förderrichtung
12: Pfeilrichtung
13: Presshärteeinrichtung
14: Formteil
15: Laserschneidvorrichtung
d₁: Dicke
d₂: Dicke
d₃: Dicke

Claims

Verfahren zum Herstellen eines gehärteten Stahlbauteils, wobei aus einem Stahlband (2) eine Platine (4) geschnitten wird, die Platine (4) in einer Heizeinrichtung (5) einer Wärmebehandlung unterzogen wird, wobei die Wärmebehandlung so durchgeführt wird, dass die erzielte Temperatur und die Wärmebehandlungsdauer der Platine (4) eine Austenitisierung des Stahlwerkstoffs bewirkt und die Platine (4) in ein Presshärtewerkzeug überführt wird, in dem die Platine (4) zu dem Stahlbauteil umgeformt wird, wobei die Temperatur der Platine (4) beim Einlegen der Platine (4) in das Presshärtewerkzeug so gewählt ist, dass sie über der Martensitbildungstemperatur der Stahllegierung liegt und im Presshärtewerkzeug eine Abkühlung mit einer über der kritischen Härtegeschwindigkeit der Stahllegierung liegenden Kühlrate erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (4) nach der Wärmebehandlung zum Zwecke der Austenitisierung und vor dem Presshärten einem Zwischenkühlschritt unterworfen wird, bei dem zumindest ein Festkörper (7, 8; 9, 10) in wärmeleitenden Kontakt mit der Platine (4) gebracht wird, wobei der zumindest eine wärmeleitende Festkörper (7, 8; 9, 10) Druck auf die Platine (4) ausübt und ein Druck von mehr als 1 MPa ausgeübt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine wärmeleitende Festkörper (7, 8; 9, 10) Umform- oder Walzgrade bis 10% bewirkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine wärmeleitende Festkörper (7, 8; 9, 10) eine Dickenreduzierung von 10% bis 300% bezogen auf die Enddicke bewirkt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Walzgrad von 10% bis 75% herbeigeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Stahlband (1) ein mit einer Korrosionsschutzschicht versehenes Stahlband verwendet wird, wobei die Korrosionsschutzschicht eine Aluminium- oder Aluminiumlegierungsschicht oder eine Zink- oder eine Zinklegierungsschicht ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (4) mit einer Temperatur von etwa 800°C bis 1.100°C aus dem Ofen entnommen wird, die Temperatur, bei der der wärmeleitende Festkörper (7, 8; 9, 10) in Kontakt gebracht wird, 700°C bis 1.050°C beträgt und die Platine (4) nach dem Kontakt mit dem wärmeleitenden Festkörper (7, 8; 9, 10) noch eine Temperatur von 500°C bis 700°C besitzt, wobei die Einlegetemperatur in das Presshärtewerkzeug oberhalb der Martensit-Starttemperatur liegt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (4) mit einer Temperatur von etwa 850°C bis 950°C aus dem Ofen entnommen wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur, bei der der wärmeleitende Festkörper (7, 8; 9, 10) in Kontakt gebracht wird, 750°C bis 850°C beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (4) durch den wärmeleitenden Festkörper (7, 8; 9, 10) zumindest in einer Richtung (11) mit einem Dickenprofil mit unterschiedlichen Dicken ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine (4) durch den wärmeleitenden Festkörper (7, 8; 9, 10) in alle Richtungen mit einem Dickenprofil mit unterschiedlichen Dicken ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die wärmeleitenden Festkörper (7, 8) Umformwalzen sind, durch welche die Platine (4) hindurchgeführt und dabei gewalzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die wärmeleitenden Festkörper (9, 10) plattenartige Werkzeuge bzw. Formwerkzeuge sind, welche aufeinander zu bewegbar sind und die Platine (4) zwischen sich zumindest klemmend halten oder umformen oder in der Dicke reduzieren oder mit einem Dickenprofil ausbilden, wobei die plattenartigen Werkzeuge (9, 10) pressend oder schmiedend auf die Platine (4) einwirken.
Strukturbauteil, insbesondere Kraftfahrzeug-B-Säule, hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12.