DE102013107870A1

DE102013107870A1 - Verfahren zur Herstellung von Formbauteilen sowie Formbauteil und Durchlaufofen

Info

Publication number: DE102013107870A1
Application number: DE102013107870.2A
Authority: DE
Inventors: Dr. Danger Elisabeth; Dr. Pohl Martin
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2013-07-23
Filing date: 2013-07-23
Publication date: 2015-01-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formbauteilen mit mindestens zwei Gefügebereichen (B1, B2, B3, B4) unterschiedlicher Duktilität aus einem Bauteilrohling (2) aus einem härtbaren Stahl sowie ein solches Formbauteil und einen Durchlaufofen (1, 1', 1'', 1''') zur Verwendung bei dem Verfahren. Bei dem Verfahren wird der Bauteilrohling (2) in einem Ofen (1, 1', 1'', 1''') erwärmt und in einem Pressenwerkzeug zum Formbauteil warm umgeformt und zumindest bereichsweise gehärtet, wobei – der Bauteilrohling (2) in einer 1. Zone (Z1) des Ofens (1, 1', 1'', 1''') innerhalb einer Zeit t1 von 1 min bis 3 min auf eine Temperatur T1 oberhalb der Ac3-Temperatur des Stahls erwärmt wird, und anschließend – der Bauteilrohling (2) in einer 2. Zone Z2) des Ofens (1, 1', 1'', 1''') für eine Zeit t2 von 1 min bis 2 min auf der Temperatur T1 gehalten wird, wonach – ein 1. Bereich (B1) des Bauteilrohlings (2) in einer 3. Zone (Z3) des Ofens (1, 1', 1'', 1''') innerhalb einer Zeit t3 von 0,5 min bis 4 min auf eine Bainitbildungstemperatur T2 des Stahls abgekühlt wird, während – ein 2. Bereich (B2) des Bauteilrohlings (2) in einer 4. Zone (Z4) des Ofens (1, 1', 1'', 1''') in der Zeit t3 auf der Temperatur T1 gehalten wird, wonach der Bauteilrohling (2) aus dem Ofen (1, 1', 1'', 1''') entnommen, in das Pressenwerkzeug überführt und im Pressenwerkzeug warm umgeformt und gehärtet wird, wobei der Bauteilrohling (2) warm umgeformt und so gehärtet wird, dass das Formbauteil im 1. Bereich (B1) ein Phasengefüge mit überwiegend Bainitanteilen aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formbauteilen mit mindestens zwei Gefügebereichen unterschiedlicher Duktilität aus einem Bauteilrohling aus einem härtbaren Stahl, wobei der Bauteilrohling in einem Ofen, insbesondere einem Durchlaufofen, erwärmt und in einem Pressenwerkzeug zum Formbauteil warm umgeformt und zumindest bereichsweise gehärtet wird, sowie ein solches Formbauteil und einen Durchlaufofen.
Zur Gewichtsreduzierung bei gleichzeitig maximaler Festigkeit und Schutzwirkung bzw. Erhöhung der Crashfestigkeit werden in der Automobilindustrie zunehmend warmpressgeformte bzw. warmumgeformte und gehärtete, üblicherweise pressgehärtete Formbauteile eingesetzt, die aus hochfesten, insbesondere borlegierten Stählen hergestellt werden. Bei solchen Formbauteilen handelt es sich beispielsweise um A- und B-Säulen sowie Stoßfänger, Türaufprallträger oder Längs- und Querträger eines Kraftfahrzeugs.
Die Warmumformung und Presshärtung von Stahlblechen als solches ist bekannt, beispielsweise durch die DE 24 524 86 A1 . Hierbei wird ein Stahlblech bis auf eine Temperatur im spezifischen Austenitisierungstemperaturbereich des Werkstoffs, das heißt auf eine Temperatur über der Umwandlungstemperatur Ac1, vorzugsweise größer als Ac3, in einer Wärmebehandlungsanlage erwärmt, anschließend in ein Pressenwerkzeug eingelegt und zum Formbauteil warm umgeformt. Im Pressenwerkzeug eingespannt werden die Formbauteile durch Kühlung gehärtet. Da das Formbauteil bei der im Zuge des Härtungsvorgangs vorgenommen Kühlung im Pressenwerkzeug eingespannt ist, erhält man ein Produkt mit hoher Formgenauigkeit und guter Maßhaltigkeit. Solche Formbauteile zeichnen sich weiterhin durch hohe Festigkeitswerte aus.
Dabei können sowohl Bauteilrohlinge in Form von ebenen Stahlblechen bzw. Platinen als auch vorgeformte Stahlbleche, Vorformlinge oder Halbzeuge warm umgeformt und pressgehärtet werden. Im Rahmen der Erfindung werden diese allgemein als Bauteilrohlinge bezeichnet. Der Formvorgang kann sich bei vorgeformten Bauteilen auch auf eine Formung von einigen wenigen Prozent der Endgeometrie oder auf ein Kalibrieren beschränken.
Beim Warmformen und Presshärten von Bauteilrohlingen aus Stahl, die von kaltoder warmgewalztem Stahlband abgeteilt sind, werden die Bauteilrohlinge auf eine oberhalb der Austenitisierungstemperatur des jeweiligen Stahls liegende Verformungstemperatur erwärmt und im erwärmten Zustand in das Werkzeug einer Umformpresse gelegt und umgeformt. Von Vorteil ist es hierbei, dass sich die auf Austenitisierungstemperatur bzw. oberhalb der Ac3-Temperatur üblicherweise im Bereich von 850 °C bis 950 °C erwärmten Bauteilrohlinge bei relativ geringen Umformkräften zu komplex geformten Bauteilen umformen lassen. Bei der Umformung im Pressenwerkzeug erfährt der Bauteilrohling bzw. der aus dem Bauteilrohling geformte Formbauteil durch den Kontakt mit dem kühlen Pressenwerkzeug eine schnelle Abkühlung, durch die sich im Formbauteil ein Härtegefüge einstellt. Bei der Abkühlung im Pressenwerkzeug ausgehend von der Austenitisierungstemperatur bildet sich im Formbauteil das die angestrebten hohen Festigkeiten gewährleistende martensitische Gefüge aus. Üblicherweise wird eine schnelle, aktive Abkühlung durchgeführt mit einem Pressenwerkzeug, welches aktiv gekühlt wird.
Die in bekannter Weise warmgeformten und pressgehärteten Formbauteile aus insbesondere borlegierten Stählen weisen Festigkeiten von 1.300 MPa und darüber, insbesondere auch oberhalb von 1.500 MPa auf. Dies wird durch das nahezu vollständig martensitische Phasengefüge der Formbauteile erreicht. Das martensitische Gefüge führt jedoch auch dazu, dass die Formbauteile für verschiedene Anwendungen bzw. insbesondere Crashanforderungen eine unzureichende Restbruchdehnung besitzen. Die geringe Restbruchdehnung geht mit einer geringen Zähigkeit bzw. Duktilität einher. Demzufolge bringen die vollständig warmgeformten und pressgehärteten Formbauteile für Anwendungen, bei denen es auf ein gutes Verformungsverhalten ankommt, beispielsweise zur Crashenergieabsorption im Falle eines Anpralls, nicht die besten Voraussetzungen mit sich.
Neben der gleichmäßigen Erwärmung des gesamten Bauteilrohlings werden daher Verfahren verfolgt, die es erlauben, partielle Bauteileigenschaften der späteren Formbauteile einzustellen, insbesondere Bereiche mit unterschiedlicher Duktilität. In diesem Zusammenhang offenbart die DE 197 43 802 C2 ein Verfahren, bei dem ein Formbauteil für Kraftfahrzeugkomponenten in partiellen Bereichen in den mechanischen Eigenschaften unterschiedlich eingestellt wird. Dies wird erreicht, indem eine Ausgangsplatine, ein Zwischenbauteil oder ein endgeformtes Formbauteil gezielt partiell erwärmt bzw. wieder erwärmt wird.
Durch die DE 102 56 621 B3 zählen ein Verfahren zur Herstellung eines Formbauteils mit mindestens zwei Gefügebereichen unterschiedlicher Duktilität und ein Durchlaufofen hierfür zum Stand der Technik. Dort wird der zu erwärmende Bauteilrohling während des Transports durch den Durchlaufofen gleichzeitig in mindestens zwei nebeneinander in Durchlaufrichtung angeordneten Zonen mit unterschiedlichen Temperaturniveaus geführt und dabei unterschiedlich stark erwärmt, so dass sich bei einem anschließenden Härteprozess mindestens zwei Gefügebereiche mit unterschiedlicher Duktilität einstellen. Der Durchlaufofen hierfür weist dementsprechend mindestens zwei in Durchlaufrichtung nebeneinander liegenden Zonen auf, die voneinander durch eine Trennwand getrennt sind, so dass ein den Ofen durchlaufender Bauteilrohling sich sowohl bereichsweise in einer ersten Zone als auch bereichsweise in einer zweiten Zone befindet und in beiden Zonen eine getrennte Temperaturregelung möglich ist.
Ein vergleichbares Konzept bzw. Verfahren offenbart die DE 10 2007 057 855 B3 , und zwar in der Anwendung auf einen Formbauteil aus einem mit einer Al/Si- Beschichtung versehenen hochfesten Borstahl.
Auch die DE 10 2007 012 180 B3 offenbart ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Halbzeugen aus Metall, insbesondere Stahl, in einem Durchlaufofen, insbesondere einem Rollenherdofen. Hierzu wird das Halbzeug in eine erste Zone des Durchlaufofens eingebracht, die auf eine erste Temperatur eingestellt ist. Nachfolgend wird das Halbzeug teilweise in eine in Durchlaufrichtung des Halbzeugs folgende zweite Zone des Durchlaufofens transportiert, die auf eine zweite, gegenüber der ersten Temperatur unterschiedliche Temperatur eingestellt ist, so dass sich ein erster Teilbereich des Halbzeugs in der ersten Zone und ein zweiter Teilbereich des Halbzeugs in der zweiten Zone befindet. Das Halbzeug verbleibt dann in dieser Lage, bis seine Teilbereiche die Temperatur der beiden Zonen angenommen haben. Anschließend wird das so erwärmte Halbzeug einem nachfolgenden Behandlungs- und/oder Umformprozess zugeführt.
Ausgehend von dem vorstehend erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem durch Warmformen und Presshärten Formbauteile mit mindestens zwei Gefügebereichen unterschiedlicher Duktilität hergestellt werden können, welche eine verbesserte Kombination in ihren mechanischen Eigenschaften besitzen, insbesondere der Bruchdehnung und der Festigkeit, und die rationell, wirtschaftlich und zuverlässig hergestellt werden können. Ferner hat es sich die Erfindung zur Aufgabe gesetzt, einen Durchlaufofen zur Herstellung solcher Formbauteile bereit zu stellen.
Die Lösung des verfahrensmäßigen Teils der Aufgabe zeigt Anspruch 1 auf.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 9.
Ein erfindungsgemäßes Formbauteil ist Gegenstand von Anspruch 10 sowie der abhängigen Ansprüche 11 und 12.
Der im Rahmen der Erfindung vorgeschlagene Durchlaufofen ist in Anspruch 13 sowie den abhängigen Ansprüchen 14 bis 18 charakterisiert.
Zur Herstellung von Formbauteilen mit mindestens zwei Gefügebereichen unterschiedlicher Duktilität wird ein Bauteilrohling aus einem härtbaren Stahl, insbesondere einem borlegierten Stahl, bereitgestellt. Bei dem Bauteilrohling handelt es sich insbesondere um ein Stahlblech. Das Stahlblech kann gegebenenfalls auch vorgeformt sein. Bei dem Bauteilrohling kann es sich auch um ein vorgeformtes Halbzeug handeln, beispielsweise ein kalt vorgeformtes Halbzeug, handeln. Der Bauteilrohling wird in einem Ofen erwärmt. Insbesondere ist ein Durchlaufofen gut geeignet. Mögilch ist aber auch der Einsatz eines Etagenofens mit einem Durchlauf in Vertikalrichtung und/oder der Durchlauf innerhalb einer Etage. Die erfindungsgemäß vorgesehene Erwärmung läuft wie folgt ab:

– der Bauteilrohling wird in einer 1. Zone des Ofens innerhalb einer Zeit t1 von 1 min bis 3 min auf eine Temperatur T1 oberhalb der Ac3-Temperatur des Stahls erwärmt
– anschließend wird der Bauteilrohling in einer 2. Zone des Ofens für eine Zeit t2 von 1 min bis 2 min auf der Temperatur T1 gehalten, wonach
– ein 1. Bereich des Bauteilrohlings in einer 3. Zone des Ofens innerhalb einer Zeit t3 von 0,5 min bis 4 min auf eine Bainitbildungstemperatur T2 des Stahls abgekühlt wird, während
– ein 2. Bereich des Bauteilrohlings in einer 4. Zone des Ofens in der Zeit t3 auf der Temperatur T1 gehalten wird.

Der so erwärmte Bauteilrohling weist im 1. Bereich und im 2. Bereich unterschiedliche Temperaturen auf. Im 1. Bereich hat der Bauteilrohling Bainitbildungstemperatur, wohingegen der Bauteilrohling im 2. Bereich eine Temperatur oberhalb der Ac3-Temperatur hat, typischerweise im Bereich von 850 °C bis 950 °C. Der Bauteilrohling wird in diesem erwärmten Zustand aus dem Ofen entnommen und in das Pressenwerkzeug überführt, sodann im Pressenwerkzeug warm umgeformt und gehärtet bzw. bereichsweise gehärtet, wobei der Bauteilrohling warm umgeformt und so gehärtet wird, dass das Formbauteil im 1. Bereich ein Phasengefüge mit überwiegend Bainitanteilen aufweist. Dieses Gefüge wird auch als Zwischenstufengefüge bezeichnet. Es handelt sich um zweiphasiges Gefüge, das aus mit Kohlenstoff (C) übersättigten α-Mischkristallen (Mk) und darin eingelagerten Karbiden besteht.
Bainit entsteht durch die Wärmebehandlung in der 3. Zone des Durchlaufofens, welches eine isothermische Umwandlung auslöst, wobei kohlenstoffhaltiger Stahl zu Bainit wird. Die isothermische Umwandlung des Stahls ist ein Austenitisierungsprozess mit anschließendem Abschrecken. Wichtig bei diesem Vorgang ist die Abkühlungsgeschwindigkeit. Die Temperatur, mit der der austenitisierte Stahl abgekühlt wird, muss oberhalb der Martensitstarttemperatur liegen. Dann kann sich das Austenit vollständig bzw. nahezu vollständig zu Bainit umwandeln.
Zur Sicherstellung, dass der Bauteilrohling in der 1. Zone des Ofens innerhalb der angegebenen Zeit auf eine Temperatur T1 oberhalb der Ac3-Temperatur des Stahls erwärmt wird, wird der Ofen in der 1. Zone kontinuierlich mit einer Übertemperatur betrieben. Die Temperatur des Ofens liegt in der 1. Zone bei oberhalb 1.000 °C, insbesondere größer oder gleich (≥) 1.150 °C. Der Bauteilrohling wird so in der 1. Zone auf eine Temperatur zwischen 850 °C bis 950 °C erwärmt. Die Temperatur des Ofens in der 2. Zone liegt typischerweise bei der Ac3-Temperatur plus 50 °C. In der Paxis ist von einer Ofentemperatur in der 2. Zone von 950 °C auszugehen. Gleiches gilt für die Temperatur des Ofens in der 4. Zone, wo der Bauteilrohling auf der Temperatur T1 gehalten wird. Die Temperatur des Ofens in der 3. Zone liegt zwischen 450 °C und kleiner gleich (≤) 600 °C.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass das Warmumformen und Presshärten einschließlich der Zeit für den Transfer des erwärmten Bauteilrohlings von der Entnahme aus dem Ofen zum Pressenwerkzeug in einer Zeit von kleiner oder gleich (≤) 1 Minute durchgeführt wird. Die Transferzeit liegt zwischen 5 Sekunden bis 20 Sekunden, bevorzugt ist die Transferzeit kleiner (<) 10 Sekunden. Das Warmformen erfolgt in einer Zeit von 1 Sekunde bis 20 Sekunden, bevorzugt in einer Zeit von kleiner (<) 10 Sekunden. Hieran schließt sich ein Halten im geschlossen Werkzeug an. Das Halten erfolgt erfindungsgemäß über eine Zeit von 5 Sekunden bis 20 Sekunden, bevorzugt beträgt die Zeit für das Halten weniger als 15 Sekunden.
Das Halten und Abkühlen des Formbauteils kann auch mehrstufig erfolgen. Das Halten wird aufgeteilt und durchgeführt in einer ersten gekühlten Pressformstufe für einen ersten Haltezeitraum. Der erste Haltezeitraum kann beispielsweise kleiner gleich (≤) 1 Sekunde betragen. Es erfolgt dann ein Transfer des Formbauteils in eine zweite gekühlte Pressformstufe, in welcher der Formbauteil weiter abgekühlt wird.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung ist, dass der Bauteilrohling in der 3. Zone des Ofens innerhalb einer Zeit von 0,5 Minuten bis 4 Minuten, vorzugsweise innerhalb einer Zeit von weniger als 1 Minute auf eine Bainitbildungstemperatur des Stahls abgekühlt wird. Währenddessen wird ein 2. Bereich des Bauteilrohlings in einer 4. Zone des Ofens auf eine Temperatur oberhalb der Ac3-Temperatur gehalten. Die Bainitbildungstemperatur liegt oberhalb der Martensitstarttemperatur, jedoch unterhalb der Perlitumwandlungstemperatur des Stahls, aus dem der Bauteilrohling besteht. Das erfindungsgemäße Verfahren liefert ein Formbauteil aus Stahl, dessen Gefüge in einem Bereich, vorliegend als 1. Bereich bezeichnet, durch eine bainitische Mikrostruktur gekennzeichnet ist. Diese bainitische Mikrostruktur verleiht einem erfindungsgemäß hergestellten Formbauteil eine höhere Duktilität im 1. Bereich und damit eine verbesserte Verformungseigenschaft, insbesondere eine verbesserte Restbruchdehnung.
Insbesondere weist das Formbauteil im ersten Bereich einen Bainitanteil von größer oder gleich (≥) 80%, insbesondere von größer oder gleich (≥) 90%, auf.
Die Bainitbildungstemperatur T2 wird zwischen 450 °C und 650 °C eingestellt. Als besonderes effektiv wird ein Bereich der Bainitbildungstemperatur von 500 °C bis 600 °C angesehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Stahl verwendet, der neben Eisen (Fe) und unvermeidbaren Verunreinigungen folgende Legierungselemente in Gew.-% enthält:

Kohlenstoff (C):	0,18–0,42,
	vorzugsweise 0,30–0,40,
	insbesondere 0,31–0,38
Silizium (Si):	0,10–0,70,
	vorzugsweise 0,20–0,28,
	insbesondere 0,22–0,27
Mangan (Mn):	1,00–2,50,
	vorzugsweise 1,20–2,00,
	insbesondere 1,20–1,50
Chrom (Cr):	0,10–0,80,
	vorzugsweise 0,10–0,60,
	insbesondere 0,12–0,18
Bor (B):	0,0006–0,006,
	vorzugsweise 0,0008–0,004,
	insbesondere 0,002–0,0035
Schwefel (S):	maximal 0,01,
Phosphor (S):	maximal 0,025,
sowie wahlweise
Titan (Ti)	0,01–0,05
	vorzugsweise 0,02–0,04,
	insbesondere 0,025–0,035.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass einzelnen Zonen oder allen Zonen des Ofens ein Behandlungsgas zugeführt wird, beispielsweise ein Inertgas. Die Zuführung von Behandlungsgas kann insbesondere mit dem Ziel erfolgen, eine Verzunderung des Bauteilrohlings im Zuge der Erwärmung zu verhindern. Die Einleitung von Behandlungsgas kann auch zum Zwecke der Temperatursteuerung in einzelnen Zonen oder allen Zonen des Ofens erfolgen.
Der Transport des Bauteilrohlings im Ofen erfolgt temperaturgesteuert. Hierfür sind Messsensoren vorgesehen, welche die Temperatur des Bauteilrohlings direkt bzw. unmittelbar und/oder die Temperatur im Ofen selber ermitteln. In Abhängigkeit von den Temperaturdaten wird der Transport des Bauteilrohlings durch den Ofen gesteuert.
Der Transport des Bauteilrohlings durch den Ofen kann kontinuierlich erfolgen. Möglich ist es auch, den Bauteilrohling durch die einzelnen Zonen, insbesondere die in Längsrichtung des Durchlaufofens hintereinander angeordneten Bauteilzonen sequenziell zu transportieren. Zweckmäßigerweise ist die Lage des Bauteilrohlings relativ zum Transportmittel und/oder relativ zu den Zonen im Ofen während des Transports durch den Ofen positionierbar. Hierfür sind geeignete Schieber oder auch Führungsmittel vorgesehen und in den Ofen integriert. Mittels der Führungsmittel oder Positionierelemente erfolgt eine genaue Positionierung des Bauteilrohlings in den einzelnen Zonen des Ofens. Die Führungsmittel bzw. Positionierelemente führen die Platine in den Zonen, um einen präzisen Übergang ohne Pendelbewegungen und ohne absolute Positionsabweichungen am Bauteilrohling einstellen zu können.
Die Transportgeschwindigkeit eines Bauteilrohlings durch den Ofen wird insbesondere beim Übergang von der 2. Zone in die 3. Zone und 4. Zone beschleunigt. Auf diese Weise kann eine Temperaturbeeinflussung zwischen den Zonen verhindert oder minimiert werden. Hierzu ist das Transportmittel vorzugsweise sequentiell in seiner Geschwindigkeit zu verändern. Bei einem Durchlaufofen können beispielsweise die Rollen im Übergangsbereich von 2. Zone zur 3. Zone und 4. Zone separat angetrieben sein. Das Bauteilrohling wird dann durch diese Rollen in seiner Transportgeschwindigkeit erhöht.
Die Zuführung und Abführung des Bauteilrohlings in den Ofen bzw. aus den Ofen erfolgt ebenfalls vorzugsweise stark beschleunigt, d. h. mit einer höheren Geschwindigkeit als der Transport innerhalb des Ofens selbst.
Je nach angestrebten Eigenschaften des Formbauteils und/oder auch zur Gewichtsreduzierung kann ein Bauteilrohling verwendet werden, der Abschnitte aus voneinander verschiedenen Stählen oder Abschnitte mit unterschiedlichen Wanddicken aufweist. Die hieraus hergestellten Formbauteile kombinieren die aus dem Warmformen und Presshärten resultierenden Festigkeits- und Zähigkeits- bzw. Duktilitätseigenschaften mit einer gewichts- und werkstoffoptimierten Bauweise.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Formbauteil hergestellt durch Warmformen und Presshärten, insbesondere hergestellt nach einem erfindungsgemäßen Verfahren. Das erfindungsgemäße Formbauteil weist zumindest zwei Bereiche mit unterschiedlicher Duktilität auf, wobei ein 1. Bereich einen Bainitanteil von größer oder gleich (≥) 80 %, insbesondere von größer oder gleich (≥) 90 % aufweist, wohingegen ein 2. Bereich einen Martensitanteil von größer oder gleich (≥) 80 %, insbesondere von größer oder gleich (≥) 95 % aufweist. Das erfindungsgemäße Formbauteil weist im 1. Bereich eine bainitische Mikrostruktur auf, die dem Formbauteil verbesserte Verformungseigenschaften, insbesondere eine hohe Duktilität mit verbesserter Restbruchdehnung, verleihen. Im 2. Bereich ist das Gefüge martensitisch und somit hochfest.
Trotz der erfindungsgemäß bewirkten hohen Duktilität und Restdehnung im 1. Bereich besitzt das Formbauteil in diesem ersten Bereich noch eine auskömmliche Festigkeit von 800 MPa bis 1.200 MPa, insbesondere von 1.000 MPa bis 1.150 MPa. Der 2. Bereich besitzt eine hohe Festigkeit von 1.500 MPa bis 2.000 MPa, insbesondere von 1.850 MPa bis 1.950 MPa.
Zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich ist ein Übergangsbereich vorhanden. Der Übergangsbereich ist charakterisiert durch ein Phasengefüge mit Martensitanteilen und Bainitanteilen, wohingegen der Ferritanteil sowie der Perlitanteil in der Summe kleiner oder gleich (≤) 10 % sind. Die Breite des Übergangsbereichs ist kleiner als 100 mm. Bevorzugt besitzt der Übergangsbereich eine Breite von weniger als 60 mm.
Bei dem erfindungsgemäßen Durchlaufofen handelt es sich vor allem um einen Rollenherdofen. Der Durchlaufofen weist unterschiedlich temperierbare Zonen auf. Einzelne Zonen oder alle Zonen sind durch eine konduktive, induktive oder strahlungsbasierte Heizeinrichtung erhitzbar. Auch eine Mischbeheizung ist möglich. Erfindungsgemäß sind Mittel zur Messung der Temperatur eines zu erwärmenden Bauteilrohlings vorgesehen. Die Durchlaufgeschwindigkeit des Bauteilrohlings durch die Zonen ist steuerbar. Dies erfolgt insbesondere in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur, im Ofen und/oder des Bauteilrohlings.
Der erfindungsgemäße Ofen, insbesondere ein Durchlaufofen, kann vorteilhafterweise auch in Modulbauweise aufgebaut sein. Einzelne Module für die 1. Zone und 2. Zone sowie die 3. Zone und/oder 4 Zone bilden separate Einheiten, die zum Ofen zusammengefügt sind. Die Einzelmodule sind auch separat austauschbar.
Vorteilhaft ist weiterhin, dass die Lage des Bauteilrohlings im Ofen einstellbar ist. Hierzu sind Mittel vorgesehen, mittels derer eine Veränderung der Lage bzw. eine Bestimmung bzw. Positionierung der Lage des Bauteilrohlings auf dem Transportmittel im Ofen erfolgen kann. Hierdurch ist eine präzise Führung des Bauteilrohlings im Ofen möglich.
Zweckmäßigerweise sind zumindest zwei Zonen im Heizbereich des Durchlaufofens durch eine Zwischenwand voneinander getrennt. Üblicherweise werden insbesondere die dritte Zone und die vierte Zone durch eine Zwischenwand thermisch voneinander getrennt. Die Zwischenwand ist wärmestrahlungsundurchlässig bzw. wärmeisoliert. Vorzugsweise weist die Zwischenwand eine Wanddicke auf, die wenigstens 1/6, bevorzugt wenigstens 1/4 der Wanddicke einer Außenwand des Ofens entspricht. Auf diese Weise ist eine zuverlässige Trennung möglich.
Zur gezielten Steuerung des Wärmeeinfluss in den Zonen kann die Zwischenwand in Längsrichtung des Ofens quer zur Längsachse des Ofens verlaufen. Die Breite einer Zone des Ofens nimmt dann in Durchlaufrichtung zu, wohingegen die Breite einer in Längsrichtung benachbarten Zone abnimmt. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine Kompensation eines zu großen Wärmeübergangs aus dem heißeren Platinenbereich.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:
1 technisch stark vereinfacht die schematische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Durchlaufofen;
2 den Temperaturverlauf bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
3 ebenfalls in der Draufsicht eine alternative Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Durchlaufofens;
4 einen Ausschnitt aus einem Durchlaufofen;
5 einen weiteren Ausschnitt aus einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Durchlaufofens und
6 einen technisch stark vereinfachten und schematisierten Querschnitt durch die Zone 3 und Zone 4 eines Durchlaufofens.

Die 1 zeigt schematisch einen Durchlaufofen 1 zur Erwärmung von Bauteilrohlingen 2 in Form von zugeschnittenen Stahlplatinen. Die Stahlplatine besteht aus einem härtbaren, borlegierten Stahl. Eine bevorzugte Legierung, die sich für das erfindungsgemäße Verfahren als vorteilhaft geeignet herausgestellt hat, besteht aus Eisen (Fe) einschließlich unvermeidbarer Verunreinigungen und weist folgende Legierungselemente (in Gew.-%) auf:

Kohlenstoff (C):	0,31–0,38
Silizium (Si):	0,22–0,27
Mangan (Mn):	1,20–1,50
Chrom (Cr):	0,12–0,18
Bor (B):	0,002–0,0035
Schwefel (S):	maximal 0,01
Phosphor (S):	maximal 0,025
sowie wahlweise
Titan (Ti)	0,025 - 0,035.

Der Bauteilrohling 2 wird dem Durchlaufofen 1 über eine Eingangsschleuse 3 zugeführt, auf dem Weg in Laufrichtung durch den Durchlaufofen 1 erwärmt und am Ausgang 4 des Durchlaufofens 1 entnommen. Anschließend wird der erwärmte Bauteilrohling 2 unmittelbar zu einem nicht dargestellten Pressenwerkzeug transferiert und zu einem Formbauteil warm umgeformt und zumindest bereichsweise gehärtet. Die Zuführung und Abführung des Bauteilrohlings 2 über die Eingangsschleuse 3 bzw. den Ausgang 4 erfolgt vorzugsweise stark beschleunigt, d. h. mit einer höheren Geschwindigkeit als der Transport innerhalb des Durchlaufofens 1.
Im Durchlaufofen 1 wird der Bauteilrohling 2 unterschiedlich temperiert. Der Bauteilrohling 2 wird in einer 1. Zone (Z1) des Durchlaufofens 1 innerhalb einer Zeit t1 von 1 min bis 3 min auf eine Temperatur T1 oberhalb der Ac3-Temperatur des Stahls erwärmt. Anschließend wird der Bauteilrohling 2 in einer 2. Zone (Z2) des Durchlaufofens 1 für eine Zeit t2 von 1 min bis 2 min auf der Temperatur T1 gehalten. Bei der Bewegung durch den Durchlaufofen gelangt der Bauteilrohling 1 dann in den Bereich einer 3. Zone (Z3) und einer 4. Zone (Z4), die in Durchlaufrichtung gesehen benachbart parallel zueinander verlaufen. Ein 1. Bereich (B1) des Bauteilrohlings 2 wird in der 3. Zone (Z3) des Durchlaufofens 1 innerhalb einer Zeit t3 von 0,5 min bis 4 min auf eine Bainitbildungstemperatur T2 des Stahls abgekühlt, währenddessen ein 2. Bereich (B2) des Bauteilrohlings 2 in einer 4. Zone (Z4) des Durchlaufofens 1 in der Zeit t3 auf der Temperatur T1 gehalten wird.
Man erkennt, dass die 3. Zone (Z3) durch eine in Längsrichtung des Durchlaufofens 1 verlaufende Zwischenwand 5 gegenüber der 4. Zone (Z4) getrennt ist. Weiterhin ist die 3. Zone (Z3) durch eine stirnseitige Zwischenwand 6 gegenüber der 2. Zone (Z2) abgegrenzt. Die Ausgestaltung der Zwischenwand 5 und der Zwischenwand 6 ist bevorzugt wärmestrahlungsundurchlässig.
In der 1 sind mit 7 Gaszuleitungen gekennzeichnet. Über die Gaszuleitungen 7 erfolgt die Einleitung von Behandlungsgas, beispielsweise Schutzgas, in den Durchlaufofen 1. Ferner sind Führungsmittel 8 vorgesehen, mittels welcher die Lage des Bauteilrohlings 2 relativ zum Transportmittel oder den Zonen (Z1) bis (Z4) im Durchlaufofen 1 während des Transports durch den Durchlaufofen 1 positionierbar ist. Die Wärmequellen bzw. Heizeinrichtungen zur Beheizung des Durchlaufofens sind nicht näher dargestellt.
Der Transport des Bauteilrohlings 2 im Durchlaufofen 1 erfolgt temperaturgesteuert. Hierzu sind Mittel 12 zur Messung der Temperatur eines zu erwärmenden Bauteilrohlings 2 vorgesehen. Die Temperatur-Messmittel 12 sind in der 1 schematisch angedeutet. In Abhängigkeit von der Temperatur der Bauteilrohlinge 2 wird die Durchlaufgeschwindigkeit eines Bauteilrohlings 2 durch die Zonen Z1 bis Z4 gesteuert.
Der Temperaturverlauf über der Zeit bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der 2 dargestellt. Der Bauteilrohling 2 wird in der ersten Zone (Z1) auf oberhalb des Ac3-Punktes erwärmt. Typischerweise liegt die Temperatur T1 im Bereich von 850 °C bis 950 °C. Die Erwärmungszeit t1 beträgt, wie vorstehend bereits ausgeführt, 1 min bis 3 min. In der zweiten Zone Z2 wird der Bauteilrohling 2 für eine Zeit t2 zwischen 1 min bis 2 min auf der Temperatur T1 gehalten. Beim Transport des Bauteilrohlings 2 durch den Durchlaufofen gelangt der homogen auf eine Temperatur T1 erwärmte Bauteilrohling 2 dann in den Bereich der 3. Zone (Z3) und der 4. Zone (Z4) des Durchlaufofens 1.
In der 3. Zone (Z3) des Durchlaufofens 1 wird der 1. Bereich (B1) des Bauteilrohlings 2 innerhalb der Zeit t3 auf eine Bainitbildungstemperatur T2 des Stahls abgekühlt. Die Abkühlgeschwindigkeit liegt oberhalb der Martensitstarttemperatur Ms. Die Bainitbildungstemperatur T2 ist in der 2 im Bereich von 450 °C bis 650 °C angegeben. Der 2. Bereich (B2) des Bauteilrohlings 2 wird währenddessen in der 4. Zone (Z4) des Durchlaufofens 1 auf der Temperatur T1 gehalten.
Der im Durchlaufofen 1 auf unterschiedliche Temperaturen T1 und T2 erwärmte bzw. eingestellte Bauteilrohling 2 wird dann aus dem Durchlaufofen 1 entnommen, in das Pressenwerkzeug überführt und im Pressenwerkzeug warm umgeformt und gehärtet, wobei der Bauteilrohling 1 warm umgeformt und so gehärtet wird, dass das fertige Formbauteil im 1. Bereich ein Phasengefüge mit überwiegend Bainitanteilen aufweist.
Der Temperaturverlauf beim Transfer des Bauteilrohlings 2 vom Ausgang 4 des Durchlaufofen 1 zum Pressenwerkzeug sowie das Warmumformen und Härten ist in der 2 durch die Zone WuP gekennzeichnet. Der Transfer des erwärmten Bauteilrohlings 2 nach der Entnahme aus dem Durchlaufofen 1 zum Pressenwerkzeug sowie das Warmumformen und Härten wird in einer Zeit t4 von insgesamt weniger oder gleich 1 min durchgeführt. Innerhalb der Zeit t4 beträgt die Zeit für den Transfer vom Durchlaufofen 1 zum Pressenwerkzeug 5 sec bis 20 sec, bevorzugt kleiner (<) 10 sec. Das Warmformen erfolgt in einer Zeit von 1 sec bis 20 sec, bevorzugt liegt die Zeit unter 10 sec. Hieran schließt sich ein Halten des Form- bauteils im geschlossenen Pressenwerkzeug bei gleichzeitiger weiterer Abkühlung für eine Zeit von 5 sec bis 20 sec an. Bevorzugt liegt die Zeit bei unter 15 sec.
Nach Absenkung der Temperatur des fertiggestellten Formbauteils auf Raumtemperatur RT ist der Herstellungsprozess abgeschlossen. Das Formbauteil wird der weiteren Verwendung und/oder Bearbeitung zugeführt. Das Formbauteil besteht aus dem erfindungsgemäßen Stahlwerkstoff und weist ein Gefüge im 1. Bereich (B1) auf mit einer bainitischen Mikrostruktur. Insbesondere weist das Formbauteil im 1. Bereich (B1) einen Bainitanteil von größer oder gleich 80%, insbesondere von größer oder gleich 90% auf. Die bainitische Mikrostruktur verleiht dem Formbauteil eine hohe Duktilität im 1. Bereich (B1). Im 2. Bereich (B2) ist das Gefüge martensitisch und weist einen Martensitanteil von größer oder gleich 80% auf, insbesondere ist der Martensitanteil größer oder gleich 95%. Im 2. Bereich (B2) besitzt das Formbauteil eine hohe Festigkeit, insbesondere Zugfestigkeit, mit einer gegenüber der Duktilität im 1. Bereich (B1) geringeren Duktilität. Die Festigkeit des erfindungsgemäß hergestellten Formbauteils beträgt im 1. Bereich (B1) insbesondere 1.000 MPa bis 1.150 MPa. Im 2. Bereich (B2) besitzt das Formbauteil eine hohe Festigkeit von insbesondere 1.850 MPa bis 1.950 MPa.
Zwischen dem 1. Bereich (B1) und dem 2. Bereich (B2) ist ein Übergangsbereich (B3) vorhanden. Dieser Übergangsbereich ist charakterisiert durch ein Phasengefüge mit Martensitanteilen und Bainitanteilen. Der Ferritanteil sowie der Perlitanteil im Übergangsbereich ist in der Summe insgesamt kleiner oder gleich 10%. Die Breite des Übergangsbereichs ist kleiner als 100 mm. Bevorzugt besitzt der Übergangsbereiche eine Breite von weniger als 60 mm.
Die 3 zeigt das Schema einer Ofenanlage mit einem Durchlaufofen 1', der vom grundsätzlichen Aufbau demjenigen wie anhand der 1 beschrieben entspricht. Einander entsprechende Anlagenteile, -komponenten bzw. -zonen sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Zwischen der 3. Zone (Z3) und der 4. Zone (Z4) des Durchlaufofens 1', die in Längsrichtung des Durchlaufofens 1' benachbart nebeneinander liegen, ist eine Zwischenwand 5' vorgesehen. Die Zwischenwand 5' verläuft quer zur Längsachse des Durchlaufofens 1'. Durch die quer ausgerichtete Zwischenwand 5' nimmt die Breite der 3. Zone (Z3) des Durchlaufofens 1' in Durchlaufrichtung zu, wohingegen die Breite der in Längsrichtung benachbarten 4. Zone (Z4) abnimmt. Hierdurch können Temperatureinflüsse, die sich durch Wärmeleitung vom 2. Bereich B2 des Bauteilrohlings in den 1. Bereich B1 des Bauteilrohlings ergeben, kompensiert werden.
4 zeigt einen Ausschnitt aus einem Durchlaufofen 1''. Dargestellt sind die einzelnen Rollen 9, die das Transportmittel im Durchlaufofen 1'' bilden. Die Trennung zwischen der 2. Zone (Z2) und der 3. Zone (Z3) sowie zwischen der 3. Zone (Z3) und der 4. Zone (Z4) erfolgt durch die Zwischenwände 5, 6. Ferner sind verstellbare Führungsmittel 8 vorgesehen, mittels welcher die Bauteilrohlinge beim Durchlauf durch den Durchlaufofen 1'' auf den Transportmitteln positionierbar sind.
Dargestellt ist ferner ein Stück der Außenwand 10 des Durchlaufofens 1''. Man erkennt, dass die Wanddicke der Außenwand 10 deutlich dicker ist als die Zwischenwände 5 bzw. 6. Praktisch ist davon auszugehen, dass die Außenwand 4 bis 6 Mal dicker ist als eine Zwischenwand.
Die Zwischenwände 5 bzw. 6 besitzen folglich eine Wanddicke, die wenigstens 1/6, bevorzugt wenigstens 1/4 der Wanddicke der Außenwand 10 des Durchlaufofens 1'' entspricht.
Dies gilt auch für den Durchlaufofen 1''', von dem in der 5 ein Ausschnitt dargestellt ist. Dort sind die Rollen 9 mit Führungsmitteln 11 in Form von Scheibenkörpern versehen, welche einen Bauteilrohling beim Durchlauf 1''' durch den Durchlaufofen positionieren und in Position halten.
Die 6 zeigt einen technisch stark vereinfachten schematisierten Querschnitt durch einen Durchlaufofen 1, und zwar im Bereich durch die 3. Zone und 4. Zone in einer Ansicht vom Ausgang des Durchlaufofens 1 her.
In der 3. Zone ist eine Kühlgaszuführung über ein Rohr 13 vorgesehen. Das Rohr 13 besitzt an seinem freien Ende eine gelochte bzw. perforierte Stirnwand 14.
Eine Absaugung 15 ist in der 4. Zone angeordnet. Selbstverständlich können auch die übrigen Zonen mit einer Absaugung ausgerüstet sein.
Die Außenwände 10 besitzen einen Stahlrahmenkörper bzw. Rahmensegement 16 mit integrierter Isolierung 17.
In der 6 ist exemplarisch eine Rolle 18 des Durchlaufofens 1 dargestellt. Die Rolle 18 ist rechts und links in Rollenlagern 19 gelagert. Über eine Antriebseinheit 20 wird die Rolle 18 angetrieben. Dies kann separat von dem Antrieb von anderen Rollen der Transportvorrichtung des Durchlaufofens 1 erfolgen. Hierdurch kann die Transport- bzw. Durchlaufgeschwindigkeit eines Bauteilrohlings durch den Durchlaufofen 1 beeinflusst werden. Mittels einer Steuerung der Transportgeschwindigkeit kann ein Bauteilrohling im Durchlaufofen 1 abgebremst oder aber auch beschleunigt werden.
Bezugszeichenliste

1: Durchlaufofen
1': Durchlaufofen
1'': Durchlaufofen
1''': Durchlaufofen
2: Bauteilrohling
3: Eingangsschleuse
4: Ausgang
5: Zwischenwand
6: Zwischenwand
7: Gaszuleitung
8: Führungsmittel
9: Rolle
10: Außenwand
11: Führungsmittel
12: Temperaturmessmittel
13: Rohr
14: Stirnwand
15: Absaugung
16: Rahmensegment
17: Isolierung
18: Rolle
19: Rollenlager
20: Antriebseinheit
B1: Bereich
B2: Bereich
B3: Übergangsbereich
Ms: Martensitstarttemperatur
T1: Temperatur
T2: Temperatur
t1: Zeit
t2: Zeit
t3: Zeit
t4: Zeit
WuP: Zone
Z1: Zone
Z2: Zone
Z3: Zone
Z4: Zone

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2452486 A1 [0003]
DE 19743802 C2 [0007]
DE 10256621 B3 [0008]
DE 102007057855 B3 [0009]
DE 102007012180 B3 [0010]

Claims

Verfahren zur Herstellung von Formbauteilen mit mindestens zwei Gefügebereichen unterschiedlicher Duktilität aus einem Bauteilrohling (2) aus einem härtbaren Stahl, wobei der Bauteilrohling (2) in einem Ofen (1, 1', 1'', 1''') erwärmt und in einem Pressenwerkzeug zum Formbauteil warm umgeformt und zumindest bereichsweise gehärtet wird, wobei – der Bauteilrohling (2) in einer 1. Zone (Z1) des Ofens (1, 1', 1'', 1''') innerhalb einer Zeit t1 von 1 min bis 3 min auf eine Temperatur T1 oberhalb der Ac3-Temperatur des Stahls erwärmt wird, und anschließend – der Bauteilrohling (2) in einer 2. Zone (Z2) des Ofens (1, 1', 1'', 1''') für eine Zeit t2 von 1 min bis 2 min auf der Temperatur T1 gehalten wird, wonach – ein 1. Bereich (B1) des Bauteilrohlings (2) in einer 3. Zone (Z3) des Ofens (1, 1', 1'', 1''') innerhalb einer Zeit t3 von 0,5 min bis 4 min auf eine Bainitbildungstemperatur T2 des Stahls abgekühlt wird, während – ein 2. Bereich (B2) des Bauteilrohlings (2) in einer 4. Zone (Z4) des Ofens (1, 1', 1'', 1''') in der Zeit t3 auf der Temperatur T1 gehalten wird, wonach der Bauteilrohling (2) aus dem Ofen (1, 1', 1'', 1''') entnommen, in das Pressenwerkzeug überführt und im Pressenwerkzeug warm umgeformt und gehärtet wird, wobei der Bauteilrohling (2) warm umgeformt und so gehärtet wird, dass das Formbauteil im 1. Bereich (B1) ein Phasengefüge mit überwiegend Bainitanteilen aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Transfer des erwärmten Bauteilrohlings (2) vom Ofen (1, 1', 1'', 1''') zum Pressenwerkzeug sowie das Warmumformen und Härten in einer Zeit t4 von kleiner oder gleich (≤) 1,0 min durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Formbauteil im 1. Bereich (B1) einen Bainitanteil von größer oder gleich (≥) 80%, insbesondere von größer oder gleich (≥) 90%, aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Bainitbildungstemperatur T2 zwischen 450°C und 650°C, insbesondere 500°C bis 600°C, eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Stahl verwendet wird, der neben Eisen (Fe) und unvermeidbaren Verunreinigungen folgende Legierungselemente (in Gew.-%) enthält: Kohlenstoff (C): 0,18–0,42, vorzugsweise 0,30–0,40, insbesondere 0,31–0,38 Silizium (Si): 0,10–0,70, vorzugsweise 0,20–0,28, insbesondere 0,22–0,27 Mangan (Mn): 1,00–2,50, vorzugsweise 1,20–2,00, insbesondere 1,20–1,50 Chrom (Cr): 0,10–0,80, vorzugsweise 0,10–0,60, insbesondere 0,12–0,18 Bor (B): 0,0006–0,006, vorzugsweise 0,0008–0,004, insbesondere 0,002–0,0035 Schwefel (S): maximal 0,01, Phosphor (S): maximal 0,025, sowie wahlweise Titan (Ti) 0,01–0,05 vorzugsweise 0,02–0,04, insbesondere 0,025–0,035.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei einzelnen Zonen (Z1, Z2, Z3, Z4) oder allen Zonen (Z1, Z2, Z3, Z4) des Ofens (1, 1', 1'', 1''') ein Behandlungsgas zugeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Transport des Bauteilrohlings (2) im Ofen (1, 1', 1'', 1''') temperaturgesteuert erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Lage des Bauteilrohlings (2) relativ zum Transportmittel und/oder den Zonen (Z1, Z2, Z3, Z4) im Ofen (1, 1', 1'', 1''') während des Transports durch den Ofen (1, 1', 1'', 1''') positionierbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein Bauteilrohling (2) verwendet wird, der Abschnitte aus voneinander verschiedenen Stählen und/oder Abschnitte mit unterschiedlichen Wanddicken aufweist.
Formbauteil hergestellt durch Warmformen und Presshärten, insbesondere hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, welches zumindest zwei Bereiche (B1, B2) mit unterschiedlicher Duktilität aufweist, wobei ein 1. Bereich (B1) einen Bainitanteil von größer oder gleich (≥) 80%, insbesondere von größer oder gleich (≥) 90%, aufweist und ein 2. Bereich (B2) einen Martensitanteil von größer oder gleich (≥) 80%, insbesondere von größer oder gleich (≥) 95%, aufweist.
Formbauteil nach Anspruch 10, wobei zwischen dem 1. Bereich (B1) und dem Bereich (B2) ein Übergangsbereich vorhanden ist, welcher eine Breite von kleiner oder gleich (≤) 100 mm, bevorzugt kleiner oder gleich (≤) 60 mm, hat und wobei der Übergangsbereich ein Phasengefüge mit überwiegend Martensitanteilen und Bainitanteilen aufweist und im Übergangsbereich der Ferritanteil sowie der Perlitanteil in der Summe kleiner oder gleich (≤) 10 % ist.
Formbauteil nach Anspruch 10 oder 11, wobei der 1. Bereich (B1) eine Festigkeit von 800 MPa bis 1.250 MPa, insbesondere von 1.000 MPa bis 1.150 MPa, aufweist und der 2. Bereich (B2) eine Festigkeit von 1.500 MPa bis 2.000 MPa, insbesondere von 1.850 MPa bis 1.950 MPa, aufweist.
Durchlaufofen, insbesondere für den Einsatz bei einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, welcher unterschiedlich temperierbare Zonen (Z1, Z2, Z3, Z4) aufweist, wobei Mittel (12) zur Messung der Temperatur eines zu erwärmenden Bauteilrohlings (2) vorgesehen sind und die Durchlaufgeschwindigkeit des Bauteilrohlings (2) durch die Zonen (Z1, Z2, Z3, Z4) steuerbar ist.
Durchlaufofen nach Anspruch 13, wobei Positionierelemente vorgesehen sind zur Veränderung und/oder Bestimmung der Lage des Bauteilrohlings (2) im Ofen (1, 1', 1'', 1''').
Durchlaufofen nach Anspruch 13 oder 14, wobei zumindest zwei Zonen (Z1, Z2, Z3, Z4) durch eine Zwischenwand (5, 6) voneinander getrennt sind.
Durchlaufofen nach Anspruch 15, wobei die Zwischenwand (5, 6) eine Wanddicke besitzt, die wenigstens 1/6, bevorzugt wenigstens 1/4 der Wanddicke einer Außenwand (10) des Ofens (1, 1', 1'', 1''') entspricht.
Durchlaufofen nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Zwischenwand (5, 6) in Längsrichtung des Ofens (1') quer zur Längsachse des Ofens (1, 1', 1'', 1''') verläuft.
Durchlaufofen nach wenigstens einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei die Breite der Zone (Z4) des Ofens (1') in Durchlaufrichtung zunimmt und die Breite einer in Längsrichtung benachbarten Zone (Z3) abnimmt.