DE102019201883A1 - Verfahren zur Herstellung eines Stahlblechbauteils - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlblechbauteils. Weiterhin ist eine Verwendung des Stahlblechbauteils Gegenstand der Erfindung.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Stahlblechbauteils. Weiterhin ist eine Verwendung des Stahlblechbauteils Gegenstand der Erfindung.
• Die Herstellung von Stahlblechbauteilen mittels Warmumformen hat sich bereits industriell etabliert, insbesondere zur Herstellung von Karosserieteilen wie zum Beispiel zur Herstellung von sicherheitsrelevanten B-Säulen etc. Stahlblechbauteile können im direkten wie auch im indirekten Warmumformverfahren hergestellt werden. Dabei werden ebene Platinen (direkt) oder bereits vorgeformte bzw. endabmessungsnahe (kalt)geformte Halbzeuge (indirekt) aus einem Stahlwerkstück, insbesondere aus einem härtbaren Stahlwerkstück, auf eine Temperatur erwärmt, bei welcher abhängig von der Zusammensetzung des verwendeten Stahlwerkstücks eine Gefügeumwandlung innerhalb des Stahlwerkstücks eintritt. Mit Ac1 beginnt die Gefügeumwandlung in Austenit und mit Erreichen von Ac3 bzw. oberhalb liegt ein im Wesentlichen vollständig austenitisches Gefüge vor. Die Erwärmung wird in Fachkreisen auch „Austenitisieren“ genannt, insbesondere wenn eine vollständige Umwandlung in Austenit erfolgen soll. Nach der Erwärmung wird das warme (austenitisierte) Stahlwerkstück in ein Umformwerkzeug eingelegt und warm umgeformt. Dabei wird im Zuge oder nach Beendigung des Warmumformens das Stahlwerkstück derart gekühlt, vorzugsweise innerhalb des Umformwerkzeug, welches vorzugsweise aktiv gekühlt wird, so dass das Gefüge in ein hartes Gefüge aus Martensit und/oder Bainit, vorzugsweise im Wesentlichen aus Martensit, umwandelt. In Fachkreisen wird die Abkühlung respektive Abschreckung des Stahlwerkstücks innerhalb des Umformwerkzeugs bzw. durch Einwirken eines (Härte-)Werkzeugs, welches die Endkontur des herzustellenden Blechbauteils aufweist, auch „Presshärten“ genannt. Alternativ kann eine Abkühlung/Abschreckung außerhalb eines Umformwerkzeugs/Härtewerkzeugs erfolgen, insbesondere in einem (kalten) Medium, beispielsweise in einem Ölbad, und wird als „Härten“ bezeichnet. Erwärmungs- und Abkühlkurven zur Einstellung der geforderten Gefügestruktur sind abhängig von der chemischen Zusammensetzung des verwendeten, härtbaren Stahlwerkstücks und lassen sich aus sog. ZTA- bzw. ZTU-Schaubildern entnehmen bzw. ableiten. Mittels Warmumformen ist die Einstellung einer im Wesentlichen martensitischen Gefügestruktur mit hohen Festigkeiten möglich.
• Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass sich für das direkte Warmumformen eine aluminiumbasierte Beschichtung, vorzugsweise eine Aluminium-Silizium-Beschichtung eignet, um einen passiven Korrosionsschutz zu gewährleisten und eine Verzunderung der Stahlwerkstücke zu vermeiden. Dies erübrigt die Verwendung von Schutzgas während der Austenitisierung. Beim indirekten Warmumformen finden mit einer zinkbasierten Beschichtung versehene und unbeschichtete Stahlwerkstücke Verwendung.
• Die Herstellung von Karosseriebauteilen mittels direktem Warmumformen und der Verwendung von Aluminium(AI)-Silizium(Si)-beschichteten Stahlwerkstücken ist aus dem Stand der Technik bekannt, insbesondere bei Verwendung von Stahlwerkstücken mit einer Dicke von bis zu 3 mm, vgl. EP 2 086 755 B1 , EP 2 242 863 B1 . Für die Herstellung von Stahlblechbauteilen, welche in zyklisch-belasteten Bereichen eines Fahrzeugs, insbesondere als Teil einer Fahrwerkskomponente, Anwendung finden, ist eine AlSi-Beschichtung nicht geeignet, da sich die spröden Siliziumanteile in der Beschichtung an der Oberfläche des Stahlblechbauteils im zyklischen Belastungsfall negativ auswirken, vgl. 4 (Probe 11).
• Stahlblechbauteile können alternativ aus unbeschichteten Stahlwerkstücken mittels Warmumformen hergestellt werden, wobei die Gefahr einer Verzunderung der Oberfläche des Stahlwerkstücks während der Austenitisierung höher ist als bei beschichteten Stahlwerkstücken, so dass unbeschichtete Stahlwerkstücke in einer Schutzgasatmosphäre, beispielsweise in einem mit Schutzgas gefluteten Ofen, austenitisiert werden, wobei die Schutzgasatmosphäre innerhalb des Ofens ein Inertgas ist. Die Schutzgasatmosphäre besteht konventionell auf Stickstoffbasis mit einem Stickstoffanteil von nahezu 100%, durch welche eine Oxidation (Verzunderung) an der Oberfläche des Stahlwerkstücks verhindert werden kann. Die Verwendung eines Schutzgases auf Stickstoffbasis führt jedoch zu einer Effusion von Kohlenstoff während der Austenitisierung an der Oberfläche eines Stahlwerkstücks. In Fachkreisen ist dieses Phänomen als Randentkohlung bekannt, wobei der Abfall des Kohlenstoffgehaltes (Entkohlung) mit einem Abfall der Härte an der Oberfläche des Stahlwerkstücks korreliert, insbesondere bei direkt oder indirekt warm umgeformten und/oder pressgehärten und/oder gehärteten, unbeschichteten Stahlblechteilen. Für die Herstellung von Stahlblechbauteilen, welche in zyklisch-belasteten Bereichen eines Fahrzeugs, insbesondere als Teil einer Fahrwerkskomponente, Anwendung finden, wirkt sich eine zu hohe Randentkohlung negativ auf die Schwingfestigkeit aus, vgl. 4 (Probe 15).
• Aufgabe ist daher, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches die Herstellung eines Stahlblechbauteils in einer Art und Weise erlaubt, dass das resultierende Stahlblechbauteil eine im Vergleich zum Stand der Technik verbesserte Eigenschaft aufweist.
• Die Aufgabe wird mit einem Verfahren zur Herstellung eines Stahlblechbauteils mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie mit einer Verwendung mit den Merkmalen des Anspruches 13 gelöst.
• Zur Herstellung eines Stahlblechbauteils umfasst das erfindungsgemäße Verfahren folgende Schritte: - Bereitstellen eines härtbaren, unbeschichteten Stahlwerkstücks, wobei das Stahlwerkstück eine Dicke von 3,0 bis 15,0 mm aufweist, - zumindest teilweises Austenitisieren des Stahlwerkstücks bei einer Temperatur von mindestens Ac3, - Zuführen des zumindest teilweise austenitisierten Stahlwerkstücks einer Einheit zur Durchführung eines der Schritte i) bis v), wobei die Schritte i) bis v) umfassen: - i) Warmumformen und Presshärten oder ii) Warmumformen und anschließendes Presshärten oder iii) Warmumformen und anschließendes Härten oder iv) Presshärten oder v) Härten des zumindest teilweise austenitisierten Stahlwerkstücks zur Herstellung eines Stahlblechbauteils.
• Die Temperier-Einheit umfasst insbesondere einen Ofen, durch welchen das bereitgestellte Stahlwerkstück durchführbar und/oder in welchem das bereitgestellte Stahlwerkstück aufnehmbar ist, welcher mit einem insbesondere geregelten Schutzgas geflutet wird, und beispielsweise in Form eines Rollenherdofens, Kammerofens etc. ausgeführt ist, oder alternativ als Ofen unter Vakuum betrieben wird. insbesondere beim Betreiben eines Ofens mit insbesondere geregeltem Schutzgas, können Atmosphären innerhalb des Ofens eingestellt werden, die u. a. eine Oxidation des unbeschichteten Stahlwerkstücks im Wesentlichen vermeiden. Insbesondere werden stickstoffbasierte Schutzgasatmosphären verwendet, vorzugsweise mit bis zu 100 % Stickstoff und unvermeidbaren Verunreinigungen.
• Unter „härtbar“ ist zu verstehen, dass das Stahlwerkstück infolge einer gezielten Wärmebehandlung, wie sie beim direkten und indirekten Warmumformen zur Herstellung eines Stahlblechbauteils durchgeführt wird, das Stahlblechbauteil zumindest teilweise (partiell/lokal) eine höhere Härte aufweist als das bereitgestellte Stahlwerkstück.
• Das Stahlwerkstück kann ein ebenes Stahlblechwerkstück oder vorzugsweise ein vorgeformtes Stahlblechwerkstück mit einer Dicke von bis zu 15,0 mm, insbesondere von bis 14,0 mm, vorzugsweise von bis zu 12,0 mm sein. Das Stahlwerkstück weist eine Dicke von mindestens 3,0 mm, insbesondere von mindestens 3,50 mm, vorzugsweise von mindestens 4,0 mm auf. Das Stahlblechwerkstück ist insbesondere aus einem (warm)gewalzten Stahlflachprodukt entsprechend zurechtgeschnitten. Abhängig von der Dicke ist das Stahlflachprodukt ein Grobblech oder ein warmgewalztes, unbeschichtetes Band (Warmband).
• Das Stahlwerkstück wird zumindest teilweise bzw. nur in einem oder mehreren Bereichen des Stahlwerkstücks bei einer Temperatur von mindestens Ac3 austenitisiert. Je nach Anforderung kann das Stahlwerkstück auch vollständig bei einer Temperatur von mindestens Ac3 austenitisiert werden.
• Erfindungsgemäß wird das Austenitisieren bei einer Temperatur zwischen 840 und 940 °C in einer Temperier-Einheit durchgeführt wird, wobei in Abhängigkeit von der Dicke des Stahlwerkstücks das Stahlwerkstück wie folgt in der Temperier-Einheit verweilt:
• a1) bei einer Dicke von 3,0 bis < 5,0 mm für eine Dauer zwischen 180 und 480 s; b1) bei einer Dicke von 5,0 bis < 7,0 mm für eine Dauer zwischen 210 und 640 s; c1) bei einer Dicke von 7,0 bis < 9,0 mm für eine Dauer zwischen 240 und 690s; d1) bei einer Dicke von 9,0 bis < 11,0 mm für eine Dauer zwischen 300 und 800 s; e1) bei einer Dicke von 11,0 bis 15,0 mm für eine Dauer zwischen 360 und 1200 s.
Die Verweilzeiten und Temperaturen in der Temperier-Einheit sind in Abhängigkeit von der Dicke des eingesetzten Stahlwerkstücks derart aufeinander abgestimmt, dass eine Gefügeumwandlung, zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig in Austenit über die Dicke des Stahlwerkstücks sichergestellt werden kann, um am herzustellenden Stahlblechbauteil die geforderten Eigenschaften, insbesondere eine gewünschte Härte, einstellen zu können. Limitiert sind die Verweilzeiten in Abhängigkeit von der Dicke dahingehend, dass eine Randentkohlung auf ein Mindestmaß beschränkt wird, welche sich sonst negativ auf die Verwendung derartiger hergestellter Stahlblechbauteile, insbesondere für zyklisch-belastete Belastfälle, auswirken würde. Des Weiteren würden zu lange Verweilzeiten neben dem vorgenannten, negativen Effekt auch zu geringen Taktzeiten führen, was sich wiederum negativ auf die Wirtschaftlichkeit auswirken kann. Das Mindestmaß der Randentkohlung kann beispielsweise mit einem Entkohlungsgrad von bis zu -20%, insbesondere bis zu -15%, vorzugsweise bis zu -10% des Kohlenstoffgehalts des bereitgestellten Stahlwerkstücks (Kohlenstoffgehalt im Ausgangszustand = Ist-Kohlenstoffgehalt) an der Oberfläche des Stahlwerkstücks respektive an der Oberfläche des Stahlblechbauteils zugelassen werden. Um festzustellen, in welchem Umfang eine Randentkohlung stattgefunden hat, kann der Kohlenstoffgehalt an der Oberfläche vor und nach der Wärmebehandlung beispielsweise mittels GDOES „Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy“ oder anderen bekannten Verfahren zur Bestimmung des Kohlenstoffgehalts an der Oberfläche oder im oberflächennahen Bereich eines Werkstücks ermittelt werden. Da ein Abfall des Kohlenstoffs (Randentkohlung) mit einem Abfall der Härte korreliert, kann alternativ oder zusätzlich das Mindestmaß der Härte von bis zu -10%, insbesondere bis zu -7%, vorzugsweise bis zu -5%, bevorzugt bis zu -3% der Härte an der Oberfläche des Stahlblechbauteils, sprich an der Oberfläche nach der Wärmebehandlung respektive nach dem Härten oder Presshärten, im Vergleich zur Härte, zum restlichen Bereich bezogen auf die Dicke des Stahlblechbauteils zugelassen werden, wobei die Härte, insbesondere über den Bauteilquerschnitt, nach Vickers HV0,1 gemäß DIN EN ISO 6507 ermittelt werden kann.
• Als Oberfläche bzw. oberflächennaher Bereich ist ein Bereich ausgehend von der Oberfläche des Stahlwerkstücks bzw. Stahlblechbauteils bis zu einer Tiefe von maximal 100 µm, insbesondere bis maximal 70 µm, vorzugsweise bis maximal 50 µm, bevorzugt bis maximal 30 µm, besonders bevorzugt bis maximal 20 µm, zu verstehen.
• Das zumindest teilweise austenitisierte Stahlwerkstück wird einer Einheit zur Durchführung eines der Schritte i) bis v) wird, wobei die Schritte i) bis v) wie folgt definiert sind.
• Das direkte Warmumformen berücksichtigt die Verwendung eines ebenen Stahlwerkstücks, welches nach zumindest teilweiser Austenitisierung entweder i) in einem Werkzeug mittels Warmumformen und Presshärten zu einem Stahlblechteil mit zumindest teilweise hartem Gefüge warm umgeformt und pressgehärtet wird, oder ii) in einem Warmumformwerkzeug mittels Warmumformen warm umgeformt und anschließend in einem Härtewerkzeug mit zumindest teilweise hartem Gefüge pressgehärtet wird, oder iii) in einem Warmumformwerkzeug mittels Warmumformen warm umgeformt und anschließend in einem Medium, an Luft oder in einem flüssigen Medium, mit zumindest teilweise hartem Gefüge gehärtet wird.
• Das indirekte Warmumformen berücksichtigt ein bereits kalt vorgeformtes bzw. endabmessungsnah geformtes Stahlwerkstück, welches nach zumindest teilweiser Austenitisierung entweder iv) in einem Härtewerkzeug mit zumindest teilweise hartem Gefüge pressgehärtet wird oder v) in einem Medium, an Luft oder in einem flüssigen Medium, mit zumindest teilweise hartem Gefüge gehärtet wird. Optional kann dem Härteprozess ein zusätzliches Warmumformen vorgelagert sein.
• Ein gewisser Umformgrad im Härtewerkzeug, vgl. ii) und iv), wird zugelassen und ist minimal im Vergleich zum Umformgrad während des Warmumformens oder bezogen auf den Umformgrad zur Erstellung der Vorform bzw. endabmessungsnahen Geometrie und kann im Wesentlichen einem Kalibrierschritt zur Herstellung der Endgeometrie entsprechen.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor. Ein oder mehrere Merkmale aus den Ansprüchen, der Beschreibung wie auch der Zeichnung können mit einem oder mehreren anderen Merkmalen daraus zu weiteren Ausgestaltungen der Erfindung verknüpft werden. Es können auch ein oder mehrere Merkmale aus den unabhängigen Ansprüchen durch ein oder mehrere andere Merkmale verknüpft werden.
• Um das Stahlwerkstück zumindest teilweise, insbesondere vollständig auf eine Temperatur von mindestens Ac3 zu austenitisieren, wird gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens das Stahlwerkstück mit einer mittleren Aufheizrate zwischen 0,5 und 7,5 K/s erwärmt. Für die Ermittlung der mittleren Aufheizrate werden insbesondere die Temperaturintervalle von 100°C ausgehend bis 750°C, 825°C und 900°C betrachtet. Hierbei wird eine lineare Steigung in K/s bestimmt, die im Durchschnitt vorliegt. Da verschiedene Temperaturen beim Aufheizen vorliegen und die chemische Zusammensetzung der Stahlwerkstücke insbesondere auch gewisse Einflüsse besitzen, wird ein Steigungsbereich ausgewiesen, der in Abhängigkeit von der Dicke des Stahlwerkstücks wie folgt angegeben wird:
• a2) bei einer Dicke von 3,0 bis < 5,0 mm:
  • 100°C → 750°C eine mittlere Aufheizrate von 2 K/s bis 7,5 K/s,
  • 100°C → 825°C eine mittlere Aufheizrate von 1,75 K/s bis 5,25 K/s,
  • 100°C → 900°C eine mittlere Aufheizrate von 1,25 K/s bis 3,5 K/s;
• b2) bei einer Dicke von 5,0 bis < 7,0 mm:
  • 100°C → 750°C eine mittlere Aufheizrate von 2 K/s bis 5,5 K/s,
  • 100°C → 825°C eine mittlere Aufheizrate von 1,75 K/s bis 4,5 K/s,
  • 100°C → 900°C eine mittlere Aufheizrate von 1 K/s bis 3 K/s;
• c2) bei einer Dicke von 7,0 bis < 9,0 mm:
  • 100°C → 750°C eine mittlere Aufheizrate von 1,75 K/s bis 4,25 K/s
  • 100°C → 825°C eine mittlere Aufheizrate von 1,5 K/s bis 3,75 K/s
  • 100°C → 900°C eine mittlere Aufheizrate von 1 K/s bis 2,5 K/s
• d2) bei einer Dicke von 9,0 bis < 11,0 mm:
  • 100°C → 750°C eine mittlere Aufheizrate von 1,5 K/s bis 3,75 K/s,
  • 100°C → 825°C eine mittlere Aufheizrate von 1,25 K/s bis 3 K/s,
  • 100°C → 900°C eine mittlere Aufheizrate von 1 K/s bis 2 K/s;
• e2) bei einer Dicke von 11,0 bis 15,0 mm:
  • 100°C → 750°C eine mittlere Aufheizrate von 1 K/s bis 2,5 K/s,
  • 100°C → 825°C eine mittlere Aufheizrate von 0,75 K/s bis 1,75 K/s,
  • 100°C → 900°C eine mittlere Aufheizrate von 0,5 K/s bis 1 K/s.
• Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das zumindest teilweise austenitisierte Stahlwerkstück aus der Temperier-Einheit entnommen und innerhalb einer Dauer zwischen 3 und 20 s der Einheit zur Durchführung eines der Schritte i) bis v) zugeführt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass auch die zumindest dünnwandigen (3 bis < 5mm), zumindest teilweise austenitisierte Stahlwerkstücke nicht zu sehr abkühlen und noch mit einer ausreichenden Temperatur, vorzugsweise oberhalb der Ms-Temperatur, der Einheit zur Durchführung eines der Schritte i) bis v) zugeführt werden können, so dass das Verfahren prozesssicher durchführbar ist und die geforderten Eigenschaften im herzustellenden Bauteil erreicht werden können.
• Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens gelangt das zumindest teilweise austenitisierte Stahlwerkstück nicht mit Umgebungsatmosphäre in Kontakt, während es aus der Temperier-Einheit entnommen und der Einheit zur Durchführung eines der Schritte i) bis v) zugeführt wird, insbesondere das zumindest teilweise austenitisierte Stahlwerkstück unter Schutzgasatmosphäre entnommen und zugeführt wird. Wenn kein Kontakt zwischen dem zumindest teilweise austenitisierten, insbesondere vollständig austenitisierten Stahlwerkstück und der Umgebung vorliegt, kann eine Verzunderung während des Transfers zwischen den beiden Einheiten, insbesondere vor dem Einlegen in das Werkzeug zum Warmumformen und/oder Presshärten, vgl. i), ii) und iv), verhindert werden, um beispielsweise die Standzeit des Werkzeugs nicht negativ zu beeinflussen.
• Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt eine Abkühlung des zumindest teilweise austenitisierten Stahlwerkstücks in der Einheit zur Durchführung eines der Schritte i) bis v) auf eine Temperatur unterhalb von Ms. Dadurch kann sichergestellt werden, dass abhängig von der chemischen Zusammensetzung des eingesetzten Stahlwerkstücks die entsprechende Martensit-Start (Ms) Temperatur unterschritten wird, um die Ausbildung eines harten Gefüges von Vollaustenit in Martensit zu erzwingen. Abgeschlossen ist die Umwandlung vollständig in Martensit bei Erreichen bzw. Unterschreiten der Martensit-Finish (Mf) Temperatur.
• Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das zumindest teilweise austenitisierte Stahlwerkstück mit einer mittleren Abkühlrate zwischen 5 und 60 K/s abgekühlt. Für die Ermittlung der mittleren Abkühlrate werden insbesondere die Temperaturintervalle von 750°C ausgehend bis 300°C, 200°C und 175°C betrachtet. Hierbei wird eine lineare Abnahme in K/s bestimmt, die im Durchschnitt vorliegt. Da verschiedene Temperaturen beim Abkühlen vorliegen und die chemische Zusammensetzung der Stahlwerkstücke insbesondere auch gewisse Einflüsse besitzen, wird ein Abnahmebereich ausgewiesen, der in Abhängigkeit von der Dicke des Stahlwerkstücks wie folgt angegeben wird:
• a3) bei einer Dicke von 3,0 bis < 5,0 mm:
  • 750°C → 300°C eine mittlere Abkühlrate von 20 K/s bis 60 K/s,
  • 750°C → 200°C eine mittlere Abkühlrate von 17,5 K/s bis 55 K/s,
  • 750°C → 175°C eine mittlere Abkühlrate von 15 K/s bis 45 K/s;
• b3) bei einer Dicke von 5,0 bis < 7,0 mm:
  • 750°C → 300°C eine mittlere Abkühlrate von 20 K/s bis 60 K/s,
  • 750°C → 200°C eine mittlere Abkühlrate von 17,5 K/s bis 50 K/s,
  • 750°C → 175°C eine mittlere Abkühlrate von 15 K/s bis 40 K/s;
• c3) bei einer Dicke von 7,0 bis < 9,0 mm:
  • 750°C → 300°C eine mittlere Abkühlrate von 20 K/s bis 45 K/s,
  • 750°C → 200°C eine mittlere Abkühlrate von 15 K/s bis 30 K/s,
  • 750°C → 175°C eine mittlere Abkühlrate von 10 K/s bis 22,5 K/s;
• d3) bei einer Dicke von 9,0 bis < 11,0 mm:
  • 750°C → 300°C eine mittlere Abkühlrate von 15 K/s bis 30 K/s,
  • 750°C → 200°C eine mittlere Abkühlrate von 12,5 K/s bis 25 K/s,
  • 750°C → 175°C eine mittlere Abkühlrate von 7,5 K/s bis 17,5 K/s;
• e3) bei einer Dicke von 11,0 bis 15,0 mm:
  • 750°C → 300°C eine mittlere Abkühlrate von 7,5 K/s bis 20 K/s,
  • 750°C → 200°C eine mittlere Abkühlrate von 5 K/s bis 15 K/s,
  • 750°C → 175°C eine mittlere Abkühlrate von 5 K/s bis 12,5 K/s.
• Um die gewünschte Eigenschaft in dem Stahlblechbauteil einzustellen, wird ein hartes Gefüge im Stahlblechbauteil eingestellt, welches über die Dicke des Stahlblechbauteils (Bauteilquerschnitt) mindestens 70 Flächen-% Martensit und/oder Bainit, insbesondere mindestens 80 Flächen-% umfassend Martensit und/oder Bainit, vorzugsweise mindestens 90 Flächen-% umfassend Martensit und/oder Bainit umfasst, wobei verbleibende Gefügebestandteile in Form von Ferrit, Perlit, Zementit, Austenit und/oder Restaustenit vorhanden sein können. Bevorzugt wird ein hartes Gefüge über die Dicke des Stahlblechbauteils (Bauteilquerschnitt) mit mindestens 70 Flächen-% Martensit, insbesondere mindestens 80 Flächen-% Martensit, vorzugsweise mindestens 90 Flächen-% Martensit eingestellt, wobei verbleibende Gefügebestandteile in Form Ferrit, Perlit, Bainit, Zementit, Austenit, Restaustenit vorhanden sein können. Die angegebenen Gefügebestandteile werden durch Auswertung licht- oder elektronenmikroskopischer Untersuchungen bestimmt und sind daher als Flächenanteile in Flächen-% zu verstehen. Eine Ausnahme hiervon bildet der Gefügebestandteil Austenit bzw. Restaustenit, welcher als Volumenanteil in Vol.-% angegeben wird.
• Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Abkühlung des zumindest teilweise austenitisierten Stahlwerkstücks in der Einheit zur Durchführung eines der Schritte i) bis v) auf eine Temperatur zwischen 100 und 300 °C durchgeführt, wobei in Abhängigkeit von der Dicke des Stahlwerkstücks das Stahlwerkstück wie folgt in der Einheit verweilt:
• a4) bei einer Dicke von 3,0 bis < 5,0 mm für eine Dauer bis zu 50 s;
• b4) bei einer Dicke von 5,0 bis < 7,0 mm für eine Dauer bis zu 60 s;
• c4) bei einer Dicke von 7,0 bis < 9,0 mm für eine Dauer bis zu 80 s;
• d4) bei einer Dicke von 9,0 bis < 11,0 mm für eine Dauer bis zu 120 s;
• e4) bei einer Dicke von 11,0 bis 15,0 mm für eine Dauer bis zu 150 s.
Abhängig von der Dicke des Stahlwerkstücks kann sichergestellt werden, dass die Verweilzeiten derart auf die Temperaturen abgestimmt sind, dass insbesondere eine vollständige Umwandlung von Austenit in Martensit möglich ist. Höhere Verweilzeiten würden zu einer geringeren Taktzeit führen, was sich wiederrum negativ auf die Wirtschaftlichkeit auswirken würde. Die Verweilzeit beträgt mindestens 5 s, insbesondere mindestens 10 s, vorzugsweise mindestens 15 s, bevorzugt mindestens 20 s.
• Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das zumindest teilweise austenitisierte Stahlwerkstück, insbesondere vollständig austenitisierte Stahlwerkstück partiell gehärtet oder partiell pressgehärtet. Eine partielle Härtung bzw. partielle Presshärtung hat den Vorteil, dass unterschiedliche Eigenschaften, beispielsweise harte und weiche Zonen partiell und insbesondere gleichzeitig im Stahlblechbauteil je nach Anforderung und/oder Verwendungszweck eingestellt werden können. Alternativ ist ein vollständiges Härten oder Presshärten möglich.
• Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Stahlblechbauteil mindestens einem Strahlschritt zugeführt. Durch den mindestens einen Strahlschritt kann die Oberflächen- bzw. Randhärte zumindest partiell, insbesondere vollständig am Stahlblechbauteil durch mechanisches Einwirken gesteigert werden, da durch Eintrag von Druckspannungen in die Oberfläche, lokal oder global, am Stahlblechbauteil, eine Kaltverfestigung an der Oberfläche respektive im oberflächennahen Bereich bewirkt werden kann. Für den Fall, dass die Oberfläche des Stahlblechbauteils dennoch verzundert, kann durch den Strahlschritt die Oberfläche zeitgleich entzundert werden und/oder prozessbedingte Verunreinigungen entfernt werden. Als Strahlgut sind alle granularen Strahlmittel geeignet, beispielsweise Stahlkugeln, Stahlschrott, Hochofenschlacke, Sand, Korund, Glas etc., welche die Oberfläche verfestigen respektive verdichten können. Durch den Anstieg der Härte an der Oberfläche respektive im oberflächennahen Bereich kann einer Rissbildung vorteilhaft entgegengewirkt werden. Vorzugsweise wird alternativ oder zusätzlich durch den mindestens einen Strahlschritt die Oberfläche des Stahlblechbauteils derart konditioniert, dass sich an der Oberfläche eine Rauheit kleiner Ra = 2,5 µm, insbesondere kleiner Ra = 2,0 µm, vorzugsweise kleiner Ra = 1,75 µm, vorzugsweise kleiner Ra = 1,5 µm einstellt. Eine derartige Rauheit kann die Oberflächenerscheinung insbesondere nach Lackierung sowie die Lebensdauer unter zyklischer Beanspruchung positiv beeinflussen.
• Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Stahlblechbauteil mindestens einem Lackierschritt zugeführt. Insbesondere wird das Stahlblechbauteil in dem mindestens einen Lackierschritt mittels einer Lackschicht im KTL-Verfahren beschichtet.
• Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Stahlblechbauteil angelassen, insbesondere bei einer Temperatur zwischen 150 und 300°C und einer Verweilzeit zwischen 5 und 200 min. Durch einen Anlassschritt verliert das Stahlblechbauteil zwar geringfügig seine durch das vorangegangene Härten oder Presshärten eingestellte Härte, kann aber zu einem Anstieg der Streckgrenze des gehärteten Stahlblechbauteils und/oder zu einer Verminderung der Rissempfindlichkeit führen. Insbesondere kann das Anlassen auch im Zuge einer vorzugsweise im Vorfeld aufgebrachten Lackschicht, beispielsweise im KTL-Verfahren, durch Einbrennen der Lackschicht erfolgen.
• Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Stahlwerkstück mit folgender chemischer Zusammensetzung in Gew.-% bereitgestellt:

  C =	0,08	bis	0,60; insbesondere 0,1 bis 0,5; vorzugsweise 0,1 bis 0,3;
  Si =	0,05	bis	0,80; insbesondere 0,1 bis 0,5; vorzugsweise 0,1 bis 0,35;
  Mn =	0,1	bis	2,2; insbesondere 0,3 bis 1,8; vorzugsweise 0,8 bis 1,6;
  P		bis	0,1; insbesondere bis 0,05; vorzugsweise bis 0,03;
  S		bis	0,1; insbesondere bis 0,05; vorzugsweise bis 0,01;
  N		bis	0,1; insbesondere bis 0,01; vorzugsweise bis 0,001;

  sowie optional eines oder mehrerer der folgenden Elemente:

  Al	bis	0,5; insbesondere 0,005 bis 0,2; vorzugsweise 0,01 bis 0,15;
  Cr	bis	1,0; insbesondere 0,01 bis 0,5; vorzugsweise 0,08 bis 0,35;
  Cu	bis	0,5; insbesondere bis 0,3; vorzugsweise bis 0,15;
  Mo	bis	0,3; insbesondere bis 0,15; vorzugsweise bis 0,07
  Ni	bis	0,3; insbesondere bis 0,2; vorzugsweise bis 0,14;
  Nb	bis	0,2; insbesondere bis 0,1; vorzugsweise bis 0,035;
  Ti	bis	0,2; insbesondere bis 0,1; vorzugsweise bis 0,05;bevorzugt 0,001 bis 0,05;
  V	bis	0,2; insbesondere bis 0,1; vorzugsweise bis 0,012;
  B	bis	0,01; insbesondere 0,0005 bis 0,008; vorzugsweise 0,001 bis 0,005;
  Sn	bis	0,1; insbesondere bis 0,07; vorzugsweise bis 0,05;

  
  Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen. Stahlwerkstücke mit einer chemischen Zusammensetzung in den angegebenen Grenzen sind härtbar und eignen sich besonders für das Warmumformen und/oder Härten bzw. Presshärten, vgl. i) bis v). Des Weiteren sind sie kostengünstig als Massenware herstellbar und können mit ihrem Potential insbesondere im Automobilbau ein breites Spektrum abdecken.
• Die erfindungsgemäß hergestellten Stahlblechbauteile weisen im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Stahlblechbauteilen verbesserte Eigenschaften auf, insbesondere durch eine reduzierte(re) Randentkohlung weisen sie eine verbesserte Schwingfestigkeit auf, wie Untersuchungen gezeigt haben. Ein derartig erfindungsgemäß hergestelltes Stahlblechbauteil eignet sich hervorragend als Fahrwerksbauteil oder als Teil hiervon. Fahrwerksteile sind im Betriebsfall enormen zyklischen Belastungen ausgesetzt. Erfindungsgemäß hergestellte Stahlblechbauteile können diese zyklisch Beanspruchung bzw. Schwingungen besser aufnehmen als herkömmliche Stahlblechbauteile, ohne dass es zu einem frühzeitigen Bauteilversagen kommen kann.
• Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung werden erfindungsgemäß hergestellte Stahlblechbauteile als Rad oder als Teil des Rades, insbesondere als Radschüssel, als Querlenker oder als Teil des Querlenkers, als Verbundlenker oder als Teil des Verbundlenkers verwendet.
• Im Folgenden werden konkrete Ausgestaltungen der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnung im Detail näher erläutert. Die Zeichnung und begleitende Beschreibung der resultierenden Merkmale sind nicht beschränkend auf die jeweiligen Ausgestaltungen zu lesen, dienen jedoch der Illustration beispielhafter Ausgestaltung. Weiterhin können die jeweiligen Merkmale untereinander wie auch mit Merkmalen der obigen Beschreibung genutzt werden für mögliche weitere Entwicklungen und Verbesserungen der Erfindung, speziell bei zusätzlichen Ausgestaltungen, welche nicht dargestellt sind.
• Die Zeichnung zeigt in
• 1) einen schematischen Ablaufplan einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, in
• 2) in Abhängigkeit von der Dicke der eingesetzten Stahlwerkstücke unterschiedliche Zeit-Temperatur-Bereiche zur Austenitisierung der Stahlwerkstücke, in
• 3) in Abhängigkeit von der Dicke der eingesetzten Stahlwerkstücke unterschiedliche Zeit-Temperatur-Bereiche zur Abkühlung der austenitisierten Stahlwerkstücke und in
• 4) eine Darstellung einer Schwingfestigkeitsuntersuchung nach Wöhler an unterschiedlichen Stahlblechbauteilen.
• In 1 ist ein schematischer Ablaufplan einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In einem ersten Schritt (I) wird ein härtbares, unbeschichtetes Stahlwerkstück bereitgestellt. Das Stahlwerkstück ist vorzugsweise ein vorgeformtes bzw. endkonturnahes Stahlblechwerkstück mit einer Dicke zwischen 3,0 und 15,0 mm.
• Das Stahlwerkstück wird in einem zweiten Schritt (ii) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig bei einer Temperatur von mindestens Ac3 in einer Temperier-Einheit austenitisiert. Die Temperier-Einheit kann beispielsweise als Durchlaufofen mit einer insbesondere geregelten Schutzgasatmosphäre ausgebildet sein. Die Schutzgasatmosphäre ist beispielsweise auf Stickstoffbasis, vorzugsweise besteht sie aus Stickstoff und unvermeidbaren Verunreinigungen. in Abhängigkeit von der Dicke der eingesetzten Stahlwerkstücke erfolgt die Austenitisierung der Stahlwerkstücke in folgenden Zeit-Temperatur-Bereichen: - bei einer Dicke von 3,0 bis < 5,0 mm, bei 840°C für eine Dauer zwischen 300 und 480 s, bei 900°C für eine Dauer zwischen 220 und 420 s, bei 940°C für eine Dauer zwischen 180 und 360 s; - bei einer Dicke von 5,0 bis < 7,0 mm, bei 840°C für eine Dauer zwischen 300 und 640 s, bei 900°C für eine Dauer zwischen 240 und 480 s, bei 940°C für eine Dauer zwischen 210 und 390 s; - bei einer Dicke von 7,0 bis < 9,0 mm, bei 840°C für eine Dauer zwischen 390 und 690 s, bei 900°C für eine Dauer zwischen 300 und 540 s, bei 940°C für eine Dauer zwischen 240 und 450 s; - bei einer Dicke von 9,0 bis < 11,0 mm, bei 840°C für eine Dauer zwischen 420 und 800 s, bei 900°C für eine Dauer zwischen 360 und 640 s, bei 940°C für eine Dauer zwischen 300 und 560 s; - bei einer Dicke von 11,0 bis 15,0 mm, bei 840°C für eine Dauer zwischen 560 und 1200 s, bei 900°C für eine Dauer zwischen 420 und 900 s, bei 940°C für eine Dauer zwischen 360 und 720 s, vgl. 2.
• Werden die bereitgestellten Stahlwerkstücke in den in 2) durch die im Zeit-Temperatur-Diagramm festgelegten Bereichen in Abhängigkeit von der Dicke des Stahlwerkstücks austenitisiert, kann sichergestellt werden, dass eine Randentkohlung in einem gewissen Umfang toleriert wird bzw. die Eigenschaften am Stahlblechbauteil, insbesondere hinsichtlich Schwingfestigkeit an der Oberfläche, nicht wesentlich negativ beeinflusst werden.
• Im dritten Schritt (III) wird das zumindest teilweise austenitisierte Stahlwerkstück einer Einheit zur Durchführung eines der Schritte i) bis v), wobei die Schritte i) bis v) umfassen: i) Warmumformen und Presshärten oder ii) Warmumformen und anschließendes Presshärten oder iii) Warmumformen und anschließendes Härten oder iv) Presshärten oder v) Härten des zumindest teilweise austenitisierten Stahlwerkstücks zur Herstellung eines Stahlblechbauteils, zugeführt. Ist das bereitgestellte Stahlwerkstück vorzugsweise ein vorgeformtes bzw. endkonturnahes Stahlblechwerkstück, wird vorzugsweise der Schritt iv) umgesetzt, wobei das zumindest teilweise austenitisierte Stahlwerkstücks in einem Härtewerkzeug eingelegt wird und ein Kalibrieren im Werkzeug zugelassen wird. Zwischen Ofenausgang und Werkzeug gelangt das zumindest teilweise austenitisierte Stahlwerkstück beispielsweise nicht mit Umgebungsatmosphäre in Kontakt, wobei das zumindest teilweise austenitisierte Stahlwerkstück unter Schutzgasatmosphäre dem (Härte-) Werkzeug zugeführt wird.
• Die Abkühlung des pressgehärteten Stahlblechbauteils erfolgt auf eine Temperatur unterhalb Ms, vorzugsweise unterhalb von Mf, um ein hartes Gefüge einzustellen. in Abhängigkeit von der Dicke der eingesetzten Stahlwerkstücke verweilt das Stahlwerkstück in folgenden Zeit-Temperatur-Bereichen: - bei einer Dicke von 3,0 bis < 5,0 mm, bei 300°C für eine Dauer zwischen 5 und 30 s, bei 200°C für eine Dauer zwischen 10 und 40 s, bei 100°C für eine Dauer zwischen 15 und 50 s; - bei einer Dicke von 5,0 bis < 7,0 mm, bei 300°C für eine Dauer zwischen 5 und 40 s, bei 200°C für eine Dauer zwischen 10 und 50 s, bei 100°C für eine Dauer zwischen 15 und 60 s; - bei einer Dicke von 7,0 bis < 9,0 mm, bei 300°C für eine Dauer zwischen 10 und 50 s, bei 200°C für eine Dauer zwischen 15 und 65 s, bei 100°C für eine Dauer zwischen 20 und 80 s; - bei einer Dicke von 9,0 bis < 11,0 mm, bei 300°C für eine Dauer zwischen 15 und 60 s, bei 200°C für eine Dauer zwischen 20 und 100 s, bei 100°C für eine Dauer zwischen 25 und 120 s; - bei einer Dicke von 11,0 bis 15,0 mm, bei 300°C für eine Dauer zwischen 20 und 70 s, bei 200°C für eine Dauer zwischen 25 und 120 s, bei 100°C für eine Dauer zwischen 30 und 150 s, vgl. 3.
• Je nach Anforderung und/oder Verwendung können unterschiedliche Eigenschaften im Stahlblechbauteil ausgebildet werden, so dass nur eine partielle Presshärtung erfolgen kann. Alternativ kann das Stahlblechbauteil auch vollständig pressgehärtet sein und somit über den gesamten Querschnitt ein hartes Gefüge, insbesondere mit einem im Wesentlichen martensitischen Gefüge aufweisen.
• Zur weiteren Erhöhung der Härte an der Oberfläche respektive im oberflächennahen Bereich, insbesondere bei der bevorzugten Verwendung des Stahlblechbauteils als Fahrwerksbauteil oder Teil hiervon, wird in einem vierten Schritt (IV) das Stahlblechbauteil mindestens einem Strahlschritt zugeführt, wobei lokal oder global ein Strahlmittel auf die Oberfläche des Stahlblechbauteils einwirkt und diese kalt verfestigt respektive verdichtet. Derart gestrahlte Stahlblechbauteile sind widerstandsfähiger gegen zyklische Belastungen und weisen einen höheren Widerstand in Bezug auf Rissbildung und Rissausbreitung auf. Bevorzugt wird durch den mindestens einen Strahlschritt die Oberfläche des Stahlblechbauteils derart konditioniert, dass sich an der Oberfläche eine Rauheit kleiner Ra = 2,5 µm einstellt.
• Als fünfter Schritt (V) kann das Stahlblechbauteil einem Anlassschritt unterzogen werden, insbesondere bei einer Temperatur zwischen 150 und 300°C und einer Verweilzeit zwischen 5 und 200 min. Alternativ können aber auch die Schritte (V) und (IV) getauscht werden, so dass der mindestens eine Anlassschritt vor dem mindestens einen Strahlschritt erfolgen kann.
• Eine Untersuchung mit unterschiedlichen Parametern ist durchgeführt worden. Dabei wurden unbeschichtete Stahlwerkstücke in unterschiedlichen Dicken und mit unterschiedlicher Zusammensetzung bereitgestellt. Diese wurden aus entsprechenden Flachprodukten, beispielsweise aus warmgewalzten Stahlflachprodukten abgeschnitten. Die ersten Stahlwerkstücke wurden aus einem Stahl der Güte 24MnCr5-5 bereitgestellt. Die Dicken betrugen 4 mm (Probe 1), 6 mm (Probe 2), 8 mm (Probe 3), 10 mm (Probe 4) und 12 mm (Probe 5). Weitere Stahlwerkstücke aus einem Stahl der Güte 8MnCr3 mit einer Dicke von 5 mm (Probe 6), aus einem Stahl der Güte 22MnB5 mit einer Dicke von 3 mm (Probe 7) und 5 mm (Probe 8), aus einem Stahl der Güte 27MnCrB5 mit einer Dicke von 5 mm (Probe 9) und aus einem Stahl der Güte 37MnB4 mit einer Dicke von 6 mm (Probe 10) wurden bereitgestellt. Des Weiteren wurde ein AlSi-beschichteter Stahl der Güte 22MnB5 mit einer Dicke von 3 mm (Probe 11).
• Alle Stahlwerkstücke wurden in einem Ofen mit einer stickstoffbasierten Schutzgasatmosphäre mit bis zu 5 Vol.-% Wasserstoff und Rest Stickstoff und unvermeidbaren Verunreinigungen, bei einer Taupunkttemperatur < +5°C vollständig austenitisiert. Anschließend wurden alle austenitisierten Stahlwerkstücke in einem Warmumform- und Presshärtewerkzeug warm umgeformt und pressgehärtet, Schritt (i). Die Entnahme aus dem Ofen und der Transfer in das Werkzeug erfolgte in normaler Atmosphäre. Die mittlere Abkühlrate wurde derart gewählt, dass sich bei allen Stahlblechbauteilen ein martensitisches Gefüge gebildet hat. Die hergestellten Stahlblechbauteile wiesen eine Geometrie auf, wie sie in der Offenlegungsschrift EP 3 115 767 A1 offenbart ist, insbesondere in den 2 und 3 gezeigt ist.
• Es wurde festgestellt, dass bei Einhaltung der in 2) festgelegten Zeit-Temperatur-Bereiche in Abhängigkeit von der Dicke eine hohe und gegenüber der Verarbeitung nach dem bekannten Stand der Technik zu einer verbesserten Schwingfestigkeit bei einem zyklischen Belastungsversuch nach Wöhler erzielt werden konnte, trotz einer tolerierbaren Randentkohlung, die an der Oberfläche der Stahlblechbauteile mittels GDEOS bzw. durch Härteprüfung nach Vickers HV0,1 ermittelt wurde.
• Die Verweilzeiten bzw. Temperaturen im Ofen wurden variiert, wobei festgestellt wurde, dass bei einer Verweildauer und/oder bei Temperaturen, welche außerhalb des definierten Zeit-Temperatur-Bereichs in 2) lagen, sprich links neben dem definierten Bereich, über die Dicke betrachtet keine vollständige Gefügeumwandlung in Austenit sichergestellt werden konnte, was im Anschluss in Untersuchungen, insbesondere anhand von Schliffen über die Dicke/Querschnitt ermittelt werden konnte und somit kein hartes Gefüge bzw. keine maximale Härte über die Dicke erzeugt werden konnte. Lagen die Verweildauer und/oder Temperaturen insbesondere rechts neben dem definierten Bereich, war eine Randentkohlung mit einem Entkohlungsgrad von insbesondere mehr als -20% vom bereitgestellten Kohlenstoffgehalt des eingesetzten Stahlwerkstücks am Stahlblechbauteil, insbesondere unabhängig von der Zusammensetzung, zu beobachten. Aus der Güte 22MnB5 mit einer Dicke von 3 mm (Probe 7) wurde u.a. eine Randentkohlung mit einem Entkohlungsgrad von -10% (Probe 12), -15% (Probe 13), -20% (Probe 14) und -25% (Probe 15) des Kohlenstoffgehalts des bereitgestellten Stahlwerkstücks untersucht. In 4 ist eine Darstellung einer Schwingfestigkeitsuntersuchung nach Wöhler an den vorgenannten Proben gezeigt. Die Proben 1 bis 10 wurden in Abhängigkeit von ihrer Dicke oben genannten Zeit-Temperatur-Bereichen austenitisiert. Der Übersichtlichkeit halber sind die Ergebnisse der Proben 1 bis 10 im gestrichelten Bereich dargestellt. An den Proben 11 und 15 sind die vorgenannten Nachteile ersichtlich.
• In einer weiteren Untersuchung wurden einige der Stahlblechbauteile durch mechanisches Einwirken infolge mindestens eines Strahlschrittes die Härte gemessen in HV0,1 gemäß DIN EN ISO 6507 an der Oberfläche (weiter) erhöht werden konnte, insbesondere eine um mindestens 15 %, vorzugsweise eine um mindestens 20 % höhere Härte im Vergleich zu dem restlichen Bereich (Mitte bzw. Dicke des Stahlblechbauteils). Gestrahlt wurde mit Stahlkugeln.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• EP 2086755 B1 [0004]
• EP 2242863 B1 [0004]
• EP 3115767 A1 [0045]
• Zitierte Nicht-Patentliteratur
• DIN EN ISO 6507 [0013, 0048]

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung eines Stahlblechbauteils, umfassend folgende Schritte: - Bereitstellen eines härtbaren, unbeschichteten Stahlwerkstücks, wobei das Stahlwerkstück eine Dicke von 3,0 bis 15,0 mm aufweist, - zumindest teilweises Austenitisieren des Stahlwerkstücks bei einer Temperatur von mindestens Ac3, - Zuführen des zumindest teilweise austenitisierten Stahlwerkstücks einer Einheit zur Durchführung eines der Schritte i) bis v), wobei die Schritte i) bis v) umfassen: i) Warmumformen und Presshärten oder ii) Warmumformen und anschließendes Presshärten oder iii) Warmumformen und anschließendes Härten oder iv) Presshärten oder v) Härten des zumindest teilweise austenitisierten Stahlwerkstücks zur Herstellung eines Stahlblechbauteils, dadurch gekennzeichnet, dass das Austenitisieren bei einer Temperatur zwischen 840 und 940 °C in einer Temperier-Einheit durchgeführt wird, wobei in Abhängigkeit von der Dicke des Stahlwerkstücks das Stahlwerkstück wie folgt in der Temperier-Einheit verweilt: a 1) bei einer Dicke von 3,0 bis < 5,0 mm für eine Dauer zwischen 180 und 480 s; b1) bei einer Dicke von 5,0 bis < 7,0 mm für eine Dauer zwischen 210 und 640 s; c1) bei einer Dicke von 7,0 bis < 9,0 mm für eine Dauer zwischen 240 und 690 s; d1) bei einer Dicke von 9,0 bis < 11,0 mm für eine Dauer zwischen 300 und 800 s; e1) bei einer Dicke von 11,0 bis 15,0 mm für eine Dauer zwischen 360 und 1200 s.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Stahlwerkstück mit einer mittleren Aufheizrate zwischen 0,5 und 7,5 K/s erwärmt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest teilweise austenitisierte Stahlwerkstück aus der Temperier-Einheit entnommen wird und innerhalb einer Dauer zwischen 3 und 20 s der Einheit zur Durchführung eines der Schritte i) bis v) zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest teilweise austenitisierte Stahlwerkstück nicht mit Umgebungsatmosphäre in Kontakt gelangt, während es aus der Temperier-Einheit entnommen und der Einheit zur Durchführung eines der Schritte i) bis v) zugeführt wird, insbesondere das zumindest teilweise austenitisierte Stahlwerkstück unter Schutzgasatmosphäre entnommen und zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Abkühlung des zumindest teilweise austenitisierten Stahlwerkstücks in der Einheit zur Durchführung eines der Schritte i) bis v) auf eine Temperatur unterhalb von Ms erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest teilweise austenitisierte Stahlwerkstück mit einer mittleren Abkühlrate zwischen 5 und 60 K/s abgekühlt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Abkühlung des zumindest teilweise austenitisierten Stahlwerkstücks in der Einheit zur Durchführung eines der Schritte i) bis v) auf eine Temperatur zwischen 100 und 300 °C durchgeführt wird, wobei in Abhängigkeit von der Dicke das Stahlwerkstück wie folgt in der Einheit verweilt: a4) bei einer Dicke von 3,0 bis < 5,0 mm für eine Dauer bis zu 50 s; b4) bei einer Dicke von 5,0 bis < 7,0 mm für eine Dauer bis zu 60 s; c4) bei einer Dicke von 7,0 bis < 9,0 mm für eine Dauer bis zu 80 s; d4) bei einer Dicke von 9,0 bis < 11,0 mm für eine Dauer bis zu 120 s; e4) bei einer Dicke von 11,0 bis 15,0 mm für eine Dauer bis zu 150 s.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zumindest teilweise austenisierte Stahlwerkstück in der Einheit zur Durchführung eines der Schritte i) bis v) partiell gehärtet oder partiell pressgehärtet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stahlblechbauteil mindestens einem Strahlschritt zugeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei durch den mindestens einen Strahlschritt die Oberfläche des Stahlblechbauteils derart konditioniert wird, dass sich an der Oberfläche eine Rauheit kleiner Ra = 2,5 µm einstellt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Stahlblechbauteil angelassen wird, insbesondere bei einer Temperatur zwischen 150 und 300°C und einer Verweilzeit zwischen 5 und 200 min.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Stahlwerkstück mit folgender chemischer Zusammensetzung in Gew.-% bereitgestellt wird: C = 0,08 bis 0,60, Si = 0,05 bis 0,80, Mn = 0,1 bis 2,2, P bis 0,1, S bis 0,1, N bis 0,1, sowie optional eines oder mehrerer der folgenden Elemente: Al bis 0,5, Cr bis 1,0, Cu bis 0,5, Mo bis 0,3, Ni bis 0,3, Nb bis 0,2, Ti bis 0,2, V bis 0,2, B bis 0,01, Sn bis 0,1, Rest Fe und unvermeidbare Verunreinigungen.
13. Verwendung eines Stahlblechbauteils, hergestellt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, als Fahrwerksbauteil oder als Teil hiervon.
14. Verwendung nach Anspruch 13 als Rad oder als Teil des Rades, insbesondere als Radschüssel, als Querlenker oder als Teil des Querlenkers, als Verbundlenker oder als Teil des Verbundlenkers.

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