Der Spezialstahl für die Land- und Forstwirtschaft
Landmaschinen sind eine kostenintensive Anschaffung und sollten trotz großer Verschleißbeanspruchung entsprechend lange halten. Für die Konstruktion bedeutet das: Damit die Standzeiten so hoch wie möglich sind, muss der eingesetzte Stahl besonders widerstandsfähig sein. Darüber hinaus soll der Werkstoff leicht zu verarbeiten sein und sich nach allen gängigen Methoden umformen, schweißen und schneiden lassen.
Mit den härtbaren Borstählen TBL® bietet thyssenkrupp für verschleißbeanspruchte Bauteile im Agrarsektor die Werkstofflösung für alle diese Herausforderungen. TBL® kombiniert eine besonders hohe Endhärte, die nach der Verarbeitung eingestellt wird, mit hoher Zähigkeit. Mit diesem Eigenschaftenprofil wird TBL® schon lange für die Konstruktionen von Komponenten von Land- oder forstwirtschaftlichen Fahrzeugen eingesetzt. TBL®-Stahl zeichnet sich durch einen hohen Reinheitsgrad und eine gute Oberfläche aus, beste Voraussetzung für eine konstant hohe Produktqualität. Enge Analysetoleranzen sorgen außerdem für gleichbleibendes Verhalten bei der Vergütung.
Neu: Das Portfolio unserer härtbaren Borstähle mit sehr guten Verarbeitungseigenschaften und hoher Verschleißbeständigkeit wurde um die Güte TBL® 45 ergänzt. Die neue Güte mit einer Härte von 51 bis 57 HRC nach dem Vergüten wird dort eingesetzt, wo lange Standzeiten bei hoher Verschleißbeanspruchung gefordert sind: landwirtschaftliche Verschleißteile für die Bodenbearbeitung und die Erntetechnik.
Borstähle TBL® in Anlehnung an DIN EN ISO 683-2 (ehemals DIN EN 10083-3)
| Stahlsorte |
Vergleichsgüte |
Warmbreitband | |
|---|---|---|---|
| DICKE1 von _ bis in mm |
BREITE1 von _ bis in mm |
||
| TBL® 30 | Werkssondergüte | 2,50 – 15,00 | 1.000 – 2.030 |
| TBL® 35 | Werkssondergüte | 2,50 – 15,00 | 1.000 – 1.630 |
| TBL® 40 | Werkssondergüte | 3,00 – 12,00 | 1.000 – 1.630 |
| TBL® 45 | Werkssondergüte | 3,00 – 12,00 | 1.000 – 1.630 |
| TBL® 50 | Werkssondergüte | 3,00 – 12,00 | 1.000 – 1.630 |
| Bandblech-Abmessungen auf Anfrage. | |||
Chemische Zusammensetzung (Massenanteile der Schmelzanalyse)
| Stahlsorte | C [%] |
Si [%] | Mn [%] |
P [%] | S [%] | Al [%] | Cr [%] | Ni [%] | Ti [%] | B [ppm] | Typ. CEV | Typ. CET |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TBL® 30 | 0,25 – 0,35 | ≤ 0,40 | 1,00 – 1,50 | ≤ 0,025 | ≤ 0,010 | 0,02 – 0,06 | 0,50 | - | 0,02 – 0,05 | 10 – 50 | 0,55 | 0,40 |
| TBL® 35 | 0,30 – 0,40 | ≤ 0,40 | 1,00 – 1,50 | ≤ 0,025 | ≤ 0,010 | 0,02 – 0,06 | 0,50 | - | 0,02 – 0,05 | 10 – 50 | 0,60 | 0,50 |
| TBL® 40 | 0,35 – 0,45 | ≤ 0,40 | 1,00 – 1,50 | ≤ 0,025 | ≤ 0,010 | 0,02 – 0,06 | 0,50 | - | 0,02 – 0,05 | 10 – 50 | 0,70 | 0,55 |
| TBL® 45 | 0,40 – 0,50 | ≤ 0,40 | 1,00 – 1,50 | ≤ 0,025 | ≤ 0,010 | 0,05 – 0,15 | 0,50 | - | 0,005 – 0,020 | 10 – 50 | 0,75 | 0,60 |
| TBL® 50 | 0,45 – 0,55 | ≤ 0,40 | 1,00 – 1,50 | ≤ 0,025 | ≤ 0,010 | 0,02 – 0,06 | 0,70 | 0,10 – 0,30 | 0,02 – 0,05 | 10 – 50 | 0,80 | 0,65 |
Mechanische Eigenschaften, typische Werte im Lieferzustand bei Raumtemperatur
| Stahlsorte |
Blechdicke [mm] |
Streckgrenze Re [MPa] |
Zugfestigkeit Rm [MPa] |
Bruchdehnung A5 [%] |
Härte im Lieferzustand [HBW] |
|---|---|---|---|---|---|
| TBL® 301 | ≥ 3 – 12 | 400 | 620 | 22 | 180 |
| TBL® 351 | ≥ 3 – 12 | 430 | 680 | 22 | 200 |
| TBL® 401 | ≥ 3 – 12 | 470 | 750 | 20 | 220 |
| TBL® 451 | ≥ 3 – 12 | 510 | 825 | 17 | 240 |
| TBL® 501 | ≥ 3 – 12 | 620 | 880 | 17 | 260 |
TBL®-Borstähle mit beeindruckender Endhärte
Im Vergütungsprozess sorgt die Kombination aus Kohlenstoff und Mangan mit einem geringen Bor-Anteil dafür, dass sich die TBL®-Stähle problemlos in verschiedenen Medien härten lässt. Die erreichte Endhärte ist dabei von der Art des Verfahrens abhängig und liegt bei etwa 660 HBW (62 HRC). Ein anschließendes Anlassen, also erneutes Erwärmen des Bauteils, vermindert die durch das Härten entstandenen Spannungen im Werkstoff.
Anwendungsbeispiele borlegierter Vergütungsstähle
TBL®-Stahl eignet sich besonders für verschleißbeanspruchte geschweißte Bauteile mit komplexen Geometrien. In der Landwirtschaft sind das zum Beispiel die Scharen und Wellen von Pflügen oder die Scheiben von Scheibeneggen. Mit seiner besonderen Beständigkeit gegen Verschleiß eignet sich TBL® zum Beispiel auch für die Konstruktionen von Kupplungsteilen oder Ketten von Baufahrzeugen. Für moderate Verschleißbeanspruchungen, etwa in Betonmischern, kann TBL® auch ungehärtet eingesetzt werden.
Aktuelles Beispiel ist Landtechnik-Hersteller Lemken. Dieser hat die neue TBL® Güte TBL® 45 ausführlich getestet – und für gut befunden. Das Gesamtpaket aus den verschiedenen Vorteilen des Stahls führte schlussendlich zu der Entscheidung, künftig TBL® 45 von thyssenkrupp Steel in den Pflügen von Lemken zu verarbeiten. Ein wohlüberlegter Entschluss, in dessen Vorfeld beide Projektpartner viel Aufwand und Zeit für interdisziplinäre Zusammenarbeit investierten. Mehr zum Praxisbeispiel Lemken gibt es zum Download.
Exzellente Verarbeitungseigenschaften
Unsere TBL®-Stähle bieten alle Möglichkeiten für die Weiterverarbeitung. Neben der Warmumformung können TBL®-Stähle auch kalt umgeformt und ungehärtet einsetzt werden. Dies bietet sich bei Betonmischern an, die einem niedrigeren abrasiven Verschleiß ausgesetzt sind. Auch ungehärtet bietet der Borstahl durch seine feinkörnige Gefügestruktur gute Verschleißeigenschaften.
Erzeugt wird das feinkörnige Gefüge durch Einstellungen, die beim Walzen vorgenommen werden: Im Lieferzustand enthält der Stahl mit Ferrit und Perlit sowohl harte als auch weiche Gefüge-Bestandteile. Nach dem Härten zeigt die Mikrostruktur einen Anteil von 100 % Martensit – ein Indikator für einen außerordentlich festen Werkstoff. Deshalb empfehlen wir gerade bei anspruchsvollen Geometrien und hohen Anforderungen eine Kombination aus Warmumformen zwischen 900 und 1.050 °C, verbunden mit anschließendem Abschrecken und Anlassen.
Sowohl warm- als auch kaltumgeformt kann TBL®-Stahl bestens verarbeitet werden. Das Schweißen und Schneiden ist nach allen gängigen Verfahren möglich, sowohl automatisiert als auch von Hand. Um Kaltrisse zu vermeiden, sollte der Stahl vorgewärmt werden. Bei Fragen zur Verarbeitung der TBL®-Stähle steht Ihnen unsere Technische Kundenberatung jederzeit zur Seite. Bei allen füge- und umformtechnischen Fragen beraten wir Sie genauso gerne.
Anhaltswerte für die Wärmebehandlung
| Stahlsorte |
Normalisieren |
Vergüten | |
|---|---|---|---|
| Austenitisieren Dauer ≥ 15 min. |
Anlassen Dauer ≥ 30 min. |
||
| TBL® 30 | 860 – 880 °C | 860 – 880 °C | 150 – 350 °C1 |
| TBL® 35 | 840 – 860 °C | 840 – 860 °C | 150 – 350 °C1 |
| TBL® 40 | 835 – 855 °C | 835 – 855 °C | 150 – 350 °C |
| TBL® 45 | 820 – 840 °C | 820 – 840 °C | 150 – 350 °C |
| TBL® 50 | 810 – 830 °C | 810 – 830 °C | 150 – 350 °C |
