NA-XTRA

Hochfeste Stähle
N-A-XTRA® und XABO®
Wenn es auf das Gewicht
ankommt
ThyssenKrupp Steel Europe
Wir denken Stahl weiter
Vergütete N-A-XTRA®- und XABO®-Stähle –
wenn es auf das Gewicht ankommt
ThyssenKrupp
high strength
N-A-XTRA
ThyssenKrupp
high strength
XABO
®
Verschiedene vergütete Stähle
für unterschiedliche
Festigkeitsanforderungen
®
Die hochfesten vergüteten N-A-XTRA®und XABO®-Stähle von ThyssenKrupp Steel
Europe machen das Leben leichter. Bei
hochbelasteten Konstruktionen ermöglichen
sie eine Reduzierung der Blechdicke und
damit leichtere Bauwerke. Bereits bei Einsatz
des Stahles N-A-XTRA® 700 anstelle des
allgemeinen Baustahls S355 lässt sich die
Blechdicke in etwa halbieren, beim XABO®
960 sogar um ca. 70 % verringern. Den
Verarbeitern bieten hochfeste Stähle
außerdem den Vorteil eines geringeren
Bedarfs an Schweißzusätzen und eine Reduzierung der Schweißkosten. Der Gedanke
des Leichtbaus rückt besonders im Nutzfahrzeug- und Mobilkranbau in den Vordergrund, wo Abmessungen, Achslasten und
Gesamtgewicht des Fahrzeugs durch gesetzliche Vorschriften begrenzt sind. Die Entwicklung von Mobilkranen für höchste Traglasten
bis 1.200 t ist durch den Einsatz hochfester
Stähle überhaupt erst möglich geworden.
Die weltweit unter den Markennamen
N-A-XTRA® und XABO® bekannten Stähle
wurden in der Geschäftseinheit Grobblech
von ThyssenKrupp Steel Europe entwickelt,
einem der weltweit führenden Hersteller von
Flachstahl. Hochfeste vergütete Grobbleche
sind dort vor mehr als 50 Jahren erstmals
in Europa erzeugt worden. Seitdem wurde
eine bemerkenswerte Weiterentwicklung der
Stähle betrieben, so dass heute verschiedene Güten mit Mindeststreckgrenzen bis zu
1100 MPa und Blechdicken von 3 bis 100
mm verfügbar sind, die sich nicht nur im
Nutzfahrzeug- und Mobilkranbau, sondern
auch in der Bergbautechnik sowie im Druckbehälter- und Rohrleitungsbau bestens
bewährt haben.
Der standardmäßige vergütete Stahl ist der
N-A-XTRA® 700, mit dem die Erwartungen
an eine hohe Festigkeit und problemlose
Verarbeitung erfüllt werden können. Der
N-A-XTRA® 700 verbindet eine hohe Streckgrenze von mind. 700 MPa mit einer hervorragenden Zähigkeit selbst bei tiefsten Einsatztemperaturen bis -60 ºC. Aufgrund des
weiterentwickelten mageren Legierungskonzeptes ist außerdem eine besondere
Eignung zum Kaltumformen und Schweißen
nach allen gängigen Verfahren gegeben.
Die Stähle XABO® 890 und XABO® 960
kommen zum Einsatz, wenn eine noch höhere Mindeststreckgrenze von 890 bzw. 960
MPa gefordert wird. Das Schweißen dieser
Stähle erfolgt bevorzugt nach dem Schutz-
gasverfahren. Die Güte mit der höchsten
Festigkeit ist der XABO® 1100. Seine
Mindeststreckgrenze von 1100 MPa ist mit
einer guten Zähigkeit und Schweißeignung
kombiniert. Trotz der außergewöhnlichen
Festigkeit kann auch dieser Stahl problemlos
durch Kaltumformen verarbeitet werden.
Die kurz vor dem Abschluss stehende
Weiterentwicklung des hochfesten XABO®Stahls mit einer Mindeststreckgrenze von
1300 MPa eröffnet innovative Anwendungsmöglichkeiten im Leichtbau.
Vergütete N-A-XTRA®- und XABO®-Stähle
für verschiedene Anwendungen
Mechanisch-technologische Eigenschaften
Stahlsorte
Blechdicke
[mm]
Streckgrenze
Re [MPa]
N-A-XTRA® (M) 550
3 – 100
≥ 5501)
N-A-XTRA (M) 620
3 – 100
N-A-XTRA® (M) 700
Bruchdehnung
A [%]
Kerbschlagarbeit
AV ≥ 27 J bei
Abkantradius3)
r (t ≤ 6 mm)
640 – 8201)
≥ 16
-60 ºC (-40 ºC)
≥ 2,0 t
≥ 620
700 – 890
≥ 15
-60 ºC (-40 ºC)
≥ 2,5 t
3 – 100
≥ 700
1)
770 – 940
≥ 14
-60 ºC (-40 ºC)
≥ 2,5 t
XABO® 890
3 – 100
≥ 8901)
940 – 11002)
≥ 12
-40 ºC
≥ 3,5 t
XABO
960
3 – 100
≥ 960
980 – 1150
≥ 12
-40 ºC
≥ 3,5 t
XABO 1100
4 – 40
≥ 1100
1200 – 1500
≥ 8
-40 ºC
≥ 3,5 t
®
®
®
1)
1)
1)
Zugfestigkeit
Rm [MPa]
1)
2)
2)
für Dicken ≤ 65 mm
für Dicken ≤ 50 mm
3)
Biegelinie parallel zur Walzrichtung
1)
2)
Ausgewogene Legierungskonzepte
für einfache Verarbeitung
und hohe Festigkeit
Durch die besondere chemische Zusammensetzung und die Wasservergütung weisen
die N-A-XTRA®- und XABO®-Stähle eine
ausgezeichnete Zähigkeit auf, die für ein
sicheres Betreiben auch bei tiefsten Temperaturen mehr als ausreichend ist. Besondere
Zähigkeitsreserven bietet der N-A-XTRA®
700. Er eignet sich deshalb auch für das
Schweißen mit höherem Wärmeeinbringen
bzw. längerer Abkühlzeit t8/5. Eine weitere
Besonderheit dieses Stahls ist das geringe
Kohlenstoffäquivalent. Durch den Einsatz
von N-A-XTRA® 700 anstelle von S355 ist
außerdem wegen der geringeren Blechdicke
eine Reduzierung des Aufwands für das Vorwärmen zum Schweißen möglich. Je nach
Verfahren können Blechdicken bis etwa 20
mm (entsprechend einer kombinierten Dicke
von 40 mm) ohne Vorwärmung kaltrisssicher geschweißt werden. Nicht zuletzt
zeichnet sich der N-A-XTRA® 700 durch die
Eignung zum Kaltumformen mit engen
Biegeradien aus. Bis zu 6 mm dicke Bleche
ermöglichen ein Abkanten mit einem Biegeradius/Blechdicke r/t von ≥ 2,5 (ab 6 bis
16 mm dicke Bleche mit r/t ≥ 3).
Eine wichtige Voraussetzung für den Einsatz
der XABO®-Stähle war der Nachweis, dass
sich die hohen Zähigkeitsanforderungen des
Grundwerkstoffes auch in der Wärmeeinflusszone der Schweißverbindung und im
Schweißgut sicher erfüllen lassen. Für das
Schutzgasschweißen der Stähle XABO® 890
und 960 stehen in der Festigkeit angepasste
Zusatzwerkstoffe zur Verfügung. Bei XABO®
1100 werden die Schweißnähte in niedriger
belastete Bereiche der Konstruktion gelegt,
da die mit den heute üblichen Zusätzen erreichbare Festigkeit des Schweißgutes unterhalb der des Grundwerkstoffes liegt. Das
Abkanten von bis zu 6 mm dicken XABO®Blechen kann mit einem Biegeradius/Blechdicke r/t von ≥ 3,5 (ab 6 bis 16 mm dicke
Bleche mit r/t ≥ 4) erfolgen.
Bandbleche für gewichtsoptimierte
Konstruktionen
Für viele Konstruktionen spielt das Gewicht
eine entscheidende Rolle. Häufig werden
deshalb eingeschränkte Dickentoleranzen
gefordert. ThyssenKrupp Steel Europe ist
in der Lage, N-A-XTRA®- und XABO®-Stähle
über zwei unterschiedliche Fertigungswege
herzustellen. Die Fertigung von Bandblechen
über das Warmbandwerk bietet den Vorteil
sehr enger Dickentoleranzen von ± 0,2 mm,
welche unter der gewöhnlichen Dickentoleranz der Quartobleche sowie unter den
üblichen Kundenanforderungen liegen.
Durch die außerordentlich gleichmäßige
Dicke der Bandbleche ergeben sich neben
der Möglichkeit zur Gewichtseinsparung auch
Vorteile im Hinblick auf das Kaltumformen.
Moderne Entzunderungs- und
Beschichtungsanlage ermöglicht
hohe Oberflächengüte
Für höchste Ansprüche an die Oberflächengüte werden die Bleche entzundert und
geprimert. Das Strahlen und Beschichten
erfolgt bei ThyssenKrupp Steel Europe in
einer modernen Anlage. Dabei wird standardmäßig ein Silikat-Shopprimer mit niedrigem Zinkanteil in einer Dicke von 15 bis
20 µm gleichmäßig aufgetragen. Untersuchungen haben gezeigt, dass sich mit
diesem Primer beschichtete Bleche problemlos auf Laserstrahlanlagen schneiden
lassen. Die anorganischen Bestandteile
machen den Shopprimer gut überschweißbar, ein Entfernen zum Schweißen ist im
Allgemeinen nicht erforderlich.
Stahlkonstruktionen können neben der
statischen Beanspruchung auch einer
dynamischen Belastung unterliegen.
Der XABO® 1100 weist das gleiche gute
Schwingverhalten wie der seit längerer Zeit
bewährte XABO® 960 auf. Allerdings ist zu
beachten, dass sich für die Schwingfestigkeit von Schweißverbindungen normal- und
hochfester Stähle kaum Unterschiede ergeben. Der Vorteil der hohen Schwingfestigkeit
der Grundwerkstoffe lässt sich bei Schweißverbindungen hochfester Stähle nur durch
eine Nachbehandlung der Schweißnähte,
z. B. durch Kugelstrahlen, WIG-Aufschmelzen der Nahtübergänge oder Nachbehandlungsverfahren wie PIT ausnutzen.
Lieferbare Bandblech-Abmessungen
Lieferbare Quartoblech-Abmessungen
2000
3300
3000
1700
2700
N-A-XTRA® (M) 700
XABO® 890/960/1000
2100
1100
800
2
4
6
Blechdicke [mm]
8
N-A-XTRA® (M) 700
XABO® 890/960/1100*
2400
10
Blechbreite [mm]
Blechbreite [mm]
1400
1800
1500
1200
2
5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
Blechdicke [mm]
* für XABO® 1100: Blechdicke bis 40 mm
ThyssenKrupp Steel Europe –
mehr als nur ein Grobblech-Lieferant
Die Welt der Sonderbaustähle von
ThyssenKrupp Steel Europe im Internet
ThyssenKrupp Steel Europe ist mehr als ein
zuverlässiger Materiallieferant. Mit dem Ausbau des weltweiten Distributionsnetzes werden nicht nur die kurzfristige Versorgung und
Just-in-time-Belieferung der Endverbraucher mit N-A-XTRA®- und XABO®-Stählen
sichergestellt. Die enge Zusammenarbeit
mit erstklassigen Stahl-Service-Centern ermöglicht es, auch angearbeitete und mittels
Kaltumformen oder Schweißen vorgefertigte
Teile anzubieten. Damit kommt ThyssenKrupp
Steel Europe noch stärker den stetig steigenden Ansprüchen der Kunden an Qualität,
Service und Liefertreue entgegen.
Optimierte Verarbeitung und Anwendung
der N-A-XTRA®- und XABO®-Stähle erfordern eine enge Zusammenarbeit von
Lieferant und Verbraucher. Deshalb wurde
ein umfassender technischer Kundenservice
eingerichtet, der Hilfestellung in allen Fragen der Konstruktion und der Verarbeitung
leisten kann.
Umfangreiche Informationen über unsere
Sonderbaustähle wie z. B. Werkstoffblätter,
Verarbeitungsempfehlungen oder Ihren
persönlichen Ansprechpartner, Verkauf
und Technische Kundenberatung, finden
Sie auf unserer Internetseite unter www.
thyssenkrupp-steel-europe.com/grobblech.
ProWeld, ein von ThyssenKrupp Steel Europe entwickeltes Anwendungsprogramm für
Schweißberechnungen, kann ebenfalls über
die Webseite angefordert werden.
Allgemeiner Hinweis
Angaben über die Beschaffenheit oder Verwendbarkeit von Materialien bzw. Erzeugnissen dienen der Beschreibung. Zusagen
in Bezug auf das Vorhandensein bestimmter
Eigenschaften oder einen bestimmten Verwendungszweck bedürfen stets besonderer
schriftlicher Vereinbarung.
Technische Änderungen vorbehalten.
Nachdruck auch auszugsweise, mit Genehmigung der ThyssenKrupp Steel Europe AG,
Geschäftseinheit Grobblech.
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freundliche Unterstützung folgender Firmen:
Fahrzeugwerk Bernard Krone GmbH,
Gronemeyer & Banck GmbH & Co. KG,
Liebherr-Werk Ehingen GmbH,
Liebherr-Werk Nenzing GmbH und
Putzmeister Concrete Pumps GmbH (u. a.).
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Geschäftseinheit Grobblech
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Best.-Nr. 1096
Ausgabe 08/2014
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