Schneller, Härter, Reißfester

Neues Wärmebehandlungsverfahren verspricht stabilere Stähle.

Stahl wird seit mehreren tausend Jahren durch die Menschen hergestellt und zählt mittlerweile zu den eher ausgereiften Technologien. Große Sprünge in der Qualität des Materials – seinen mechanischen Eigenschaften wie etwa seine Härte und Duktilität – kommen in der Entwicklung nun seltener vor. Einem Unternehmer aus Chicago gelang jedoch nun ein neues Wärmebehandlungsverfahren mit dem sich Stahl mit einer um 7% höheren Härte und 30% höheren Zugfestigkeit herstellen lässt. Im Gegensatz zu bisherigen Verfahren, bei denen das Werkstück über Stunden auf etwa 900 °C erwärmt und wieder abgekühlt wird, wurde es diesem Fall in wenigen Sekunden auf 1.100 °C erhitzt und ebenso schnell abgekühlt.

Forscher der Ohio State University konnten die verbesserten Eigenschaften bestätigen und anhand der Struktur des Materials das Verhalten erklären. In üblichen Wärmebehandlungsverfahren werden bei Temperaturen um 900 °C austenitische Strukturen erzeugt, die sich bei der Abkühlung in Martensit umwandeln. Durch die Kürze des Prozesses würden diese Umwandlungen jedoch nicht vollständig ablaufen können, was eine neuartige Zusammensetzung aus einem Gemisch dieser Strukturen, Bainit und Carbiden zur Folge hat.

Anwendungen für solch ein Material gäbe es viele. Zum Beispiel würde sich der Stahl durch die hohe Festigkeit gut für den Automobilbau eignen.

Konrad Kieling