Flacherzeugnisse Quo vadis, Normung? – Flacherzeugnisse zum Kaltumformen

Autor / Redakteur: Thomas Hanke, Thorsten Müller, Otto Schanderl, Thomas Schulz / M.A. Frauke Finus

Das Deutsche Institut für Normung e. V. (DIN) bietet den sogenannten „interessierten Kreisen“ ein Forum im Konsensverfahren Normen zu erarbeiten. Jeder kann und sollte sich in den Arbeitsausschüssen engagieren.

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Der Eingang „neuer“ Stahlsorten in asiatische und amerikanische Standards beziehungsweise in eine globale Norm ist nicht mehr auszuschließen.
Der Eingang „neuer“ Stahlsorten in asiatische und amerikanische Standards beziehungsweise in eine globale Norm ist nicht mehr auszuschließen.
(Bild: ©peterschreiber.media - stock.adobe.com)

Das Deutsche Institut für Normung e. V. (DIN) bietet Herstellern, Handel, Industrie, Wissenschaft, Verbrauchern sowie Prüfinstituten und Behörden ein Forum, im Konsensverfahren Normen zu erarbeiten. Der DIN-Normenausschuss Eisen und Stahl (FES) vertritt die deutschen Interessen in der internationalen (ISO) beziehungsweise der europäischen Normung (CEN). Auch Blechnet-Leser können sich in den FES Arbeits- und Unterarbeitsausschüssen bei der Ausarbeitung von technischen Lieferbedingungen, Maß-, Verständigungs- sowie erzeugnisspezifischen Prüfnomen engagieren und somit die zukünftige Stahlsortenvielfalt mitgestalten.

Bei Recherchen zu einem Vortrag über die Normung von Flacherzeugnissen zum Kaltumformen wurden die Autoren dieses Beitrags auf die DIN 1623 vom Mai 1932 aufmerksam, in der es um Tiefziehbleche für Automobile gehen sollte. Die Information stammte aus der DIN EN 10130, unter dem Hinweis auf frühere Ausgaben. Der nach deren Dreiteilung im Jahre 1961 aus der DIN 1623 hervorgegangene Teil 1 generierte im Oktober 1991 zur DIN EN 10130 und steht dabei beispielhaft für die Weitergestaltung der nationalen, in der Folge aber zunehmend gemeinsamen europäischen Normung und gehört zu den älteren Standards. Für Flacherzeugnisse zum Kaltumformen fanden von März 1991 bis November 2002 neun relevanten DIN EN Gütenormen ihre Erstveröffentlichung. Sie beheimaten aktuell 114 Stahlsorten und umfassen einen Bereich von 100 bis 1200 MPa für die Streck-/Dehngrenze sowie von 250 bis 1400 MPa für die Zugfestigkeit.

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Stahlsortenvielfalt im automobilen Leichtbau

Der VDA (Verband der Automobilindustrie e.V.) stellte sich ab 2008 das Ziel, eine eigene „Weltnorm“ für Automobil-Flacherzeugnisse für eine globale Materialverfügbarkeit von Stahlsorten in allen weltweiten Fertigungsanlagen zu schaffen. Mit dem Werkstoffblatt VDA 239-100 und dessen Erstveröffentlichung im August 2011 (aktuelle 2. Fassung vom Mai 2016), wurden die Einzelstandards der OEMs zusammengeführt und begonnen, oben genanntes Ziel umzusetzen. Die europäischen Stahlwerke begleiteten seinerzeit diesen Prozess aktiv mit der Zielstellung der Integration in einen europäischen Standard, was jedoch noch nicht erfolgt.

Die Stähle des Werkstoffblattes VDA 239-100 weisen bereits seit 2016 eine maximale Streck-Dehn-grenze bis 1700 MPa und eine maximale Zugfestigkeit bis 2000 MPa, gegenüber der europäischen Normung entstand damit eine Lücke auf von 500 bis 600 MPa, die bisher noch nicht von ihr ausgefüllt wurde. Seit August 2011 bis heute bestimmt das Werkstoffblatt eines Stahlanwenders die Stahlsortenvielfalt im automobilen Leichtbau, mit einer großen Anzahl von neuen Stahlsorten und Sondereigenschaften.

Der technische Fortschritt bezüglich der Werkstoffentwicklung und -optimierung in der Stahlherstellung, der zu einer deutlichen Veränderung in der prozentualen Verteilung der beim Automobil eingesetzten Haupwerkstoffe durch den voranschreitenden Leichtbau führt, bestimmt auch die dafür notwendige Anlagentechnik. Moderne Anlagen entstehen heute schwerpunktmäßig nicht in Europa. Und: Ohne moderne Anlagen zur Stahlherstellung können die Anforderungen an die weichen kohlenstoffarmen Stähle, die HSS-Stahlsorten, die AHSS-Stahlsorten der 1., 2. und 3. Generation, sowie der seit 2014 sich entwickelnden 4. Generation nicht realisiert werden.

Met/Con-Technologisches Consulting, eine Organisationseinheit der SMS Group innerhalb des Bereiches Research & Development, bietet seit 2013 professionellen Beratungsservice für alle Bereiche der Stahlherstellung entlang der gesamten Prozesskette, insbesondere auf dem Gebiet der anspruchsvollen Stähle, von superweich, weich, fest, hochfest, höherfest bis höchstfest. Die Ingenieure der Met/Con unterstützen Stahlhersteller mit ihrem umfassenden Know-How bei Produktionsanlagen inklusive Sekundärmetallurgie, Warmbreitbandstraßen, kombinierter Beiz/Tandemstraße, Kontiglühe und Schmelztauchveredlungsanlagen.

Nach asiatischen und amerikanischen Normen fertigen

Die Zusammenarbeit der europäischen Stahlwerke für Flachprodukte funktionierte zur Findung des gemeinsamen Nenners in der europäischen Normung über Jahre sehr gut. Sie war ein Garant für eine Basis, dem kleinsten gemeinsamen Nenner aller stahlerzeugenden Ländern, im Einklang mit den Stahlanwendern. Die Stahlwerke waren sich bewusst: Die europäische Normung kennzeichnet seit Jahrzehnten nicht nur den „Stand der Technik“, sondern ist ein entscheidender Bestandteil für Geschäftsabschlüsse.

Die Internationalisierung bei den Stahlherstellern führte bereits seit längerem dazu, dass die Prozesse bei der Erstellung einer neuen Norm, der teilweisen beziehungsweise kompletten Norm-Überarbeitung, die in der Regel einen Zeitraum zwischen 6 bis 8 Jahre umspannt, immer komplexer wurden. So schwankt der Zeitpunkt der letzten Aktualisierung gegenwärtig zwischen 1 und 23 Jahren. Aus Compliancegründen wurde zudem die gemeinschaftliche Arbeit, die unter dem Dach des Stahlinstitut VDEh (Verein Deutscher Eisenhüttenleute) im Werkstoffausschuss in Zusammenarbeit mit dem SIZ (Stahl-Informations-Zentrum) und der Wirtschaftsvereinigung Stahl stattfand, im Laufe des letzten Jahrzehnts vermindert beziehungsweise auch ausgesetzt.

Der Eingang „neuer“ Stahlsorten in asiatische und amerikanische Standards beziehungsweise in eine globale Norm ist nicht mehr auszuschließen. Dann müssten die anderen Stahlhersteller nicht mehr nach europäischen Normen fertigen, wie es bis heute noch weltweit überwiegend üblich ist, sondern könnten nach einer amerikanischen und asiatischen Norm, wie beispielsweise der chinesischen GB/T 20564 1-12, fertigen. Dabei ist aus der Historie heraus deutlich das Potenzial zu erkennen, wozu die europäische Norm grundsätzlich im Stande wäre, möglicherweise auch das Zusammenführen aller relevanten DIN EN Gütenormen und der Schaffung einer globalen Norm „EN 10xyz“, nämlich: „Flacherzeugnisse aus Stahl zur Kaltumformung/Sheet Steel for Cold Forming“.

Für die Autoren erwächst daraus seit längerem die Erkenntnis und drohende Konsequenz: Wer die europäische Normung vernachlässigt, überlässt global anderen Akteuren mit deren Standards das Geschäft und generiert damit die Frage: Normung – Quo vadis?

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