EP1930456A2 - Pulvermetallurgisch hergestelltes Stahlblech, Verwendung eines solchen Stahlblechs und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Pulvermetallurgisch hergestelltes Stahlblech, Verwendung eines solchen Stahlblechs und Verfahren zu seiner Herstellung Download PDF

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EP1930456A2
EP1930456A2 EP07122626A EP07122626A EP1930456A2 EP 1930456 A2 EP1930456 A2 EP 1930456A2 EP 07122626 A EP07122626 A EP 07122626A EP 07122626 A EP07122626 A EP 07122626A EP 1930456 A2 EP1930456 A2 EP 1930456A2
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EP
European Patent Office
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steel sheet
component
components
hardness
hot
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Withdrawn
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EP07122626A
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Peter Grüneberg
Heiner Rohr
Claudia Dr. Ernst
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Deutsche Edelstahlwerke GmbH
Original Assignee
Deutsche Edelstahlwerke GmbH
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1930456A2 publication Critical patent/EP1930456A2/de
Publication of EP1930456A3 publication Critical patent/EP1930456A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/12—Both compacting and sintering
    • B22F3/14—Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15—Hot isostatic pressing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C29/005—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides comprising a particular metallic binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C22C33/0278—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
    • C22C33/0285—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5% with Cr, Co, or Ni having a minimum content higher than 5%
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    • C22C38/08—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing nickel
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    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium

Definitions

  • the invention relates to a powder metallurgy produced steel sheet, which offers a high protection against bombardment, a use of such a steel sheet and a method for its preparation.
  • Sheet metal for vehicle armor in the civil sector are today usually made of alloyed stainless steels.
  • the steels used for this purpose mainly come from the field of tempered steels and martensitic hardenable high-strength steels. While the sheets made of tempered steels usually have thicknesses of up to 16 mm, steel sheets produced from martensitic hardenable high-strength steels are usually up to 10 mm thick. Such large sheet thicknesses are required to ensure the required safety shovels.
  • the steels used in practice for producing sheets of the above-mentioned type can be produced in a known manner via the route "blast furnace converter".
  • martensite-hardenable ultrahigh-strength steels are predominantly obtained by melting in an electric arc furnace, casting into blocks or in the strand and subsequent remelting by electro-slag remelting or vacuum remelting, in particular arc-vacuum remelting. Subsequent diffusion annealing and consequent hot forming, forging and rolling in multiple stages, are then fabricated from the remelted blocks, which have the thickness required for their respective shot resistance. This is typically in the range of 2 mm to 10 mm.
  • the case processed steel can according to the US 5,538,683 besides Fe and unavoidable impurities (in% by weight) up to 0.02% C, 10 - 23% Ni, 7 - 20% Co, up to 8% Mo, up to 2.5% Al, up to 0.003% B and up to 0.05% N, with emphasis being placed on the steel is largely free of titanium.
  • the thus assembled and processed steel has hardness ranges of 25-50 HRC. However, its resistance to bombardment does not meet the requirements set in practice.
  • the object of the invention was to propose a steel sheet suitable for bombardment applications in the civil sector, a preferred use of such a steel sheet and a method suitable for its production, in the simplified production processes with the greatest possible accuracy of the resulting material combined.
  • such a steel sheet according to the invention is made of at least two components powder metallurgy, wherein the one component has a hardness of 35 - 55 HRC and the second component has a hardness which is greater than that Hardness of the first component, while in the range of 50-75 HRC, wherein at least one of the components is a steel alloy, which falls under the following basic composition (in wt .-%) up to 0.10% C, up to 0.50% Si, up to 0.50% Mn, up to 0.015% P, up to 0.015% S, 2.0-8.0% Mo, 10.0-20.0% Ni, up to 1.0% Al, 6.0-16.0% Co, up to 3.0% Ti, remainder iron and unavoidable impurities, and the other component either also a steel alloy falling within the basic composition or a non-metallic compound belonging to the group of Oxide ceramics or the group non-oxidic hard materials belongs.
  • the other component either also a steel alloy falling within the basic composition or a non-metallic compound belonging to the group of Ox
  • a steel sheet with an at least two-phase or two-layer structure is available, which offers at projectile energies of 3200 J and more security against penetration of the projectile.
  • ⁇ norm S1314, Austrian Standards Institute Vienna, 2003 it achieves the bulletproof class PM7.
  • a sheet obtained according to the invention is able to continue to tighten conditions, such as in the future. Bombardment with Dragonov and a projectile energy of 4000 J, to withstand bullets in the interior.
  • martensitaushärtbare higher strength steels are combined with one another according to a first variant of the invention in a sheet according to the invention, which fall under a common base composition.
  • the alloy contents, which are involved in the curing in particular the Mo, Co and / or Ti content
  • two steels are selected from the basic analysis, of which the first by alloying or by a corresponding treatment in the course of production a hardness of 35 to 55 HRC is brought, while the second alloyed or achieved by a corresponding treatment in the course of the production of the sheet according to the invention a hardness of 50 to 75 HRC.
  • a steel covered by the basic composition is combined with a non-metallic component, in which case the partners combined with one another are selected such that one component has a lower hardness and the other component has a higher hardness.
  • both components are metal alloys falling below the basic composition, their hardness can be adjusted, for example, by the respective content of Ti and / or Co. As the Ti and / or Co contents increase, the hardness of the respective component is increased. Accordingly, with reduced Ti and / or Co contents, a lower hardness is present.
  • the shovel safety of a sheet metal according to the invention can be further increased by combining two components falling below the basic composition, one of which has a hardness falling in the lower hardness range and the other having a higher hardness falling in the upper hardness range, and in addition to these components a third component is associated, which belongs to the group of oxide ceramics or the group of non-oxidic hard substances.
  • typical examples of the members of these groups include Al 2 O 3 , B 4 C, SiC, TiC, ZrC, VC, NbC, WC, W 2 C, MO 2 C, V 2 C, BN, Si 3 N 4 , NbN or TiN.
  • steel sheets according to the invention are particularly suitable for the production of anti-bombardment components.
  • the inventive method of producing bullet-proof steel sheets saves the time-consuming and cost-intensive steps which are always problematic in the state of the art and which are problematic from the production process.
  • no electro-slag or vacuum remelting is required in inventive manufacturing method. It also eliminates diffusion annealing, pre-forming by forging and roughing.
  • the components which are combined with one another according to the invention can be introduced into the respective press mold separately in layers or together as a mixture.
  • the advantages of introducing a powder mixture are that the two different alloys are distributed very homogeneously and without segregation. This has, for example, a positive influence on the distortions that occur during a heat treatment. Therefore, such a homogeneously composed material also shows a very good isotropy of the mechanical properties.
  • Another advantage of Introducing the components as a mixture is that in addition ceramic hard materials can be mixed in a similar homogeneous distribution, which is fundamentally not possible in the production of molten metal.
  • the layering of the powder allows very simple production of double-layered or multi-layered metal sheets, with the multi-layered metal sheets obtained in this way in principle differing from the previously customary roll-coated or blast-plated metal sheets.
  • multi-layered sheets the individual layers must be laboriously connected to each other after mechanical machining by welding together or blasting and rolling.
  • the boundary layer between the two joined sheets often not faultless. There may be oxides and other foreign particles that interfere with the bonding of the layers together. In a bombardment, the two plates separate from one another at these points, which leads to a failure of the bombardment test.
  • the invention allows a layering of the components present in powder form, which is faster and easier to carry out and in which the influence of foreign particles can be virtually ruled out.
  • the individual powder grains flow gently into one another, whereby no rigid boundary layer between the steels with different chemical Composition is created, but a flowing transition, through which the permanently firm clamping of the layers is ensured.
  • This type of connection of the two layers is possible without errors over the entire cross section of the block produced. Accordingly, in accordance with the invention stratified trained sheets a particularly secure connection between the layers is ensured even when exposed to high energy shot.
  • a process-safe adjustment of the properties of sheet metals according to the invention can be achieved by sawing the ingot obtained after hot isostatic pressing into sinkers, heating the sinkers to a temperature of more than 1100 ° C. and causing them to creep, i. rolled intermediates, the geometry of which does not yet correspond to the sheet metal dimensions, are hot rolled, after which the cambers are cooled starting from a temperature exceeding 1000 ° C. Subsequently, the further processing of the falls then takes place in two stages. In the first stage of this processing, the cusps are first reheated to more than 800 ° C and then rolled to a sheet at a temperature greater than 800 ° C.
  • Optimized properties of the resulting sheet arise when the cambers are heated to a temperature of 820 - 920 ° C in the course of their reheating carried out in the first stage of their processing.
  • the sheets obtained after the first stage are rolled to final thickness at a temperature less than 820 ° C.
  • the rolling in the second stage of the processing of the crevasses is carried out in the form of a thermomechanical treatment.
  • a finished hot-rolled sheet is obtained with optimized, very fine-grained structure, which ensures a particularly high security against bullet.
  • This optimized safety is given in particular when the parameters in the hot rolling carried out in the second stage of the processing are selected so that a structure with equiaxed grains is established in the sheet obtained.
  • the expression of the desired different hardness properties of the components of a steel sheet according to the invention can be assisted by the quakes being quenched in the course of their cooling in water.
  • An essential step of the method according to the invention is the heat treatment.
  • the hardness of the at least two different components of the steel sheet is adjusted. Practical experiments have shown in this context that an optimal hardness distribution then sets when the steel sheet or a product made of steel sheet at a temperature of 400 - 550 ° C for at least 60 minutes is outsourced.
  • the steel sheet according to the invention has a high hardness after the heat treatment, it is in those cases in which a component is to be formed from the steel sheet, favorable if the production of such a component takes place after the hot rolling, but before the heat treatment.
  • the sheet produced according to the invention has a still soft state, in which it can be cold formed without problems, for example.
  • a hot-rolled sheet according to the invention can be easily bent to form a component, while in the heat-treated state this is only possible with difficulty.
  • solution annealing may be carried out after hot rolling and before production of the component. Optimum results of this solution annealing are obtained when the steel sheet is kept at a temperature of 800-1000 ° C. for at least one hour in the course of solution annealing.
  • a first steel powder with an average grain size of 170-240 ⁇ m has been provided which, in addition to iron and unavoidable impurities (in% by weight) 0.02% C, 0.05% Si, 0.06% Mn, 0.009% P, 0.004% S, 4.94% Mo, 18.26% Ni, 0.15% Al, 9.11% Co, 0.42% Ti and alloy-containing a maximum achievable by suitable heat treatment hardness of 50 HRC%.
  • a second steel powder having an average grain size of 130-210 ⁇ m has been provided, which, in addition to iron and unavoidable impurities (in% by weight), has 0.03% C, 0.08% Si, 0.10% Mn, 0.008%. P, 0.002% S, 5.01% Mo, 17.94% Ni, 0.22% Al, 13.15% Co and 1.76% Ti, and had a maximum attainable hardness of 62 HRC% by alloying with suitable heat treatment ,
  • the thus-compounded mixture was filled in a press mold in which it was pressed into a block at a temperature of 1150 ° C and a pressure of 1000 bar.
  • the resulting ingot was then sawn into blanks which were heated to a temperature of 1240 ° C and then hot rolled to precipitates.
  • the 1050 ° C hot falls have then been quenched to a temperature of 100 ° C.
  • the falls were processed in two stages to hot-rolled sheet. During the first stage of this processing, the cambers were reheated to a temperature of 910 ° C and hot rolled from this temperature.
  • the sheets were hot rolled a second time to a final thickness of 8.7 mm at a temperature of less than 820 ° C so that the resulting hot-rolled sheets each have a structure with equiaxial had trained grains. If a component is to be formed from the sheet, which is to be used for example as armor in a car door, it would be cold formed in practice at this point from the hot rolled, not yet hardened sheet. Subsequently, or as in the test operation described here, immediately after the second hot rolling, the hot-rolled sheets have been aged at a temperature of 480 ° C for 8 hours to adjust the hardness of the two components.
  • the steel sheet thus obtained had a mixed hardness of 58.5 HRC.
  • nine bombardment tests were carried out in the firing channel, the results of which are summarized in Table 1.
  • the distance between the mouth of the weapon and the sample at an impact angle of 90 ° was 10 m. It was found in each of the hits a slight buckling on the back, without causing the formation of cracks.
  • a first powder layer consisting of the first powder having a lower hardness potential was first introduced into the compression mold.
  • a second powder layer was applied, which consisted of the second, a higher hardness potential possessing steel powder.
  • the proportion of the powder having the lower hardness potential on the total powder amount stacked in the press die was 33% by volume, while the proportion of the powder with the higher hardness potential was 66% by volume.
  • the total amount of powder layered in the compression mold was then compressed into a block at a temperature of 1150 ° C. and a pressure of 1000 bar.
  • the resulting ingot was then sawn into blanks which had been heated to a temperature of 1240 ° C and then hot rolled to precipitates.
  • the 1050 ° C hot falls were then quenched to a temperature of 120 ° C.
  • the cambers were reheated to a temperature of 910 ° C in a first stage of their further processing and hot rolled starting from this temperature in the first step.
  • the sheet obtained after the first hot rolling, respectively has been finish hot rolled at a rolling temperature of less than 820 ° C to a steel sheet having a final thickness of 8.6 mm and equiaxed grains.
  • the steel sheet thus obtained was stored at a temperature of 480 ° C for 8 hours, which under the conditions prevailing in practice in this case before outsourcing, the hot rolled sheet would be formed into a component, if desired would.
  • the steel sheet thus obtained had a hardness of 62 HRC on its side formed by the powder having the higher hardness potential, while on its side formed by the powder having a lower hardness potential other side a hardness of 52 HRC could be measured.

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Abstract

Die Erfindung schlägt ein für Beschussanwendungen im Zivilbereich geeignetes Stahlblech, eine bevorzugte Verwendung eines solchen Stahlblechs und einen zu seiner Herstellung geeigneten Weg vor, bei dem vereinfachte Produktionsabläufe mit einer größtmöglichen Fehlerfreiheit des erhaltenen Materials kombiniert sind. Ein erfindungsgemäßes Stahlblech ist zu diesem Zweck aus mindestens zwei Komponenten pulvermetallurgisch hergestellt, wobei die eine Komponente eine Härte von 35 - 55 HRC und die zweite Komponente eine Härte aufweist, die jeweils größer ist als die Härte der ersten Komponente und dabei im Bereich von 50 - 75 HRC liegt, wobei mindestens eine der Komponenten eine Stahllegierung ist, die unter folgende Grundzusammensetzung fällt (in Gew.-%): C: ‰¤ 0,10 %, Si: ‰¤ 0,50 %, Mn: ‰¤ 0,50 %, P: ‰¤ 0,015 %, S: ‰¤ 0,015 %, Mo: 2,0 - 8,0 %, Ni: 10,0 - 20,0 % Al: ‰¤ 1,0 %, Co: 6,0 - 16,0 %, Ti: ‰¤ 3,0 % Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen, - und die andere Komponente entweder ebenfalls eine Stahllegierung, die unter die Grundzusammensetzung fällt, oder eine nicht metallische Verbindung ist, die der Gruppe der Oxidkeramiken oder der Gruppe der nichtoxidischen Hartstoffe angehört.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein pulvermetallurgisch hergestelltes Stahlblech, das einen hohen Schutz gegen Beschuss bietet, eine Verwendung eines solchen Stahlblechs und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
  • Bleche für Fahrzeugpanzerungen im Zivilbereich werden heute üblicherweise aus legierten Edelstählen hergestellt. Die dazu verwendeten Stähle entstammen vorwiegend dem Bereich der Vergütungsstähle und der martensitaushärtbaren höchstfesten Stähle. Während die aus Vergütungsstählen hergestellten Bleche in der Regel Dicken bis zu 16 mm besitzen, sind Stahlbleche, die aus martensitaushärtbaren höchstfesten Stählen erzeugt sind, üblicherweise bis zu 10 mm dick. Derart große Blechdicken sind erforderlich, um die jeweils geforderte Beschusssicherheit zu gewährleisten.
  • Die zur Herstellung von Blechen der voranstehend angegebenen Art in der Praxis verwendeten Stähle lassen sich in bekannter Weise über die Route "Hochofen - Konverter" erzeugen.
  • Martensitaushärtbare höchstfeste Stähle werden demgegenüber vorwiegend durch Erschmelzen im Elektrolichtbogenofen, Abgießen zu Blöcken oder im Strang und nachfolgendem Umschmelzen durch Elektro-Schlacke-Umschmelzen oder Vakuum-Umschmelzen, insbesondere Lichtbogenvakuum-Umschmelzen, gewonnen. Über ein anschließendes Diffusionsglühen und darauf folgendes, ein Schmieden und Walzen in mehreren Stufen umfassendes Warmumformen werden dann aus den umgeschmolzenen Blöcken Bleche gefertigt, die die im Hinblick auf ihre jeweilige Beschussfestigkeit jeweils geforderte Dicke besitzen. Diese liegt typischerweise im Bereich von 2 mm bis 10 mm.
  • Auch wenn die martensitaushärtbaren Stähle bei geringem Gewicht eine gegenüber den konventionell hergestellten Vergütungsstählen deutlich verbesserte Beschusssicherheit gewährleisten, besteht ein wesentlicher Nachteil von in der voranstehend beschriebenen Weise aus martensitaushärtbaren Stählen gewonnenen Blechen darin, dass die so erhaltenen Monobleche, d.h. schmelzmetallurgisch aus einem einzigen Werkstoff erzeugte Bleche, trotz der Umschmelzung im Elektro-Schlacke-Umschmelzofen häufig erstarrungsbedingte Materialfehler aufweisen.
  • Diese Fehler führen dazu, dass martensitaushärtbare Bleche trotz ihrer hohen Festigkeit die jeweils geforderte Sicherheit gegen das Durchdringen von Projektilen nicht erfüllen. Daher ist es im praktischen Einsatz üblich, zum Schutz von Karosserien eingesetzte, aus martensitaushärtbaren Stählen bestehende Blechelemente beispielsweise mehrschichtig mit einem mit Neopren gebundenen Aramidgewebe zu beschichten, um im Fall eines durch das jeweilige Blechelement dringenden Beschusses die in den Innenraum der Karosse gelangenden Projektile oder durch den Aufprall des Projektils von dem Blechelement absplitternde Bruchstücke aufzufangen.
  • Neben diesem Nachteil ist der mit der Herstellung von zur Sicherung gegen Beschuss eingesetzten, aus martensitaushärtbaren Stählen erzeugten Blechen aufgrund der vielen bei ihrer Herstellung zu absolvierenden Arbeitsschritte aufwändig und teuer.
  • Neben dem voranstehend zusammengefassten Weg der Herstellung und Verarbeitung martensitaushärtbarer Stähle ist es beispielsweise aus der US 5,538,683 bekannt, dass derartige Stähle auch pulvermetallurgisch zu Gesenken verarbeitet werden können. Zu diesem Zweck sieht das in der US 5,538,683 beschriebene Verfahren vor, ein in geeigneter Weise zusammengesetztes Metallpulver zu erzeugen, dieses Pulver in einer Form einzukapseln, das in der Form eingekapselte Pulver heißisostatisch zu einem Formkörper zu verpressen, anschließend erforderlichenfalls eine Warmbearbeitung des Formkörpers durch Schmieden, Walzen oder Extrusion durchzuführen, den Formkörper einer Lösungsglühung zu unterziehen und erforderlichenfalls eine weitere Warmverarbeitung mit anschließend wiederholtem Lösungsglühen durchzuführen. Der dabei verarbeitete Stahl kann gemäß der US 5,538,683 neben Fe und unvermeidbaren Verunreinigungen (in Gew.-%) bis zu 0,02 % C, 10 - 23 % Ni, 7 - 20 % Co, bis zu 8 % Mo, bis zu 2,5 % Al, bis zu 0,003 % B und bis zu 0,05 % N enthalten, wobei Wert darauf gelegt wird, dass der Stahl weitestgehend frei von Titan ist. Der so zusammengesetzte und verarbeitete Stahl weist Härtebereiche von 25 - 50 HRC auf. Seine Widerstandsfähigkeit gegen Beschuss genügt jedoch nicht den sich in der Praxis stellenden Anforderungen.
  • Vor dem Hintergrund des voranstehend zusammengefassten Standes der Technik bestand die Aufgabe der Erfindung darin, ein für Beschussanwendungen im Zivilbereich geeignetes Stahlblech, eine bevorzugte Verwendung eines solchen Stahlblechs und einen zu seiner Herstellung geeigneten Weg vorzuschlagen, bei dem vereinfachte Produktionsabläufe mit einer größtmöglichen Fehlerfreiheit des erhaltenen Materials kombiniert sind.
  • In Bezug auf das Stahlblech ist diese Aufgabe dadurch gelöst worden, dass ein solches Stahlblech erfindungsgemäß aus mindestens zwei Komponenten pulvermetallurgisch hergestellt ist, wobei die eine Komponente eine Härte von 35 - 55 HRC und die zweite Komponente eine Härte aufweist, die jeweils größer ist als die Härte der ersten Komponente und dabei im Bereich von 50 - 75 HRC liegt, wobei mindestens eine der Komponenten eine Stahllegierung ist, die unter folgende Grundzusammensetzung fällt (in Gew.-%) bis zu 0,10 % C, bis zu 0,50 % Si, bis zu 0,50 % Mn, bis zu 0,015 % P, bis zu 0,015 % S, 2,0 - 8,0 % Mo, 10,0 - 20,0 % Ni, bis zu 1,0 % Al, 6,0 - 16,0 % Co, bis zu 3,0 % Ti, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen, und die andere Komponente entweder ebenfalls eine Stahllegierung, die unter die Grundzusammensetzung fällt, oder eine nicht metallische Verbindung ist, die der Gruppe der Oxidkeramiken oder der Gruppe nichtoxidischen Hartstoffe angehört.
  • In Bezug auf das Herstellverfahren ist die oben genannte Aufgabe durch ein Verfahren zum pulvermetallurgischen Herstellen eines Stahlblechs, das aus mindestens zwei Komponenten besteht, von denen im fertigen Stahlblech die eine Komponente jeweils eine größere Härte als die zweite Komponente aufweist, gelöst worden, wobei dieses Verfahren erfindungsgemäß folgende Arbeitsschritte umfasst:
    • Einbringen von zwei pulverförmig mit einem Teilchendurchmesser von höchstens 500 µm vorliegenden Komponenten, von denen mindestens eine unter die Grundzusammensetzung (in Gew.-%) bis zu 0,10 % C, bis zu 0,50 % Si, bis zu 0,50 % Mn, bis zu 0,015 % P, bis zu 0,015 % S, 2,0 - 8,0 % Mo, 10,0 - 20,0 % Ni, bis zu 1,0 % Al, 6,0 - 16,0 % Co, bis zu 3,0 % Ti, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen, fällt und die zweite entweder ebenfalls unter die Grundzusammensetzung fällt oder der Gruppe der Oxidkeramiken oder der nichtoxidischen Hartstoffe angehört, in ein Presswerkzeug, wobei der Volumenanteil der Komponente, die im fertigen Stahlblech eine höhere Härte aufweist, größer ist als der Volumenanteil der Komponente, die im fertigen Stahlblech eine geringere Härte besitzt,
    • heißisostatisches Pressen der Komponenten in dem Presswerkzeug zu einem Block,
    • Walzen des Blocks zu einem Stahlblech,
    • Wärmebehandeln des Stahlblechs, so dass seine jeweils härtere Komponente Härtewerte im Bereich von 50 - 75 HRC und seine jeweils weichere Komponente Härtewerte von 35 - 55 HRC erreicht.
  • Mit der Erfindung steht ein Stahlblech mit einem mindestens zweiphasigen oder zweischichtigen Gefüge zur Verfügung, das bei Geschossenergien von 3200 J und mehr Sicherheit gegen ein Durchdringen des Projektils bietet. Nach Önorm S1314, Österreichisches Normungsinstitut Wien, 2003, erreicht es damit die Beschusssicherheitsklasse PM7. Dabei ist ein erfindungsgemäß beschaffenes Blech in der Lage, auch zukünftig verschärften Bedingungen, wie z.B. Beschuss mit Dragonov und einer Geschossenergie von 4000 J, ohne Durchschüsse in den Innenraum standzuhalten.
  • Zu diesem Zweck sind gemäß einer ersten Variante der Erfindung bei einem erfindungsgemäßen Blech martensitaushärtbare höherfeste Stähle miteinander kombiniert, die unter eine gemeinsame Grundzusammensetzung fallen. Durch Variation der Legierungsgehalte, welche an der Aushärtung beteiligt sind, insbesondere des Mo-, Co- und/oder Ti-Gehaltes, werden aus der Grundanalyse jeweils zwei Stähle ausgewählt, von denen der erste legierungsbedingt oder durch eine entsprechende Behandlung im Zuge der Erzeugung auf eine Härtelage von 35 bis 55 HRC gebracht wird, während der zweite legierungsbedingt oder durch eine entsprechende Behandlung im Zuge der Erzeugung des erfindungsgemäßen Blechs eine Härtelage von 50 bis 75 HRC erreicht.
  • Gemäß einer zweiten Variante wird ein unter die Grundzusammensetzung fallender Stahl mit einer nicht metallischen Komponente verbunden, wobei auch in diesem Fall die miteinander kombinierten Partner so ausgewählt werden, dass die eine Komponente eine geringere und die andere Komponente eine höhere Härte aufweist.
  • Handelt es sich bei beiden Komponenten um unter die Grundzusammensetzung fallende Metalllegierungen, so kann deren Härte beispielsweise über den jeweiligen Gehalt an Ti und/oder Co eingestellt werden. Mit zunehmenden Ti-und/oder Co-Gehalten wird die Härte der jeweiligen Komponente erhöht. Dementsprechend liegt bei verminderten Ti- und/oder Co-Gehalten eine niedrigere Härte vor.
  • Weiter gesteigert werden kann die Beschusssicherheit eines erfindungsgemäßen Blechs dadurch, dass zwei unter die Grundzusammensetzung fallende Komponenten miteinander kombiniert sind, von denen die eine eine jeweils in den unteren Härtebereich fallende Härte und die andere eine jeweils höhere, in den oberen Härtebereich fallende Härte aufweist, und dass mit diesen Komponenten zusätzlich eine dritte Komponente verbunden ist, die der Gruppe der Oxidkeramiken oder der Gruppe der nichtoxidischen Hartstoffe angehört.
  • Wenn hier von der Gruppe der Oxidkeramiken oder der nichtoxidischen Hartstoffe, wie Carbide oder Nitride, die Rede ist, so sind als typische Beispiele für die Mitglieder dieser Gruppen Al2O3, B4C, SiC, TiC, ZrC, VC, NbC, WC, W2C, MO2C, V2C, BN, Si3N4, NbN oder TiN zu nennen.
  • Aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften eignen sich erfindungsgemäße Stahlbleche besonders zur Herstellung von gegen Beschuss schützenden Bauelementen.
  • Unabhängig davon, welche der verschiedenen von der Erfindung umfassten Varianten gewählt wird, erspart der erfindungsgemäße Weg der Herstellung von beschusssicheren Stahlblechen die im Stand der Technik stets notwendigen, zeit- und kostenintensiven sowie vom Produktionsablauf her problematischen Schritte. So ist bei erfindungsgemäßer Herstellweise kein Elektro-Schlacke-oder Vakuum-Umschmelzen mehr erforderlich. Auch entfallen Diffusionsglühen, Vorverformen durch Schmieden und Vorwalzen.
  • Zudem ist es über die hohe Homogenität und Reinheit der verwendeten Pulver sowie über die gezielt einstellbaren Korngrößen von erfindungsgemäßen Blechen möglich, ein besonders günstiges Gefüge einzustellen, welches die Beschussfestigkeit erhöht.
  • Die erfindungsgemäß miteinander kombinierten Komponenten können getrennt voneinander schichtweise oder gemeinsam als Mischung in das jeweilige Pressformwerkzeug eingebracht werden. Die Vorteile des Einbringens einer Pulvermischung liegen darin, dass die beiden verschiedenen Legierungen sehr homogen und seigerungsfrei ineinander verteilt sind. Dies hat z.B. einen positiven Einfluss auf die bei einer Wärmebehandlung auftretenden Verzüge. Ein derart homogen zusammengesetztes Material zeigt daher ebenso eine sehr gute Isotropie der mechanischen Eigenschaften. Ein weiterer Vorteil der Einbringung der Komponenten als Mischung ist es, dass zusätzlich keramische Hartstoffe in ähnlich homogener Verteilung eingemischt werden können, was bei der schmelzmetallurgischen Herstellung grundsätzlich nicht möglich ist.
  • Die Schichtung des Pulvers erlaubt dagegen das sehr einfache Herstellen von zweifach- oder mehrfachschichtigen Blechen, wobei sich die auf diese Weise erfindungsgemäß erhaltenen mehrschichtig ausgebildeten Bleche grundsätzlich von den bisher üblichen walzplattierten oder sprengplattierten Blechen unterscheiden. Bei diesen im Stand der Technik weit verbreiteten, mehrlagig ausgebildeten Blechen müssen die einzelnen Lagen mühsam nach einer mechanischen Bearbeitung durch Zusammenschweißen oder Sprengen sowie Walzen miteinander verbunden werden. Bei derartigen bekannten Blechen ist trotz des hohen Aufwandes, den man bei der Fertigung betreiben muss, die Grenzschicht zwischen den beiden verbundenen Blechen oftmals nicht fehlerfrei. Dort können Oxide und andere Fremdpartikel vorhanden sein, die die Anbindung der Schichten aneinander beeinträchtigen. Bei einem Beschuss lösen sich an diesen Stellen die beiden Bleche voneinander, was zu einem Nichtbestehen des Beschusstestes führt. Demgegenüber erlaubt die Erfindung eine Schichtung der pulverförmig vorliegenden Komponenten, die schneller und einfacher durchzuführen ist und bei der der Einfluss von Fremdpartikeln praktisch ausgeschlossen werden kann. Dabei fließen beim Schichten die einzelnen Pulverkörner sanft ineinander, wodurch keine starre Grenzschicht zwischen den Stählen mit unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung entsteht, sondern ein fließender Übergang, durch den die dauerhaft feste Verklammerung der Schichten gewährleistet ist. Diese Art der Verbindung der beiden Schichten ist fehlerfrei über den gesamten Querschnitt des hergestellten Blockes möglich. Dementsprechend ist bei erfindungsgemäß geschichtet ausgebildeten Blechen eine besonders sichere Verbindung zwischen den Schichten auch bei Einwirken von hohen Schussenergien gewährleistet.
  • Eine verfahrenssichere Einstellung der Eigenschaften erfindungsgemäßer Bleche lässt sich dadurch erreichen, dass der nach dem heißisostatischen Pressen erhaltene Block in Platinen zersägt wird, dass die Platinen auf eine Temperatur von mehr als 1100°C erwärmt und zu Sturzen, d.h. gewalzten Zwischenprodukten, deren Geometrie noch nicht den Blechabmessungen entspricht, warmgewalzt werden, wonach die Sturzen ausgehend von einer mehr als 1000°C betragenden Temperatur abgekühlt werden. Anschließend erfolgt die Weiterverarbeitung der Sturzen dann in zwei Stufen. In der ersten Stufe dieser Verarbeitung werden die Sturzen zunächst auf mehr als 800 °C wiedererwärmt und anschließend bei einer mehr als 800°C betragenden Temperatur zu einem Blech gewalzt.
  • Optimierte Eigenschaften des erhaltenen Bleches stellen sich dabei dann ein, wenn die Sturzen im Zuge ihrer in der ersten Stufe ihrer Verarbeitung durchgeführten Wiedererwärmung auf eine Temperatur von 820 - 920 °C erwärmt werden.
  • In der zweiten Stufe der Verarbeitung werden die nach der ersten Stufe erhaltenen Bleche bei einer weniger als 820 °C betragenden Temperatur auf Enddicke gewalzt. Das Walzen in der zweiten Stufe der Verarbeitung der Sturzen wird dabei in Form einer thermomechanischen Behandlung durchgeführt. Auf diese Weise wird ein fertig warmgewalztes Blech mit optimiertem, sehr feinkörnigem Gefüge erhalten, das eine besonders hohe Sicherheit gegen Durchschuss gewährleistet. Diese optimierte Sicherheit ist insbesondere dann gegeben, wenn die Parameter beim in der zweiten Stufe der Verarbeitung durchgeführten Warmwalzen so gewählt werden, dass sich in dem erhaltenen Blech ein Gefüge mit äquiaxialen Körnern einstellt.
  • Zusätzlich unterstützt werden kann die Ausprägung der gewünscht unterschiedlichen Härteeigenschaften der Komponenten eines erfindungsgemäßen Stahlblechs dadurch, dass die Sturzen im Zuge ihrer Abkühlung in Wasser abgeschreckt werden.
  • Ein wesentlicher Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in der Wärmebehandlung. Durch diese wird die Härte der mindestens zwei unterschiedlichen Komponenten des Stahlblechs eingestellt. Praktische Versuche haben in diesem Zusammenhang ergeben, dass sich eine optimale Härteverteilung dann einstellt, wenn das Stahlblech bzw. ein aus dem Stahlblech gefertigtes Produkt bei einer Temperatur von 400 - 550 °C für mindestens 60 Minuten ausgelagert wird.
  • Im Hinblick darauf, dass das erfindungsgemäße Stahlblech nach der Wärmebehandlung eine hohe Härte besitzt, ist es in solchen Fällen, in denen aus dem Stahlblech ein Bauteil geformt werden soll, günstig, wenn die Fertigung eines solchen Bauteils nach dem Warmwalzen, jedoch vor der Wärmebehandlung erfolgt. Nach dem Warmwalzen weist das erfindungsgemäß erzeugte Blech einen noch weichen Zustand auf, in dem es sich beispielsweise problemlos kalt umformen lässt. So lässt sich ein erfindungsgemäß warmgewalztes Blech beispielsweise leicht zu einem Bauteil biegen, während dies im wärmebehandelten Zustand nur noch schwer möglich ist.
  • Um die Verformbarkeit des erfindungsgemäß warmgewalzten Stahlblechs zusätzlich zu erhöhen, kann nach dem Warmwalzen und vor der Fertigung des Bauteils lösungsgeglüht werden. Optimale Ergebnisse dieses Lösungsglühens ergeben sich dabei dann, wenn das Stahlblech im Zuge des Lösungsglühens über mindestens eine Stunde bei einer Temperatur von 800 - 1000 °C gehalten wird.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Zur Herstellung von erfindungsgemäßen Stahlblechen ist ein erstes Stahlpulver mit einer durchschnittlichen Korngröße von 170 - 240 µm bereitgestellt worden, das neben Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen (in Gew.-%) 0,02 % C, 0,05 % Si, 0,06 % Mn, 0,009 % P, 0,004 % S, 4,94 % Mo, 18,26 % Ni, 0,15 % Al, 9,11 % Co, 0,42 % Ti enthielt und legierungsbedingt eine durch geeignete Wärmebehandlung maximal erzielbare Härte von 50 HRC % aufwies.
  • Genauso ist ein zweites Stahlpulver mit einer durchschnittlichen Korngröße von 130 - 210 µm bereitgestellt worden, das neben Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen (in Gew.-%) 0,03 % C, 0,08 % Si, 0,10 % Mn, 0,008 % P, 0,002 % S, 5,01 % Mo, 17,94 % Ni, 0,22 % Al, 13,15 % Co und 1,76 % Ti enthielt und legierungsbedingt bei geeigneter Wärmebehandlung eine maximal erzielbare Härte von 62 HRC % besaß.
  • Für einen ersten Versuch ist aus dem ersten und dem zweiten Stahlpulver eine Mischung hergestellt worden, die zu 65 Vol.-% aus dem Stahlpulver mit dem höheren Härtepotenzial und zu 35 Vol.-% aus dem Stahlpulver mit einem niedrigeren Härtepotenzial bestand.
  • Die so zusammengesetzte Mischung ist in ein Pressformwerkzeug eingefüllt worden, in dem sie bei einer Temperatur von 1150 °C und einem Druck von 1000 bar zu einem Block verpresst worden ist. Der erhaltene Block ist anschließend zu Platinen zersägt worden, die auf eine Temperatur von 1240 °C erwärmt und anschließend zu Sturzen warmgewalzt worden sind. Die 1050 °C heißen Sturzen sind dann auf eine Temperatur von 100 °C abgeschreckt worden. Anschließend sind die Sturzen in zwei Stufen zu warmgewalztem Blech verarbeitet worden. Im Zuge der ersten Stufe dieser Verarbeitung sind die Sturzen auf eine Temperatur von 910 °C wiedererwärmt und ausgehend von dieser Temperatur warmgewalzt worden. Anschließend sind die Bleche bei einer weniger als 820 °C betragenden Temperatur ein zweites Mal auf eine Enddicke von 8,7 mm so warmgewalzt worden, dass die erhaltenen warmgewalzten Bleche jeweils ein Gefüge mit äquiaxial ausgebildeten Körner aufwiesen. Sofern aus dem Blech ein Bauteil geformt werden soll, das beispielsweise als Panzerung in einer PKW-Türe eingesetzt werden soll, so würde es in der Praxis an dieser Stelle aus dem warmgewalzten, noch nicht gehärteten Blech kaltgeformt werden. Daran anschließend oder, wie beim hier beschriebenen Testbetrieb, unmittelbar im Anschluss an das zweite Warmwalzen sind die warmgewalzten Bleche bei einer Temperatur von 480 °C für 8 Stunden ausgelagert worden, um die Härte der beiden Komponenten einzustellen.
  • Das so erhaltene Stahlblech wies eine Mischhärte von 58,5 HRC auf. Mit einer aus diesem Stahlblech entnommenen Probe sind im Beschusskanal neun Beschussversuche durchgeführt worden, deren Ergebnisse in Tabelle 1 zusammengefasst sind. Bei den Versuchen betrug der Abstand zwischen der Mündung der Waffe und der Probe bei einem Auftreffwinkel von 90° jeweils 10 m. Es konnte bei jedem der Treffer eine leichte Beulenbildung auf der Rückseite festgestellt werden, ohne dass es zur Entstehung von Rissen kam.
  • Für einen zweiten Versuch ist in das Pressformwerkzeug zunächst eine erste Pulverschicht eingebracht worden, die aus dem ersten, ein geringeres Härtepotenzial besitzenden Pulver bestand. Auf diese erste Schicht ist eine zweite Pulverschicht aufgetragen worden, die aus dem zweiten, ein höheres Härtepotenzial besitzenden Stahlpulver bestand. Der Anteil des Pulvers mit dem geringeren Härtepotenzial an der in das Pressformwerkzeug geschichteten Pulvergesamtmenge betrug 33 Vol.-%, während der Anteil des Pulvers mit dem höheren Härtepotenzial bei 66 Vol.-% lag.
  • Die in das Pressformwerkzeug geschichtete Pulvergesamtmenge ist anschließend bei einer Temperatur von 1150 °C und einem Druck von 1000 bar zu einem Block verpresst worden. Der erhaltene Block ist dann wiederum zu Platinen zersägt worden, die auf eine Temperatur von 1240 °C erwärmt und anschließend zu Sturzen warmgewalzt worden sind. Die 1050 °C heißen Sturzen sind daraufhin bis zu einer Temperatur von 120 °C abgeschreckt worden. Anschließend sind die Sturzen in einer ersten Stufe ihrer Weiterverarbeitung auf eine Temperatur von 910 °C wiedererwärmt und ausgehend von dieser Temperatur im ersten Schritt warmgewalzt worden. In der zweiten Stufe der Verarbeitung der Sturzen ist das nach dem ersten Warmwalzen jeweils erhaltene Blech bei weniger als 820 °C betragenden Walztemperaturen zu einem Stahlblech mit einer Enddicke von 8,6 mm und äquiaxial ausgebildeten Körnern fertig warmgewalzt worden. Im Anschluss an das Warmwalzen ist das so erhaltene Stahlblech bei einer Temperatur von 480 °C für 8 Stunden ausgelagert worden, wobei unter den in der Praxis geltenden Bedingungen auch in diesem Fall vor der Auslagerung das warmgewalzte Blech zu einem Bauteil umgeformt würde, wenn dies gewünscht wäre.
  • Das so erhaltene Stahlblech wies auf seiner einen durch das Pulver mit dem höheren Härtepotenzial gebildeten Seite eine Härte von 62 HRC auf, während auf seiner durch das Pulver mit geringerem Härtepotenzial gebildeten anderen Seite eine Härte von 52 HRC gemessen werden konnte.
  • Auch an einer aus dem auf diese Weise erzeugten Stahlblech entnommenen Probe sind neun Beschussversuche durchgeführt worden, bei denen bei einem Auftreffwinkel von 90° der Abstand zwischen der Mündung der Waffe und der Probe 10 m betrug und die härtere Seite der Probe der Waffe zugewendet worden ist. Die Ergebnisse dieser Beschussversuche sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Keiner der Treffer führte zum Durchschuss. Wie beim ersten Versuch ergab keiner der Treffer einen Durchschuss. Es ergaben sich jedoch auch hier jeweils leichte Beulen auf der Rückseite, die jedoch ebenfalls frei waren von Rissen.
  • Zum Vergleich wurde aus einer Stahlschmelze, die neben Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen Gehalte an N, Cu, Sn, As, Cr und Nb enthielt, in konventioneller Weise eine Bramme erzeugt, die anschließend auf 1240 °C wiedererwärmt und vorgewalzt worden ist. Nach dem Vorwalzen ist das erhaltene Zwischenprodukt abgeschreckt worden. Anschließend ist es auf eine Temperatur von 910 °C wiedererwärmt worden, von der ausgehend es in zwei Stufen warmgewalzt worden ist. Die zweite Stufe des Warmwalzens erfolgte bei einer jeweils weniger als 820 °C betragenden Temperatur. An einer Probe dieses Stahlblechs sind im Beschusskanal ebenfalls Schussversuche vorgenommen worden, bei denen bei einem Aufprallwinkel von 90° der Abstand zwischen der Mündung der Waffe und der Probe wiederum 10 m betrug. Die Ergebnisse dieser Beschussversuche sind in Tabelle 3 zusammengefasst. Bei den Treffern, die bei diesem Versuch nicht zum Durchschuss führten, konnten keine besonderen Merkmale auf der vom Treffer abgewandten Rückseite der Probe festgestellt werden. Insbesondere kam es zu keiner Beulenbildung.
  • Die voranstehend zusammengefassten Versuche belegen, dass sich bei den erfindungsgemäß hergestellten und beschaffenen Blechen bei geringerer Blechdicke höhere Beschusswiderstände realisieren lassen. Die jeweils auftretende Beulenbildung auf der vom Treffer abgewandten Rückseite der Bleche ist dabei ein Indiz für die optimierte Duktilität der erfindungsgemäß pulvermetallurgisch hergestellten Bleche.
  • In den Tabellen 1 - 3 ist mit "Geschw. V2,5" die Geschwindigkeit des Projektils 2,5 m vor dem Ziel bezeichnet. Der Eintrag "Trefferdreieck" kennzeichnet einen mehrfachen Beschussversuch, bei dem dreimal geschossen wird und die Treffer einen Abstand von 120 mm aufweisen (Standardversuch). Der Eintrag "Multihit" zeigt ebenfalls einen mehrfachen Beschussversuch an, bei dem dreimal geschossen wird und die Ziele einen dreifachen Kaliberabstand haben (verschärfter Versuch). Tabelle 1
    Schuss Geschw. V2,5
    [m/s]    		 Treffermerkmal Trefferabstand
    1 822 kein Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    2 831 kein Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    3 829 kein Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    4 831 kein Durchschuss Multihit
    5 832 kein Durchschuss Multihit
    6 837 kein Durchschuss Multihit
    7 849 kein Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    8 857 kein Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    9 866 kein Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    Tabelle 2
    Schuss Geschw. [m/s] Treffermerkmal Trefferabstand
    1 817 kein Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    2 828 kein Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    3 831 kein Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    4 822 kein Durchschuss Multihit
    5 815 kein Durchschuss Multihit
    6 827 kein Durchschuss Multihit
    7 852 kein Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    8 862 kein Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    9 868 kein Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    Tabelle 3
    Schuss Geschw. [m/s] Treffermerkmal Trefferabstand
    1 825 kein Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    2 835 kein Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    3 828 kein Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    4 825 kein Durchschuss Multihit
    5 832 kein Durchschuss Multihit
    6 838 kein Durchschuss Multihit
    7 847 Kein Durchschuss, Splitterabgang Trefferdreieck, 120 mm
    8 853 Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm
    9 860 Durchschuss Trefferdreieck, 120 mm

Claims (16)

  1. Stahlblech, das aus mindestens zwei Komponenten pulvermetallurgisch hergestellt ist,
    - wobei die eine Komponente eine Härte von 35 - 55 HRC und die zweite Komponente eine Härte aufweist, die jeweils größer ist als die Härte der ersten Komponente und dabei im Bereich von 50 - 75 HRC liegt,
    - wobei mindestens eine der Komponenten eine Stahllegierung ist, die unter folgende Grundzusammensetzung fällt (in Gew.-%):
    C: ≤ 0,10 %,
    Si: ≤ 0,50 %,
    Mn: ≤ 0,50 %,
    P: ≤ 0,015 %,
    S: ≤ 0,015 %,
    Mo: 2,0 - 8,0 %,
    Ni: 10,0 - 20,0%
    Al: ≤ 1,0%,
    Co: 6,0 - 16,0 %,
    Ti: ≤ 3,0 %
    Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen,
    - und die andere Komponente entweder ebenfalls eine Stahllegierung, die unter die Grundzusammensetzung fällt, oder eine nicht metallische Verbindung ist, die der Gruppe der Oxidkeramiken oder der Gruppe der nichtoxidischen Hartstoffe angehört.
  2. Stahlblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Komponenten unter die Grundzusammensetzung fallen und eine dritte Komponente vorhanden ist, die der Gruppe der Oxidkeramiken oder der Gruppe der nichtoxidischen Hartstoffe angehört.
  3. Stahlblech nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Komponenten miteinander vermischt vorliegen.
  4. Stahlblech nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Komponenten in Schichten aufgeteilt vorliegen.
  5. Verwendung eines gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildeten Stahlblechs zur Herstellung von gegen Beschuss schützenden Bauelementen.
  6. Verfahren zum pulvermetallurgischen Herstellen eines aus mindestens zwei Komponenten zusammengesetzten Stahlblechs, wobei im fertigen Stahlblech die eine Komponente jeweils eine größere Härte als die zweite Komponente aufweist, umfassend folgende Arbeitsschritte:
    - Einbringen von zwei pulverförmig mit einem Teilchendurchmesser von höchstens 500 µm vorliegenden Komponenten, von denen mindestens eine unter die Grundzusammensetzung (in Gew.-%)
    C: ≤ 0, 10 %,
    Si: ≤ 0,50 %,
    Mn: ≤ 0,50 %,
    P: ≤ 0,015 %,
    S: ≤ 0,015 %,
    Mo: 2,0 - 8,0 %,
    Ni: 10,0 - 20,0 %
    Al: ≤ 1,0 %,
    Co: 6,0 - 16,0 %,
    Ti: ≤ 3,0 %
    Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen, fällt und die zweite entweder ebenfalls unter die Grundzusammensetzung fällt oder der Gruppe der Oxidkeramiken oder nichtoxidischen Hartstoffe angehört, in ein Presswerkzeug,
    wobei der Volumenanteil der Komponente, die im fertigen Stahlblech eine höhere Härte aufweist, größer ist als der Volumenanteil der Komponente, die im fertigen Stahlbleich eine geringere Härte besitzt,
    - heißisostatisches Pressen der Komponenten in dem Presswerkzeug zu einem Block,
    - Verarbeiten des Blocks zu einem Stahlblech,
    - Wärmebehandeln des Stahlblechs, so dass seine jeweils härtere Komponente Härtewerte im Bereich von 50 - 75 HRC und seine jeweils weichere Komponente Härtewerte von 35 - 55 HRC erreicht.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten miteinander vermischt in das Pressformwerkzeug eingebracht werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten getrennt voneinander in Schichten in das Pressformwerkzeug eingebracht werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zur Verarbeitung des Blocks zu dem Stahlblech der nach dem heißisostatischen Pressen erhaltene Block in Platinen zersägt wird, dass die Platinen auf eine Temperatur von mehr als 1100 °C erwärmt und zu Sturzen warmgewalzt werden, dass die Sturzen ausgehend von einer mehr als 1000 °C betragenden Temperatur abgekühlt werden,
    und dass aus den Sturzen anschließend warmgewalzte Stahlbleche erzeugt werden, wobei diese Erzeugung in einer ersten Stufe eine Widererwärmung der Sturzen und ein daran anschließendes erstes Warmwalzen der Sturzen zu warmgewalzten Blechen bei einer mehr als 800 °C betragenden Temperatur und eine sich daran anschließende thermomechanische Behandlung umfasst, in deren Zuge die nach der ersten Stufe erhaltenen Bleche bei einer weniger als 820 °C betragenden Temperatur auf Enddicke gewalzt werden.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sturzen im Zuge der ersten Stufe ihrer Verarbeitung auf eine Temperatur von 820 - 920 °C wiedererwärmt werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Sturzen in Wasser abgeschreckt werden.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wärmebehandlung ein Auslagern bei einer Temperatur von 400 - 550 °C für mindestens 60 Minuten umfasst.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass aus dem warmgewalzten Stahlblech zwischen dem Warmwalzen und der Wärmebehandlung ein Bauteil gefertigt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Stahlblech vor der Fertigung des Bauteils lösungsgeglüht wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlblech im Zuge des Lösungsglühens über mindestens eine Stunde bei einer Temperatur von 800 - 1000 °C gehalten wird.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das fertig warmgewalzte Stahlblech eine Dicke von bis zu 15 mm aufweist.
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