Cuando examinamos también espectáculos de coche - chic, nuevos estudios se construyen principalmente de plástico de fibra de carbono. ¿Un acero de hierro viejo? Largo no porque los científicos cosquillas nuevos superlativos de la salida de material.
La lista actual de hierro acero Europea figuran 2380 grados mercado pertinente. Unos 2,000 de ellos se han desarrollado en los últimos diez años. Esto muestra: acero es no sólo uno de los materiales más antiguos de la humanidad - ya forjada en 1500 a. C. principios armas de civilizaciones y joyería hecha de acero, pero al mismo tiempo también uno de los más recientes. La tecnología es en particular la industria del automóvil - disminuye aproximadamente un 30 por ciento de la producción de acero alemán.
Acero tiene todavía un problema de imagen: cuando se trata de los vehículos ligeros, son principalmente de aluminio (véase TR 9 / 2008) y plástico de fibra de carbono (CFRP, véase TR 12 / 2010) en el centro de atención. La llamada se adhiere al acero, sin embargo, un material de baja tecnología para la clase de pan y mantequilla.
Mal, porque aceros modernos hoy llegar a una gama increíble de propiedades - bastante difíciles extremadamente elástica. Algunas aleaciones llevarla a una fuerza de cerca de 2000 megapascal. Esto significa: un cable de este material puede llevar en un corte transversal de un milímetro cuadrado dos cientos de kilogramos. No incluso de fibra de carbono plástico es fijo. Esas aleaciones high-end son útiles para la construcción ligera que cada vez mayor que su fuerza, puede menos el espesor de la placa, y para que el peso de un componente de error. Otros aceros pueden ser a su vez a temperatura ambiente hasta en un 90 por ciento estiramiento sin rotura. Ni el orfebre crea con su material favorito. Y gracias a los sofisticados métodos de procesamiento de los investigadores lograrlo incluso, combinar distintas propiedades en una sola pieza, por lo que si se haría de diferentes materiales.
Precisamente, un fabricante de aluminio ha despedido el pistoletazo de salida para la carrera de innovación de la industria del acero. En el 1985 Feria de Hannover, la compañía estadounidense Alcoa cayó dos señoras Petite desgaste el cuerpo de un Audi 100. Consistía en aluminio y sólo pesaba unos 149 kilogramos - aproximadamente la mitad del modelo de la serie de acero. Todavía era nueve años hasta que Audi con el A8 trajo el primer sedán de producción con el cuerpo completo de aluminio en el mercado, y hasta la fecha sólo unos 600000 vendieron coches de aluminio puro, poco comparado con 5,5 millones de coches, que fueron construidos en Alemania en 2010 por sí solo. Sin embargo, la industria del acero desde entonces siempre sentir el aliento caliente de la competencia de metal ligero en el cuello. En este momento, "fue el acero despierto", recuerda Peter Dahlmann, Director Gerente de la Asociación de la industria de acero Instituto VDEh.
En respuesta al éxito inicial de la luz Metaller 35 productores de acero de 18 países formaron en la década de 1990 el proyecto de investigación "cuerpo ultra ligero automático de acero". en 1998, los resultados fueron disponibles: peso de modelos de referencia en comparación con los convencionales por 25 por ciento que con nuevos grados de acero inferior y aumentar la rigidez al mismo tiempo en un 80%. El cuerpo de investigación nunca fue a la serie, pero muchas conclusiones del proyecto se han invertido en la práctica. Y de hecho la calidad de construcción ligera llamada de acero órganos (la proporción de peso, tamaño y rigidez de torsión) ha mejorado hasta ahora de generación en generación modelos modelos.
Así, las opciones ligeras del acero son aún no agotadas, estima Thomas Tröster, profesor de diseño ligero en la industria automotriz en la Universidad de Paderborn: "en da todavía 10 a 20 por ciento es allí". Un potencial mayor considera que el proyecto de investigación de tres años "futuresteelvehicle" de WorldAutoSteel, una sección de la Asociación Mundial de productores de acero. Finales de mayo de este año se presentaron los resultados: con los mejores actualmente producidos o poco antes del lanzamiento los aceros pueden así un cuerpo del Polo o clase de golf más fácilmente que otro 35 por ciento.
En la práctica contra inherentemente aplicación de materiales ligeros como aluminio o carbono, los fabricantes de acero están trabajando en la cuadratura del círculo - la combinación de resistencia y ductilidad. Más difícil un material, el menor es generalmente su extensibilidad. Esto significa: si alta resistencia, pero frágil acero a un perfil para ser doblada o exprimido a un profundo taza, no debe gastar sólo mucha energía — el material lágrima fácil o rebotar una vez más a la forma original. Y cut es un acero de megapascal 2000 por herramientas de haz o diamantbesetztem de láser.
Sin embargo, varias veces éxito investigadores para llegar a un compromiso entre la resistencia y ductilidad en alto nivel. El secreto está perfectamente para controlar un teclado complicado procesamiento, composición química y estructura cristalina. La clave para la comprensión de acero está en su estructura de cristal: los átomos de hierro están dispuestos como una cuadrícula espacial, en la que en algunos lugares, los átomos de elementos como el cromo, de aleación de níquel, manganeso y vanadio sentarse y cambiar la estructura de la cuadrícula. Naturaleza y alcance de estos cambios para determinar si y cómo los niveles de tela de cristal se deslizan entre sí y pegue uno al otro.
Influencia puede ser esto mediante la correcta incorporación de elementos de aleación, sino también por la temperatura durante el proceso.
En la década de 1980 se jugó en los aceros llamado de fase dual y múltiples con la estructura. Se trata de compuestos diferentes, pero cada zonas homogéneas. Suaves estructuras "ferríticos" en el que insular almacenado "Martensitic" estructura aumentará la fuerza tienen la mayor parte. Doble fase aceros con alcance de 10 a 30 una considerable fuerza de hasta 1000 megapascal, martensita por ciento, sin embargo con una elasticidad de relativamente modesto 30 por ciento. Como respuesta a este dilema, aleaciones que contienen manganeso alto 2005 de los laboratorios aparecieron alrededor del año. Constan de 15 a 30% de manganeso, 0,6% de carbono, así como por silicio y aluminio de 3%, el resto es de hierro. Su resistencia a la tracción está situada en la zona de aceros de fase dual, su alargamiento es tres veces el alto a un 90%. Dicho material puede absorber no sólo más energía en el coche en un accidente por deformación como aleaciones frágiles, con la puede producirse más fácilmente porque lo mejor transformar componentes complicados. Consiste en 12% de FutureSteelVehicle - virtual - cuerpo de acero que contiene manganeso alto.
Sin embargo, la aleación tiene sus problemas. Manganeso es abundante aunque – especialmente en Sudáfrica - presente y aún más barato como níquel o cromo. Sin embargo manganeso y silicio hacen particularmente fina el acero fundido. Esto puede llevar, entre otras cosas, los elementos de aleación separados y más tarde desigualmente distribuidos en la pieza trabajada. Este problema se puede resolver, por ejemplo, como resultado, que el proceso de fusión se ponga rápidamente la congelación. Este procedimiento es el casting llamada cinta horizontal. Estos flujos de acero líquido en una fina capa de un periféricas, frío de abajo con el volumen de agua. Un centro de investigación está disponible en la Universidad técnica de Clausthal, en las montañas de Harz. En el peine de Baja Sajonia, Salzgitter AG quiere el concepto por primera vez en una planta piloto...