Jaarboek no. 87. 2008/2009 - Koninklijke Maatschappij voor ...

96 Diligentia
Rek (%)
70
60
50
40
30
20
10
Figuur 10. Positie van moderne staalsoorten in een diagram van rek versus treksterkte; elk
ellipsvormig gebied vertegenwoordigt een bepaalde staalsoort.
Een echte ‘ULSAB-auto’ is nooit gemaakt, maar het project had laten zien dat veel voordeel
te behalen is door de eigenschappen van materialen toe te snijden op de beoogde
toepassing en door onderdelen op slimmer manier te ontwerpen. Daarmee gaf het
ULSAB-project een belangrijke impuls aan de ontwikkeling van staalsoorten die het mogelijk
maken met minder materiaal toch te voldoen aan de basiseisen van de auto-industrie:
een onberispelijk oppervlak, een hoge weerstand tegen indeuken en een optimale bescherming
van de inzittenden in geval van botsingen.
Materialen op maat
0 0 300 600 900 1200 1600
Treksterkte (MPa)
Bedrijven die een vooraanstaande positie in profijtelijke markten willen innemen blijven
voortdurend nieuwe materialen ontwikkelen om nog beter te voldoen aan de behoeften
van die markten. In de aluminiumindustrie betekent dat vooral het spelen met het gehalte
aan belangrijke legeringselementen zoals silicium, magnesium en mangaan [3]. Bij staal is
het de microstructuur die de uiteindelijke mechanische eigenschappen bepaalt, waarbij
het vooral gaat om vervormbaarheid en sterkte. De microstructuur wordt enerzijds bepaald
door de chemische samenstelling (gehalte aan koolstof en toeslagelementen zoals mangaan,
silicium, niobium, vanadium en nikkel) en anderzijds door de procesinstellingen bij
de bewerkingen die het staal in de vaste fase ondergaat.
Het resultaat van de inspanningen van de metaalkundigen zijn ‘families’ van staalkwaliteiten
met uiteenlopende sterkte en vervormbaarheid. Daarbij ging het tot zo’n tien jaar
geleden veelal om ofwel een steeds betere vervormbaarheid bij een aanvaardbare sterkte,
ofwel een steeds grotere sterkte (figuur 10). Van recenter datum zijn de inspanningen, met
als drijvende kracht het streven naar lichtere autoconstructies, staalsoorten te maken die
èn goed vervormbaar èn behoorlijk sterk zijn. Deze staalsoorten staan tegenwoordig bekend
onder de verzamelterm AHSS (advanced high strength steels) [4].
Het gevolg van deze ontwikkelingen is dat het aantal verschillende staalsoorten en vooral
ook het aandeel van nieuwe staaltypen in het totaal de laatste jaren enorm toegenomen.
IJzer, meester der metalen?