Recknagel - Stahllexikon: Hardox 450

Chemische Zusammensetzung %

		C^*)	Si^*)	Mn^*)	P^*)	S^*)	Cr^*)	Ni^*)	Mo^*)	B^*)
Kaltband	max.	0,18	0,25	1,30	0,015	0,004	0,10	0,10	0,04	0,003
Warmband & Quartoblech	max.	0,26	0,70	1,60	0,025	0,010	1,40	1,50	0,60	0,005

Der Stahl ist ein Feinkornstahl. ^*) Vorgesehene Legierungselemente.

Hardox 450 ist ein gehärteter Verschleißstahl für vielfältige Anwendungen. Er kann durch Biegen umgeformt werden uns lässt sich problemlos schweißen.

Härte
(Garantierter Wert)

HBW 425-475 (Quartoblech 3,2 - 80,0 mm Dicke)

Kerbschlagarbeit
(Garantierter Wert)

Prüftemperatur
-40°C

Kerbschlagarbeit
Charpy-V in Längsrichtung mindestens 50 J

Streckgrenze
(Typischer Wert, nicht garantiert)

ca. 1.250 MPa

Lieferzustand

Gehärtet und angelassen

Wärmebehandlung

Hardox 450 ist für weitere Wärmebehandlung nicht vorgesehen. Die Eigenschaften können nicht aufrecht erhalten werden, wenn der Stahl Temperaturen über 250°C ausgesetzt wird. Hinweis: Für Anwendungen bei höheren Temperaturen bis zu 590°C empfehlen wir Toolox 44.

Oberflächen

Gemäß EN 10163-2 Klasse A, Unterklasse 1

Ebenheit

Toleranzen gemäß Hardox Ebenheitsgarantie Klasse D für Quartoblech, strikter als EN 10029. Für Warmband gemäß Hardox Ebenheitsgarantie Klasse A, enger als EN 10051, für Kaltband gemäß Hardox Ebenheitsgarantie Klasse B.

	Dickenbereiche [mm]
	0,7 - 2,1	2,0 - 8,0	3,2 - 3,9	4,0 - 4,9	5,0 - 5,9	6,0 - 19,9	20,0 - 130,0
Warmband Klasse A		3mm
Kaltband Klasse B	6mm
Quartoblech Klasse D			15mm	7mm	5mm	4mm	3mm

Angegeben ist jeweils die Ebenheit, gemessen in mm an einem 1-m-Lineal.

Hinweis: Toolox 44-Quartobleche erfüllen engere Ebenheitsanforderungen für Dicken von 5,0-7,9mm = 4mm/1.000mm, 8mm/2.000mm und 8,0-99,9mm = 3mm/1.000mm, 6mm/2.000mm

Schweißbarkeit

	Kohlenstoffäquivalent CET (CEV)
Dicke	Kaltband 0,7 - 2,1	Warmband 2,0 - 8,0	Blech 3,2 - 4,9	Blech 5,0 - 9,9	Quartoblech 10,0 - 19,9	Quartoblech 20,0 - 39,9	Quartoblech 40,0 - 80,0	Quartoblech 80,1 - 130,0
Max.	0,33 (0,44)	0,35 (0,48)	0,37 (0,48)	0,38 (0,49)	0,39 (0,52)	0,41 (0,60)	0,43 (0,74)	0,41 (0,67)
Typ.	0,31 (0,39)	0,26 (0,39)	0,29 (0,39)	0,33 (0,45)	0,36 (0,48)	0,38 (0,56)	0,38 (0,61)	0,39 (0,64)

CEV-Formel zur Berechnung der Schweißbarkeit von Hardox 450

Biegen

Die Biegbarkeit für Quartoblech entspricht der Hardox Biegegarantie Klasse E. Bandblech entspricht der Hardox Biegegarantie Klasse C für Kaltband und Klasse B für Warmband. Die Garantien entsprechen mindestens DIN EN 10025-6 und EN ISO 7438. Genannt ist das Verhältnis Biegewerkzeugradius/Blechdicke.

	Dickenbereiche [mm]
	0,7 - 2,9	2,0 - 3,9	4,0 - 7,9	8,0 - 14,9	15,0 - 19,9	≥ 20,0
Warmband Klasse B		⊥3,0 \|\|4,0	⊥3,0 \|\|3,5
Kaltband Klasse C	⊥4,0 \|\|4,0
Quartoblech Klasse E		⊥3,0 \|\|4,5	⊥3,0 \|\|3,5	⊥3,5 \|\|4,5	⊥3,5 \|\|4,5	⊥4,5 \|\|5,0

Ultraschallprüfung

Jedes Blech wird aufwendig geprüft, Zeugnisse 3.1 sind verfügbar, die internen Standards sind vielerorts strenger als der Industriestandard.

Oberflächenprüfung¹⁾

Gemäß EN 10 160	Abstand zwischen parallelen Prüflinien [mm]	Zu beachtende minimale Fehlerfläche [mm²]	Maximal zulässige Fehlerfläche [mm²]	Maximale Anzahl lokaler Fehler [Anzahl/m²]	Entsprechende Stahl-Eisen- Lieferbedingungen
-	100	1000	10000	1	SEL 072 Klasse 5
S₀	100	1000	5000	20	-
S₁	100	100	1000	15	SEL 072 Klasse 3
S₂	50	50	100	10	SEL 072 Klasse 2
S₃	50	20	50	10	SEL 072 Klasse 1

Randzonenprüfung²⁾

Gemäß EN 10 160	Randzonenbreite²⁾ [mm]	Zu beachtende minimale Fehlerlänge [mm]	Maximal zulässige Fehlerlänge [mm]	Maximal zulässige Fehlerfläche [mm²]	Maximale Anzahl Fehler pro m Länge	Entsprechende Stahl-Eisen-Lieferbedingungen
E₀	50 - 100	50	100	2000	6	-
E₁	50 - 100	25	50	1000	5	SEL 072 Klasse 3
E₂	50 - 100	20	40	500	4	SEL 072 Klasse 2
E₃	50 - 100	15	30	100	3	SEL 072 Klasse 1
E₄	50 - 100	10	20	50	2	-

¹⁾ Die Prüfung kann bestellt und durchgeführt werden als Gesamtprüfung, beispielsweise E₁S₁ oder E₂S₂, oder als Nur-Randzonen oder Nur-Oberflächenprüfung, beispielsweise E₁ oder S₁.

²⁾ Die Breite der Randzone bei der Randzonenprüfung variiert in Abhängigkeit von der Dicke des Blechs.

Die Dickentoleranzen der Bleche gemäß AccuRollTech™ sind enger als DIN EN 10 029.

Nenndicke [mm]			Hardox Toleranzklasse A [mm]		Maximaler Dickenunterschied im Blech [mm]
			min	max
	-	4,9	-0,3	+0,4	0,5
5,0	-	7,9	-0,3	+0,	0,6
8,0	-	14,9	-0,4	+0,6	0,7
15,0	-	24,9	-0,5	+0,7	0,8
25,0	-	39,9	-0,7	+0,8	1,0
40,0	-	79,9	-0,9	+1,5	1,1
80	-		-1,0	+2,2	1,2

Hardox-Bleche haben eine erstaunliche Ebenheit.

		3,2-3,9	4,0-4,9	5,0-5,9	6,0-19,9	20,0-130,0
Hardox 450	Quartoblech Klasse C Messlänge 1.000mm	15mm	7mm	5mm	4mm	3mm

Rostschutzanstrich auf Hardox Blech der Firma SSAB

Bleche aus Hardox haben standardmäßig einen Rostschutzanstrich sowie eine Einzelblech-Kennzeichnung.

Ebenheitsmessung an Hardox Blech der Firma SSAB

Schweißhinweise

Hardox verbindet einzigartige Verschleißfestigkeit mit hervorragender Schweißbarkeit. Alle üblichen Schweißverfahren können für Verbindungen von Hardox mit schweißbaren Stählen verwendet werden.

Für beste Schweißergebnisse achten Sie auf Trockenheit, Sauberkeit und Korrosionsfreiheit. Besonderes Augenmerk richten Sie auf die Auswahl des Schweißgutes, Temperaturen, Wärmeeintrag und die Fugengeometrie.

Niedriglegierte oder unlegierte Schweißwerkstoffe mit einer Zugfestigkeit von 500 MPa sind für Hardox und Toolox verwendbar. Hardox 450 in Dicken von 0,7 – 6,0 mm erlauben Werkstoffe mit Festigkeiten von 900 MPa. Niedrig legierte Werkstoffe ergeben eine höhere Härte, was die Verschleißfestigkeit begünstigt. Wenn die Verschleißfestigkeit der Schweißnaht ausschlaggebend ist, so kann man an das Aufschweißen einer Verschleißschutzschicht denken.

Schweißverfahren	DIN EN ISO-Einteilung
MAG / Massivelektrode	EN ISO 14341-A- G 38x EN ISO 14341-A- G 42x
MAG / Fülldrahtelektrode	EN ISO 17632-A- T 42xH5 EN ISO 17632-A- T 46xH5
MAG / Metallpuler-Fülldrahtelektrode	EN ISO 17632-A- T 42xH5 EN ISO 17632-A- T 46xH5
MMA / Stabelektrode	EN ISO 2560-A E 42xH5 EN ISO 2560-A E 46xH5
UP Unter-Pulver-Schweißen	EN ISO 14171-A- S 42x EN ISO 14171-A- S 46x
WIG	EN ISO 636-A- W 42x EN ISO 636-A- W 46x

niedrig- oder unlegierte Zusätze

Rostfreie Schweißzusätze können für alle Hardox-Stähle verwendet werden, für Toolox 44 sollten diese bevorzugt werden. Sie erlauben das Schweißen bei 5 – 20°C ohne Vorwärmung, außer bei Hardox 600 und Hardox Extreme. SSAB empfiehlt die folgenden Werkstoffe, die eine Streckgrenze von 500 MPa ergeben.

Schweißverfahren	DIN EN ISO-Einteilung
MAG / Massivelektrode	EN ISO 14343-A: B 18 8 Mn/ EN ISO 14343-B: SS307
MAG / Fülldrahtelektrode	EN ISO 17633-A: T 18 8 Mn/ EN ISO 17633-B: TS307
MAG / Metallpuler-Fülldrahtelektrode	EN ISO 17633-A: T 18 8 Mn/ EN ISO 17633-B: TS307
MMA / Stabelektrode	EN ISO 3581-A: 18 8 Mn/ EN ISO 3581-B: 307
UP Unter-Pulver-Schweißen	EN ISO 14343-A: B 18 8 Mn/ EN ISO 14343-B: SS307
WIG	EN ISO 14343-A: W 18 8 Mn/ EN ISO 14343-B: SS307

austenitische Zusätze

Als Schutzgas verwendet man beim Hardox-Schweißen grundsätzlich die selben Gase wie beim Schweißen niedrig- oder unlegierter Stähle.

Empfehlender Wärmeeintrag max.

Empfohlener Wärmeeintrag beim Schweißen von Hardox 450

Berechnungsformel für den Wärmeeintrag beim Schweißen von Hardox 450

Der Streckenenergie-Wärmeeintrag ist bei den verschiedenen Verfahren unterschiedlich. Die thermische Effizienz k beim MAG-Schweißen und MMA-Schweißen beträgt etwa 0,8, beim UP-Schweißen ca. 1,0 sowie beim WIG-Schweißen 0,6. Mit Spannung (U [V]), Strom (I [A]) und Vorschub (v [mm/min]) erhält man den Wärmeeintrag. Die Grafik zeigt die Empfehlungen für Höchstwerte. Ein sehr niedriger Eintrag mag negativen Einfluss auf die Kerbschlagzähigkeit die Schweißnaht haben, extrem hohe Werte bedeuten eine vergrößerte Wärmeeinflusszone, in der die mechanischen Werte verändert werden. Moderat niedrige Werte verbesssern die Verschleißbeständigkeit, den Verzug, die Zähigkeit und die Festigkeit.

Wasserstoffgehalt

Die Gefahr der Wasserstoffversprödung ist wegen stählen.
Der Gefahr begegnet man zudem durch:

Vorwärmen des Schweißbereichs
Messung der Vorwärmtemperatur
Verwendung von Schweißzusatzstoffen mit höchstens 5ml Wasser/100g
Freihalten der Schweißfuge von Rost, Fett, Öl und Kälte
Anwenden eines geeigneten Schweißverfahrens
Vermeidung eines Schweißspaltes über 3mm an der engsten Stelle der Schweißfuge

Vorwärmung

Vorwärmung ist äußerst wichtig für eine gute Schweißnaht. Die empfohlenen Vorwärmtemperaturen zeigt die nachfolgende Tabelle für niedrig- oder unlegierte Werkstoffe.
Bitte beachten Sie:

Für Bleche unterschiedlicher Dicke orientieren Sie sich am dickeren Blech.
Für unterschiedliche Blechwerkstoffe orientieren Sie sich an dem mit der höheren Vorwärmtemperatur.
Für Wärmeeintrag unter 1,7kJ/mm erhöhen Sie die Temperatur um 25°C, unter 1,0kJ/mm orientieren Sie sich bitte im WearCalc-Programm.
Bei niedrigen Außentemperaturen oder hoher Luftfeuchtigkeit erhöhen Sie die Temperatur um 25°C.
Bei DV- oder DY-Nähten legen Sie die erste Raupe außerhalb der Blechmitte an.

Empfohlene Mindest-Arbeitstemperatur

Die Höchsttemperaturen nach dem Schweißen einer Lage und vor Aufschweißen einer weiteren Lage sind:

Höchsttemperaturen zwischen Schweißlagen bei Hardox 450

Vorwärmung mit elektrischer Heizmatte bei Hardox 450

Elektrische Vorwärmung hat sich bewährt.
Es ist praktisch, die Temperatur an der Rückseite zu messen.
Dabei empfiehlt sich, etwa 2min/25mm Blechdicke abzuwarten.
Die Temperatur sollte ca. 75 – 150 mm beidseitig der Schweißfuge erreicht sein.

Grundierte Bleche

Durch den geringen Zinkgehalt kann direkt auf der Hardox-Grundierung geschweißt werden, gleichwohl ist es vorteilhaft, die Grundierung mit der Drahtbürste zu entfernen, um Porositäten zuvermeiden. Gute Belüftung ist wichtig für die Gesundheit des Schweißers und der Personen in der Nähe.

Wärmebehandlung

Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist nicht vorgesehen, um die mechanischen Eigenschaften von Hardox zu erhalten.

Härtevergleichstabelle für Toolox und Hardox

Zugfestigkeit MPa	715	790	820	861	935	995	1011	1090	1169	1245	1328	1412	1494	1580	1758	1940	2130
Vickershärte HV	205	233	243	261	289	311	317	345	373	401	429	458	485	514	569	627	682
Brinellhärte HBW	225	250	260	275	300	320	325	350	375	400	425	450	475	500	550	600	650
Rockwell HRC	19	22,5	24	26	29	32	32,5	35,5	38	40	42,5	44,5	46,5	49	52,5	55	57,5