CR420LA - Kaltgewalzter Mikrolegierter Stahl nach VDA 239-100

Kurzname	Norm	Mögliche Beschichtungen
CR420LA	VDA 239-100	UC, EG, GI, GA, AS, ZM

Stahlsorte

Prüfrichtung	Streckgrenze R_e (MPa)	Zugfestigkeit R_m (MPa)	Dehnung Type 1 A₅₀ (in %)	Type 2 A₈₀ (in %)	Type 3 A₅₀ (in %)
L	420 – 520	480 – 600	≥ 18	≥ 17	≥ 18

Mechanische Eigenschaften

C %	Si %	Mn %	P %	S %	Al %	Ti %	Nb %	Cu %
≤ 0,12	≤ 0,50	≤ 1,65	≤ 0,030	≤ 0,025	≥ 0,015	≤ 0,15	≤ 0,09	≤ 0,20

Chemische Zusammensetzung

Mit der Güte CR420LA betritt man den Bereich der hochfesten, kaltgewalzten Feinbleche, die für die anspruchsvollsten Anwendungen im modernen Fahrzeugbau konzipiert sind. Innerhalb der VDA 239-100 Norm repräsentiert CR420LA einen signifikanten Sprung in der Festigkeit im Vergleich zu den niedrigeren Güten, während eine Restformbarkeit erhalten bleibt. Diese spezifische Eigenschaftskombination macht den Werkstoff zu einem entscheidenden Element in der passiven Sicherheitsstruktur von Fahrzeugen. Die Entwicklung und Standardisierung dieser Güte sind ein direktes Ergebnis der stetig wachsenden Anforderungen an die Energieabsorption bei Kollisionen. CR420LA ist somit kein Allzweckstahl, sondern ein hochspezialisiertes Material, dessen Einsatzgebiet explizit auf die Automobilindustrie beschränkt ist, wo seine mechanischen Leistungsmerkmale maximal genutzt werden.

Eigenschaften

Die mechanischen Eigenschaften von CR420LA sind beeindruckend und spiegeln seine Rolle als Hochleistungsstahl wider. Die Mindeststreckgrenze (Rp0.2) liegt bei 420 MPa und die Mindestzugfestigkeit (Rm) bei 480 MPa. Diese Werte sind eine klare Ansage an die Belastbarkeit des Materials. Als direkter Effekt der erhöhten Festigkeit ist die Bruchdehnung im Vergleich zu niedrigeren Güten wie CR340LA oder CR380LA reduziert, bleibt jedoch bei mindestens 17 %. Diese Dehnungsreserve ist entscheidend, da sie eine gewisse Kaltumformung ermöglicht, auch wenn die Teilegeometrie sorgfältiger konstruiert werden muss. Die chemische Zusammensetzung ähnelt den anderen LA-Güten mit einem sehr geringen Kohlenstoffgehalt von typischerweise unter 0,12 %. Die hohe Festigkeit wird durch eine optimierte Mikrolegierung mit Elementen wie Niob und Titan erreicht, die durch Ausscheidungshärtung und Kornfeinung das Gefüge verfestigen. Dies gewährleistet eine ausgezeichnete Schweißbarkeit, was für die automatisierte Serienfertigung von Karosseriekomponenten von größter Bedeutung ist. Die Verarbeitbarkeit im Tiefziehprozess ist gut, erfordert jedoch eine präzise Werkzeugauslegung, um Rissbildung zu vermeiden.

Anwendungen

CR420LA wird typischerweise dort eingesetzt, wo hohe statische und dynamische Kräfte auftreten und eine signifikante Energieabsorption im Crashfall erforderlich ist. Die wichtigsten Anwendungsbereiche sind:

Stoßfängerträger und -verstärkungen: Hier muss das Material bei einer Kollision kontrolliert verformt werden, um die Energie aufzunehmen und die Fahrzeugstruktur zu schützen.

Seitenaufprallträger in Türen: Diese Träger sind darauf ausgelegt, die Aufprallenergie bei einem Seitenunfall zu absorbieren und die Fahrgastzelle vor Intrusionen zu schützen.

Verstärkungen in A- und B-Säulen: Diese Komponenten müssen eine hohe Steifigkeit aufweisen, um die Dachstruktur im Falle eines Überschlags zu stützen.

Querträger und Verstärkungen in der Bodenstruktur: Die hohe Festigkeit ermöglicht hier eine Reduzierung des Materialquerschnitts, was das Fahrzeuggewicht senkt und gleichzeitig die Crashperformance verbessert.

Der Einsatz von CR420LA ist ein klares Zeichen für eine gezielte Werkstoffwahl, bei der die Sicherheit oberste Priorität hat.

Fazit

CR420LA nach VDA 239-100 repräsentiert einen Meilenstein in der Entwicklung kaltgewalzter Stähle für den Automobilbau. Seine Kombination aus hoher Festigkeit und ausreichender Umformbarkeit macht es zu einem idealen Werkstoff für sicherheitskritische Strukturteile, die unter extremen Belastungen zuverlässig funktionieren müssen. Für Ingenieure und Techniker, die an der Entwicklung von Karosserien der nächsten Generation arbeiten, bietet CR420LA die Möglichkeit, die Ziele des Leichtbaus und der passiven Sicherheit in Einklang zu bringen. Es ist ein Werkstoff, der die technologischen Grenzen der Kaltumformung ausreizt, um robustere, leichtere und effizientere Fahrzeuge zu ermöglichen.