Kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech

Der vollständige Leitfaden für kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech für die Blechbearbeitung.
Glatte Oberfläche

& Enge Toleranzen

Hervorragende Umformbarkeit

& Schweißeignung

Gleichbleibende Qualität

& Leistung

Kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech verstehen: Die Grundlagen

Kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech gibt es, weil Hersteller engere Toleranzen und gleichmäßigeres Verhalten wünschen. Es beginnt typischerweise mit warmgewalztem Band, das beizt, um Walzhaut und Oberflächenoxide zu entfernen, dann kalt reduziert wird, um die Zielstärke zu erreichen, und schließlich geglüht wird, um die Duktilität wiederherzustellen und das Material zu stabilisieren.

Im Vergleich zu warmgewalztem Stahl liefert kaltgewalztes Blech eine deutlich glattere Oberfläche, bessere Maßgenauigkeit, gleichmäßigere Dicke und konsistentere mechanische Eigenschaften—was es für anspruchsvolle Prozesse wie Stanzen und Präzisionsbiegen bestens geeignet macht.

Einfach gesagt: Warmgewalzter Stahl ist “grob bearbeitet”, während kaltgewalzter Stahl “präzise fertiggestellt” ist. Wenn Optik und Genauigkeit wichtig sind, ist kaltgewalztes Material in der Regel die bessere Wahl.

Vergleich von Oberflächenbeschaffenheit und Ebenheit von warmgewalztem und kaltgewalztem Kohlenstoffstahlblech

Hauptmerkmale von kaltgewalztem Kohlenstoffstahlblech

Hervorragende Oberflächenqualität

Kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech hat eine glatte, schuppenfreie Oberfläche mit hoher Oberflächenqualität (oft spezifiziert bei Ra ≤ 1.6 μm). Es bietet eine solide Grundlage für die nachfolgende Oberflächenbehandlung und kann in verschiedenen Oberflächenzuständen wie matt oder glänzend geliefert werden.

Enge Maßgenauigkeit

Kaltgewalztes Blech ist bekannt für gleichmäßige Dicke und präzise Schnittmaße. Die Dickentoleranz kann auf etwa ±0,03 mm gehalten werden (abhängig von der Stärke und der vereinbarten Toleranzklasse), und die Ebenheit ist hoch—oft spezifiziert bei etwa ≤ 3 mm pro Meter für Ebenheitsanforderungen von Blechen.

Starke mechanische Leistung

Im Vergleich zu warmgewalztem Material liefert kaltgewalzter Stahl dank des Kaltumformungseffekts in der Regel höhere Streck- und Zugfestigkeiten, behält dabei aber eine gute Duktilität.
Typische Bruchdehnung für gängige kaltgewalzte Güten, die in der Umformung eingesetzt werden, kann ~28% und bis zu ~40%+ betragen, je nach Güte und Zustand – unterstützt Stanz-, Biege- und Umformarbeiten.
Er lässt sich zudem gut schweißen und ist mit gängigen Schweißverfahren kompatibel.

Starke Kosteneffizienz

Im Vergleich zu Edelstahl oder Aluminiumlegierungen bietet kaltgewalzter Kohlenstoffstahl typischerweise einen klaren Kostenvorteil und gute Fertigungseignung—was hilft, die gesamten Fertigungskosten unter Kontrolle zu halten. Mit einer breiten Palette an Veredelungsoptionen kann es auch viele Korrosionsschutzanforderungen erfüllen.

Normenrahmen

Kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech wird unter verschiedenen nationalen und regionalen Normen spezifiziert, jede mit ihrem eigenen Gütenbezeichnungssystem. Die wichtigsten Systeme, die im globalen Einkauf am häufigsten verwendet werden, umfassen China (GB/T), Japan (JIS), die Vereinigten Staaten (ASTM), Europa (EN) und alte deutsche DIN-Güten. Obwohl die Gütenbezeichnungen unterschiedlich sind, werden sie oft querverwiesen, um internationale Beschaffung und technische Kommunikation zu unterstützen.

Prüfung von kaltgewalztem Kohlenstoffstahlblech mit Messwerkzeugen und Materialqualitätsdokumenten

Internationale Güten-Querverweistabelle

Kaltgewalzte Kohlenstoffstahlgüten werden über Normen hinweg unterschiedlich benannt, aber die Äquivalenzbeziehungen werden weithin als praktische Referenz für globalen Einkauf und technische Diskussionen verwendet.

Anwendungsklasse Japan (JIS G3141) China (GB/T) Europa (EN 10130) Deutschland (DIN 1623) USA (ASTM A1008)
Handelsqualität (CQ) SPCC DC01 / Q195 DC01 St12 CS Typ A/B/C
Ziehqualität (DQ) SPCD DC03 DC03 St13 DS Typ A/B
Tiefziehqualität (DDQ) SPCE DC04 DC04 St14 DDS
Extra-Tiefziehqualität (EDDQ) SPCF DC05 DC05 St15 EDDS
Super-Extra-Tiefziehqualität (SEDDQ) SPCG DC06 DC06 St16 EDDS

Hinweise

  • CQ = Commercial Quality (Handelsqualität)
  • DQ = Drawing Quality (Tiefziehqualität)
  • DDQ = Deep Drawing Quality (Tiefziehqualität für anspruchsvolle Ziehteile)
  • EDDQ = Extra Deep Drawing Quality (Hochwertige Tiefziehqualität)

So wählen Sie die richtige Güte für die Blechbearbeitung

Auswahl basierend auf dem Umformprozess

Verfahren Empfohlene Güten Warum sie gut geeignet ist
Einfaches Biegen, Stanzen SPCC / DC01 Kosteneffizient und ausreichend für allgemeine Umformanforderungen.
Mäßiges Biegen, leichtes Ziehen SPCD / DC03 Bessere Duktilität, geringeres Rissrisiko während der Umformung.
Tiefziehen, komplexe Umformung SPCE / DC04 Starke Tiefziehleistung, typischerweise mit höheren r-Werten für die Ziehfähigkeit.
Ultra-Tiefziehen, sehr komplexe Teile SPCG / DC06 Oft verbunden mit der interstitiumsfreien (IF) Stahlpraxis – beste Umformbarkeit in ihrer Klasse für anspruchsvolle Ziehvorgänge.

Auswahl basierend auf der Endanwendung

Anwendung Empfohlene Güten Typische Produkte
Elektrische Gehäuse, Chassis SPCC / SECC PC-Gehäuse, elektrische Verteilerkästen
Automobil-Außenhautteile (Türen, Motorhauben) SPCE / DC04 / O5-Güte Pkw-Außenhautteile
Hausgeräteblenden SPCD / DC03 Kühlschranktüren, Waschmaschinenblenden
Ölwannen, tiefgezogene Komponenten SPCE / DC06 Automobil-Ölwannen, Filtergehäuse
Allgemeine Strukturteile SPCC Halterungen, Verstärkungsbleche
Hochfeste Strukturteile HSLAS-Serie (Güte gemäß Spezifikation) Automobil-Strukturteile

Hinweis: Wenn Sie nicht sicher sind, welche Güte für Ihr Design und Ihren Umformprozess geeignet ist, kontaktieren Sie SR MFG – unsere Ingenieure helfen Ihnen bei der Auswahl des am besten geeigneten Materials und der passenden Spezifikation.

Wichtige Spezifikationen für Kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech

Chemische Zusammensetzung

Die chemische Zusammensetzung von kaltgewalztem Kohlenstoffstahlblech hat einen direkten Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften und die Umformbarkeit, daher wird jede Güte innerhalb festgelegter Zusammensetzungsgrenzen kontrolliert.

Typische chemische Zusammensetzungsgrenzen (nach Güte)

Güte C (%) Mn (%) P (%) S (%) Al (%) Si (%)
SPCC / DC01 ≤0,15 ≤0,60 ≤0,035 ≤0,025 — ≤0,05
SPCD / DC03 ≤0,10 ≤0,50 ≤0,030 ≤0,025 ≥0,015 ≤0,05
SPCE / DC04 ≤0,08 ≤0,45 ≤0,025 ≤0,020 ≥0,015 ≤0,05
SPCF / DC05 ≤0,06 ≤0,45 ≤0,025 ≤0,020 ≥0,020 ≤0,05
SPCG / DC06 ≤0,02 ≤0,25 ≤0,020 ≤0,020 — ≤0,05
CS Typ B 0.02–0.15 ≤0,60 ≤0,030 ≤0,035 — —
DS Typ B ≤0,06 ≤0,50 ≤0,030 ≤0,035 — —
DDS ≤0,06 ≤0,50 ≤0,020 ≤0,030 — —
EDDS ≤0,04 ≤0,40 ≤0,020 ≤0,025 — —

Wie die Zusammensetzung die Eigenschaften beeinflusst (was die Elemente bewirken)

  • Kohlenstoff (C): Ein niedrigerer Kohlenstoffgehalt verbessert in der Regel die Duktilität und Ziehbarkeit. Zum Beispiel wird SPCG (DC06) oft mit sehr niedrigem Kohlenstoffgehalt (≤0.02%) spezifiziert, was es gut für Ultra-Tiefziehanwendungen geeignet macht.
  • Mangan (Mn): Hilft, Festigkeit und Zähigkeit zu erhöhen, aber zu viel Mn kann die Umformbarkeit verringern.
  • Phosphor (P) & Schwefel (S): Werden typischerweise als schädliche Verunreinigungen behandelt—je niedriger, desto besser. Höhere Gehalte können die Sprödigkeit erhöhen (Kälte- und Heißbrüchigkeit).
  • Aluminium (Al): Wird häufig als Desoxidationsmittel eingesetzt, um die Stahlreinheit und Duktilität zu verbessern. Es kann außerdem helfen, Reckalterung zu unterdrücken und so das Risiko von Eigenschaftsänderungen nach der Umformung zu verringern.

Mechanische Eigenschaften

Typische Referenzwerte für mechanische Eigenschaften (ASTM A1008)

Güte Streckgrenze (MPa) Zugfestigkeit (MPa) Dehnung (%) Hinweise
CS Typ B (SPCC) 140–275 ≥270 28–40 Allzweck; mittlere Festigkeit
DS Typ B (SPCD) 140–240 ≥270 30–42 Ziehqualität; bessere Duktilität
DDS (SPCE) 115–200 ≥270 38–42 Tiefziehen; höherer r-Wert
EDDS (SPCG) 105–170 ≥270 ≥40 Extra-Tiefziehen; höherer n-Wert
SS Güte 36 ≥250 360 20–28 Strukturelle Verwendung; höhere Festigkeit
HSLAS Güte 50 ≥345 ≥450 ≥22 Hochfester niedriglegierter Stahl

ASTM A1008 ist eine gängige Referenz für kaltgewalztes Band und enthält Anforderungen bezüglich Streckgrenze, Zugfestigkeit und Bruchdehnungsprüfung.

Bruchdehnung nach Dicke (SPCC-Referenz)

Nenndicke (mm) 0.25–0.30 0.30–0.40 0.40–0.60 0.60–1.0 1.0–1.6 ≥1,6
Dehnung (%) 25 28 31 34 36 37

Was diese Kennwerte bedeuten

  • Streckgrenze: Die Spannung, bei der das Material dauerhaft (plastisch) verformt wird. Im Allgemeinen lässt sich Material mit niedrigerer Streckgrenze leichter umformen.
  • Zugfestigkeit: Die maximale Spannung, die das Material vor dem Bruch aushalten kann—ein Gesamtindikator für die Festigkeit.
  • Bruchdehnung: Wie stark das Material vor dem Bruch gedehnt werden kann. Eine höhere Bruchdehnung bedeutet im Allgemeinen bessere Umformbarkeit; Tiefziehteile zielen oft auf ≥40% ab.
  • r-Wert (plastisches Dehnungsverhältnis / Lankford-Koeffizient): Ein Maß für den Widerstand gegen Dickenverdünnung bei der Umformung—höherer r-Wert weist typischerweise auf bessere Tiefzieheigenschaften hin.
  • n-Wert (Verfestigungsexponent): Gibt an, wie gleichmäßig das Material verformt werden kann—höherer n-Wert unterstützt im Allgemeinen eine bessere Streckumformbarkeit und verringert lokale Dünnstellen.

Maßspezifikationen

Allgemeiner Größenbereich

Parameter Bereich Gängige Größen Hinweise
Dicke 0,12–3,50 mm 0,5 / 0,8 / 1,0 / 1,2 / 1,5 / 2,0 mm Unter 0,3 mm erfordert in der Regel eine Sonderbeschaffung
Breite 400–1850 mm 1000 / 1219 / 1250 / 1500 mm Kundenspezifische Breiten auf Anfrage erhältlich
Blechlänge 1000–6000 mm 2000 / 2438 / 3000 mm 2438 mm = 8 ft
Coil-Gewicht 3–20 t 5–15 t Kundenspezifische Coil-Gewichte erhältlich
Coil-Innendurchmesser 508 mm / 610 mm 508 mm Standard-Innendurchmesser

Richtlinien zur Dickenauswahl

Anwendung Empfohlene Dicke (mm) Warum
Gerätegehäuse 0.5–0.8 Leichtbauweise bei gleichzeitiger Erfüllung der Festigkeitsanforderungen
PC-Gehäuse / -Ummantelungen 0.6–1.0 Gutes Verhältnis von Steifigkeit und Kosten
Automobil-Türverkleidungen 0.7–0.8 Unterstützt Tiefzieh-anforderungen und Oberflächenqualität
Automobil-Ölwannen 1.5–2.0 Dickere Wandstärke für höhere Festigkeit
Strukturbauteile 1.5–3.0 Höhere Steifigkeit für tragende Anwendungen

Maßtoleranzen

Dickentoleranznorm

Dickenbereich Standardgenauigkeit (PL.A) Höhere Genauigkeit (PL.B) Typische Verwendung
0,3–0,4 mm ±0,04 mm ±0,03 mm Präzisionsstanzteile
0,4–0,6 mm ±0.05 mm ±0,04 mm Hausgeräteblenden
0,6–1,0 mm ±0,06 mm ±0.05 mm Allgemeine Strukturteile
1,0–2,0 mm ±0,08 mm ±0,06 mm Dickere Bauteile
2,0–3,5 mm ±0,10 mm ±0,08 mm Strukturblech

Breitentoleranz

Kantenzustand Breitenbereich Zulässige Abweichung Hinweise
Geschnittene Kante (EC) <1200 mm 0 bis +3 mm Höhere Präzision
Geschnittene Kante (EC) 1200–1500 mm 0 bis +4 mm Höhere Präzision
Geschnittene Kante (EC) >1500 mm 0 bis +5 mm Höhere Präzision
Walzkante (EM) 730–1850 mm 0 bis +8 mm Standardpräzision

Längentoleranz (Bleche)

Nennlänge L Standardgenauigkeit (PL.A) Höhere Genauigkeit (PL.B)
≤2000 mm 0 bis +6 mm 0 bis +3 mm
>2000 mm 0 bis +0,003L 0 bis +0,0015L

Planheitsanforderung

Planheitsklasse Planheit pro Meter Typische Verwendung
Standard (PF.A) ≤5 mm/m Allgemeine Strukturteile
Höhere Präzision (PF.B) ≤3 mm/m Gerätegehäuse, Automobilteile

Härtegrade

Kaltgewalzter Kohlenstoffstahlblech wird je nach Glüh- und Tandemwalzroute in verschiedenen Festigkeits- (Härte-) Zuständen geliefert.

Tempergrad HRB HV Eigenschaften Typische Anwendungen
1/8 hart (8) 50–71 95–130 Relativ weich; geeignet für leichte Umformung Einfache Biegeteile
1/4 hart (4) 65–80 115–150 Mittlere Härte mit guter Umformbarkeit Allgemeine Stanzteile
1/2 hart (2) 74–89 135–185 Härter mit höherer Festigkeit Strukturbauteile
Hart (1) ≥85 ≥170 Hohe Härte; eingeschränkte Umformbarkeit Hochfeste Strukturteile
Geglüht (S) — 85–110 Weicher Zustand; beste Duktilität Tiefgezogene Teile
Vollhart (FH) HRB ≥ 90 HV ≥ 185 Vollhart; erfordert in der Regel eine Wiederaufglühung zur Umformung Verwendet für weiteres Walzen / als Substrat (z. B. für beschichtete Produkte)

Wie man eine Härte/Zustand wählt

  • Für Tiefziehen den Zustand Weichgeglüht (S) verwenden.
  • Für allgemeines Stanzen ist 1/4 hart oft eine praktische Wahl.
  • Für Strukturteile je nach Umformanforderung 1/2 hart oder hart in Betracht ziehen.
  • Vollhart Material wird typischerweise als Ausgangsmaterial für die nachfolgende Bearbeitung gewählt (und ist im Allgemeinen nicht für die Umformung vorgesehen, es sei denn, es wird erneut geglüht).

Oberflächenqualität von Kaltgewalzten Kohlenstoffstahlblechen

Oberflächenbeschaffenheitsklassifizierung

Kaltgewalzte Kohlenstoffstahlbleche werden typischerweise in drei Oberflächengüteklassen basierend auf den Oberflächenqualitätsanforderungen eingeteilt:

Bezeichnung Oberflächengüteklasse Beschreibung Typische Anwendungen
FB / O3 Handelsübliche Oberfläche Geringfügige Oberflächenfehler sind zulässig, sofern sie die Umformbarkeit oder Haftung der Beschichtung nicht beeinträchtigen. Dazu können leichte Kratzer, Walzmarken, flache Dellen, geringfügige Lochfraßstellen oder leichte Verfärbungen gehören. Allgemeine Strukturbauteile, Innenteile, Geräterahmen
FC / O4 Tiefziehqualität-Oberfläche Von den beiden Oberflächen muss die bessere Seite frei von sichtbaren Defekten mit bloßem Auge sein. Die Rückseite muss mindestens die FB-Anforderungen erfüllen. Gerätegehäuse, Automobil-Innenverkleidungen, Gehäuseaußenseiten
FD / O5 Sichtqualität-Oberfläche Von den beiden Oberflächen muss die bessere Seite vollständig frei von Defekten sein, die das Erscheinungsbild nach dem Lackieren oder Galvanisieren beeinträchtigen könnten. Die Rückseite muss mindestens die FB-Anforderungen erfüllen. Automobil-Außenpaneele (Türen, Motorhauben, Kofferraumdeckel), High-End-Gerätepaneele

Richtlinien zur Oberflächenauswahl:

  • O3 (FB): Geeignet für Strukturbauteile, interne Gerätekomponenten oder Teile, die in nachfolgenden Prozessen pulverbeschichtet oder lackiert werden, bei denen die Oberflächenbeschaffenheit nicht kritisch ist.
  • O4 (FC): Empfohlen für Teile mit mäßigen Ansprüchen an das Aussehen, wie z. B. Gehäuse von Haushaltsgeräten, Fahrzeuginnenraumverkleidungen und sichtbare Schrankoberflächen.
  • O5 (FD): Erforderlich für Fahrzeug-Außenbleche mit hohen Ansprüchen an das Erscheinungsbild. In China können nur eine begrenzte Anzahl von Stahlwerken O5-Werkstoffe zuverlässig und stabil produzieren, darunter Shougang Cold Rolling, HBIS Handan und Shougang Jingtang.

Oberflächenzustand

Code Oberflächentyp Walzenbehandlung Erscheinungsbild Typische Anwendungen
D Mattes Finish Kugelgestrahlte Walzen Gleichmäßige, fein strukturierte matte Oberfläche Gerätepaneele, Automobil-Außenpaneele
B Glänzende Oberfläche Geschliffene und polierte Walzen Glatte, glänzende Oberfläche mit hohem Reflexionsvermögen Präzisionsbauteile, Galvaniksubstrate
— Standardoberfläche Standardwalzen Konventionelle Walzoberfläche Allzweckanwendungen

Empfohlene Oberflächenkombinationen (zur Orientierung; die endgültige Auswahl sollte auf den tatsächlichen Anforderungen der Anwendung basieren):

  • Außenteile von Haushaltsgeräten: D-Oberfläche + FC/FD-Güte
  • Fahrzeug-Außenbleche: D-Oberfläche + FD-Güte
  • Allgemeine Konstruktionsbauteile: Standardoberfläche + FB-Güte
  • Galvanik-Grundwerkstoff: B-Oberfläche + FC-Güte

Oberflächenrauheit

Die Oberflächenrauheit ist ein kritischer Parameter bei der Bewertung der Oberflächenqualität von Blechen, da sie die Leistung nachfolgender Oberflächenbehandlungen direkt beeinflusst.

Anwendung Empfohlener Ra Inspektionsmethode
Kaltgewalztes Substrat ≤ 1,6 μm Oberflächenrauheitsmessgerät
Tiefziehgüte (DC04 und höher) ≤ 0,8 μm Oberflächenrauheitsmessgerät
O5-Automobilbleche ≤ 0,6 μm Oberflächenrauheitsmessgerät
Lasergeschnittene Kante ≤ 12,5 μm Oberflächenrauheitsmessgerät
Gebogene Oberfläche ≤ 6,3 μm Oberflächenrauheitsmessgerät

Auswirkungen einer unzulässigen Oberflächenrauheit auf die nachfolgende Bearbeitung

  • Zu hohe Rauheit: Kann beim Pulverbeschichten Orangenhaut oder Abtropfen verursachen und die Haftung der Beschichtung verringern.
  • Zu geringe Rauheit: Kann zu schlechter Beschichtungshaftung und möglichem Abblättern führen.
  • Raue lasergeschnittene Kanten: Können das Erscheinungsbild negativ beeinflussen und örtliche Spannungskonzentrationen erzeugen.

Oberflächenfehlerkontrolle

Kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech mit leichten Kratzern, Eindrücken und geringfügigen Oberflächenfehlern

Zulässige Oberflächenfehler (FB-Güte)

Kleine Kratzer: Tiefe ≤ 0.02 mm, nicht gehäuft
Kleine Eindrücke: Durchmesser ≤ 2 mm, zufällig verteilt
Leichte Pitting-Korrosion: Nicht dicht, ohne Auswirkung auf das visuelle Erscheinungsbild
Kleine Walzspuren: Breite ≤ 1 mm, nicht durchgehend
Leichte Oxidationsverfärbung: Hell und entfernbar

Kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech mit tiefen Kratzern, Dellen, Kantengraten und Rostfehlern

Nicht zulässige Oberflächenfehler

Risse: Unzulässig bei jeder Länge
Tiefe Kratzer: Tiefe > 0.02 mm
Starke Dellen: Tiefe > 0.1 mm
Kanten-Spannabhebungen: Höhe > 0.1 mm
Rostflecken oder Zunder: Unter keinen Umständen zulässig

Kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech unter Schräglicht auf Kratzer und Oberflächenfehler geprüft

Inspektionsmethoden für Oberflächenfehler

Sichtprüfung: 100% Erscheinungsbild-Prüfung
Tastprüfung: Manuelle Prüfung zum Erkennen von Kratzern und Dellen
Prüfung mit schräg einfallendem Licht: Beobachtung unter 45° Beleuchtung, um Oberflächenfehler sichtbar zu machen

Kompatibilität mit Blechfertigung Prozesse

Umformverfahren

Kaltgewalzter Kohlenstoffstahl bietet eine hervorragende Umformbarkeit und eignet sich daher für Bauteile mit unterschiedlich komplexer Geometrie.

Biegen

Biegen ist eine der am weitesten verbreiteten Blechbearbeitungsoperationen, und kaltgewalzter Stahl verhält sich beim Abkanten in der Abkantpresse zuverlässig.

Parameter Empfohlener Wert Hinweise
Mindestbiegeradius ≥ 1,0t (t = Blechdicke) Ein zu kleiner Radius kann zu Rissen führen.
Minimale Flanschlänge ≥ 1,5t + Biegeradius Ist der Schenkel zu kurz, wird das Einspannen schwierig und das Biegen kann fehlschlagen.
Rückfederungskompensation 1–3° Anpassung je nach Werkstoffgüte und Biegewinkel.
V-Matrizenöffnung (V-Breite) 6–10 × Blechdicke Matrizengröße entsprechend der Blechdicke wählen.

Stanzen

Kaltgewalzter Stahlblechwerkstoff gehört zu den am besten geeigneten Werkstoffen für das Stanzen. Wählen Sie die passende Güte entsprechend der Produktkomplexität und führen Sie anschließend die erforderlichen Stanzoperationen durch.

Stanztyp Anwendungsszenario Hauptparameter
Einfaches Stanzen SPCC / DC01 Stanzspiel: 0,05–0,08t
Allgemeines Umformen SPCD / DC03 Ziehverhältnis ≥ 0,7
Tiefziehen SPCE / DC04 Ziehverhältnis ≥ 0,6
Tiefziehen SPCG / DC06 Ziehverhältnis ≥ 0,55

Schweißverfahren

Kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech bietet gute Schweißeignung und unterstützt verschiedene Schweißverfahren, wie unten dargestellt.

Schweißverfahren Eignung Schweißqualität Typische Anwendungen
WIG-Schweißen (TIG) Sehr gut Saubere, ansprechende Schweißnähte; minimaler Verzug Präzisionsteile, sichtbare Bauteile
CO₂-Schutzgasschweißen Gute Hohe Effizienz, niedrige Kosten Strukturteile, Serienfertigung
Punktschweißen Gute Ideal für Überlappverbindungen an dünnem Blech Automobilkarosserien, Haushaltsgeräte
Laserstrahlschweißen Ausgezeichnet Hohe Präzision, kleine Wärmeeinflusszone Präzisionskomponenten
MIG-Schweißen Sehr gut Hohe Schweißgeschwindigkeit Mittelstarkes Blech

Häufige Schweißprobleme und Lösungen

Problem Ursache Lösung
Porosität Unzureichender Schutzgasdurchfluss; Öl-/Verunreinigungen auf der Oberfläche Schutzgasdurchfluss erhöhen; Fügebereich reinigen
Einbrandkerbe Strom zu hoch; Vorschubgeschwindigkeit zu schnell Strom reduzieren; Vorschubgeschwindigkeit verringern
Heißrisse Kohlenstoffgehalt zu hoch; Abkühlung zu schnell Kohlenstoffarmen Stahl verwenden; Abkühlgeschwindigkeit kontrollieren
Übermäßiger Verzug Ungünstige Schweißfolge; zu hoher Wärmeeintrag Schweißfolge optimieren; Pilgerschritt-/Segment-Schweißen verwenden

Oberflächenveredelungsverfahren

Kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech hat einen Nachteil: Seine Korrosionsbeständigkeit ist nicht besonders hoch. In den meisten Fällen ist eine Oberflächenbehandlung erforderlich, um die Lebensdauer zu verlängern.

Phosphatierung

Parameter Anforderung
Beschichtungsdicke 2–5 μm
Erscheinungsbild Gleichmäßiger grauer Film
Haftung Gitterschnittprüfung: Klasse 1
Korrosionsbeständigkeit Neutraler Salzsprühnebel ≥ 24 Stunden

Elektrostatische Pulverbeschichtung

Parameter Anforderung
Beschichtungsdicke 60–120 μm
Erscheinungsbild Keine Läufer/Nasen, keine Pinholes, keine Orangenhaut
Härte HV ≥ 400
Korrosionsbeständigkeit Neutraler Salzsprühnebel ≥ 72 Stunden
Haftung Gitterschnittprüfung: Klasse 1

E-Coating (Elektrophoretische Abscheidung)

Parameter Anforderung
Beschichtungsdicke 15–30 μm
Erscheinungsbild Gleichmäßig und glatt
Härte Besser als Pulverbeschichtung
Korrosionsbeständigkeit Neutraler Salzsprühnebel ≥ 240 Stunden

Elektroverzinkung

Parameter Anforderung
Beschichtungsdicke 5–10 μm
Erscheinungsbild Gleichmäßige silbergraue Oberfläche
Korrosionsbeständigkeit Neutraler Salzsprühnebel ≥ 48 Stunden
Elektrische Leitfähigkeit Ausgezeichnet

Feuerverzinkung (SGCC)

Parameter Anforderung
Beschichtungsdicke 8–15 μm
Erscheinungsbild Zinkblumenmuster oder glänzende silberne Oberfläche
Korrosionsbeständigkeit Neutraler Salzsprühnebel ≥ 96 Stunden

Schnellleitfaden zur Auswahl einer Oberflächenveredelung

Branchenanwendungsbeispiele für kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech

Haushaltsgeräteindustrie

Produkt Empfohlenes Material Dickenbereich Oberflächenbehandlung Wesentliche Anforderungen
Kühlschranktürpaneel SPCC / DC03 0,5–0,6 mm Pulverbeschichtung / vorbeschichtet Hohe Oberflächenqualität; gute Ebenheit
Kühlschrankseitenwand SECC / SGCC 0,5–0,8 mm Pulverbeschichtung Hohe Korrosionsbeständigkeit
Waschmaschinen-Innentrommel SPCD / SECC 0,8–1,2 mm Verzinkung + Kunststoffbeschichtung Gute Tiefzieheigenschaften
Waschmaschinengehäuse SPCC / SGCC 0,8–1,0 mm Pulverbeschichtung Gutes Aussehen
Klimaanlagengehäuse SPCC / SGCC 0,8–1,5 mm Pulverbeschichtung Korrosionsschutz + Aussehen
Mikrowellengehäuse SECC 0,6–0,8 mm Pulverbeschichtung / unbehandelt Korrosionsbeständigkeit
PC-Gehäuse SECC 0,6–1,0 mm Pulverbeschichtung / unbehandelt EMI-Abschirmung
TV-Rückwand SPCC 0,5–0,8 mm Pulverbeschichtung Geringe Kosten

Automobilindustrie

Komponente Empfohlenes Material Dicke Oberflächenqualität Wesentliche Leistungsanforderungen
Innere Türverkleidung DC03 / DC04 0,7–1,0 mm FB/FC Tiefziehbarkeit
Äußere Türverkleidung DC04 / O5-Güte 0,7–0,8 mm FD Hohe Oberflächenqualität
Motorhaube DC04 / O5-Güte 0,8–1,0 mm FD Optik + Beulsteifigkeit
Kofferraumdeckel DC06 0,7–0,9 mm FD Extrem tiefe Umformbarkeit
Dachblech DC04 / O5-Güte 0,7–0,8 mm FD Ebenheit über große Flächen
Äußeres Seitenblech DC04 / O5-Güte 0,7–0,9 mm FD Umformung mit großem Radius / komplexer Krümmung
Bodenwanne Hochfesten Stahl 1,2–2,0 mm FB Hohe Festigkeit
Ölwanne DC06 1,5–2,0 mm FB Extrem tiefe Umformbarkeit + Dichtheit
Sitzrahmen Hochfesten Stahl 1,5–3,0 mm FB Festigkeit + Sicherheit

Telekommunikationsausrüstungsindustrie

Produkt Empfohlenes Material Dicke Oberflächenbehandlung Wesentliche Anforderungen
Servergehäuse SPCC / SGCC 1,5–2,5 mm Pulverbeschichtung Festigkeit + Korrosionsbeständigkeit
Energieverteilungsschrank SGCC 1,2–2,0 mm Pulverbeschichtung Korrosionsbeständigkeit + Sicherheit
Netzwerkschrank SPCC / SGCC 1,0–2,0 mm Pulverbeschichtung Festigkeit + Optik
Batterieschrank SGCC 1,5–2,5 mm Schwere Pulverbeschichtung Hohe Korrosionsbeständigkeit
Outdoor-Basisstation SGCC 2,0–3,0 mm Schwere Pulverbeschichtung Witterungsbeständigkeit
Geräterahmen SPCC 1,0–1,5 mm Phosphatierung + Pulverbeschichtung Festigkeit + Kosten

Bau- und Architekturanwendungen

Produkt Empfohlenes Material Dicke Oberflächenbehandlung Wesentliche Anforderungen
Metalldeckenpaneele SPCC 0,5–0,8 mm Pulverbeschichtung / vorbeschichtet Ebenheit + Optik
Vorhangfassadenpaneele SPCC / SGCC 1,0–2,5 mm Pulverbeschichtung / Fluorkohlenstoffbeschichtung Witterungsbeständigkeit
Metalltrennwände SPCC 0,8–1,2 mm Pulverbeschichtung Aussehen + Festigkeit
Geländer und Handläufe SPCC / SGCC 1,5–2,5 mm Pulverbeschichtung / Verzinkung Sicherheit + Korrosionsbeständigkeit

Eisenwaren und Metallprodukte

Produkt Empfohlenes Material Dicke Oberflächenbehandlung Wesentliche Anforderungen
Werkzeugkiste SPCC / SECC 0,8–1,5 mm Pulverbeschichtung / Elektroverzinkung Ebenheit + Optik
Metallgehäuse/Gehäuse SECC / SGCC 0,8–1,2 mm Elektroverzinkung Witterungsbeständigkeit
Aktenschrank SECC 0,6–1,0 mm Pulverbeschichtung Aussehen + Festigkeit
Regale SPCC / SGCC 1,0–2,0 mm Pulverbeschichtung Sicherheit + Korrosionsbeständigkeit
Metallteile SPCC 0,5–1,5 mm Elektroverzinkung Präzision + Korrosionsbeständigkeit

Kostenaufschlüsselung für kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech

Stahlcoils und Blechvorräte als Rohstoffkosten für die Produktion von kaltgewalztem Kohlenstoffstahl

Materialkosten

  • 1

    Rohstoffe: 60–70% der Gesamtkosten

  • 2

    Die Preisgestaltung wird stark von Schwankungen der Preise für Knüppel und Warmband beeinflusst

  • 3

    Typischer Preistrend nach Güte: SPCC < SPCD < SPCE

Kaltgewalztes Stahlband während der Blechverarbeitung durch industrielle Walzanlage laufend

Verarbeitungskosten

  • 1

    Kaltwalzen: 10–15%

  • 2

    Glühen, Feinwalzen (Skin-Pass) und Ölen: 5–10%

  • 3

    Richten auf Länge und Schneiden in Bandbreiten: 3–5%

Verpackte kaltgewalzte Kohlenstoffstahlbleche auf Paletten für Lagerung und Transport gesichert

Verpackung und Transport

  • 1

    Verpackung: 2–3%

  • 2

    Inlandstransport: 1–2%

  • 3

    Seefracht: Nicht im FOB-Preis enthalten; im CIF-Preis enthalten

Modernes Stahlverarbeitungswerk mit Produktionsanlagen, Lagerung und Fertigungsbetrieb

Gemeinkosten und Gewinn

  • 1

    Verwaltungsgemeinkosten: 3–5%

  • 2

    Finanzierungskosten: 2–3%

  • 3

    Gewinnmarge: 5–10%

Wichtige Faktoren, die die Preisgestaltung beeinflussen

Faktor Auswirkungsgrad Hinweise
Rohstoffpreise Hoch Getrieben durch Schwankungen der Eisenerz- und Kokspreise
Marktangebot und -nachfrage Mäßig Die Preise steigen typischerweise während der Hochsaison

Kaltgewalztes Kohlenstoffstahlblech FAQs

SPCC ist eine Güte, die nach der japanischen JIS-Norm definiert ist, während DC01 nach der europäischen EN-Norm definiert ist. Beide sind Allzweck-kaltgewalzte kohlenstoffarme Stahlbleche mit sehr ähnlicher Chemie und mechanischen Eigenschaften. In den meisten realen Anwendungen können sie austauschbar verwendet werden, aber Sie sollten bestätigen, welches Normsystem der Kunde benötigt.

Auswahl basierend auf der Anspruchsvollheit des Umformvorgangs:

  • SPCC: Einfaches Biegen und Stanzen; allgemeine Konstruktions-teile
  • SPCD: Mäßiges Stanzen und Biegen
  • SPCE: Tiefgezogene Teile, wie Ölwannen und Filtergehäuse

Die Hauptunterschiede sind:

  • Oberflächenbeschaffenheit: Kaltgewalztes Blech ist glatt und in der Regel frei von Zunder; warmgewalztes Blech hat üblicherweise Walzzunder.
  • Maßhaltigkeit: Kaltgewalztes Blech hat engere Toleranzen und höhere Präzision; warmgewalztes Blech hat größere Toleranzen.
  • Mechanische Eigenschaften: Kaltgewalztes Blech hat im Allgemeinen eine höhere Festigkeit, aber eine etwas geringere Duktilität; warmgewalztes Blech ist in der Regel duktiler bei geringerer Festigkeit.
  • Kosten: Kaltgewalztes Blech ist üblicherweise 10–20% teurer als warmgewalztes Blech.

Streckerei-Dehnmuster sind ein oberflächlicher Defekt ähnlich einer “Orangenhaut”, der beim Strecken oder Tiefziehen auftreten kann und durch die Bildung von Lüdersschen Bändern an der Oberfläche verursacht wird.

  • SPCC: nicht garantiert
  • SPCD: garantiert kein Auftreten innerhalb von 3 Monaten nach der Produktion
  • SPCE: garantiert kein Auftreten innerhalb von 6 Monaten nach der Produktion
    Für teilesichtkritische Bauteile alterungsbeständigen Stahl (SPCE) verwenden.

Ja. Kaltgewalzter Stahl enthält keine korrosionsbeständigen Legierungselemente, daher kann er in feuchten Umgebungen leicht rosten. Deshalb werden üblicherweise Oberflächenbehandlungen (Phosphatieren, Pulverbeschichten, Galvanisieren usw.) eingesetzt, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.

Häufige Ursachen sind:

  • Biegeradius zu klein (sollte ≥ 1.0t sein)
  • Werkstoffgüte zu niedrig (SPCD oder SPCE verwenden)
  • Materialfehler (Risse, Einschlüsse)
  • Biegelinie verläuft parallel zur Walzrichtung (45° oder 90° zur Walzrichtung verwenden)

Versuchen Sie Folgendes:

  • Tiefziehgüten wie SPCE/DC06 verwenden
  • Optimieren Sie die Niederhalterkraft—zu wenig Kraft erhöht die Wahrscheinlichkeit von Faltenbildung
  • Prüfen Sie die Oberflächenbeschaffenheit/Rauheit des Werkzeugs
  • Optimieren Sie das Ziehverhältnis

Typische Maßnahmen sind:

  • Verwenden Sie eine logische Schweißreihenfolge: Zuerst kurze Nähte schweißen, dann längere Nähte
  • Verwenden Sie symmetrisches Schweißen, um Verzug zu reduzieren
  • Nachschreckglühen zur Spannungsarmglühung nach dem Schweißen durchführen (≤ 200°C)
  • Verwenden Sie Vorrichtungen/Spannmittel, um Teile in Position zu halten
  • Eine Phosphatumwandlungsbeschichtung auftragen, um eine gute Grundschicht zu schaffen
  • Öl, Rost und andere Verunreinigungen gründlich entfernen
  • Das richtige Beschichtungsmaterial und das richtige Auftragsverfahren wählen
  • Einbrenntemperatur und Einbrennzeit kontrollieren

Mögliche Ursachen sind:

  • Falsche Schneidparameter (Leistung, Geschwindigkeit, Fokusposition)
  • Unzureichender Hilfsgasdruck
  • Verschmutzte Optik/Linsenverschmutzung
  • Verschmutzte Materialoberfläche
  • FB: Geringe Kratzer, Dellen und kleine Mulden sind zulässig
  • FC: Die bessere Seite weist keine offensichtlichen Defekte auf
  • FD: Die bessere Seite ist frei von jeglichen Defekten
    Unter 45° Beleuchtung aus einer Betrachtungsentfernung von 300–500 mm prüfen.
  • Ein Ultraschall-Dickenmessgerät oder eine Bügelmessschraube verwenden
  • An mindestens drei Punkten messen: an beiden Enden und in der Mitte
  • Den äußeren 50 mm nahe den Blechkanten vermeiden
  • Die Maximal-, Minimal- und Durchschnittswerte erfassen

MTC steht für Mill Test Certificate – ein werkseigenes Qualitätsdokument für jede Charge. Es umfasst in der Regel:

  • Schmelzen-/Chargennummer
  • Güte
  • Chemische Zusammensetzung
  • Mechanische Eigenschaften
  • Abmessungen/Spezifikationen
  • Das MTC prüfen und Güte und Schmelzennummer bestätigen
  • Eine chemische Zusammensetzungsprüfung durchführen (z. B. Spektrometrie)
  • Mechanische Prüfungen durchführen (Zug, Härte)
  • Bei Bedarf ein Drittlabor beauftragen
  • Ein Oberflächenrauheitsmessgerät verwenden
  • 3–5 Punkte gleichmäßig über die Oberfläche verteilt messen
  • In Walzrichtung messen
  • Den Ra-Wert erfassen