Äußerst verschleißbeständige Hartlegierungen sind außergewöhnlich anspruchsvoll in der Bearbeitung. Daher werden große Werkstücke nur selten vollständig aus diesen Werkstoffen gefertigt. Eine gezielte Oberflächenbeschichtung besonders beanspruchter Partien hingegen erzielt qualitativ hochwertige und kosteneffektive Ergebnisse. Im Frühjahr 2010 hat die Deutsche Edelstahlwerke GmbH ihr Sortiment an Hartlegierungen durch die Übernahme der hochspezialisierten Anlagen sowie der qualifizierten Fachkräfte der Böhler Schweißtechnik Deutschland GmbH entscheidend erweitert. Heute fertigt und vertreibt das Unternehmen Metallpulver und Stranggussstäbe aus verschleiß- und korrosionsbeständigen Legierungen, die unter anderem beim Auftragschweißen zum Einsatz kommen.

„Seit der Übernahme haben wir nicht nur den neuen Bereich Schweißwerkstoffe voll in unsere Produktionsabläufe integriert, sondern auch die Potenziale der Pulvermetallurgie gezielt freigelegt und weiterentwickelt“, erklärt Dr. Andre van Bennekom, Leiter des Bereichs Sonderwerkstoffe bei der Deutschen Edelstahlwerke GmbH, einem Unternehmen der SCHMOLZ + BICKENBACH Gruppe. „So entwickeln wir etwa zurzeit in Zusammenarbeit mit unseren Kunden und Hochschulen zwei neue Werkstoffe, die sich durch nochmals verbesserte Verschleißeigenschaften auszeichnen. Dabei stützen wir uns nicht zuletzt auf das jahrzehntelange Know-how der von Böhler übernommenen Experten für die Fertigung und Anwendung von Metallpulvern.“ Die von den Deutschen Edelstahlwerken hergestellten Produkte kommen beispielsweise in der chemischen Industrie, im Automotivebereich, in Kernkraftwerken, aber auch in der kunststoffverarbeitenden Industrie und der Glasproduktion zum Einsatz – kurz: überall dort, wo Werkstücke extremen Bedingungen ausgesetzt sind.

Pulverbeschichtungen
„Besonders harte und/oder korrosionsbeständige Legierungen sind schwer zu bearbeiten, die Herstellung individueller Werkstücke ist kostspielig“, führt van Bennekom aus. „Gerade in Zeiten steigender Rohstoffpreise werden daher Methoden der Oberflächenveredlung immer interessanter.“ Je nach Anwendung und Größe der zu schützenden Fläche kommen bei Metallpulverbeschichtungen und Auftragschweißen verschiedene Verfahren zum Einsatz, bei denen z.B. das Metallpulver durch die Flamme auf das Grundwerkstück gespritzt wird. Dabei verbinden sich beide Komponenten miteinander. „Ein zentraler Vorteil dieses Verfahrens ist seine Wiederholbarkeit. So kann ein Werkstück, sobald es Abnutzungsspuren zeigt, durch das Auftragschweißen mehrfach wieder aufgearbeitet werden“, erläutert Bereichsleiter van Bennekom. Ein Beispiel hierfür findet sich im Tagebau: Die mehrere Meter hohen Schaufeln moderner Schaufelradbagger werden gezielt an besonders beanspruchten Stellen mit hochfesten Legierungen aufgepanzert, die mit dem Gestein in direkten Kontakt treten. Die regelmäßige Aufarbeitung dieser Flächen verlängert darüber hinaus die Lebensdauer jeder einzelnen Schaufel.

Erschmolzen, verdüst und gesiebt
Grundlage der Pulverproduktion sind Rohstoffe, aus denen die Deutschen Edelstahlwerke die gewünschten Legierungen herstellen und die im Bereich Sonderwerkstoffe eingeschmolzen und verdüst werden. Kobalt-, Nickel- und Eisenbasis-Werkstoffe bilden die Standardproduktpalette. Darüber hinaus entwickelt und produziert das Unternehmen aber auch individuelle Lösungen für kundenspezifische Anwendungen. Nach dem Erschmelzen gelangt die Legierung über einen Trichter in den Verdüsungsturm. Hier wird das flüssige Metall mit hohem Druck durch eingeblasenen Stickstoff verdüst. So entstehen feinste Tropfen, die während des Falls im Turm zu Kugeln mit kleinstem Durchmesser erstarren und sich als Pulver im Auffangbehälter sammeln. Um stets gleichbleibende Verarbeitungseigenschaften zu gewährleisten und industrielle Prozesse wie das Auftragschweißen steuerbar zu machen, folgen mehrere Siebstufen, die das Pulver-Nennkorn aussieben. Im letzten Schritt schließlich wird das Pulver homogenisiert, geprüft und verpackt.

Hochspezialisierte Anwendungen
„Die Automobilindustrie ist eine unserer Hauptkundengruppen. Hier haben wir uns beispielsweise auf die Herstellung der Legierungen für Motorventile spezialisiert“, erklärt Andre van Bennekom. Die dort verwendeten Werkstoffe müssen im Motor nicht nur extremen Temperaturen und hohem Druck standhalten, sondern sind auch direkt den korrosiven Abgasen ausgesetzt. „Neben unseren Metallpulvern aus Krefeld, die für Auftragschweißung verwendet werden, liefern wir auch die Vormaterialien der Ventilschäfte aus unserem Werk in Hagen und die Ventilteller aus dem Siegener Werk. Die eingesetzten Legierungen unterscheiden sich je nach Motor- und Ventiltyp oder kundenspezifischen Vorgaben.“

Neben der Verdüsungsanlage haben die Deutschen Edelstahlwerke den Bereich Sonderwerkstoffe zudem um eine Stranggussanlage für Stäbe mit einem Durchmesser von bis 9,5 mm erweitert. Hier werden heute neben Schweißstangen auch verschleißbeständige Legierungen für den Dentalbereich gegossen. Das dritte Segment des Geschäftsbereichs Sonderwerkstoffe bilden die härtbaren und zerspanbaren Hartstoffe unter der Marke Ferro-Titanit.

Fazit
Mit der umfangreichen Erweiterung des Geschäftsbereichs Sonderwerkstoffe komplettiert die Deutsche Edelstahlwerke GmbH ihr Angebot im Bereich verschleiß- und korrosionsbeständiger Legierungen. „Als hochspezialisierter Partner anspruchsvoller Branchen wie etwa der Automobilindustrie entwickeln wir gemeinsam mit unseren Kunden maßgeschneiderte Hightech-Lösungen“, führt Bereichsleiter Andre van Bennekom aus. „Auch in den kommenden Jahren erwarten wir eine steigende Nachfrage und große Entwicklungspotenziale in diesem Bereich.“
Deutsche Edelstahlwerke GmbH
Die Deutsche Edelstahlwerke GmbH ist einer der weltweit führenden Hersteller von Edelstahl-Langprodukten. Das Unternehmen entstand durch die Fusion der Edelstahl Witten Krefeld GmbH und der Edelstahlwerke Südwestfalen GmbH zum 1.1.2007. Insgesamt verfügt der Edelstahlexperte über 150 Jahre Erfahrung in der Produktion hochwertiger Edelstahlerzeugnisse. Das Lieferspektrum umfasst Werkzeug- und Schnellarbeitsstähle, rost-, säure- und hitzebeständige Stähle (RSH-Stähle), Edelbau- und Wälzlagerstähle und Sonderwerkstoffe wie zum Beispiel Ferro-Titanit®. Die Produktpalette reicht vom gezogenen Draht mit 0,8 mm Durchmesser bis hin zu geschmiedeten Produkten mit 1.100 mm Durchmesser. Dieses breite Leistungsspektrum ist weltweit einzigartig. Die Kunden der Deutschen Edelstahlwerke GmbH erhalten die komplette Fertigungskette aus einer Hand: von der Erzeugung über die Anarbeitung bis hin zur Wärme- und Oberflächenbehandlung.

Die SCHMOLZ + BICKENBACH AG ist weltweit ein führender Anbieter für spezielle Lösungen im Bereich hochwertiger Stähle. Bei der Produktion von rostfreien Langprodukten und Werkzeugstahl ist das Unternehmen weltweit die Nummer 1. 1919 als Vertriebsfirma für Stahlerzeugnisse in Düsseldorf gegründet bietet der Stahlkonzern seinen Kunden heute ein komplettes Portfolio aus Produktion, Verarbeitung sowie Distribution und Services. Mit eigenen Produktions- und Distributionsgesellschaften auf fünf Kontinenten gewährleistet das Unternehmen die globale Betreuung und Versorgung seiner Kunden.

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