Vier Meter lange Zahnstangen aus einer neuen Generation von Werkzeugstahl. (Bild: Sanders)
Für einen Offshore-Einsatz sollte die holländische Firma Sanders eine vier Meter lange Zahnstange liefern. Die Vorgaben an die Materialeigenschaften, wie eine Härte von mindestens 300 HB und eine Tieftemperaturtauglichkeit bis -20 °C, konnten mit Toolox erfüllt werden. Toolox ist eine neue Generation von Vergütungs-, Nitrier- und Werkzeugstählen aus dem Hause SSAB Swedish Steel und im Lieferzustand bereits durchvergütet und gebrauchsfertig.
Tafeln in Stärken von sechs bis 165 mm werden verarbeitungsfertig geliefert und lassen sich problemlos mit allen gängigen Trenn- und Spanverfahren bearbeiten. „Als Hersteller von Getrieben, Zahnrädern und -stangen in den unterschiedlichsten Dimensionen – bis Modul 100 – sind wir von den guten Ergebnissen mit Toolox 44 angenehm überrascht. Das gilt sowohl für die Bearbeitbarkeit, als auch für die Präzision der fertigen Teile“, erzählt Olivier Stapper, Geschäftsführer bei Sanders.
Bei einem weiteren Projekt waren die Anforderungen an den Werkstoff noch höher: Für eine neue Zugbrücke in Utrecht sollte Sanders zwei gebogene (Radius 3,7 m) und gleichzeitig vier Meter lange Zahnstangen und Ritzel für die Betätigung der Mechanik liefern. Mit Toolox 44 wurde nicht nur die Anforderung nach einer Härte von 400 HB erfüllt, auch der Herstellungsprozess gestaltete sich gegenüber dem Einsatz des Alternativmaterials 34CrMo4 einfacher. Toolox 44 (~45 HRC/450 HB) ist laut Hersteller der härteste fertige Werkzeugstahl der Welt. Obwohl hart und formstabil, lässt er sich gut maschinell bearbeiten.
Die hohe Reinheit und gute Zähigkeit wird durch das Konzept mit geringem Kohlenstoffgehalt erreicht. Die Güte besitzt zudem ESU-Eigenschaften. ESU steht für Elektroschlacke-Umschmelzverfahren und ist ein metallurgisches Verfahren zur Herstellung von Stählen mit hoher Reinheit und somit fehlerfreiem Gefüge. Toolox hat eine ungewöhnliche chemische Zusammensetzung. Der Unterschied in der Legierung besteht darin, dass der Kohlenstoff- und Schwefelanteil stark verringert wurde und der Siliziumanteil höher ist.
Der geringe Kohlenstoffgehalt führt zur Bildung von 30 Prozent weniger Karbiden, was unter anderem die gute Bearbeitbarkeit erklärt.
