Beschreibung
Ziel des hier vorgestellten Forschungsprojektes war die Herstellung und verfahrenstechnische Qualifizierung eines neuen hochkorrosionsbeständigen metallischen Schichtverbundwerkstoffes auf Stahlbasis, auf die eine Nickelbasislegierung mit einer Blechdicke von etwa 1 mm als korrosionsbeständige Auflage geklebt wurde. Dadurch wurde es möglich, eine kostengünstigere Alternative zu organisch basierten Korrosionsschutzsystemen darzustellen, die sich durch die technischen Vorteile einer metallischen Ausführung – wie Hochkorrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit – auszeichnet. Möglich wurde diese Lösung durch die betrieblich gesicherte Bereitstellung von 1 mm dicken Ni- Basislegierungs-Blechen und Bändern.
Der vorliegende Forschungsbericht beschreibt das Anforderungsprofil an den neuen metallischen geklebten Schichtverbundwerkstoff aus Sicht der Hersteller, Anwender und Verarbeiter. Weiterhin ist ein Überblick über die Charakterisierung der verwendeten Klebstoffe und Klebstofftechnik im Labormaßstab und betrieblichen Maßstab gegeben. Der geklebte metallische Schichtverbundwerkstoff stellte in unterschiedlichen praxisrelevanten Alterungsbeanspruchungen seine Belastbarkeit unter Beweis. Neben der Beantwortung verarbeitungstechnischer Fragestellungen wie Kaltumformbarkeit oder Plasmaschneiden wurde eine zerstörungsfreie Prüfmethodik für den geklebten metallischen Schichtverbundwerkstoff auf Ultraschallbasis entwickelt. Praktische Erkenntnisse zur Kaltverformbarkeit des geklebten metallischen Schichtverbundwerkstoffes wurden durch FEM-Berechnungen untermauert. In wesentlichem Umfang wurde die Schweißeignung des geklebten metallischen Schichtverbundwerkstoffes unter Werkstatt- und Baustellenbedingungen untersucht.
Die in Labor und Werkstatt erhaltenen positiven Ergebnisse mit dem geklebten metallischen Schichtverbundwerkstoff wurden in Feldversuchen unter Praxisbedingungen bestätigt. Weiterhin wurde in den beschriebenen Feldversuchen nachgewiesen, daß mit den erarbeiteten Ergebnissen auch ein technisch beherrschbares und kostenmäßig interessantes Konzept vorliegt, geschädigte Gummierungen, organische Beschichtungen oder GFK-Komponenten in der Umwelttechnik metallisch zu sanieren. Der Schichtverbundwerkstoff ist in die Verarbeitungspalette eines bedeutenden deutschen Anlagenbauers aufgenommen worden; der Apparate- und Reaktorenbau hat damit sein Werkstoffangebot erweitert. Auf Basis der betriebsreif entwickelten Klebtechnik liegen in zwei Schadensfä llen (metallischer Reinigungskanal und organisch innenbeschichtet Abgaskamin) Reparaturangebote vor, über die die Betreiber bei der Vergabe der notwendig gewordenen Reparaturen von Korrosionsschäden zu entscheiden haben.
STUDIENGESELLSCHAFT STAHLANWENDUNG e.V.
Veröffentlichung:
2000
Autoren:
Dr. rer. nat. I. Rommerskirchen
