Fostabericht P 624 - Versiegelung von unbeschichteten Schnittflächen metallisch beschichteter Bleche durch Reibauftragsschweißen von Zink und ZinklegierungenFostabericht P 624 - Versiegelung von unbeschichteten Schnittflächen metallisch beschichteter Bleche durch Reibauftragsschweißen von Zink und Zinklegierungen

P 624 – Versiegelung von unbeschichteten Schnittflächen metallisch beschichteter Bleche durch Reibauftragsschweißen von Zink und Zinklegierungen

30,00 zzgl. MwSt

P624

ISBN: 3-937567-50-X Artikelnummer: P624 Kategorien: ,

Beschreibung

P 624 – Versiegelung von unbeschichteten Schnittflächen metallisch beschichteter Bleche durch Reibauftragsschweißen von Zink und Zinklegierungen

Bei der Verarbeitung von bandverzinktem und bandbeschichteten Blech können unbeschichtete Stellen auftreten, beispielsweise an den Schnittkanten. Im Blechdickenbereich von 2 mm bis 3 mm kann die sog.  kathodische Schutzwirkung der angrenzenden verzinkten Oberflächenbereiche bei bestimmten Anwendungsfällen nicht immer ausreichend sein. Um in solchen Fällen eine Lösung anbieten zu können, wurde ein  Reibauftragschweißverfahren zur Kantenbeschichtung der Schnittkanten (Schlagschere und Spaltband) kontinuierlich beschichteter Stahlbleche in 4 mm Dicke entwickelt und untersucht.
Bei diesem Verfahren werden die zu beschichtenden Kanten an einem rotierenden Zinkbolzen entlang geführt. Durch die dabei entstehende Reibungswärme wird das Zink auf der Bolzenoberfläche plastifiziert und  durch den Anpressdruck des Zinkbolzens auf der Kantenoberfläche abgetragen. Um technologische Parameter für eine künftige Einbindung in vorhandene Produktionsprozesse, z.B. in eine Profilierstraße, zu ermitteln und damit eine kostengünstige Anwendung zu ermöglichen, wurden in einer dafür konstruierten Versuchsanlage Versuchsbleche verzinkt.
Diese Versuchseinrichtung gestattet einen automatisierten Ablauf des Verfahrens der Versuchsbleche einschließlich der Zustellbewegung des rotierenden Zinkbolzens (40 mm Durchmesser) mit Anpresskräften bis zu 2 kN. Um den Zinkbolzen gleichmäßig über die Länge abzureiben, wurden die Bleche schräg aufgespannt. Die Vorrichtung wurde auf eine NC- Fräsmaschine gespannt. Über den Fräskopf wurde der Zinkbolzen mittels einer beweglichen Welle mit Umdrehungsgeschwindigkeiten von bis zu 2750 U/min angetrieben. Der Anpresskraft Zeit-Verlauf des rotierenden Zinkbolzens während des Versuchsablaufes wurde mit einer Abtastrate von 10 Hz erfasst. Bei Parameterstudien mit einer Anpresskraft bis zu 2 kN und einer Drehzahl des Bolzens bis zu 2750 U/min (Umfangsgeschwindigkeit bis 6,4 m/s) ließen sich in Verbindung mit einem Vorwärmen der Versuchskanten auf ca. 100°C sowie des Zinkbolzens auf ca. 250°C kontinuierlich abgeriebene Zinkschichtdicken zwischen 10 m bis 200 m erzeugen.
Durch eine Erhöhung der Umdrehungsgeschwindigkeiten des Zinkbolzens auf 8500 U/min mittels Direktantrieb erhöhte sich die Reibungswärme derart, dass auf ein Vorwärmen der Blechkanten verzichtet werden konnte. Erfolgreiche Beschichtungsergebnisse wurden an mittels Schlagschere geschnittenen Kanten erzielt.
Vergleichende Salzsprühtests ließen eine deutlich bessere Korrosionsbeständigkeit der beschichteten Schlagscheren-Kanten gegenüber einer ungeschützten Kante erkennen. Im Kesternich-Test wurde ebenfalls eine bessere Korrosionsbeständigkeit geschützter gegenüber ungeschützter Kanten ermittelt.
FOSTA – Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V.

Veröffentlichung:
2007

Autoren:
Dipl.- Ing. K. Lehmann, Dr.- Ing. A. Richter, Prof. Dr.- Ing. S. Pahl