Beschreibung
P 640 – Entwicklung und Erprobung von kathodischen Korrosionsschutzsystemen für höchstfeste Stähle
Neben Zuverlässigkeit und Qualität sind vor allem Fahrzeugsicherheit und Wirtschaftlichkeit entscheidende Kriterien für den Automobilhersteller. Der Korrosionsschutz spielt dabei eine herausragende Rolle, da hierdurch die Lebens- und Gebrauchsdauer erhöht werden. Es wurden die Vor- und Nachteile sowie Einsatzgebiete von unterschiedlichen Korrosionsschutzmaßnahmen im Automobilbereich verglichen.
Mit der Bereitstellung höchstfester Stahlsorten stehen Werkstoffe zur Verfügung, die auf Grund ihrer mechanischen Eigenschaften ein hohes Leichtbaupotenzial sowie ein sehr gutes Energieabsorptionsvermögen aufweisen. In Verbindung mit der Möglichkeit der Warmformgebung sind sie damit prädestiniert für die Herstellung komplizierter, beanspruchungsgerechter Formen im crashrelevanten Karosseriebereich.
Die unterschiedlichen konventionellen Korrosionsschutzsysteme für pressgehärtete hochfeste Stähle werden beschrieben, charakterisiert und verglichen. Zurzeit besteht keine serienreife Lösung für den nachträglichen Korrosionsschutz von bereits warmumgeformten Bauteilen. Deshalb wurde ein Korrosionsschutzsystem auf Basis des herkömmlichen Schmelztauchverzinkungsprozesses entwickelt und appliziert. Grundlage der Entwicklung war eine umfangreiche Untersuchung des Entfestigungsverhaltens des höchstfesten Substrats 22MnB5.
Das neu entwickelte Produkt wurde mit unterschiedlichen konventionellen Korrosionsschutzsystemen verglichen. Die Bewertung erfolgte bezüglich der Oberflächen-und Schichteigenschaften, der Schichthaftung, dem Korrosionsverhalten, den tribologischen Eigenschaften sowie der Schweißbarkeit. Zusätzlich zu den Untersuchungen an Flachproben erfolgten Bauteilversuche. Als Bauteil wurde ein Teilstück einer B-Säule verwendet. Die Bewertung erfolgte durch Rasterelektronen- und Lichtmikroskopie.
Die Untersuchungen erfolgten in enger interdisziplinärer Zusammenarbeit von Stahlherstellern, Hersteller/Verarbeiter von Beschichtungssystemen, der Automobilindustrie und Forschungseinrichtungen.
Das Forschungsvorhaben wurde im VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH, Düsseldorf und der Fachhochschule Ingolstadt Werkstofftechnik-Labor für Oberflächentechnik mit fachlicher Begleitung und mit finanzieller Förderung durch die Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V., Düsseldorf, aus Mitteln der Stiftung Stahlanwendungsforschung, Essen, durchgeführt.
Autoren:
J. Kurzynski, C. Strobl, V. Merklinger, R. Salomon
Veröffentlichung:
2013