Projekttitel:
Maßgeschneiderter Aufbau mehrlagiger Zinklegierungsschichten zur Verbesserung der Umform- und Korrosionsschutzeigenschaften
Laufzeit:
01.09.2016 - 31.08.2019
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Kurzbeschreibung:
Verbesserung der Korrosionsschutzeigenschaften von stark gebogenen Stahlrohren und Rohrverbindungen durch den maßgeschneiderten Aufbau mehrlagiger Zinklegierungsschichten
Bauteile aus Stahl werden durch galvanisch abgeschiedene Zink- oder Zink-Legierungsschichten und eine abschließende Schutzschicht wirkungsvoll vor Korrosion geschützt. Stahlrohre werden großtechnisch üblicherweise in Durchlaufanlagen mit hoher Abscheidungsgeschwindigkeit galvanisch verzinkt und anschließend mit einer dünnen Schutzschicht versehen. Die Stahlrohre werden nach der Beschichtung für viele Anwendungszwecke im Motorbau und in der Hydrauliktechnik, wie beispielsweise Komponenten für Getriebe, Steuerleitungssysteme, Verteilersysteme (siehe Abbildung) stark gebogen und auch an den Verbindungsstellen durch verschiedene Verfahren kalt umgeformt. Bei den hohen Umformgraden können die Schutzschichten teilweise aufreißen und sogar die Zinkschichten können selbst beschädigt werden. Die Korrosion tritt daher verstärkt in den stark umgeformten Bereichen der Bauteile auf und vermindert deren Lebensdauer deutlich.
Hier setzt das Vorhaben TailoredZA an. Im Rahmen des Projektes sollen in Zusammenarbeit zwischen dem Stahlrohrhersteller Benteler Steel/Tube, dem Hersteller von Rohr-verschraubungssystemen VOSS Fluid und der Firma Vosswinkel, welche die Stahlrohre weiterverarbeitet, sowie dem VDEh-Betriebsforschungsinstitut mehrlagige Zinklegierungsschichten mit einem innovativen Schichtaufbau erforscht werden, die gegenüber den herkömmlichen Beschichtungen eine verbesserte Stabilität und eine zusätzliche korrosionsschützende Barriere aufweisen. Auf diese Weise soll die Korrosionsbeständigkeit nach mechanischen Beanspruchungen wie beispielsweise Biegeumformungen deutlich verbessert werden. Weiterhin sollen im neuartigen Schichtsystem nur sogenannte „Chrom-VI-freie“ und „Cobalt-freie“ Schutzschichten eingesetzt und so ein wertvoller Beitrag zur Umweltverträglichkeit geleistet werden.
Durch die verbesserte Produktqualität, das erweiterte Produktportfolio und den Einsatz von Beschichtungssystemen, für die auf absehbare Zeit keine aufwändigen umweltrechtlichen Zulassungsverfahren (insbesondere gemäß der EU-REACh-Verordnung) erforderlich sind, kann die internationale Wettbewerbsfähigkeit der am Projekt beteiligten, in Deutschland ansässigen Unternehmen und deren Kunden zukünftig gestärkt werden.
Beteiligte Forschungsstellen und deren Aufgaben:
Benteler Steel/Tube GmbH, Paderborn (Verbundkoordinator)
Aufgabe:
Galvanische Abscheidung mehrlagiger Zinklegierungsschichten und Charakterisierung
Kontakt:
Dr. Markus Krasemann
Benteler Steel/Tube GmbH
Residenzstrasse 1
33104 Paderborn
Tel: +49 5254 81-204934
E-Mail: Markus.Krasemann@benteler.com
Voss Fluid GmbH, Wipperfürth
Aufgabe:
Technologische Eigenschaften am Beispiel von Rohrverschraubungssystemen
Kontakt:
Vosswinkel GmbH, Meinerzhagen
Aufgabe:
Technologische Eigenschaften am Beispiel von Rohrleitungen
Kontakt:
Fritz Georg Weiland
Tel: +49 2354 705-200
E-Mail: weiland@voswinkel.net
VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH, Düsseldorf
Aufgabe:
Elektrochemische Untersuchungen und Schichtcharakterisierung
Kontakt:
Dr. Andreas Bán
Tel: +49 211 6707-314
E-Mail: andreas.ban@bfi.de
