Einfluss der Glühatmosphäre auf die Grenzschichtausbildung von schmelztauchbeschichtetem Galvannealed-Feinblech

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Überzug ZF-galvannealed. Hierbei wird der Fokus im Speziellen auf die Grenzfläche zwischen Substrat und Überzug gelegt sowie der oberflächennahe Bereich mit in die Betrachtungen einbezogen, da die mikro- bzw. nanogeometrische Ausprägung der substratseitigen Grenzfläche einen entscheidenden Einfluss auf das Haftungsvermögen von i. d. R. spröden ZF-Überzügen ausübt. Mit Hilfe eines Schmelztauchsimulators werden ZF-Feinbleche unter definierten Laborbedingungen und Parammetervariationen erzeugt und diese metallografisch und metallkundlich untersucht sowie mechanisch geprüft, um das Haftungsvermögen der Schicht zu quantifizieren. Der Schwerpunkt wird hierbei durch den Taupunkt der Glühofenatmosphäre als Maß für die Feuchtigkeit im Glühofen markiert. In Verbindung mit dem Legierungskonzept des Stahlsubstrats, speziell dem Si-Gehalt, übt dieser einen entscheidenden Einfluss auf die Ausbildung von haftungsfördernden Mikrostrukturen auf der substratseitigen Grenzfläche aus. Die Verzinkungs- sowie Galvannealingbedingungen werden in die Betrachtung mit einbezogen. Für die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Laborversuche wurden daher im Schmelztauchsimulator Stahlsorten mit unterschiedlichen Si-Gehalten eingesetzt. Weiterhin wurde der Taupunkt der reduzierenden HNX-Glühofenatmosphäre, der Al-Gehalt im Verzinkungsbad, die Galvannealingleistung zur Einstellung des Durchlegierungsgrads sowie die erste Substratkornlage variiert, um den Einfluss auf die haftungsfördernde Mikrostruktur auf der substratseitigen Grenzfläche, im weiteren Verlauf auch Verzahnung genannt, zu untersuchen. Es konnte eine Korrelation zwischen dem Si-Gehalt des Stahlsubstrats sowie dem Taupunkt der Glühofenatmosphäre herausgearbeitet werden.