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Die
Erfindung stellt ein rostgeschütztes
Stahlblech mit Korrosionsbeständigkeit
sowie ausgezeichneter Luftdichtigkeit nach Schweißen als
Stahlblech für
Kraftstofftanks in Kraftfahrzeugen bereit.
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Normalerweise
wird ein Kraftstofftank eines Kraftfahrzeugs in Übereinstimmung mit der Gestaltung
der Karosserie im letzten Stadium konstruiert, wobei in den letzten
Jahren die Form zunehmend komplizierter wurde. Da zudem der Kraftstofftank
in einem Kraftfahrzeug sicher sein muß, muß das für den Kraftstofftank verwendete
Material ausgezeichnete Tiefziehfähigkeit und Beständigkeit
gegen Rißbildung
durch Aufprall nach dem Formen haben. Neben diesen Anforderungen
ist es auch wichtig, daß das
Material eine verringerte Korrosionsproduktmenge bildet, die zu
Lochfraß und
Filterverstopfung führt,
und daß das
Material leicht und stabil verschweißt werden kann.
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Ein
mit Pb-Sn-Legierung plattiertes Stahlblech, das als Ternestahlblech
bezeichnet wird (
JP-B-57-61833 )
wurde bisher grundsätzlich
als Material mit solchen verschiedenen Eigenschaften verwendet. Das
Stahlblech hat benzinstabilisierte chemische Eigenschaften und ausgezeichnete
Preßformbarkeit
infolge des ausgezeichneten Gleitvermögens der Plattierung. Neben
dem mit Pb-Sn-Legierung plattierten Stahlblech kommt auch ein Zn-plattiertes
Stahlblech zum Einsatz, das dick chromatiert ist. Dieses Stahlblech
hat ebenfalls ausgezeichnete Formbarkeit und Korrosionsbeständigkeit,
wenngleich es nicht so hervorragend wie das mit Pb-Sn-Legierung
plattierte Stahlblech ist. Allerdings ist ein Material, das kein
Pb verwendet, wegen geringerer Umweltverschmutzung erwünscht.
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Eines
der aussichtsreichen Materialien für Kraftstofftanks von Kraftfahrzeugen,
in denen kein Pb verwendet wird, ist ein Al-(Al-Si)-plattiertes
Stahlblech. Da Al einen stabilisierten oxidierten Film auf seiner
Oberfläche
bildet, hat Al ausgezeichnete Beständigkeit gegen Korrosion, verursacht
durch organische Säuren,
die durch den Abbau von Alkohol, Benzin usw., gebildet werden, sowie
gegen Benzin. Allerdings gibt es mehrere Probleme mit dem Gebrauch
des Al-plattierten Stahlblechs als Kraftstofftankmaterial. Eines
der Probleme ist schlechte Preßformbarkeit.
Da das Al-plattierte Stahlblech eine sehr harte intermetallische
Fe-Al-Si-Verbindungsschicht hat (im folgenden Legierungsschicht
genannt), die an der Grenzfläche
zwischen der Plattierungsschicht und dem Stahlblech gebildet wird,
ist die Materialqualität
verglichen mit der eines Stahlblechs ohne Al-Plattierungsschicht
verringert. Daher neigt das Al-plattierte Stahlblech bei starkem
Formen zu Rißbildung.
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Außerdem hat
das Al-plattierte Stahlblech den Nachteil, daß es in der Tendenz zu Ablösung der
Plattierung und Rißbildung
darin von einem Ausgangspunkt in der Legierungsschicht kommt. Bilden
sich Risse in der Plattierung, schreitet Innenkorrosion in der Tendenz
von den Rissen fort, und es kann in kurzer Zeit zu Lochfraß kommen.
Somit ist Korrosionsbeständigkeit
nach Formen ein ernstes Problem.
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Ein
weiteres Problem ist die Schweißbarkeit.
Obwohl ein Al-plattiertes Stahlblech widerstandsgeschweißt werden
kann, mangelt es der Schweißung
in gewissem Grad an Stabilität.
Weiterhin hat das Al-plattierte Stahlblech ein Problem darin, daß die Schweißzone schlechte
Luftdichtigkeit zeigt, obwohl das Stahlblech Widerstandsschweißen unterzogen
werden kann, z. B. Punktschweißen
und Nahtschweißen.
Obwohl ein Kraftstofftankmaterial nach Schweißen luftdicht sein muß, damit
kein Kraftstoff ausläuft
oder sich verflüchtigt,
ist beim Al-plattierten Stahlblech problematisch, daß seine
Schweißzone
zu Bruch neigt, wenn ein Innendruck nach Schweißen ausgeübt wird, und das Stahlblech
schlechte Luftdichtigkeit nach Schweißen zeigt. Hierbei handelt
es sich um eine Erscheinung, die in anderen plattierten Stahlblechen,
z. B. einem Ternestahlblech und einem Zn-plattierten Stahlblech,
im wesentlichen nicht vorkommt, sondern nur im Al-plattierten Stahlblech
erheblich auftritt. Obwohl die Gründe dafür nicht feststehen, geht man
davon aus, daß Al
in der Plattierungsschicht in den Stahl diffundiert, um unerwünschte Wirkungen
zu haben.
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Die
GB-A-2122650 offenbart
ein aluminiumbeschichtetes Stahlblech, das ausgezeichnete Formbarkeit
und Korrosionsbeständigkeit
hat, mit einem Stahlsubstrat mit einer rekristallisierten Struktur,
einer Al-Si-Überzugsschicht
mit einer rekristallisierten Struktur auf mindestens einer Oberfläche des
Substrats und einer diskontinuierlichen Zwischenschicht aus intermetallischen
Al-Fe-Si-Verbindungen.
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Die
JP-A-07-188887 offenbart
ein feueraluminiertes Stahlblech mit ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit,
wobei auf einer Seite oder beiden Seiten eines Stahlblechs, das
aus ≤ 0,1%
C, ≤ 0,3%
Si, 5–23% Cr,
optional 0,3–1,5%
Mo und als Rest Eisen und unvermeidlichen Verunreinigungen besteht,
eine aluminiumplattierte Schicht, die aus 5–12% Si und als Rest im wesentlichen
Al besteht, gebildet und eine Al-Si-Fe-Legierungsschicht mit 2,5–8 μm Dicke an
der Grenze vorgesehen ist.
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Die
Erfindung löst
die o. g. Probleme und stellt ein neues rostgeschütztes Stahlblech
für Kraftstofftanks mit
ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit
ohne Verwendung von Pb in einer organischen Säureumgebung und ausgezeichneter
Preßformbarkeit
bereit, womit das Stahlblech erwarteten schweren Preßbedingungen
im Herstellungsverfahren der Tanks entsprechen kann, wobei es keine
schlechte Luftdichtigkeit in der Schweißzone zeigt und Beständigkeit
gegen Korrosion gewährleistet,
die durch eine organische Säure
nach Formen verursacht wird.
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Weiterhin
ist die chemische Zusammensetzung des Stahls in der Erfindung optimiert,
um die Luftdichtigkeit in der Schweißzone zu gewährleisten.
Insbesondere wurden die Eigenschaften des Stahlblechs durch Begrenzen
des P-Gehalts und Zugeben von B erheblich verbessert.
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Offenbart
wurden vom Anmelder ein feueraluminiertes Stahlblech, dem 30 ppm
B zugegeben ist, in der
JP-A-60-165366 und
ein feueraluminiertes Stahlblech, dem 0,01% B zugegeben ist, in
der
JP-A-60-103167 .
Diese Erfindungen beabsichtigten die Bereitstellung von Stahlblechen
mit hoher Temperaturfestigkeit oder Oxidationsbeständigkeit
bei hohen Temperaturen, und B wurde zur Lösung dieser Aufgabe zugegeben.
Zudem erwartet man natürlich,
daß die
Stahlbleche für
Materialien der Kraftfahrzeugabgasanlage usw. verwendet werden,
um in einer Umgebung mit hoher Temperatur eingesetzt zu werden.
Im Gegensatz zu den o. g. Erfindungen wurde im Rahmen der vorliegenden
Erfindung festgestellt, daß die
Optimierung der Gehalte von P und B im Stahl erhebliche Auswirkungen
auf die Verbesserung der Luftdichtigkeit nach Schweißen hat,
was eine wesentliche Eigenschaft von Kraftstofftankmaterialien ist.
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Andererseits
stellt die vorliegende Erfindung zwei Verfahren zur starken Verbesserung
der Korrosionsbeständigkeit
eines Stahlblechs nach Formen bereit, d. h. für das andere zu lösende Problem.
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Zunächst wurde
im Rahmen der Erfindung der Korrosionsfortschritt in Kraftstofftanks
nach Formen untersucht, und es wurde ein nachfolgend beschriebenes
Korrosionsverhalten festgestellt. Eine grundsätzliche Korrosionskomponente
in der Innenumgebung von Kraftstofftanks ist Ameisensäure, die
durch Zersetzung des Kraftstoffs gebildet wird. Korrosion des Stahluntergrunds
beginnt von Rissen in der Plattierung und der Legierungsschicht
als Ausgangspunkten, und die Korrosion setzt sich an der Grenzfläche zwischen
dem Stahluntergrund und der Legierungsschicht fort, was zu allmählichem
Schwimmen der Plattierung auf dem Stahluntergrund und Korrosion
insgesamt führt.
Die Korrosion schreitet an der Grenzfläche zwischen dem Stahluntergrund
und der Legierungsschicht voran, weil das Potential der Legierungsschicht
edler als das des Stahluntergrunds in Gegenwart von Ameisensäure ist,
weshalb Korrosion des Stahluntergrunds nahe der Legierungsschicht
gefördert
wird.
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Es
gibt zwei Verfahren zum Verringern der Korrosion auf der Grundlage
dieser Feststellungen. Eines der Verfahren besteht darin, Risse
in der Legierungsschicht zu unterdrücken, und das andere ist, die
Potentialdifferenz zwischen der Legierungsschicht und dem Stahluntergrund
zu verringern.
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Somit
stellt die Erfindung zwei Verfahren gemäß der nachfolgenden Beschreibung
bereit. Eines beruht auf der Feststellung, daß ein Al-plattiertes Stahlblech
mit einer hohen Ge samtdehnung Rißbildung in der Plattierung
unterdrückt,
und zielt auf Unterdrückung
der Rißbildung
in der Legierungsschicht durch Optimieren der chemischen Stahlzusammensetzung
ab. Das andere beruht auf der Feststellung, daß wenn die Potentialdifferenz
zwischen der Legierungsschicht und dem Stahluntergrund in der Messung
bei 20°C
in einer Umgebung, die 100 ppm Ameisensäure und als Rest Wasser enthält, höchstens
0,35 V beträgt,
Korrosion kaum fortschreitet und dazu neigt, den Korrosionsfortschritt
auch dann zu hemmen, wenn Risse in der Legierungsschicht gebildet
sind, indem die chemischen Zusammensetzungen des Stahls und der
Plattierung optimiert werden. Das Potential von Legierungsschicht
zu Stahlsubstrat läßt sich
durch Einstellen der chemischen Zusammensetzungen des Stahls und
des Plattierungsbads oder durch Vorplattieren vor Feuerplattieren
steuern. Beispielsweise können
die folgenden Verfahrensabläufe
praktiziert werden: Cr wird dem Stahl zugegeben; die Stahloberfläche wird
mit Cr vorplattiert; oder es wird ein aufplattierter Stahl verwendet;
und Zn usw. wird dem Plattierungsbad zugegeben.
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Die
zuvor dargelegte Aufgabe kann mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst werden.
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Im
folgenden wird die Erfindung näher
erläutert.
Zunächst
werden Gründe
für die
Beschränkung
der chemischen Zusammensetzung des Stahls verdeutlicht.
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C:
In der Erfindung muß das
Stahlblech eine so gute Tiefziehfähigkeit haben, daß das Stahlblech
in eine komplizierte Form gebracht werden kann, z. B. die Form eines
Kraftstofftanks. Um diese Aufgabe zu lösen, hat das Stahlblech vorzugsweise
einen möglichst
geringen C-Gehalt. Da zudem die Qualität des Stahlblechs durch Al-Plattieren
beeinträchtigt
wird, muß das
Stahlblech einen noch geringeren C-Gehalt haben. Da sich keine vorbestimmte
Formbarkeit erhalten läßt, wenn
der C-Gehalt 0,01% übersteigt,
ist die Obergrenze des C-Gehalts mit diesem Wert festgelegt. Berücksichtigt
man aber die künftig
immer komplizierter werdende Form von Kraftstofftanks, beträgt der C-Gehalt
vorzugsweise bis 0,003%, stärker
bevorzugt bis 0,0018%.
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Si:
Si hat starke Affinität
zu Sauerstoff und neigt zur Bildung eines stabilisierten oxidierten
Films auf der Al-Plattierungsoberfläche im Feueraluminierschritt.
Ist der oxidierte Film gebildet, behindert der oxidierte Film eine
Al-Fe-Reaktion im
Plattierungsbad. Als Ergebnis kommt es in der Tendenz zur Bildung
eines als plattierungslosen Abschnitt bezeichneten Fehlers beim
Al-Plattieren. Da Si außerdem
ein Element ist, das ein Stahlblech härtet, beträgt der Si-Gehalt des Stahlblechs
in der Erfindung, das hohe Formbarkeit haben muß, vorzugsweise nur bis 0,2%,
stärker
bevorzugt bis 0,1%, noch stärker
bevorzugt bis 0,03%.
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Mn:
Obwohl Mn ein Element ist, das beim starken Verfestigen eines Stahlblechs
wirksam ist, soll die Erfindung ein Weichstahlblech bereitstellen.
Daher ist bevorzugt, daß das
Stahlblech einen geringeren Mn-Gehalt hat. Da der Stahl so gehärtet wird,
daß die
Erzeugung eines Stahlblechs mit hoher Duktilität schwierig wird, wenn der
Mn-Gehalt 0,6% übersteigt,
liegt der Mn-Gehalt festlegungsgemäß unter 0,6%, vorzugsweise
unter 0,4%, stärker
bevorzugt unter 0,3%.
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P:
P ist ein Element, das an Korngrenzen abscheidet, was die Korngrenzen
versprödet,
und ist ferner ein Element, das die Duktilität eines Stahlblechs senkt.
Somit ist ein geringerer P-Gehalt bevorzugt. Zudem beeinflußt P deutlich
die Luftdichtigkeit nach Schweißen
aus noch nicht verstandenen Gründen
und beeinträchtigt
stark die Luftdichtigkeit nach Schweißen eines Stahlblechs, dem
sogar B zugegeben ist, wenn P in einer Menge über 0,04% zugegeben ist. Folglich
ist in der Erfindung der P-Gehalt auf höchstens 0,04% begrenzt. Um
die Luftdichtigkeit nach Schweißen
stabiler zu erhalten, beträgt
der P-Gehalt vorzugsweise
bis 0,02%, stärker
bevorzugt bis 0,01%.
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N:
Ein geringer N-Gehalt ist aus den gleichen Gründen wie beim C-Gehalt bevorzugt.
Zwecks Gewährleistung
der Formbarkeit ist die Obergrenze für den N-Gehalt mit 0,01% festgelegt,
vorzugsweise bis 0,006%.
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Ti,
Nb: Bekanntlich binden diese Elemente C und N. Ein Stahlblech, das
im wesentlichen weder gelösten
C noch gelösten
N als Ergebnis der Bindung von C und N mit diesen Elementen enthält, ist
als IF-Stahl bekannt. Ein solcher IF-Stahl ist naturgemäß weich
und hat ausgezeichnete Tiefziehfähigkeit.
Ti wird auch in der Erfindung für
den o. g. Zweck zugegeben. Die Zugabemenge entspricht vorzugsweise
mindestens dem Atomäquivalent
von (C + N). Sind aber die Gehalte von C und N sehr klein, kann
der Ti-Gehalt der Größe des Gehalts
von Verunreinigungen entsprechen. Somit ist die Untergrenze nicht
speziell festgelegt. Bei übermäßiger Zugabemenge
sättigt
sich der Effekt. Da Ti zudem ein Element ist, das eine Al-Fe-Reaktion
fördert,
wird die Legierungsschicht bei großem Gehalt leicht dick und
senkt in der Tendenz die Formbarkeit des Stahlblechs. Daher ist
die Obergrenze mit 0,2% festgelegt. Da Nb ein Element ist, das die
Rekristallisationstemperatur erhöht,
wird Ti vorzugsweise in Kombination verwendet.
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Al:
Al ähnelt
Si darin, daß es
starke Affinität
zu O hat und in der Tendenz das Feueraluminieren erschwert. Da Al überdies
Al2O3-Einschlüsse bildet,
die die Formbarkeit eines Stahlblechs senken, beträgt der Al-Gehalt
festlegungsgemäß bis 0,1%
als säurelösliches
Al. Obwohl die Untergrenze nicht speziell festgelegt ist, ist eine
gewisse Al-Zugabe bevorzugt, da es die Bildung von Oberflächenfehlern
unterdrückt,
die durch Ti-Oxide verursacht werden. Ein bevorzugter Zugabebereich
beträgt
0,01 bis 0,05%.
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B:
B ist ein Element, das in der Erfindung zur Gewährleistung der Luftdichtigkeit
nach Schweißen
von Bedeutung ist. Bekanntlich verbessert B die sekundäre Formbarkeit
bei Einwirken von Außenkräften nach
einmaligem Tiefziehen und die Ermüdungsfestigkeit. Im Rahmen
der Erfindung wurde zudem festgestellt, daß die Kornstruktur in der Schweißzone nach
Al-Plattieren so modifiziert ist, daß die Luftdichtigkeit der Schweißzone stark
verbessert ist. Um solche Wirkungen zu erhalten, muß B in einer
Menge von mindestens 0,0001% zugegeben werden. Weiterhin hat die
B-Zugabe natürlich
Auswirkungen auf die sekundäre
Formbarkeit und Ermüdungsfestigkeit.
Um stabilisierte Eigenschaften zu erhalten, ist eine B-Zugabe mit
einer Menge von mindestens 0,0003% (3 ppm) erwünscht. Bei übermäßig hoher Zugabemenge wird
aber die Hochtemperaturfestigkeit zu hoch, und das Warmwalzvermögen sinkt.
Somit ist die Obergrenze mit 0,0030% festgelegt.
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Cr:
Cr ist ein Element, das das Potential des Stahlblechs erhöht. Eine
Zugabe dieses Elements kann die Potentialdifferenz zwischen der
Legierungsschicht und dem Stahlblechsubstrat verringern. Cr in einer
Menge von mindestens 0,5% ist nötig,
diese Effekte zu erreichen. Übersteigt
der Cr-Gehalt 7%, wird die Oberflächenanreicherung von Cr-Oxiden
im Feuerplattierungsschritt erheblich, und das Plattieren wird in
einem herkömmlichen
Verfahren schwierig. Folglich ist der o. g. Wert als Obergrenze
festgelegt.
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Cu,
Ni, Mo: Diese Elemente können
bei Bedarf zugegeben werden. Cu, Ni und Mo sind Elemente, die zur
Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit
des Stahlblechs beitragen. Insbesondere verbessern Ni und Mo die
Lochfraßbeständigkeit.
Um diese Effekte zu zeigen, müssen
Cu, Ni und Mo in einer Menge von mindestens 0,05% zugegeben werden.
Andererseits kann übermäßige Cu-Zugabe
Schuppenbildung beim Warmwalzen bewirken. Da sich die Zugabeeffekte
von Ni und Mo sättigen,
auch wenn sie übermäßig zugegeben
werden, ist die Obergrenze für
den Gehalt mit 0,5% (Cu, Ni, Mo) festgelegt.
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Als
nächstes
werden Gründe
für die
Beschränkung
der Plattierungsschicht dargelegt. Erläutert wird die Zugabemenge
von Si in der Plattierungsschicht. Normalerweise wird das Element
in einer Menge von etwa 10% zugegeben, gewöhnlich um die Legierungsschicht
dünner
zu machen. Wie zuvor beschrieben, ist die beim Feueraluminieren
gebildete Legierungsschicht sehr hart und spröde. Daher neigt die Legierungsschicht dazu,
zum Ausgangspunkt von Zerstörung
zu werden, und senkt die Duktilität des Stahlblechs selbst. Sogar eine
gewöhnliche
Legierungsschicht mit etwa 2 bis 3 μm Dicke senkt die Duktilität des Stahlblechs
um 2 bis 5 Punkte (2 bis 5%). Ist also die Legierungsschicht dünner, so
wirkt sie für
die Formgebung vorteilhafter. Die Auswirkungen einer Si-Zugabe auf
die Dickenverringerung der Legierungsschicht sind unerheblich, sofern
es nicht in einer Menge von mindestens 2% zugegeben wird. Übersteigt
die Zugabemenge 13%, neigt Si zudem dazu, zusätzlich zur Sättigung
der Zugabeeffekte elektrochemisch kathodisch zu werden. Somit führt eine
Zunahme des Si-Gehalts zu Beeinträchtigung der Korrosionsbeständigkeit
der Plattierungsschicht. Daher ist der Si-Gehalt auf 2 bis 13% begrenzt.
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Mit
steigender Menge der Al-Plattierung nimmt die Korrosionsbeständigkeit
des Stahlblechs zu, wogegen die Haftung der Plattierung und die
Schweißbarkeit
in der Tendenz beeinträchtigt
sind. Das Kraftstofftankmaterial für Kraftfahrzeuge, das starkem
Formen und Schweißen
unterzogen werden muß,
wird vorzugsweise mit einer Menge bis 50 g/m2 je
Seite plattiert. Da andererseits eine dicke Legierungsschicht negative
Auswirkungen auf die Duktilität
des Al-plattierten Stahlblechs gemäß der vorstehenden Beschreibung
hat, ist eine dünnere
Legierungsschicht stärker
bevorzugt.
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Im
Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, daß eine Verbesserung der Duktilität des Stahlblechs
die Rißbildung
in der Al-Plattierungsschicht wirksam unterdrückt. Hat das Stahlblech eine
Gesamtdehnung von mindestens 45% nach Al-Plattieren, bilden sich
auch dann kaum Risse, wenn das Stahlblech stark geformt wird, weshalb
auch die Korrosionsbeständigkeit
nach Formen verbessert ist. Die spezifische Dehnung muß aus diesen
Gründen
mindestens 45% betragen. Obwohl Gründe für die Unterdrückung der
Rißbildung
nicht feststehen, scheinen Spannungskonzentrationen einer gewissen
Art abgebaut zu sein. Wenngleich eine höhere Obergrenze besser ist,
wird die Produktion eines Stahlblechs mit einer Gesamtdehnung über 60%
unwirtschaftlich, so daß die
Gesamtdehnung von 60% zu einer praktischen Obergrenze wird.
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Das
Stahlblech kann einer Chromatbehandlung als primärer Rostschutz, Nachwalzen
zum Einstellen des Oberflächenzustands
und der Materialqualität,
Harzbeschichten zum Verleihen von Gleitfähigkeit u. ä. Behandlungen als Nachbehandlung
der Plattierung unterzogen werden. In der Erfindung wird dem Stahlblech vorzugsweise
eine Chromatbeschichtung nach Plattieren verliehen. Jedes der bekannten
Chromate, z. B. ein anorganisches Chromat und ein organisches Chromat,
kann zum Einsatz kommen, und jede der bekannten Chromatbehandlungen,
z. B. ein Beschichtungsverfahren und ein Reaktionsverfahren, kann
verwendet werden. Hauptsächlich
verbessert die Chromatbehandlung die Schweißbarkeit, und die Behandlung
verbessert neben der Schweißbarkeit
natürlich
auch die Korrosionsbeständigkeit.
Die Chromatbeschichtungsmenge ist mit 5 bis 100 mg/m2 je
Seite als Cr festgelegt. Die Festlegung dieser Beschichtungsmenge
beruht darauf, daß die
Auswirkungen auf die Schweißbarkeit
unerheblich sind, wenn die Beschichtungsmenge unter 5 mg/m2 liegt, und daß sich die Effekte sättigen,
wenn die Beschichtungsmenge mindestens 100 mg/m2 beträgt. Außerdem wird
der Oberseite des Stahlblechs vorzugsweise eine Harzbeschichtung
verliehen.
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Die
Harzbeschichtung trägt
zur Gleitfähigkeit,
Unterdrückung
einer Reaktion zwischen einer Elektrode und dem Stahlblech beim
Widerstandsschweißen
u. ä. bei,
verbessert solche Eigenschaften wie Formbarkeit und Schweißbarkeit
und verleiht dem Stahlblech umfassend ausgezeichnete Eigenschaften
für Kraftstofftanks. Ist
die Dicke der organischen Beschichtung gering, kann das Stahlblech
direkt mit der organischen Beschichtung beschichtet sein, oder ein
Chromat kann der organischen Beschichtung zugegeben sein.
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Die
Potentialdifferenz zwischen der Legierungsschicht und dem Stahlblechsubstrat
zum Plattieren ist mit höchstens
0,35 V festgelegt. Vorzugsweise ist die Meßumgebung eine, die Ameisensäure enthält, so daß eine Korrosionsumgebung
ganz ähnlich
wie in wirklichen Kraftstofftanks gebildet ist. Herkömmliche
Al-plattierte Stahlbleche haben eine Potentialdifferenz von etwa
0,4 V in einer solchen Umgebung. In der Tendenz schreitet Korrosion
zwischen der Legierungsschicht und dem Stahlblechsubstrat zum Plattieren
in einer solchen Umgebung gemäß der vorstehenden
Beschreibung fort. Bei kleiner Potentialdifferenz schreitet die
Korrosion in einem Al-plattierten Stahlblech nur wenig fort, das
sogar Risse in der Plattierungsschicht und der Legierungsschicht
hat. Liegt die Potentialdifferenz in diesem Bereich, spielt es keine
Rolle, ob die Legierungsschicht edler als das Stahlblechsubstrat
oder umgekehrt ist. Allerdings scheint es nicht so zu sein, daß die Legierungsschicht
wirklich oft unedler wird.
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Im
folgenden werden Gründe
für die
Beschränkung
von Zugabeelementen in der Al-Plattierungsschicht erläutert. Die
Plattierung ist Al-Si-artig, und Sn, Zn, Sb und Bi können in
einer Gesamtmenge von 0,5 bis 5% zugegeben sein. All diese Elemente senken
das Potential der Legierungsschicht bei Einmischung darin. Deutlich
werden diese Effekte, wenn die Elemente in einer Gesamtmenge von
mindestens 0,5% zugegeben sind. Da übermäßige Zugabe der Elemente die
Korrosionsbeständigkeit
der Plattierungsschicht beeinträchtigt,
ist die Obergrenze mit 5% festgelegt.
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Hergestellt
wird das Stahlblech durch ein herkömmliches Verfahren. Die Stahlschmelze
wird durch Einstellen der chemischen Zusammensetzung vorbereitet,
wobei z. B. eine Konverter-Vakuumentgasungsbehandlung
verwendet wird, und die Bramme wird durch Stranggießen o. ä. Verfahren
hergestellt, dem sich Warmwalzen der Bramme anschließt. Die
Bedingungen beim Warmwalzen und anschließenden Kaltwalzen beeinflussen
die Tiefziehfähigkeit
des Stahlblechs. Um dem Stahlblech eine besonders hervorragende
Tiefziehfähigkeit
zu verleihen, sind die folgenden Verfahrensabläufe empfohlen: Die Erwärmungstemperatur
des Stahlblechs beim Warmwalzen beträgt nur etwa 1150°C; die Abschlußtemperatur
beim Warmwalzen beträgt nur
etwa 800°C;
die Wickeltemperatur ist mindestens 600°C hoch; und die Abnahme beim
Kaltwalzen beträgt etwa
80%.
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BEISPIELE
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.
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Beispiel 1
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Stähle gemäß Tabelle
1 wurden in schmelzflüssigem
Zustand durch Konverter-Vakuumentgasungsbehandlung hergestellt,
und Stahlbrammen wurden aus ihnen gefertigt. Die Stahlbrammen wurden
auf eine Temperatur von 1130 bis 1170°C erwärmt, bei einer Abschlußtemperatur
von 870 bis 920°C
warmgewalzt und bei einer Wickeltemperatur von 600 bis 630°C gewickelt,
gefolgt von Kaltwalzen mit einer Abnahme von 80%, um kaltgewalzte
Stahlbleche in Coils mit einer Dicke von 0,8 mm zu ergeben. Die
Warmwalzbedingungen eines Teils der Materialien wurden so eingestellt,
daß die
Dehnung nicht erheblich wurde. Die resultierenden Stahlbleche wurden
als Substrate verwendet und mit Aluminium feuerplattiert. Das Feueraluminieren
erfolgte in einer Linie mit nicht oxidierendem Ofen/reduzierendem
Ofen, und Glühen
wurde ebenfalls in der Feuerplattierlinie durchgeführt. Die
Glühtemperatur
betrug 800 bis 850°C.
Die Plattierungsdicke wurde durch Gasabstreifen so eingestellt,
daß beide
Seiten jedes der Stahlbleche nach Plattieren eine Plattierung mit
einer Menge von etwa 60 g/m
2 hatten. Die
Plattierungstemperatur war beim Plattieren auf 660°C eingestellt,
und die Plattierungsbadzusammensetzung wurde durch Zugabe von Si
zu Al hergestellt. Mitunter war das Plattierungsbad mit Fe als Verunreinigung
von Plattierungsvorrichtungen im Bad und den Stahlblechen verunreinigt.
Bewertet wurden die Eigenschaften der so hergestellten Al-plattierten
Stahlbleche als Kraftstofftanks. Im folgenden sind die Bewertungsverfahren
beschrieben, und die Plattierungsbedingungen sowie die Bewertungsergebnisse
der Eigenschaften sind in Tabelle 2 aufgeführt. Tabelle 1
| Nr. | Chemische
Stahlzusammensetzung (× 10–3 Gew.-%) | Anmerkung |
| | C | Si | Mn | P | S | Ti | Al | Nb | N | |
| A | 0,5 | 12 | 130 | 5 | 7 | 33 | 30 | - | 1,6 | S.
I.* |
| B | 0,8 | 19 | 170 | 7 | 9 | 45 | 33 | - | 2,2 | S.
I. |
| C | 1,3 | 21 | 220 | 7 | 8 | 56 | 38 | - | 2,6 | S.
I. |
| D | 1,8 | 22 | 200 | 9 | 10 | 61 | 40 | - | 2,3 | S.
I. |
| E | 2,7 | 26 | 260 | 10 | 12 | 58 | 38 | 1 | 2,1 | S.
I. |
| F | 1,3 | 12 | 150 | 9 | 8 | 75 | 33 | - | 2,3 | S.
I. |
| G | 0,5 | 13 | 170 | 8 | 12 | 3 | 18 | - | 2,2 | S.
I. |
| H | 3,4 | 19 | 220 | 12 | 10 | 60 | 35 | 1 | 3,5 | C.
S.# |
| I | 1,8 | 35 | 210 | 15 | 12 | 61 | 40 | - | 2,5 | C.
S. |
| J | 1,6 | 22 | 330 | 11 | 10 | 36 | 33 | - | 2,9 | C.
S. |
| K | 2,2 | 23 | 240 | 23 | 10 | 40 | 30 | - | 2,5 | C.
S. |
| L | 2,4 | 18 | 290 | 13 | 12 | 30 | 31 | 1 | 6,5 | C.
S. |
| M | 2,2 | 17 | 250 | 12 | 13 | 125 | 44 | - | 3,0 | C.
S. |
- Anmerkung: *S. I. = Stahl der Erfindung
- #C. S. = Vergleichsstahl
Tabelle 2 | Nr. | Stahlblechsubstrat | Si-Gehalt im Bad (Gew.-%) | Aussehen | Gesamtdehnung (%) | Preßformbarkeit | Korrosionsbestän digkeit
nach Formen | Gesamtbewertung+ | Anmerkung |
| 1 | A | 9,4 | o | 49,3 | ⊕ | o | o | E.
I.* |
| 2 | B | 9,4 | o | 48,8 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 3 | C | 9,4 | o | 48,2 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 4 | D | 9,4 | o | 47,4 | ⊕ – o | o – Δ | o – Δ | E.
I. |
| 5 | E | 9,4 | o | 46,9 | ⊕ – o | o – Δ | o – Δ | E.
I. |
| 6 | F | 9,4 | o | 47,4 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 7 | G | 9,4 | o | 49,6 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 8 | B | 4,8 | o | 46,5 | ⊕ – o | o – Δ | o | E.
I. |
| 9 | B | 11,4 | o | 48,6 | ⊕ | o | o – Δ | E.
I. |
| 10 | H | 9,4 | o | 44,3 | x | x | x | C.
E.# |
| 11 | I | 9,4 | Δ | 44,9 | x | x | x | C.
E. |
| 12 | J | 9,4 | o | 45,8 | x | x | x | C.
E. |
| 13 | K | 9,4 | o | 43,5 | - | - | x | C.
E. |
| 14 | L | 9,4 | o | 43,8 | - | - | x | C.
E. |
| 15 | M | 9,4 | o | 43,6 | - | - | x | C.
E. |
| 16 | B | 1,5 | o | 42,5 | - | - | x | C.
E. |
| 17 | B | 14,0 | o | 48,5 | o | x | x | C.
E. |
| 18 | B | 9,4 | o | 43,8 | - | - | x | C.
E. |
- Anmerkung: *: E. I. = Erfindungsbeispiel,
#: C. E. = Vergleichsbeispiel
- +: Gesamtbewertung
- ⊕:
mehr als ausgezeichnet
- o: ausgezeichnet
- Δ: brauchbar,
aber leicht beeinträchtigt
- x: unbrauchbar
-
(1) Bewertung des Aussehens
-
Das
Aussehen eines Stahlblechs nach Plattieren wurde visuell beurteilt.
-
Bewertungskriterien
-
-
- o:
- keine Anomalität
- Δ:
- sehr feine punktartige
plattierungslose Abschnitte vorhanden
- x:
- plattierungslose Abschnitte
vorhanden
-
(2) Qualität des Materials nach Plattieren
-
An
einem Prüfling
(JIS Nr. 5) wird eine Zugprüfung
nach JIS Z2241 durchgeführt.
-
(3) Bewertung der Preßformbarkeit
-
Durchgeführt wird
eine Formgebungsprüfung
mit einem Ziehverhältnis
von 2,4 mit Hilfe einer hydraulischen Formgebungsprüfmaschine
und einem zylindrischen Stempel mit 50 mm Durchmesser. Der Niederhalterdruck
ist während
der Prüfung
auf 500 kg eingestellt, und die Formbarkeit wird wie folgt bewertet:
-
Bewertungskriterien
-
-
- ⊕:
- Prüfling formbar, kein Fehler
in der Plattierungsschicht
- Δ:
- Prüfling formbar, Risse in der
Plattierungsschicht
- x:
- Prüfling formbar, Plattierungsschicht
löst sich
ab
- -:
- Prüfling nicht formbar (Risse
im Stahlblechsubstrat)
-
(4) Bewertung der Korrosionsbeständigkeit
nach Formen
-
Eine
hydraulische Form mit einer Wulst wird an einer Zugprüfmaschine
befestigt, und ein Stahlblech wird mit hydraulischem Druck gehalten
und Wulstziehen unterzogen. Die Wulst hat 4 mm Durchmesser und ist halbkreisförmig. Der
hydraulische Druck beträgt
600 kgf. Nach Wulstziehen werden die Probe und ein Kraftstoff in
einem Glasbehälter
abgedichtet, und die Korrosionsbeständigkeit der Probe wird bewertet.
Bei der Prüfflüssigkeit
handelt es sich um Benzin + 10% destilliertes Wasser + 200 ppm Ameisensäure. Die
Prüfung
wird 3 Monate bei Raumtemperatur fortgesetzt. Im Anschluß an die
Prüfung
wird der Korrosionszustand der Probe visuell kontrolliert.
-
Bewertungskriterien
-
-
- o:
- Rostbildung auf einer
Fläche
unter 0,1%
- Δ:
- Rostbildung auf einer
Fläche
von 0,1 bis 5% oder Weißrostbildung
- x:
- Rostbildung auf einer
Fläche über 5% oder
erhebliche Weißrostbildung
- -:
- Probe nicht formbar,
Korrosionszustand nicht bewertet
-
Hat
gemäß Tabelle
2 ein Stahl einen hohen C- oder N-Gehalt (Vergleichsbeispiele 10,
14) oder hat ein Stahlblech eine unzureichende Dehnung infolge eines
hohen P- oder Mn-Gehalts (Vergleichsbeispiele 12, 13), zeigt das
Stahlblech eine beeinträchtigte
Preßformbarkeit
und läßt sich
wie bei Herstellung eines Kraftstofftanks schwer tiefziehen. Hat
zudem ein Stahlblech einen hohen Gehalt eines solchen Elements wie
Si, das das Stahlblech am Feuerplattieren mit Al hindert (Vergleichsbeispiel
11), bilden sich viele plattierungslose Abschnitte. Da Korrosion
von den plattierungslosen Abschnitten fortschrei tet, ist natürlich die
Korrosionsbeständigkeit
beeinträchtigt.
Hat ein Stahlblech einen übermäßig hohen
Ti-Gehalt (Vergleichsbeispiel 15) im Stahl oder einen geringen Si-Gehalt
in der Al-Plattierung (Vergleichsbeispiel 16), wächst die Legierungsschicht
dick an, und die Plattierung löst
sich beim Pressen in der Tendenz ab. Somit ist auch die Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigt.
Hat andererseits die Plattierung einen übermäßigen Si-Gehalt (Vergleichsbeispiel
17), ist auch die Korrosionsbeständigkeit
beeinträchtigt.
Auch wenn die chemische Zusammensetzung eines Stahlblechs ordnungsgemäß ist, ist
das Stahlblech unfähig,
stark geformt zu werden, wenn das Stahlblech eine geringe Dehnung
infolge der Warmwalzbedingungen hat (Vergleichsbeispiel 18). Sind
die chemische Zusammensetzung eines Stahlblechs und die chemische
Zusammensetzung der Plattierung ordnungsgemäß, kann ein feueraluminiertes
Stahlblech erhalten werden, dessen nachfolgende Eigenschaften alle
ausgezeichnet sind: Preßformbarkeit,
Aussehen und Korrosionsbeständigkeit
nach Formen.
-
Beispiel 2
-
Die
kaltgewalzten Stahlbleche mit chemischen Zusammensetzungen gemäß Tabelle
1 wurden als Stahlblechsubstrate verwendet und feueraluminiert.
Die Feuerplattierungsbedingungen waren die gleichen wie im Beispiel
1 mit der Ausnahme, daß die
chemische Zusammensetzung der Plattierung Al-9,4% Si war und daß die Menge
der Plattierung, die auf beiden Seiten gleichmäßig war, auf beiden Seiten
von 50 bis 120 g/m2 variiert wurde. Ein
Teil der feueraluminierten Stahlbleche wurde mit einem System aus
Chromsäure-Kieselsol-Phosphorsäure-organischem
Harz chromatiert. Ferner wurde ein Teil der chromatierten Stahlbleche
mit einem Epoxidharz beschichtet. Die Eigenschaften der so erhaltenen
Materialien als Kraftstofftanks wurden bewertet, indem ihre Schweißbarkeit
durch die gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 bewertet wurde. Tabelle
3 zeigt die Strukturen der Plattierung und Beschichtungen sowie
die Bewertungsergebnisse der Eigenschaften. In Tabelle 3 bezeichnet
die Plattierungsmenge eine Gesamtplattierungsmenge auf beiden Seiten,
und die Beschichtungsmenge aus Cr und die Beschichtungsdicke bezeichnen
jeweilige Werte pro Seite.
-
(1) Verfahren zur Schweißbarkeitsbewertung
-
Punktschweißen erfolgt
unter den u. g. Bedingungen, und die Schweißbarkeit wird anhand der Anzahl kontinuierlich
durchgeführter
Punktschweißungen
bewertet, bis der Linsendurchmesser unter 4 √t sinkt (t: Blechdicke). Hat
die Stahlblechprobe eine einseitige Beschichtung, werden die beiden
Proben so gestapelt, daß eine
der Proben die Harzbeschichtung innen und die andere Probe die Harzbeschichtung
außen
hat.
-
Schweißbedingungen
-
- Schweißstrom:
10 kA, ausgeübter
Druck: 200 kg, Schweißzeit:
12 Zyklen, Elektrode: Cu-Elektrode mit 6 mm Durchmesser
-
Bewertungskriterien
-
-
- o:
- Anzahl kontinuierlicher
Punktschweißungen über 1200
- Δ:
- Anzahl kontinuierlicher
Punktschweißungen
400 bis 1200
- x:
- Anzahl kontinuierlicher
Punktschweißungen
unter 400
-
Beträgt gemäß Tabelle
3 die Al-Plattierungsmenge auf beiden Seiten 120 g/m
2 (Beispiel
9) oder ist die Chromatbeschichtungsmenge gering, ist die Schweißbarkeit
etwas verringert. Somit lassen sich Materialien mit ausgezeichneter
Produktivität
erhalten, wenn solche Bedingungen vermieden sind. Außerdem stabilisieren die
Chromatbeschichtung und die Harzbeschichtung die Korrosionsbeständigkeit
und Schweißbarkeit
nach Formen. Tabelle 3
| Nr. | Plattierungsmenge
auf beiden Seiten (g/m2) | Cr-Beschich tungsmenge
(mg/m2) | Harzbeschichtungsdicke
(μm) | Korrosionsbeständigkeit
nach Formen | Schweißbarkeit | Gesamtbewertung+ | Anmerkung |
| 1 | 50 | 15 | - | o | o | o | E.
I.* |
| 2 | 50 | 40 | - | o | o | o | E.
I. |
| 3 | 50 | 60 | - | o | o | o | E.
I. |
| 4 | 50 | 90 | - | o | o | o | E.
I. |
| 5 | 50 | 20 | 1 | o | o | o | E.
I. |
| 6 | 50 | 20 | 2 | o | o | o | E.
I. |
| 7 | 80 | 15 | - | o | o | o | E.
I. |
| 8 | 100 | 15 | - | o | o | o | E.
I. |
| 9 | 120 | 15 | - | o | Δ | Δ | E.
I. |
| 10 | 50 | 3 | - | o | Δ | Δ | E.
I. |
| 11 | 50 | - | 0,5 | o | o | o | E.
I. |
| 12 | 50 | 50 | 0,5 | o | o | o | E.
I. |
- Anmerkung: *: E. I. = Erfindungsbeispiel
- +: Gesamtbewertung
- o: ausgezeichnet
- Δ: brauchbar,
aber leicht beeinträchtigt
- x: unbrauchbar
- Nr. 12: Chromat zum Harz zugegeben
-
Beispiel 3
-
Stähle gemäß Tabelle
4 wurden in einem schmelzflüssigen
Zustand durch Konverter-Vakuumentgasungsbehandlung hergestellt,
und Stahlbrammen wurden aus ihnen gefertigt. Die Stahlbrammen wurden
unter gewöhnlichen
Bedingungen warm- und kaltgewalzt, um kaltgewalzte Stahlbleche mit
0,8 mm Dicke zu ergeben. Die resultierenden Stahlbleche wurden als
Substrate verwendet und feueraluminiert. Das Feueraluminieren erfolgte
in einer Linie mit nichtoxidierendem Ofen/reduzierendem Ofen, und
Tempern wurde ebenfalls in der Feuerplattierungslinie durchgeführt. Die
Tempertemperatur betrug 800 bis 850°C. Die Plattierungsdicke wurde
durch Gasabstreifen so eingestellt, daß beide Seiten jedes der Stahlbleche
nach Plattieren eine Plattierungsmenge von etwa 60 g/m
2 hatten.
Die Plattierungstemperatur war beim Plattieren auf 660°C eingestellt. Die
chemische Zusammensetzung des Plattierungsbads wurde grundsätzlich mit
Al-2% Fe festgelegt, und Si wurde zugegeben. Fe im Plattierungsbad
stammte von Plattierungsvorrichtungen im Bad und den Stahlblechen.
Bewertet wurden die Eigenschaften der so hergestellten Al-plattierten
Stahlbleche als Kraftstofftanks. Die Bewertungsverfahren sind nachstehend
beschrieben, und die Plattierungsbedingungen und die Bewertungsergebnisse
der Eigenschaften sind in Tabelle 5 dargestellt. Tabelle 4
| | Nr. | Chemische
Stahlzusammensetzung | Atomäquivalent Ti + Nb C + N |
| (× 10–2 Gew.-%) | (× 10–3 Gew.-%) | (Gew.
-ppm) |
| C | Si | Mn | P | S | Ti | Al | Nb | B | N |
| S.
I.* | A | 0,07 | 1,9 | 24 | 8 | 9 | 25 | 38 | - | 1 | 22 | 2,4 |
| S.
I. | B | 0,08 | 2,0 | 22 | 11 | 10 | 48 | 33 | - | 3 | 24 | 4,2 |
| S.
I. | C | 0,08 | 2,0 | 19 | 5 | 10 | 55 | 40 | - | 4 | 25 | 4,7 |
| S.
I. | D | 0,09 | 1,9 | 23 | 7 | 10 | 50 | 33 | - | 5 | 22 | 4,5 |
| S.
I. | E | 0,08 | 1,9 | 24 | 9 | 10 | 55 | 38 | - | 10 | 22 | 5,1 |
| S.
I. | F | 0,21 | 2,1 | 23 | 12 | 11 | 91 | 41 | - | 3 | 28 | 3,8 |
| S.
I. | G | 0,09 | 2,2 | 25 | 14 | 10 | 47 | 39 | - | 4 | 30 | 3,4 |
| S.
I. | H | 0,25 | 4,0 | 32 | 13 | 19 | 92 | 62 | - | 5 | 28 | 4,7 |
| S.
I. | I | 0,50 | 15,3 | 44 | 21 | 12 | 180 | 83 | - | 19 | 55 | 4,6 |
| S.
I. | J | 0,08 | 2,6 | 26 | 35 | 12 | 55 | 28 | - | 3 | 22 | 5,1 |
| S.
I. | K | 0,14 | 2,5 | 31 | 12 | 11 | - | 45 | 34 | 4 | 23 | 1,3 |
| S.
I. | L | 0,20 | 4,8 | 33 | 9 | 15 | - | 61 | 74 | 4 | 21 | 2,5 |
| S.
I. | M | 0,80 | 3,7 | 44 | 22 | 23 | 32 | 33 | 45 | 4 | 33 | 1,3 |
| C. S.# | N | 1,2 | 3,9 | 32 | 13 | 18 | 35 | 29 | - | 4 | 25 | 0,6 |
| C.
S. | O | 0,25 | 25,0 | 30 | 15 | 16 | 61 | 119 | - | 4 | 25 | 3,3 |
| C.
S. | P | 0,45 | 3,2 | 63 | 51 | 13 | 36 | 33 | - | 4 | 29 | 1,3 |
| C.
S. | Q | 0,25 | 2,3 | 31 | 16 | 13 | 40 | 30 | - | 4 | 125 | 0,8 |
| C.
S. | R | 0,15 | 1,8 | 29 | 13 | 12 | 60 | 31 | - | - | 29 | 3,8 |
| C.
S. | S | 0,42 | 3,9 | 40 | 8 | 13 | 228 | 44 | - | 4 | 30 | 8,4 |
- Anmerkung: *: S. I. = Stahl der Erfindung
- #: C. S. = Vergleichsstahl
-
(1) Bewertung des Aussehens
-
Das
Aussehen eines Stahlblechs nach Plattieren wird visuell beurteilt.
-
Bewertungskriterien
-
-
- o:
- keine Anomalität
- Δ:
- sehr feine punktartige
plattierungslose Abschnitte vorhanden
- x:
- plattierungslose Abschnitte
vorhanden
-
(2) Bewertung der Preßformbarkeit
-
Durchgeführt wird
eine Formgebungsprüfung
mit einem Ziehverhältnis
von 2,3 mit Hilfe einer hydraulischen Formgebungsprüfmaschine
und einem zylindrischen Stempel mit 50 mm Durchmesser. Der Niederhalterdruck
ist auf 500 kg während
der Prüfung
eingestellt, und die Formbarkeit wird wie folgt bewertet:
-
Bewertungskriterien
-
-
- ⊕:
- Prüfling formbar, kein Fehler
in der Plattierungsschicht
- o:
- Prüfling formbar, Risse in der
Plattierungsschicht
- Δ:
- Prüfling formbar, Plattierungsschicht
löst sich
ab
- x:
- Prüfling nicht formbar (Risse
im Stahlblechuntergrund)
-
(3) Bewertung der Luftdichtigkeit nach
Schweißen
in der Schweißzone
-
Ein
flachbödiger
quadratischer Zylinder mit einer Flanschbreite von 30 mm, einer
Tiefe von 25 mm und einer Seitenlänge von 70 mm (zwei benachbarte
Seiten: 70 × 70
mm) wird durch eine Kurbelpressen-Prüfmaschine gebildet. Der Flanschabschnitt
wird unter den u. g. Bedingungen nahtverschweißt. Ein Loch wird an einem
Teil von ihm hergestellt, und Innenluftdrücke von 0,5, 1 und 1,5 atm
werden vom Loch ausgeübt.
Beurteilt wird der Luftaustritt aus der Nahtschweißzone.
-
Schweißbedingungen
-
- Schweißstrom:
10 kA, ausgeübter
Druck: 200 kg, und Schweißgeschwindigkeit:
2,5 m/s
-
Bewertungskriterien
-
-
- ⊕:
- kein Austritt aus
einer Schweißzone
festgestellt
- o:
- kein Austritt bei
Drücken
bis 1 atm festgestellt
- Δ:
- kein Austritt bei
Drücken
bis 0,5 atm festgestellt
- x:
- Austritt auch bei
Druck von 0,5 atm festgestellt
-
(4) Bewertung der Korrosionsbeständigkeit
-
Bewertet
wird die Korrosionsbeständigkeit
eines Stahlblechs gegenüber
Benzin. Der Verfahrensablauf wird nachstehend beschrieben. Das Stahlblech
wird durch eine hydraulische Formgebungsprüfmaschine gezogen, um eine
Probe zu ergeben, bei der es sich um einen flachbödigen Zylinder
mit 20 mm Flanschbreite, 50 mm Durchmesser und 25 mm Tiefe handelt.
Eine Prüfflüssigkeit
wird in die Probe gegeben und mit einem Glasdeckel über einen
Silikongummiring abgedeckt. Die Prüfung wird 3 Monate bei Raumtemperatur
fortgesetzt, und im Anschluß an
die Prüfung
wird der Korrosionszustand der Probe durch Sichtprüfung beurteilt. Prüfflüssigkeit:
Benzin + 10% destilliertes Wasser + 200 ppm Ameisensäure
-
Bewertungskriterien
-
-
- -:
- Probe nicht formbar,
Korrosionszustand nicht bewertet
- o:
- Rostbildung auf einer
Fläche
unter 0,1%
- Δ:
- Rostbildung auf einer
Fläche
von 0,1 bis 5% oder Weißrostbildung
- x:
- Rostbildung auf einer
Fläche über 5% oder
erhebliche Weißrostbildung
-
Hat
gemäß Tabelle
5 ein Stahl einen hohen C- oder N-Gehalt und ein Atomäquivalent
(Ti + Nb)/(C + N) unter 1 (Vergleichsbeispiele 16, 19) oder hat
ein Stahlblech eine unzureichende Duktilität infolge hoher P- und Mn-Gehalte
(Vergleichsbeispiel 18), zeigt das Stahlblech eine beeinträchtigte
Preßformbarkeit
und läßt sich
schwer tiefziehen, um solche Produkte wie Kraftstoffbehälter zu
ergeben. Sind zudem die Gehalte solcher Elemente wie Si und Al,
die das Feueraluminieren behindern, hoch (Vergleichsbeispiel 17),
bilden sich viele plattierungslose Abschnitte, und Korrosion geht
von ihnen aus. Damit ist natürlich
die Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigt.
Ist ferner der Ti-Gehalt im Stahl übermäßig hoch (Vergleichsbeispiel
21) oder ist der Si-Gehalt in der Al-Plattierung gering (Vergleichsbeispiel
22), wächst
die Legierungsschicht dick an, weshalb sie dazu neigt, sich beim
Pressen abzulösen,
wodurch auch die Korrosionsbeständigkeit
beeinträchtigt
ist. Ist andererseits der Si-Gehalt in der Plattierung hoch (Vergleichsbeispiel
23), ist die Korrosionsbeständigkeit
beeinträchtigt.
Wird dem Stahl kein B zugegeben (Vergleichsbeispiel 20), zeigt die
Schweißzone
eine beeinträchtigte Luftdichtigkeit,
wenngleich andere Eigenschaften ausgezeichnet sind. Sind die chemischen
Zusammensetzungen des Stahlblechs und der Plattierung ordnungsgemäß, kann
ein feueraluminiertes Stahlblech erhalten werden, dessen nachfolgende
Eigenschaften alle ausgezeichnet sind: Preßformbarkeit, Luftdichtigkeit
in der Schweißzone,
Aussehen und Korrosionsbeständigkeit.
Ist aber der B-Gehalt etwas unzureichend oder ist der P-Gehalt hoch
(Beispiele 1, 9, 10, 13), neigt die Luftdichtigkeit in einer Schweißzone zu
leichter Beeinträchtigung.
Auch wenn der P-Gehalt 0,01% übersteigt
(Beispiele 2, 6, 7, 8, 11), wird die Luftdichtigkeit etwas beeinträchtigt,
vergleicht man sie mit der eines Stahls mit einem geringeren P-Gehalt.
Sind andererseits die Gehalte solcher Elemente wie C, Si und Mn
hoch im Stahl (Beispiele 9, 13), neigt die Formbarkeit zu leichter
Beeinträchtigung.
Bei ordnungsgemäßer Einstellung
der Gehalte dieser Elemente wird somit ein feueraluminiertes Stahlblech
mit noch besseren Eigenschaften erhalten. Tabelle 5
| | Nr. | Stahlblechsubstrat | Si-Gehalt im Bad (Gew.-%) | Aussehen | Preßformbarkeit | Luftdichtigkeit
in Schweißzone | Korrosionsbeständigkeit | Gesamtbewertung |
| E.
I.* | 1 | A | 9,4 | o | ⊕ | Δ | o | Δ |
| E.
I. | 2 | B | 9,4 | o | ⊕ | o | o | o |
| E.
I. | 3 | C | 9,4 | o | ⊕ | ⊕ | o | ⊕ |
| E.
I. | 4 | D | 9,4 | o | ⊕ | ⊕ | o | ⊕ |
| E.
I. | 5 | E | 9,4 | o | ⊕ | ⊕ | o | ⊕ |
| E.
I. | 6 | F | 9,4 | o | ⊕ | o | o | o |
| E.
I. | 7 | G | 9,4 | o | ⊕ | o | o | o |
| E.
I. | 8 | H | 9,4 | o | ⊕ | o | o | o |
| E.
I. | 9 | I | 9,4 | o | o | Δ | o | Δ |
| E.
I. | 10 | J | 9,4 | o | ⊕ | Δ | o | Δ |
| E.
I. | 11 | K | 9,4 | o | ⊕ | o | o | o |
| E.
I. | 12 | L | 9,4 | o | ⊕ | ⊕ | o | ⊕ |
| E.
I. | 13 | M | 9,4 | o | o | o | o | o |
| E.
I. | 14 | C | 5,2 | o | ⊕ | ⊕ | o | ⊕ |
| E.
I. | 15 | C | 11,4 | o | ⊕ | ⊕ | o | ⊕ |
| C.
E.# | 16 | N | 9,4 | o | x | o | - | x |
| C.
E. | 17 | O | 9,4 | x | Δ | o | x | x |
| C.
E. | 18 | P | 9,4 | o | x | o | - | x |
| C.
E. | 19 | Q | 9,4 | o | x | o | - | x |
| C.
E. | 20 | R | 9,4 | o | ⊕ | x | o | x |
| C.
E. | 21 | S | 9,4 | o | Δ | o | x | x |
| C.
E. | 22 | A | 1,5 | o | Δ | o | x | x |
| C.
E. | 23 | A | 14,0 | o | o | ⊕ | x | x |
- Anmerkung: *: E. I. = Erfindungsbeispiel
- #: C. E. = Vergleichsbeispiel Gesamtbewertung
- ⊕:
mehr als ausgezeichnet
- o: ausgezeichnet
- Δ: brauchbar,
aber leicht beeinträchtigt
- x: unbrauchbar
-
Beispiel 4
-
Stähle (P:
0,008%, S: 0,010%) gemäß Tabelle
6 wurden in einem schmelzflüssigen
Zustand durch Konverter-Vakuumentgasungsbehandlung hergestellt,
und Stahlbrammen wurden aus ihnen gefertigt. Die Stahlbrammen wurden
bei einer Erwärmungstemperatur
von 1140 bis 1180°C,
einer Abschlußtemperatur
von 800 bis 900°C
und einer Wickeltemperatur von 620 bis 670°C warmgewalzt. Die warmgewalzten
Stahlbleche wurden mit einer Abnahme von etwa 80% kaltgewalzt, um
kaltgewalzte Stahlbleche mit 0,8 mm Dicke zu ergeben. Die resultierenden
Stahlbleche wurden als Substrate verwendet und mit Aluminium feuerplattiert.
Das Feueraluminieren erfolgte in einer Linie mit nicht oxidierendem
Ofen/reduzierendem Ofen, und Tempern bzw. Glühen wurde ebenfalls in der
Feuerplattierlinie durchgeführt.
Die Temper- bzw. Glühtemperatur
betrug 800 bis 850°C.
Nach dem Plattieren wurde die Plattierungsdicke durch Gasabstreifen
so eingestellt, daß beide
Seiten jedes der Stahlbleche eine Plattierungsmenge von etwa 60
mg/m
2 hatten. Die Plattierungstemperatur
war beim Plattieren auf 660°C
eingestellt. Die chemische Zusammensetzung des Plattierungsbads
wurde mit Al-9,4% Si festgelegt. Fe im Plattierungsbad wurde diesem
als Verunreinigung von Plattierungsvorrichtungen im Bad und den
Stahlblechen zugeführt.
Ein Teil der so hergestellten Al-plattierten
Stahlbleche wurde einer Grundierungsbehandlung mit einem System
aus Chromsäure-Kieselsol-Phosphorsäure-organischem
Harz (Acryl) unterzogen. Außerdem
wurde ein Teil der behandelten Stahlbleche mit einer Harzbeschichtung
beschichtet. während
der Behandlung wurde die Harzkomponente der Chromatbehandlung erhöht oder
verringert. Bewertet wurden die Eigenschaften der so hergestellten
Al-plattierten Stahlbleche als Kraftstofftanks. Die Bewertungsverfahren
sind nachfolgend beschrieben, und die Plattierungsbedingungen und
die Bewertungsergebnisse der Eigenschaften sind in den Tabellen
7 und 8 dargestellt. Zusätzlich
erfolgte eine Analyse der Zusammensetzung jeder der Al-Plattierungsschichten
durch Beprobung einer Lösung,
die erhalten wurde durch elektrolytisches Abziehen nur der Al-Plattierungsschicht
in 3% NaOH + 1% AlCl
3·6H
2O,
Behandeln der Lösung
mit Säure
und quantitatives Analysieren der behandelten Lösung durch Atomemissionsspektroskopie
mit induktiv gekoppeltem Plasma. Als Ergebnis wurde die Si-Zusammensetzung
in der Plattierungsschicht erhalten. Tabelle 6
| Nr. | Chemische
Stahlzusammensetzung (× 10–3 Gew.-%) | Ti + Nb (C +
N) | Anmerkung |
| C | Si | Mn | Ti | Al | N | Cr | Andere
Elemente |
| A | 0,8 | 13 | 140 | 33 | 30 | 1,6 | 710 | - | 3,8 | S.
I.* |
| B | 2,1 | 19 | 180 | 45 | 31 | 2,2 | 1150 | - | 2,8 | S.
I. |
| C | 3,3 | 26 | 220 | 56 | 38 | 6,6 | 2090 | - | 1,6 | S.
I. |
| D | 2,8 | 23 | 200 | 61 | 71 | 2,5 | 4110 | - | 3,1 | S.
I. |
| E | 2,7 | 46 | 260 | 78 | 38 | 2,1 | 6050 | - | 4,3 | S.
I. |
| F | 1,5 | 12 | 680 | 65 | 43 | 2,3 | 1250 | Cu90
Ni100 | 4,7 | S.
I. |
| G | 1,9 | 63 | 170 | 88 | 28 | 2,2 | 1520 | Ni70
Mo130 | 5,8 | S.
I. |
| H | 2,2 | 25 | 200 | 70 | 38 | 3,0 | 1400 | Cu60
B0,4 | 3,7 | S.
I. |
| I | 2,3 | 21 | 210 | 64 | 41 | 2,8 | 1820 | Nb25
B1,3 | 4,1 | S.
I. |
| J | 14 | 43 | 320 | 62 | 35 | 3,5 | 20 | - | 0,9 | S.
O.# |
| K | 1,8 | 125 | 240 | 61 | 40 | 2,5 | 10 | - | 3,9 | S.
O. |
| L | 2,5 | 22 | 1230 | 37 | 35 | 2,9 | 10 | - | 1,9 | S.
O. |
| M | 2,2 | 23 | 240 | 134 | 30 | 2,5 | 10 | Nb83 | 10,2 | S.
O. |
| N | 2,4 | 18 | 290 | 40 | 125 | 7,5 | 10 | - | 0,9 | S.
O. |
| O | 2,1 | 17 | 220 | 45 | 44 | 2,2 | 10 | - | 2,8 | S.
O. |
| P | 2,3 | 20 | 290 | 45 | 33 | 2,8 | 260 | Cu660 | 2,4 | S.
O. |
- Anmerkung: *: S. I. = Stahl der Erfindung
- #: S. O. = Stahl außerhalb
des Schutzumfangs der Erfindung
Tabelle 7 | Nr. | Struktur | Grundierung | Beschichtung |
| Cr-Menge (mg/m2) | Harz/Cr | Beschichtungsdicke (μm) | Harzart |
| (1) | Nur
Grundierung | 3 | 10,0 | - | - |
| (2) | Nur
Grundierung | 10 | 8,0 | - | - |
| (3) | Nur
Grundierung | 40 | 4,0 | - | - |
| (4) | nur
Grundierung | 70 | 3,0 | - | - |
| (5) | Nur
Grundierung | 90 | 3,0 | - | - |
| (6) | Grundierung
+ Beschichtung | 20 | 0,5 | 1,0 | Epoxidharz |
| (7) | Grundierung
+ Beschichtung | 25 | 1,0 | 1,5 | Acrylharz |
- Anmerkung: Cr-Menge und Beschichtungsdicke
betreffen jeweils eine Menge oder Dicke pro Seite
Tabelle 8 | Nr. | Stahlblechuntergrund | Si
in Plattierung (Gew.-%) | Nachbehandlung | Aussehen | Potentialdifferenz zwischen Stahl und
Legierungsschicht (V) | Preßformbarkeit | Korrosionsbeständigkeit nach Formen | Gesamtbewertung+ | Anmerkung |
| 1 | A | 9,4 | (6) | o | 0,35 | ⊕ | Δ | Δ | E.
I.* |
| 2 | B | 9,4 | (6) | o | 0,33 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 3 | C | 9,4 | (6) | o | 0,28 | ⊕ – o | o | o | E.
I. |
| 4 | D | 9,4 | (6) | o | 0,05 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 5 | E | 9,4 | (6) | o | –0,02 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 6 | F | 9,4 | (6) | o | 0,32 | ⊕ – o | o | o | E.
I. |
| 7 | G | 9,4 | (6) | o | 0,31 | ⊕ – o | o | o | E.
I. |
| 8 | H | 9,4 | (6) | o | 0,31 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 9 | I | 9,4 | (6) | o | 0,30 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 10 | B | 4,8 | (6) | o | 0,32 | ⊕ – o | o | o | E.
I. |
| 11 | B | 11,4 | (6) | o | 0,33 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 12 | B | 9,4 | (1) | o | 0,32 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 13 | B | 9,4 | (2) | o | 0,33 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 14 | B | 9,4 | (3) | o | 0,33 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 15 | B | 9,4 | (4) | o | 0,32 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 16 | B | 9,4 | (5) | o | 0,33 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 17 | B | 9,4 | (7) | o | 0,33 | ⊕ | o | o | E.
I. |
| 18 | J | 9,4 | (6) | o | 0,41 | - | - | x | C.
E.# |
| 19 | K | 9,4 | (6) | Δ | 0,40 | x | x | x | C.
E. |
| 20 | L | 9,4 | (6) | o | 0,40 | - | - | x | C.
E. |
| 21 | M | 9,4 | (6) | o | 0,42 | x | x | x | C.
E. |
| 22 | N | 9,4 | (6) | Δ | 0,42 | - | - | x | C.
E. |
| 23 | O | 9,4 | (6) | o | 0,42 | ⊕ | x | x | C.
E. |
| 24 | P | 9,4 | (6) | o | 0,38 | ⊕ | x | x | C.
E. |
| 25 | B | 1,5 | (6) | o | 0,33 | - | - | x | C.
E. |
| 26 | B | 14,0 | (6) | o | 0,33 | o | x | x | C.
E. |
| 27 | B | 9,4 | - | o | 0,33 | - | - | x | C.
E. |
- Anmerkung: *: E. I. = Erfindungsbeispiel
- #: C. E. = Vergleichsbeispiel
- +: Gesamtbewertung
- ⊕:
mehr als ausgezeichnet
- o: ausgezeichnet
- Δ: brauchbar,
aber leicht beeinträchtigt
- x: unbrauchbar
-
(1) Bewertung des Aussehens
-
Das
Aussehen eines Stahlblechs nach Plattieren wird visuell beurteilt.
-
Bewertungskriterien
-
-
- o:
- keine Anomalität
- Δ:
- sehr feine punktartige
plattierungslose Abschnitte vorhanden
- x:
- plattierungslose Abschnitte
vorhanden
-
(2) Potentialdifferenz zwischen Legierungsschicht
und Stahlsubstrat
-
Die
Al-Plattierungsschicht wird in 3% NaOH + 1% AlCl3·6H2O elektrolytisch abgezogen, um eine Probe zur
Messung des Potentials der Legierungsschicht zu ergeben. Außerdem wird
die Stahlblechprobe in 20% NaOH eingetaucht, um die Al-Plattierungsschicht
und die Legierungsschicht zu entfernen, wodurch eine Probe zur Messung
des Potentials des Stahlblechuntergrunds erhalten wird. Das Eintauchpotential
dieser Proben wird in einer Lösung
bei 20°C
gemessen, die 100 ppm Ameisensäure
enthält,
und die Potentialdifferenz wird erhalten. Zusätzlich wird eine gesättigte Kalomelelektrode
als Bezugselektrode verwendet, und das Ergebnis wird mit einem Pluszeichen
ausgedrückt,
wenn die Legierungsschicht ein höheres
Potential hat.
-
(3) Bewertung der Preßformbarkeit
-
Durchgeführt wird
eine Formgebungsprüfung
mit einem Ziehverhältnis
von 2,2 ohne Ölbeschichtung mit
Hilfe einer hydraulischen Formgebungsprüfmaschine und einem zylindrischen
Stempel mit 50 mm Durchmesser. Der Niederhalterdruck ist auf 500
kg während
der Prüfung
eingestellt, und die Formbarkeit wird wie folgt bewertet:
-
Bewertungskriterien
-
-
- ⊕:
- Prüfling formbar, kein Fehler
in der Plattierungsschicht
- Δ:
- Prüfling formbar, sichtbare Risse
in der Plattierungsschicht
- x:
- Prüfling formbar, Plattierungsschicht
löst sich
ab
- -:
- Prüfling nicht formbar (Risse
im Stahlblechuntergrund)
-
(4) Bewertung der Korrosionsbeständigkeit
nach Formen
-
Eine
hydraulische Form mit einer Wulst wird an einer Zugprüfmaschine
befestigt, und ein Stahlblech wird mit hydraulischem Druck gehalten
und Wulstziehen unterzogen. Die Wulst hat 4 mm Durchmesser und ist halbkreisförmig. Der
hydraulische Druck beträgt
600 kgf. Nach Wulstziehen werden die Probe und ein Kraftstoff in
einem Glasbehälter
abgedichtet, und die Korrosionsbeständigkeit der Probe wird bewertet.
Bei der Prüf flüssigkeit
handelt es sich um Benzin + 10% destilliertes Wasser + 100 ppm Ameisensäure. Die
Prüfung
wird 3 Monate bei Raumtemperatur (20°C) fortgesetzt. Im Anschluß an die
Prüfung
wird der Korrosionszustand der Probe in Form einer Fe-Elutionsmenge bewertet.
-
Bewertungskriterien
-
-
- o:
- Fe-Elutionsmenge unter
2 g/m2
- Δ:
- Fe-Elutionsmenge 2
bis 5 g/m2
- x:
- Fe-Elutionsmenge über 5 g/m2
- -:
- Formen unmöglich, keine
Bewertung durchgeführt
-
Hat
gemäß Tabelle
7 ein Stahl einen geringen Cr-Gehalt und liegt eine große Potentialdifferenz
zwischen dem Stahlblech und der Legierungsschicht vor (Vergleichsbeispiele
23, 24), schreitet Korrosion des Stahlblechs ausgehend von feinen
Rissen in der Plattierungsschicht fort, obwohl die Ziehbarkeit ausgezeichnet
ist. Hat ein Stahlblech einen hohen Gehalt von C oder N und ein
Atomäquivalent
(Ti/(C + N)) unter 1 (Vergleichsbeispiele 18, 22) oder hat ein Stahlblech
unzureichende Duktilität
infolge eines hohen Mn-Gehalts (Vergleichsbeispiel (20), zeigt das
Stahlblech eine beeinträchtigte
Preßformbarkeit,
und das Tiefziehen wird schwierig, um solche Produkte wie Kraftstofftanks
zu ergeben. Sind zudem die Gehalte solcher Elemente wie Si, die
das Feueraluminieren in einem Stahl behindern, hoch (Vergleichsbeispiel
19), bilden sich viele plattierungslose Abschnitte, und Korrosion
geht von ihnen aus. Damit ist natürlich die Korrosionsbeständigkeit
beeinträchtigt.
-
Ist
ferner der Ti-Gehalt in einem Stahl übermäßig hoch (Vergleichsbeispiel
21) oder ist der Si-Gehalt in der Al-Plattierung gering (Vergleichsbeispiel
25), wächst
die Legierungsschicht dick an, weshalb sie dazu neigt, sich beim
Pressen abzulösen,
wodurch auch die Korrosionsbeständigkeit
beeinträchtigt
ist. Ist andererseits der Si-Gehalt in der Plattierung hoch (Vergleichsbeispiel
26), ist die Korrosionsbeständigkeit
beeinträchtigt.
Hat ein Stahlblech keine Harzbeschichtung auf der Oberseitenschicht
(Vergleichsbeispiel 27), ist die Ziehbarkeit beeinträchtigt,
und auch die Widerstandsschweißbarkeit
ist beeinträchtigt,
wenngleich sie hierin nicht bewertet wurde. Sind die chemische Zusammensetzung
eines Stahlblechs und die chemische Zusammensetzung der Plattierung
ordnungsgemäß, kann
ein feueraluminiertes Stahlblech erhalten werden, dessen nachfolgende
Eigenschaften alle ausgezeichnet sind: Preßformbarkeit, Aussehen und
Korrosionsbeständigkeit nach
Formen und Luftdichtigkeit nach Schweißen.
-
Beispiel 5
-
Ein
kaltgewalztes Stahlblech mit einer chemischen Zusammensetzung gemäß Tabelle
6 im Beispiel 4 wurde als Substrat verwendet und mit Al feuerplattiert.
Die Feueraluminierungsbedingungen waren wie folgt: Das Plattierungsbad
war grundsätzlich
ein Bad mit Al-9% Si; und solche Elemente wie Sn und Zn waren zugegeben.
Zusätzlich
waren die Plattierungsbäder
(Plattierungsschichten) mitunter mit etwa 2% Fe verunreinigt. Weiterhin
wurde ein Teil der Stahlbleche vor dem Plattieren mit Al mit Ni
vorplattiert. Die Vorplattierungsbedingungen waren wie folgt: Plattierungsbad:
ein Watt-Bad; und eine Stromdichte von 30 A/dm2.
Das mit Al plattierte Stahlblech wurde der Nachbehandlung von (6)
in Tabelle 7 in Beispiel 4 unterzogen. Die Eigenschaften dieser
so erhaltenen Materialien als Kraftstoffbehälter wurden gemäß den Bewertungsverfahren
im Beispiel 4 bewertet. All diese Proben waren in Aussehen, Preßformbarkeit
und Luftdichtigkeit nach Schweißen
ausgezeichnet.
-
Wird
gemäß Tabelle
9 die Potentialdifferenz zwischen dem Stahl und der Legierungsschicht
durch Ni-Vorplattieren oder Zugabeelemente im Bad gesteuert, erhält man die
gleichen Wirkungen, und die Korrosionsbeständigkeit nach Formen ist stabilisiert. Tabelle 9
| Nr. | Ni-Vorplattierungsmenge (g/m2) | Zugabeelement
in Plattierung (%) | Potentialdifferenz
zwischen Stahl und Legierungsschicht (V) | Korrosionsbeständigkeit
nach Formen | Gesamtbewertung | Anmerkung |
| 1 | 0,5 | - | 0,33 | o | o | E.
I.* |
| 2 | 1,0 | - | 0,30 | o | o | E.
I. |
| 3 | 1,0 | Zn:1 | 0,27 | o | o | E.
I. |
| 4 | - | Sn:0,5
Zn:1 | 0,33 | o | o | E.
I. |
| 5 | | Sb:0,5
Zn:2 | 0,29 | o | o | E.
I. |
- Anmerkung: *: E. I. = Erfindungsbeispiel
Gesamtbewertung
- o: ausgezeichnet
- Δ: brauchbar,
aber leicht beeinträchtigt
- x: unbrauchbar
-
Die
Erfindung stellt ein feueraluminiertes Stahlblech bereit, das sowohl
Korrosionsbeständigkeit
als auch Preßformbarkeit
hat, die für
Kraftstofftankmaterialien von Kraftfahrzeugen erforderlich sind,
und das auch Luftdichtigkeit in der Schweißzone zeigt, die ein zu lösendes Problem
war. Das plattierte Stahlblech ist von großem Nutzen als neues Kraftstofftankmaterial,
wenn der Gebrauch von Pb-artigen Materialien wegen Umweltproblemen
schwierig wird, und leistet einen großen Beitrag für die Industrie.