학술논문

Analyse des Umformverhaltens von Zn-Al-Mg-Beschichtungen
Document Type
Report
Source
BHM Berg - und Huttenmannische Monatshefte. July, 2009, Vol. 154 Issue 7, p334, 8 p.
Subject
Zinc compounds -- Mechanical properties
Corrosion and anti-corrosives -- Mechanical properties
Language
English
ISSN
0005-8912
Abstract
Coatings based on Zn-Al-Mg-alloys are currently the most appealing development in the field of continuous hot dip galvanising, and meet the highest requirements of corrosion protection. Similiar to the classic zinc coatings at highest deformation rates during constructural processing, fine micro-cracks can originate in the metallic coating. This phenomenon is known from classic zinc coatings occurring in certain grains with adverse orientations to the direction of strain. Due to the complex microstructure of Zn-Al-Mg-coatings, the cracking procedure is more complicated and subject of the present paper. Experiments comprise stepwise stretching of samples coated in a hot dip galvanising simulator, an simplified analytical approach should enable an estimation of the tensile stress of the coating. Results show that there is substantial interaction between mechanical properties of steel substrate and the development of cracks in the coating. The analytical method reflects the experimental results and helps to understand the micromechanics of the cracking formation. Abstract (German): Beschichtungen auf der Basis von Zn-Al-Mg-Legierungen sind derzeit die aktuellste Entwicklung im Bereich des kontinuierlichen Feuerverzinkungsprozesses und erfullen hochste Anforderungen an die Korrosionsbestandigkeit. Ahnlich wie schon bei den klassischen Zinkuberzugen kann es bei ubermassig starker Umformarbeit -- im Zuge der Bauteilfertigung -- zu feinsten Mikrorissen in der metallischen Beschichtung kommen. Tritt dieses Phanomen bei den klassischen Zinkuberzugen lediglich in vereinzelten Zinkkornern auf, welche aufgrund ihrer Kristallorientierung zur Dehnungsrichtung im Bauteil ungunstig angeordnet sind, so stellt sich dieses Verhalten infolge des komplexen Schichtaufbaus dieser neuartigen Legierungssysteme wesentlich komplizierter dar und ist Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Fur die experimentelle Untersuchung der mikromechanischen Prozesse wurden entsprechende Proben aus einem Schmelztauchsimulator schrittweise gedehnt. Eine vereinfachte analytische Betrachtung soll eine Abschatzung der Bruchspannung der Beschichtung liefern. Es konnte gezeigt werden, dass das Verhalten des Stahlsubstrats die mikroskopische Rissausbildung erheblich beeinflusst. Das analytische Berechnungsmodell spiegelt die Ergebnisse aus den Versuchen wider und hilft die mikromechanischen Vorgange zu verstehen.