Korrosionsbeständigkeit tiefgezogener rotationssymmetrischer Werkstücke aus austenitischen Stählen

Die nichtrostenden austenitischen Stähle werden in einer Vielzahl von Legierungstypen für die unterschiedlichsten Betriebsbeanspruchungen in der industriellen Praxis eingesetzt. Neben der Haushaltsgerätetechnik finden diese Werkstoffe insbesondere Anwendung in der chemischen Industrie. Der Grundtyp X5 erNi 18 9 ist durch gute mechanische und physikalische Eigenschaften, chemische Beständigkeit und eine ausreichende Korrosions beständigkeit gekennzeichnet. Die Anwendung dieser Werkstoffe setzt aber die Kenntnis des Werkstoffver haltens und der Auswirkung verschiedenster Fertigungsverfahren auf die Gebrauchseigenschaften der Werkstücke voraus. Zur Fertigung von Bauteilen werden bei entsprechend hoher Stückzahl die Verfahren der Umformtechnik wirtschaftlich eingesetzt, wobei in vielen Fällen dünnwandige Näpfe aus nichtrostenden austenitischen Stählen durch Tiefziehen hergestellt werden. Mit der Umformung ist aber eine Eigenschaftsänderung des Werkstoffes ver bunden, wodurch die Gebrauchsfähigkeit der Werkstücke eingeschränkt werden kann. Daraus resultiert die Forderung, über die fertigungstechnischen und betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkte hinaus eine optimale Gebrauchs fähigkeit der Werkstücke anzustreben und diese in die gesamtwirtschaft liche Betrachtung der Fertigung eines Bauteils einzubeziehen. Die in Betracht kommenden Eigenschaftsänderungen sind in Bild 1 darge stellt. Sie müssen für die Beeinflussung der Gebrauchsfähigkeit nicht alle zugleich wirksam werden, können jedoch bei korrosiver Beanspruchung von entscheidender Bedeutung für die Lebensdauer des Bauteils sein.

Klappentext

Die nichtrostenden austenitischen Stähle werden in einer Vielzahl von Legierungstypen für die unterschiedlichsten Betriebsbeanspruchungen in der industriellen Praxis eingesetzt. Neben der Haushaltsgerätetechnik finden diese Werkstoffe insbesondere Anwendung in der chemischen Industrie. Der Grundtyp X5 erNi 18 9 ist durch gute mechanische und physikalische Eigenschaften, chemische Beständigkeit und eine ausreichende Korrosions­ beständigkeit gekennzeichnet. Die Anwendung dieser Werkstoffe setzt aber die Kenntnis des Werkstoffver­ haltens und der Auswirkung verschiedenster Fertigungsverfahren auf die Gebrauchseigenschaften der Werkstücke voraus. Zur Fertigung von Bauteilen werden bei entsprechend hoher Stückzahl die Verfahren der Umformtechnik wirtschaftlich eingesetzt, wobei in vielen Fällen dünnwandige Näpfe aus nichtrostenden austenitischen Stählen durch Tiefziehen hergestellt werden. Mit der Umformung ist aber eine Eigenschaftsänderung des Werkstoffes ver­ bunden, wodurch die Gebrauchsfähigkeit der Werkstücke eingeschränkt werden kann. Daraus resultiert die Forderung, über die fertigungstechnischen und betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkte hinaus eine optimale Gebrauchs­ fähigkeit der Werkstücke anzustreben und diese in die gesamtwirtschaft­ liche Betrachtung der Fertigung eines Bauteils einzubeziehen. Die in Betracht kommenden Eigenschaftsänderungen sind in Bild 1 darge­ stellt. Sie müssen für die Beeinflussung der Gebrauchsfähigkeit nicht alle zugleich wirksam werden, können jedoch bei korrosiver Beanspruchung von entscheidender Bedeutung für die Lebensdauer des Bauteils sein.

Inhalt
1 Einleitung.- 2 Stand der Erkenntnisse.- 2.1 Korrosion der nichtrostenden austenitischen Stähle.- 2.2 Tiefziehen, Werkstückeigenschaften und Korrosionsbeständigkeit.- 3 Aufgabenstellung.- 4 Werkstoffe.- 4.1 Werkstückwerkstoffe.- 4.2 Werkzeugwerkstoff.- 5 Versuchsbedingungen und Versuchsdurchführung.- 5.1 Versuchseinrichtung zum Tiefziehen.- 5.2 Korrosionsprüfung.- 6 Spannungsrißkorrosion tiefgezogener austenitischer Werkstücke im MgCl2-Test.- 6.1 Voruntersuchungen an U-Biegeproben.- 6.2 Korrosive Schädigung tiefgezogener Werkstücke.- 6.3 Werkstückeigenschaften und Spannungsrißkorrosion.- 6.4 Korrosive Schädigung in Abhängigkeit von den Ferti gungsparametern.- 7 Korrosive Schädigung im Salzsprühtest.- 7.1 Korrosionsprüfung an U-Biegeproben.- 7.2 Korrosionsprüfung tiefgezogener austenitischer Werkstücke.- 7.3 Einfluß der Werkstückeigenschaften und Fertigungsparameter auf die Korrosionsbeständigkeit.- 8 Folgerungen für die industrielle Anwendung und Maßnahmen zur Vermeidung von Spannungsrißkorrosion.- 8.1 Einfluß einer Wärmebehandlung.- 8.2 Einfluß einer Oberflächenbearbeitung.- 8.3 Langzeitlagerung und Spannungsrisse.- 9 Zusammenfassung.- Schrifttum.