Zink-Magnesium-beschichtetes Feinblech ZMg EcoProtect. Wirtschaftlicher Korrosionsschutz. Anwendungsbereiche ZMg EcoProtect ist eine neu entwickelte, innovative Zink-Magnesium-Oberflächenveredelung von ThyssenKrupp Steel. In einem modifizierten Schmelztauchprozess wird das Stahlband in einem magnesiumlegierten Zinkbad veredelt. Die Zugabe von Magnesium in die Zinkschmelze ermöglicht die deutliche Reduzierung des Zinkschichtgewichts bei gleichzeitig verbesserten Korrosionsschutzeigenschaften. Bei nur 100 g/m 2 Auflagengewicht bietet ZMg EcoProtect beispielsweise bessere Korrosionseigenschaften und verbesserte Verarbeitungseigenschaften als konventionelle Feuerverzinkungen mit einem Auflagengewicht von 140 g/m 2. ZMg EcoProtect eignet sich ideal für korrosionskritische Karosserie- und Fahrwerksbauteile und ist darüber hinaus für viele Stahlsorten erhältlich. Das macht diese Oberflächenveredelung zu einer wirtschaftlich attraktiven und ökologischen Alternative für hochwirksamen Korrosionsschutz. Zn/MgZn 2 -Eutektikum Beispiel für die mikroskopische Ausbildung von ZMg EcoProtect im senkrechten Anschliff Produktinformation ZMg EcoProtect Stand: Februar 2009 Seite 1 von 7
Technische Merkmale Beschichtungsverfahren Walzhartes Kaltband wird als Breitband im Durchlaufofen kontinuierlich rekristallisierend geglüht, durch ein Zinkbad geführt und dabei mit einem Zink-Magnesiumüberzug versehen (Schmelztauchverfahren). Korrosionsschutz ZMg EcoProtect bietet gegenüber herkömmlichen Zink-Überzügen einen verbesserten Korrosionsschutz. Somit können die Auflagen reduziert oder zur Verbesserung der Korrosionsschutzeigenschaften beibehalten werden. AZ: GALVALUME ZA: Zink-Aluminium-beschichtetes Feinblech GALFAN Z: Feuerverzinktes Feinblech ZMg: Zink-Magnesium-beschichtetes Feinblech EcoProtect Vergleich Korrosionsschutz ZMg EcoProtect und andere metallisch beschichtete Feinbleche im Salzsprühnebeltest Die Präsenz von Mg-Ionen bewirkt, dass eine stabilisierende Deckschicht auf dem Eisensubstrat gebildet wird. Durch diese Deckschicht kommt es zu einer Passivierung, so dass der an der Grenzschicht ablaufende Prozess der Korrosion verlangsamt wird. Als Folge der Verlangsamung muss sich weniger ZMg zur Aufrechterhaltung des kathodischen Schutzes auflösen als bei konventionellen Zink-Überzügen. Besonders deutlich sind verbesserte Korrosionseigenschaften an Schnittkanten und Schnittflächen zu beobachten. Das Delaminationsverhalten bei ZMg EcoProtect ist im Vergleich zu Zink-Überzügen ebenfalls deutlich verbessert, was mit diversen elektrochemischen Untersuchungen und Korrosionswechseltests bestätigt werden konnte. Des Weiteren bietet ZMg EcoProtect auch einen verbesserten Schutz gegen Steinschlag. Stahlsorten Auf Wunsch erhalten Sie ZMg EcoProtect Feinblech nach den Normen DIN EN 10326, DIN EN 10327, DIN EN 10292 sowie DIN EN 10336 in verschiedenen Sorten der Tiefziehstähle, höherfesten IF-Stähle und der mikrolegierten Stähle. Weitere Stahlsorten auf Anfrage. Produktinformation ZMg EcoProtect Stand: Februar 2009 Seite 2 von 7
Zinkauflagen 100, 140, 200, 275 g/m 2 in Abhängigkeit von Sorte, Bandquerschnitt und Oberflächenausführung. Die Zahlen stellen das Flächengewicht beidseitig (Mindestwerte) der genormten Dreiflächenprobe dar. Weitere Auflagengewichte und unterschiedliche Auflagen je Seite sind nach Vereinbarung lieferbar. Toleranzen der Zinkschichtgewichte sind in der DIN EN 10326 geregelt. Schichtdicken Mindestauflagenmasse in g/m 2, beidseitig Dreiflächenprobe Theoretische Anhaltswerte für Schichtdicken je Seite bei der Einzelflächenprobe in μm Typischer Wert 1) Bereich Dichte g/cm 3 100 7 5 bis 12 140 10 7 bis 15 200 14 10 bis 20 7,1 275 20 15 bis 27 1) Die Schichtdicken können aus den Auflagenmassen berechnet werden Oberflächenqualität ZMg EcoProtect ist in den Oberflächenqualitäten A und B nach DIN EN 10326 in Abhängigkeit von Auflage und Sorte erhältlich. Die Oberflächenart B wird durch Kaltnachwalzen (Dressieren) erzielt. Oberflächennachbehandlung Für optimierte Verarbeitungs- und Gebrauchseigenschaften ist ZMg EcoProtect mit verschiedenen Oberflächennachbehandlungen erhältlich. Zur Auswahl stehen: Geölt (O) Chemisch passiviert (C) Versiegelt (S) Toleranzen Grenzabmaße und Formtoleranzen nach DIN EN 10143. Produktinformation ZMg EcoProtect Stand: Februar 2009 Seite 3 von 7
Hinweise für die Anwendung und Verarbeitung Umformen Alle im Kaltfeinblechbereich bekannten Formgebungsverfahren lassen sich auch auf die schmelztauchveredelten Feinbleche anwenden, wenn Werkzeuggeometrie und -oberfläche auf diese Werkstoffe abgestimmt werden. Die Feuerverzinkung (Beschichtung) von Feinblechen in Verbindung mit der Oberflächentopografie hat einen entscheidenden Einfluss auf die Tribologie des Umformprozesses. Kennzeichnender Parameter ist die Reibzahl μ. Bei ThyssenKrupp Steel wird die Reibzahl mit Hilfe des Streifenziehversuches zwischen planparallelen Werkzeugen ermittelt. Im Vergleich zum feuerverzinkten Feinblech (0,08 μkb 0,12) besitzt ZMg EcoProtect Feinblech eine vergleichbare mittlere Reibzahl (0,08 μz 0,13). Die Streubereiche resultieren aus dem Rauhigkeitsspektrum, das bei der Produktion der Kundenwünsche entsprechend eingestellt wird. Bei einer Materialumstellung im Presswerk von einer der anderen benannten Verzinkungen (Beschichtungen) auf Zink-Magnesiumlegiertes Feinblech sind Anpassungen der Platinenzuschnitte, Niederhalterkräfte oder der Ziehleistengeometrien nicht zu erwarten. 0,30 Reibwert 6,0 Abrieb Reibwert μ 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 Abriebmenge in g/m 2 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0 Unbeschichtes Feinblech U Feueraluminiertes Feinblech Z ZMg EcoProtect Zink-Aluminium-beschichtet GALFAN ZA Feuerverzinktes Feinblech Z Galvannealed ZF Galvannealed ZF und vorphosphatiert 0 Werkzeug: GG-25 Ziehgeschwindigkeit: 6 m/min Schmiermittel: RP4107S 2 g/m 2 Oberfläche Reibwert und Abrieb verschiedener oberflächenveredelter Feinbleche Zur Vermeidung von Abrieb aus dem Überzug, der bevorzugt bei kurzen Taktzeiten der Umformaggregate auftritt, sollte die Werkzeugoberfläche riefenfrei sein. Bei ThyssenKrupp Steel wird das Abriebverhalten im Streifenziehversuch mit Ziehleiste begutachtet. ZMg EcoProtect weist dabei mit max. 0,5 g/m 2 einen geringeren Abrieb auf als feuerverzinktes Feinblech in dem bekannten Streuband von 0,4 bis 1,0 g/m 2, was zu deutlich geringerem Reinigungsaufwand der Werkzeuge führt. Produktinformation ZMg EcoProtect Stand: Februar 2009 Seite 4 von 7
Fügen Alle thermischen und mechanischen Fügeverfahren sowie das Kleben und Dichten sind anwendbar, jedoch erfordern die besonderen Eigenschaften des Zink-Magnesium-Überzugs bei einigen Fügeverfahren eine Anpassung der Verarbeitungsparameter gegenüber unverzinktem Kaltfeinblech. Oberflächenschonende, d. h. die korrosionsschützenden Eigenschaften des Überzugs weitgehend erhaltene alternative Fügeverfahren wie Clinchen oder Kleben sind ebenfalls einsetzbar. Die für feuerverzinkte Stähle bekannten Strukturklebstoffe können auch bei ZMg-EcoProtect -Überzügen verwendet werden. Das Widerstands-, Schutzgas- und Laserstrahlschweißen sind die am häufigsten angewandten Fügeverfahren. Das Erstere hat sich als Punkt- und Buckelschweißen im Fahrzeugbau weitgehend durchgesetzt und bietet folgende Vorteile: gute Automatisierbarkeit, geringe Oberflächenschädigung, geringer Bauteilverzug sowie Verzicht auf Schweißzusatzwerkstoffe. Beim Widerstandspunktschweißen sind die Schweißbereiche, die mechanischen Eigenschaften der Schweißpunkte etc. von ZMg EcoProtect vergleichbar mit denjenigen an feuerverzinktem Feinblech. Die thermischen und mechanischen Belastungen sowie die Anlegierungsneigung der Elektroden mit dem Zink-Magnesium-Überzug haben Einfluss auf deren Standmenge, die im Vergleich zu feuerverzinktem Feinblech bei gleichem Überzugsgewicht geringfügig reduziert ist, aber beispielsweise durch gute Elektrodenkühlung oder regelmäßiges Fräsen der Elektrodenkappen kompensierbar ist. Beim Schutzgasschweißen verbrennt das Überzugsmetall im Schweißnahtbereich. Um den Korrosionsschutz möglichst wenig zu beeinträchtigen, sollte daher ein Schmelzschweißverfahren gewählt werden, das wenig Wärme in den Nahtbereich einbringt. Wie beim Schweißen von verzinkten Materialien üblich, ist auch beim Schweißen von ZMg EcoProtect die Entstehung von Schweißrauchen unvermeidbar. Deren Menge hängt wesentlich von der Überzugsdicke und dem Schweißverfahren ab. In jedem Fall ist eine ausreichende Be- und Entlüftung erforderlich. Unter ungünstigen Bedingungen, z. B. in kleinen Räumen, sollte eine Absaugung möglichst an der Entstehungsstelle der Schweißrauche angebracht werden. Produktinformation ZMg EcoProtect Stand: Februar 2009 Seite 5 von 7
Lieferbare Formen und Abmessungen Produktinformation ZMg EcoProtect Stand: Februar 2009 Seite 6 von 7
Anwendungsbeispiele Türinnenteil mit ZMg EcoProtect -Beschichtung in einem Auflagengewicht von 100 g/m 2 Kotflügel nach Bewitterungstest: links mit konventioneller Zink-Beschichtung und rechts mit innovativer ZMg EcoProtect -Beschichtung ThyssenKrupp Steel AG Kaiser-Wilhelm-Straße 100 47166 Duisburg Postanschrift: 47161 Duisburg Telefon: +49 (0) 203 52-0, Telefax: +49 (0) 203 52-25102 www.thyssenkrupp-steel.com Wir aktualisieren unsere Produktinformationen kontinuierlich für Sie. Den neuesten Stand können Sie an fordern per E-Mail an kiss@thyssenkrupp.com. Als autorisierter Benutzer unseres Kunden-Informations- und Service-Systems KISS haben Sie darüber hinaus Zugriff auf die aktuellen Produktinformationen über http://kiss.thyssenkrupp-steel.com. Allgemeiner Hinweis: Angaben über die Beschaffenheit oder Verwend barkeit von Materialien bzw. Erzeugnissen dienen der Beschreibung. Zusagen in Bezug auf das Vorhandensein bestimmter Eigenschaften oder einen bestimmten Verwendungszweck bedürfen stets besonderer schriftlicher Vereinbarung. Technische Änderungen vorbehalten. Nachdruck, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der ThyssenKrupp Steel AG. Produktinformation ZMg EcoProtect Stand: Februar 2009 Seite 7 von 7