Praxisorientierte Untersuchungen zum Füge-, Umform- und Korrosionsverhalten neuartiger austenitischer Blechsandwichstrukturen

Der Einsatz austenitischer Blechmehrschichtverbunde ist ein innovativer Beitrag für die Anwendung leichter und steifer Konstruktionen im chemischen Apparate- und Anlagenbau. Aufgrund der kombinierten strukturellen Eigenschaften der Außenbleche und des Kerns können diese Bauteile in verschiedenen Fassungen vielseitig angewendet werden. Bei Belastung übernimmt die Außenhülle den Hauptteil der Zug- und Druckkräfte, wobei der leichtere Kern Schubspannungen überträgt.Die Gewichtsreduzierung ist bei diesen Strukturen erheblich. Bei der Kombination Stahl/Kunststoff/Stahl wird die Größenordnung von Aluminiumlegierungen und teilweise noch darunter erreicht. Gegenüber Al-Legierungen werden jedoch höhere Festigkeiten und bei der entsprechenden Stahlauswahl (X 2 CrNiMo 17-12-2 / X 6 CrNiMoTi 17-12-2) auch bessere Korrosionsbeständigkeiten erzielt.Im Verlauf des Forschungsvorhabens werden fügetechnische und konstruktive Grundlagen für das Verbinden von Sandwichstrukturen miteinander sowie mit Blechstrukturen erarbeitet. Darauf aufbauend wird eine Optimierung der sich aus den Verbindungen ergebenden Eigenschaften vornehmlich im Hinblick auf das Umform- und Korrosionsverhalten vorgenommen. Die Aufgabe am IWW besteht in einer umfassenden Charakterisierung der Korrosionsbeständigkeit der verschiedenen Verbindungen. Dazu müssen Aussagen zum Lochkorrosionsverhalten (Lochkorrosionstemperatur, Lochkorrosionspotentiale, Repassivierungspotentiale), zum Spaltkorrosionsverhalten, zum Spannungsrisskorrosionsverhalten, zum IK-Verhalten und zum Kontakt- und Fremdrostkorrosionsverhalten getroffen werden. Zum grundlegenden Verständnis und zur metallkundlichen Untermauerung der Ergebnisse sind Eigenspannungsmessungen, Bestimmungen des Martensitanteils, lichtmikroskopische und REM-Untersuchungen der WEZ, Ausscheidungsanalysen und Analysen der Anlauffarben geplant.