Charakterisierung der Korrosionsbeständigkeit von Kunststoffformenstählen

Michael Kohlhofer

Charakterisierung der Korrosionsbeständigkeit von Kunststoffformenstählen

Translated title of the contribution: Characterization of the corrosion resistance of plastic mould steels

Michael Kohlhofer

Chair of General and Analytical Chemistry (120)

Research output: Thesis › Diploma Thesis

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Abstract

A small part of tool steels form the so-called plastic mould steels, which have to withstand high mechanical stresses and very aggressive conditions. Within this thesis new lower alloyed materials with varying chromium- and molybdenum-contents and different heat treatments were evaluated. These materials were characterized regarding their corrosion behavior and were compared with existing alloys. The experimental part included electrochemical investigations and immersion tests. The aim of this research work was the advancement of cost-effective plastic mould steels by optimization of the material properties and especially of the corrosion resistance by modification of the alloy composition. Moreover the limits of their applicability in respect of pitting resistance in artificial sea water and the mass loss induced by uniform corrosion in diluted acetic acid should be determined. Besides the chemical composition especially the choose of the heat treatment turns out to be a critical parameter of the corrosion resistance. As limit for the application relating to the claimed corrosion resistance, minimum contents of 11.5 wt.-% chromium and 0.2 wt.-% molybdenum for the hardened material condition were determined.

Translated title of the contribution	Characterization of the corrosion resistance of plastic mould steels
Original language	German
Qualification	Dipl.-Ing.
Supervisors/Advisors	Mori, Gregor Karl, Supervisor (internal) Zunko, Horst, Supervisor (external)
Award date	18 Mar 2016
Publication status	Published - 2016

Bibliographical note

embargoed until 01-02-2021

Keywords

plastic mould steel
corrosion
influence heat treatment
chromium
molybdenum
immersion test
electrochemical test
seawater
influence alloying element
acetic acid

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VolltextFinal published version, 12.8 MB

Cite this

@phdthesis{3b23987efd394c5bb3b894c174e833e5,

title = "Charakterisierung der Korrosionsbest{\"a}ndigkeit von Kunststoffformenst{\"a}hlen",

abstract = "Eine kleine Sparte der Werkzeugst{\"a}hle bilden die sogenannten Kunststoffformenst{\"a}hle, die neben hohen mechanischen Beanspruchungen auch sehr aggressiven Bedingungen standhalten m{\"u}ssen. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden neue niedriger legierte Werkstoffe mit variierten Chrom- und Molybd{\"a}ngehalten und unterschiedlichen W{\"a}rmebehandlungen untersucht. Diese Werkstoffe wurden hinsichtlich ihres Korrosionsverhaltens charakterisiert und mit bestehenden Legierungen verglichen. Der experimentelle Teil umfasste die elektrochemische Pr{\"u}fung sowie Auslagerungstests. Ziel dieser Forschungsarbeit war die Weiterentwicklung kosteng{\"u}nstiger Kunststoffformenst{\"a}hle durch die Optimierung der Materialeigenschaften und insbesondere der Korrosionsbest{\"a}ndigkeit durch {\"A}nderung der Legierungszusammensetzung. Zudem sollten die Grenzen der Anwendbarkeit im Hinblick auf Lochkorrosionsbest{\"a}ndigkeit in synthetischem Meerwasser und die Abtragsrate bedingt durch gleichf{\"o}rmige Korrosion in verd{\"u}nnter Essigs{\"a}ure ermittelt werden. Neben der chemischen Zusammensetzung stellte sich vor allem die Wahl der W{\"a}rmebehandlung als ausschlaggebender Parameter f{\"u}r die Korrosionsbest{\"a}ndigkeit heraus. Als Grenze der Anwendbarkeit in Bezug auf die geforderte Korrosionsbest{\"a}ndigkeit, wurden Legierungsgehalte von 11,5 wt.-% Chrom und 0,2 wt.-% Molybd{\"a}n im geh{\"a}rteten Zustand festgestellt.",

keywords = "plastic mould steel, corrosion, influence heat treatment, chromium, molybdenum, immersion test, electrochemical test, seawater, influence alloying element, acetic acid, Kunststoffformenstahl, Korrosion, Einfluss W{\"a}rmebehandlung, Chrom, Molybd{\"a}n, Essigs{\"a}ure, Auslagerungsuntersuchung, Elektrochemische Untersuchung, Meerwasser, Einfluss Legierungselemente",

author = "Michael Kohlhofer",

note = "gesperrt bis 01-02-2021",

year = "2016",

language = "Deutsch",

type = "Diploma Thesis",

}

TY - THES

T1 - Charakterisierung der Korrosionsbeständigkeit von Kunststoffformenstählen

AU - Kohlhofer, Michael

N1 - gesperrt bis 01-02-2021

PY - 2016

Y1 - 2016

N2 - Eine kleine Sparte der Werkzeugstähle bilden die sogenannten Kunststoffformenstähle, die neben hohen mechanischen Beanspruchungen auch sehr aggressiven Bedingungen standhalten müssen. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden neue niedriger legierte Werkstoffe mit variierten Chrom- und Molybdängehalten und unterschiedlichen Wärmebehandlungen untersucht. Diese Werkstoffe wurden hinsichtlich ihres Korrosionsverhaltens charakterisiert und mit bestehenden Legierungen verglichen. Der experimentelle Teil umfasste die elektrochemische Prüfung sowie Auslagerungstests. Ziel dieser Forschungsarbeit war die Weiterentwicklung kostengünstiger Kunststoffformenstähle durch die Optimierung der Materialeigenschaften und insbesondere der Korrosionsbeständigkeit durch Änderung der Legierungszusammensetzung. Zudem sollten die Grenzen der Anwendbarkeit im Hinblick auf Lochkorrosionsbeständigkeit in synthetischem Meerwasser und die Abtragsrate bedingt durch gleichförmige Korrosion in verdünnter Essigsäure ermittelt werden. Neben der chemischen Zusammensetzung stellte sich vor allem die Wahl der Wärmebehandlung als ausschlaggebender Parameter für die Korrosionsbeständigkeit heraus. Als Grenze der Anwendbarkeit in Bezug auf die geforderte Korrosionsbeständigkeit, wurden Legierungsgehalte von 11,5 wt.-% Chrom und 0,2 wt.-% Molybdän im gehärteten Zustand festgestellt.

AB - Eine kleine Sparte der Werkzeugstähle bilden die sogenannten Kunststoffformenstähle, die neben hohen mechanischen Beanspruchungen auch sehr aggressiven Bedingungen standhalten müssen. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden neue niedriger legierte Werkstoffe mit variierten Chrom- und Molybdängehalten und unterschiedlichen Wärmebehandlungen untersucht. Diese Werkstoffe wurden hinsichtlich ihres Korrosionsverhaltens charakterisiert und mit bestehenden Legierungen verglichen. Der experimentelle Teil umfasste die elektrochemische Prüfung sowie Auslagerungstests. Ziel dieser Forschungsarbeit war die Weiterentwicklung kostengünstiger Kunststoffformenstähle durch die Optimierung der Materialeigenschaften und insbesondere der Korrosionsbeständigkeit durch Änderung der Legierungszusammensetzung. Zudem sollten die Grenzen der Anwendbarkeit im Hinblick auf Lochkorrosionsbeständigkeit in synthetischem Meerwasser und die Abtragsrate bedingt durch gleichförmige Korrosion in verdünnter Essigsäure ermittelt werden. Neben der chemischen Zusammensetzung stellte sich vor allem die Wahl der Wärmebehandlung als ausschlaggebender Parameter für die Korrosionsbeständigkeit heraus. Als Grenze der Anwendbarkeit in Bezug auf die geforderte Korrosionsbeständigkeit, wurden Legierungsgehalte von 11,5 wt.-% Chrom und 0,2 wt.-% Molybdän im gehärteten Zustand festgestellt.

KW - plastic mould steel

KW - corrosion

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KW - Kunststoffformenstahl

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KW - Chrom

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KW - Einfluss Legierungselemente

M3 - Diplomarbeit

ER -