Skip Navigation

Kompetente Analytik für Materialien und Oberflächen: Unsere Werkstoffprüfung

Rauheitsmessplatz

Der Bereich Werkstoffprüfung von thyssenkrupp Steel gehört zu den ersten Adressen, wenn es um die Prüfung und Analyse von Stählen, metallischen Überzügen, Vor- und Nachbehandlungen aber auch Hilfs- und Einsatzstoffen geht.

Von der Probenpräparation über Routineuntersuchungen bis hin zur Beantwortung komplexester Fragestellungen – unser interdisziplinäres Spezialisten-Team aus Ingenieuren, Werkstoffprüfern und Laboranten bietet internen wie externen Kunden ein umfassendes Dienstleistungsangebot, das keine Wünsche offenlässt.

Kundenspezifische Werkstofflösungen und Dienstleistungen rund um den Werkstoff Stahl gehören seit jeher zum Leistungsspektrum von thyssenkrupp Steel. Aufgrund der immer weiter steigenden Anforderungen – beispielsweise an effizientere Leichtbau- und Sicherheitsstandards – benötigen viele stahlverarbeitende Unternehmen in steigendem Umfang kompetente Beratung und Unterstützung bei der Analyse von Werkstoffen. Dabei kann es zum Beispiel um die Methodenauswahl, die Interpretation von Stahlgefügen und Fehlerbildern sowie die Analyse zur Beschreibung und Aufklärung von Wirkmechanismen gehen.

Allgemeine Kontaktanfrage

Kontakt

thyssenkrupp Steel Europe AG

Kaiser-Wilhelm-Straße 100

47166 Duisburg

Telefon +49 (0)203 52-0

All diese Services und noch viel mehr bietet der nach DIN EN ISO / IEC 17025 akkreditierte Bereich Werkstoffprüfung von thyssenkrupp Steel. Und das nicht nur nach höchsten Qualitätsstandards, sondern auch auf äußerst komfortable Weise: Kunden, die etwa eine werkstoff-charakteristische Routineanalyse benötigen oder eine komplexe Fragestellung haben, können das Labor ganz einfach per E-Mail kontaktieren. Bereits innerhalb von nur einem Werktag erhält der Absender eine Antwort auf seine Anfrage. Anschließend kann es sofort in die konkrete Planung gehen. Gemeinsam mit unseren Experten bespricht der Kunde das exakte Vorgehen sowie den Untersuchungsaufwand und wird über die benötigte Menge an Probenmaterial informiert. Ist das Testmaterial am zuständigen Standort in Duisburg oder Dortmund eingegangen, werden die vereinbarten Untersuchungen durchgeführt und der Kunde erhält anschließend seinen Prüfungsbericht – zeitnah, zuverlässig und zertifiziert.

Materialspezifische Untersuchungen

Unsere Experten unterstützen mit ihrem Know-how die Entwicklungsprozesse von internen wie externen Kunden mit metallografischen und metallkundlichen Fehler- sowie Ursachenanalysen. Darüber hinaus beraten Sie bezüglich des passenden Werkstoffeinsatzes. Je nach Anforderung kommen dabei unterschiedliche materialspezifische Methoden zum Einsatz.

Zugprüfungen

Zugprüfungen

Die Werkstoffprüfung von thyssenkrupp Steel bietet eine sehr breite Palette an Zugversuchen im Temperaturspektrum von -40 bis 250 Grad Celsius. Diese dienen zur Ermittlung von Werkstoffkennwerten wie der Streckgrenze, der Zugfestigkeit oder der Bruchdehnung in Form einer spezifische Kraft-Dehnungs-Kurve. Als konkrete Methoden angeboten werden :

  • E-Modul nach SEP 1235
  • Dehnungsmessung ARAMIS 3D
Verschleißprüfungen

Verschleißprüfungen

Zur Bestimmung des Verschleißverhaltens bestimmter metallischer Werkstoffe führt die Werkstoffcharakterisierung auf Kundenwunsch unterschiedliche Verschleißtests durch. Dazu gehören:

  • Reibradprüfung nach ASTM G65-16
    Bei dieser Methode geht es darum, herauszufinden, wie sich ein spezifischer Werkstoff unter abrasiver Beanspruchung bei genormten Bedingungen verhält. Die Prüfung ist unter trockenen Bedingungen (ASTM G65) oder nassen Bedingungen (ASTM B611 und in Anlehnung an ASTM G105) möglich. Bei Bedarf erhält der Kunde eine Einordnung der Verschleißbeständigkeit im Vergleich zu anderen Werkstoffen.
  • Verschleißtopfprüfung
    Die Verschleißtopfprüfung kommt zum Einsatz, wenn das Verschleißverhalten metallischer Werkstoffe unter abrasiver und oberflächenzerrüttender Beanspruchung bei praxisnahen Bedingungen analysiert werden muss. Bei dieser sehr variantenreichen Prüfungsmethode lassen sich die Testparameter stark verändern. Zum Beispiel der Anströmwinkel, das Abrasivgut, die Relativgeschwindigkeit, der Trockenheits- bzw. Nässegrad sowie die Neigung des Topfes.

Fallturm-Untersuchungen

Geht es um professionelle Crashuntersuchungen, greift die Werkstoffcharakterisierung auf den Fallturm ihres Forschungslabors in Dortmund zurück. Dort können bei einer Fallhöhe von bis zu zehn Metern, einer maximalen Fallmasse von bis zu 236 Kilogramm und einer Höchstfallgeschwindigkeit von 50 Stundenkilometern unterschiedliche Tests, unter anderem zu Kraft und Weg, durchgeführt werden. Zur Beurteilung von Verformungsvorgängen wird eine Highspeed-Kamera für Zeitlupenaufnahmen verwendet.

  • Untersuchung des Energieabsorptionsverhaltens von Strukturen und Werkstoffen
  • Ermittlung crashrelevanter Kennwerte, Unterstützung bei der Werkstoffauswahl
  • Visuelle Beurteilung nach Faltenbild, Auftreten von Rissen
  • Prüfkörper sind im Weiteren Längs- und Seitenaufprallträger unterschiedlicher Werkstoffe, Geometrien und Fügeverfahren
  • Axial- und Biegebeanspruchung

Blechumformprüfungen

Um die nahezu spezifische Verformungsgrenze unter der Annahme eines proportionalen Formänderungsverlaufs für Stahlwerkstoffe darstellen zu können, dient die FLC. Zur Ermittlung von Fließkurven mit hohem Umformgrad wird der Bulge-Test angewandt.

  • Bestimmung der Grenzformänderungskurve (DIN EN ISO 12004-2, Prüfverfahren Nakajima)
  • Bestimmung der biaxialen Spannung/Dehnung-Kurve durch einen hydraulischen Tiefungsversuch mit optischem Messsystem (DIN EN ISO 16808)

Sonderprüfverfahren

Auf Anfragen können auch Sonderprobenformen geprüft werden. Beispielhafte Verfahren sind:

  • Kraftgeregelte Schwingprüfung von Bauteilähnlichen Proben
  • 3-Pkt-Biegeprofilprüfung

Oberflächenspezifische Untersuchungen/ Wasserstoffversprödung und Korrosionsprüfung

Die Werkstoffprüfung hat ein breites Spektrum von Routineuntersuchungen bis hin zu hochspezialisierten Verfahren im Angebot, um im Auftrag ihrer Kunden oberflächenspezifische Untersuchungen durchzuführen. Dazu gehören beispielsweise Auflagenbestimmungen und Ermittlung des Schichtaufbaus ebenso wie bildgebende Verfahren zur Untersuchung von lateralen Verteilungen.

Hier einige exemplarische Beispielmethoden im Überblick:

  • Prüfung der Lackhaftungs- und Korrosionsbeständigkeit
    Die Charakterisierung von Produkteigenschaften im Ausgangszustand und nach Alterung bzw. Auslagerung in korrosiver Atmosphäre wird untersucht durch elektrochemische und klassische Korrosionsprüfverfahren. Prüfmethoden zur Einschätzung von Ölen als Korrosionsschutz vor Auslieferung und deren Entfernbarkeit in Reinigungsbecken stehen ebenfalls zur Verfügung.
    • Technologische Prüfungen der Lackanbindung:
      Für die Beurteilung der Verbundfestigkeit werden Verfahren wie die Steinschlagprüfung nach DIN EN ISO 20567,Gitterschnittprüfung nach DIN EN ISO2409 und Konischer Dornbiegetest nach DIN EN ISO 6860 angewendet.
    • Kurzzeitkorrosionstest:
      Durch verschiedene Bewitterungstests soll die Belastung unter korrosiven Bedingungen geprüft werden, um so die Schutzdauer des Produkts einstufen zu können. Hier stehen Verfahren wie der klassische Salzsprühnebeltest nach DIN EN ISO 9227 bereit oder auch neuartige Testverfahren wie der Wechseltest nach DIN 55635 (entspricht VDA 233-102), dessen Ergebnisse mit denen im Fahrbetrieb und nach Freibewitterung gut korreliert. Dieser Test erzeugt insbesondere für die Substrate Stahl, verzinkter Stahl und Aluminium praxisnahe Korrosionsbilder. Für diese Prüfung kann die Abteilung die Prüfung in einer begehbaren Korrosionsprüfkammer bieten, wodurch die Möglichkeit der Prüfung von Realbauteilen oder auch größerer Versuchsprogramme an Flachproben besteht. Neben der Auslagerung der Prüfkörper bietet die Arbeitsgruppe Korrosion das Aufbringen definierter Verletzungen und die Auswertung je nach Kundenanforderung an.
    • Prüfung von Ölen:
      Durch Auslagerung der Öle auf Stahlsubstrat unter wechselnden Temperatur-Feuchte-Zyklen wird die Korrosionsschutzeignung der Öle ermittelt. Die Entfernbarkeit der Öle kann unter Einsatz wählbarer Reiniger in einem kleinen Reinigungsbecken mit Umwälzung simuliert werden.
  • Step-Load-Test
    Hierbei handelt es sich um einen Stufenversuch gemäß VDA 283-201 zur Prüfung und Bestimmung der Empfindlichkeit von Stahlblechen auf wasserstoffinduzierten Sprödbruch („Wasserstoffversprödung“). Beim Stufenversuch wird eine ansteigende mechanische Last in einer korrosiven Umgebung aufgebracht, um exemplarische Bedingungen bei der Fahrzeugproduktion (Presswerk, Rohbau und Lackierung) und während der Nutzung des Fahrzeugs (Betriebslast und Korrosion) nachzustellen. Die Prüfbedingungen entsprechen hier – sofern nicht anders vermerkt – der DIN 50969-3.
  • Nasschemische Auflagenanalyse
    Diese Methode dient der Analyse von metallischen Auflagen und Nachbehandlungen. Der Überzug wird potentialkontrolliert durch eine inhibierte Säure vom Trägerwerkstoff abgelöst. Auf diese Weise kann durch anschließende ICP-Spektrometrie die chemische Zusammensetzung des Überzugs bestimmt werden. Auch die gravimetrische Bestimmung des Schichtgewichts ist hier möglich.
Glimmentladungsspektrometrie
  • Glimmentladungsspektrometrie (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy, GDOS/GDOES)
    Die Glimmentladungsspektrometrie ist eine oberflächenanalytische Methode, die zur Bestimmung von metallischen Überzügen Passivierungen, Phosphatierungen oder auch zur Bestimmung der Bandsauberkeit eingesetzt wird. Sie dient zur Analyse des Schichtaufbaus von metallischen und nichtmetallischen Überzügen, sowie der Zusammensetzung des darunterliegenden Grundmaterials in Form eines quantitativen Tiefenprofils (Massenanteil/Tiefe). Die Vorteile liegen in der hohen Nachweisempfindlichkeit, der sehr guten Quantifizierbarkeit, der kurzen Messzeit sowie der einfachen Probenvorbereitung.

Prozessablauf – von der Anfrage zum Zertifikat

Prozessablauf
nach oben