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.

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 1000 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 :

  • Miyauchi-Scherzugversuch
  • E-Modul
  • Biaxialer Zugversuch
  • 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
    • Validierung von FE-Simulationen (Verformung, Versagen, Verfestigung)
    • Visuelle Beurteilung nach Faltenbild, Auftreten von Rissen
    • Prüfkörper sind im Weiteren Längs- und Seitenaufprallträger unterschiedlicher Werkstoffe, Geometrien und Fügeverfahren
    • Axial- und Biegebeanspruchung

Oberflächenspezifische Untersuchungen

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:

Oberflächenspezifische Untersuchungen
  • Prüfung der Lackhaftungs- und Korrosionsbeständigkeit
  • Step-Load-Test
    Bei diesem Verfahren geht es um die Untersuchung wasserstoffinduzierter Rissbildungen, auch Spannungsrisskorrosion genannt. Eine pressgehärtete Probe wird per Laser beschnitten und dann einer KTL-Simulation ausgesetzt. Anschließend wird die maximale Kerbzugkraft FmK ohne Korrosionsbelastung an Luft als Referenzfestigkeit bestimmt. Dann wird die Probe für 24 Stunden einer Last mit dem Niveau von 50 Prozent der maximalen Kerbzugkraft ausgesetzt, bevor die Experten die Last stufenweise steigern. Alle 30 Sekunden jeweils um 5 Prozent. Die Laststufe gilt als ertragen, wenn die Proben die gesamte Laststufe ohne Bruch überstehen.
  • Nasschemische Auflagenbestimmung
    Diese Methode dient der nasschemischen, potentialgesteuerten Ablösung von metallischen Auflagen. Darüber hinaus kann auf diese Weise die chemische Zusammensetzung eines Werkstoffs bestimmt werden. Auch die gravimetrische Bestimmung der Schichtauflage ist möglich.
  • Glimmentladungsspektroskopie (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy, GDOS/GDOES)
    Die Glimmentladungsspektroskopie ist eine oberflächenanalytische Methode, die zu Passivierungen, Phosphatierungen oder zur Bestimmung der Bandsauberkeit eingesetzt wird. Sie dient auch zur Analyse des Schichtaufbaus von metallischen Überzügen sowie der Grundmaterial-Analyse. Die Vorteile liegen in der hohen Nachweisempfindlichkeit, der sehr guten Quantifizierbarkeit, der schnellen Messgeschwindigkeit sowie der einfachen Probenvorbereitung.

Prozessablauf – von der Anfrage zum Zertifikat

Prozessablauf
nach oben