SES N 3127 Verzinkte Stahlwerkstoffe

Die von der Suzuki Motor Corporation im Rahmen ihrer Normen für Gusseisen und Eisenwerkstoffe entwickelte Norm „SES N 3127 Verzinkte Stahlwerkstoffe“ beschreibt die technischen Anforderungen an verzinkte Stähle (zinkbeschichtete Stähle) für die Automobilindustrie. Diese Norm wurde speziell für Bleche und Bänder mit hoher Korrosionsbeständigkeit entwickelt.

In der Automobilindustrie geht es bei der Verwendung von verzinkten Stahlwerkstoffen darum, Stahlteile vor Korrosion zu schützen und gleichzeitig Festigkeit, Umformbarkeit und Wirtschaftlichkeit zu erhalten.

Bei Fahrzeugen wird verzinkter Stahl häufig in Bereichen eingesetzt, die Feuchtigkeit, Streusalz und Umwelteinflüssen ausgesetzt sind:

• Rumpf (BIW)
• Türverkleidungen
• Deckenpaneele
• Motorhaube
• Seitenwände

Diese Teile bestehen typischerweise aus elektrolytisch oder feuerverzinktem Stahl, um eine glatte, lackierbare Oberfläche zu erzielen.

• Unterkörper und strukturelle Komponenten:
• Grundplatten
• Chassisverstärkungen
• Kreuzelemente

Für eine höhere Korrosionsbeständigkeit werden im Allgemeinen dickere Feuerverzinkungsschichten verwendet.

• Abdeckungen und Außenpaneele:
• Kofferraumdeckel
• Schutzbleche

Anforderungen:

• Hohe Oberflächenqualität
• Gute Formbarkeit
• Ausgezeichnete Lackhaftung.
• Funktionale Komponenten:
• Treibstofftanks
• Sitzstrukturen
• Batteriegehäuse (insbesondere für Elektrofahrzeuge)

In der Fertigung wird verzinkter Stahl folgendermaßen verwendet:

• Materialauswahl: Ingenieure wählen die grundlegende Stahlsorte (Baustahl, hochfester niedriglegierter Stahl oder hochfester Stahl). Bei der Beschichtung wird ein besserer Korrosionsschutz oder eine bessere Oberflächengüte bevorzugt.
• Umformen (Stanzen): Verzinkte Stahlbleche werden mittels Stanzpressen kalt umgeformt. Anwendungsgebiete sind Tiefziehen, Biegen und Streckziehen. Die Zinkbeschichtung darf während des Umformens nicht reißen oder abblättern.
• Kombination: Gängige Kombinationsmethoden sind:
• Punktschweißen (am häufigsten)
• Laserquelle
• Verbindung mit Klebstoff
• Mechanische Verbindung

Die Verzinkung beeinflusst den Schweißprozess auf folgende Weise:

• Dies erfordert eine Anpassung der Elektrodenkonstruktion an den Stromfluss.
• Es verhindert Verbrennungen und erhöht die Haltbarkeit.
• Oberflächenbehandlung und Lackierung: Obwohl verzinkter Stahl korrosionsbeständig ist, wird er dennoch lackiert.
• Phosphatierung (Oberflächenvorbereitung)
• E-Beschichtung (elektrophoretische Beschichtung)
• Grundierung und Decklack

Zink verbessert Folgendes:

• Lackhaftung
• Langzeitkorrosionsbeständigkeit

Die Leistungsvorteile von verzinkten Stahlwerkstoffen sind folgende:

• Korrosionsschutz:
• Zink dient als Schutzschicht.
• Es bietet Schutz, selbst wenn es Kratzer bekommt.
• Verlängerung der Fahrzeuglebensdauer:
• Es verhindert Rost in kritischen Bereichen.
• Es erfüllt die Korrosionsschutzgarantie für 10-15 Jahre.
• Hilfsleistungen:
• Dadurch kann dünnerer Stahl bei gleicher Haltbarkeit verwendet werden.
• Kosteneffizienz:
• Es ist günstiger als Aluminium oder Edelstahl.

Bei der Konstruktion mit verzinkten Stahlwerkstoffen sollten Ingenieure Folgendes berücksichtigen:

• Schichtdicke:
• Aufgrund seiner geringen Dicke ist die Korrosionsbeständigkeit schlecht.
• Die übermäßige Dicke verursacht Probleme beim Formen und Schweißen.
• Umformbarkeit: Bevorzugt werden die in der Norm spezifizierten Güteklassen (z. B. hochfeste Stähle).
• Ressourcenverhalten:
• Die Zinkverdunstung muss kontrolliert werden.
• Es müssen der richtige Elektrodendruck und die richtige Zeit eingehalten werden.
• Kantenschutz: Schnittkanten sind empfindlicher und müssen versiegelt oder lackiert werden.

In der Automobilproduktion wird verzinkter Stahl im Allgemeinen nach folgenden Normen geprüft:

• Herstellerspezifikationen (z. B. SES N 3127-Standard)
• EN 10346 Standard
• JIS G 3302-Standard
• ASTM A653-Standard

Kurz gesagt, der SES N 3127-Standard ist ein von Suzuki definierter Materialstandard und umfasst folgende Themen:

• Verzinkte (zinkbeschichtete) Stahlbleche und -bänder.
• Beschichtungsarten (z. B. Feuerverzinkung, elektrolytische Verzinkung)
• Mechanische und chemische Eigenschaften
• Oberflächenqualität und Schichtdicke
• Korrosionsbeständigkeitsprüfungen

Die Suzuki-Standards dienen im Allgemeinen dazu, Materialqualität, Fertigungskonstanz und Sicherheit zu gewährleisten.

Verzinkter Stahl ist Stahl, dessen Oberfläche mit Zink beschichtet wurde. Dies dient dem Schutz vor Rost (Korrosionsschutz). Zink schützt den Stahl auf zweierlei Weise:

• Physische Barriere
• Kathodischer Schutz (Zink oxidiert zuerst)

Technische Spezifikationen gemäß der Norm SES N 3127:

• Beschichtungsarten:
• Feuerverzinkung (die gebräuchlichste Methode)
• Elektrolytisch verzinkt (dünnere und glattere Oberfläche)
• Zinklegierungsbeschichtungen (z. B. Zink-Eisen)
• Schichtdicke:
• Die Angabe erfolgt üblicherweise in g/m² (z. B. Z100, Z140). Mit zunehmender Dicke steigen auch die Korrosionsbeständigkeit und die Kosten.
• Mechanische Eigenschaften:
• Streckgrenze
• Zugfestigkeit
• Verlängerung
• Şekillendirilebilirlik
• Oberflächenqualität: Für Fahrzeugaußenflächen:
• Glatte Oberfläche
• Lackierbarkeit
• Beschichtungshomogenität
• Tests:
• Salzsprühtest
• Haftungsprüfung der Beschichtung
• Biegetest
• Dickenmessung

Verzinkte Stähle gemäß der Norm SES N 3127 werden insbesondere in folgenden Bereichen eingesetzt:

• Rumpf (BIW):
• Türen
• Motorhaube
• Schutzbleche
• Deckenpaneele
• Fahrgestell und Strukturbauteile:
• Unterkörper
• Verschlüsse
• Korrosionsanfällige Bereiche:
• Kraftstofftankumgebung
• Subframe
• Auspuffumrandung (einige Anwendungen)

Die wichtigsten Gründe, warum dieser Standard als notwendig erachtet wird, sind folgende:

• Garantierter Korrosionsschutz: Schützt vor Rost während der gesamten Fahrzeuglebensdauer. Erfüllt die Garantiebedingungen.
• Globale Produktionsharmonisierung: Festlegung gemeinsamer Qualitätsstandards für Lieferanten.
• Sicherheit und Langlebigkeit: Gewährleistet eine lange Lebensdauer, auch bei dünnem Blech.
• Lack- und Beschichtungsverträglichkeit: Sorgt für eine Oberfläche mit hoher Lackhaftung.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der SES N 3127-Standard

• Es standardisiert die Verwendung von verzinktem Stahl in der Automobilindustrie.
• Es garantiert Korrosionsbeständigkeit, Oberflächenqualität und mechanische Leistungsfähigkeit.
• Es spielt eine besonders wichtige Rolle in der Fahrzeugkarosserie.
• Sorgt für eine glatte Oberfläche zum Lackieren.
• Es bietet langfristigen Korrosionsschutz.
• Es bietet ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Kosten und Leistung.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinen kompetenten und erfahrenen Mitarbeitern die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm SES N 3127 an.