Schmelztauchveredelung von hochmanganlegiertem TWIP-Stahl unter Berücksichtigung der wasserstoffinduzierten Rissbildung nach Umformen

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Hoch-Mn-legierter TWIP-Stahl besitzt großes Potential für den Einsatz in der automobilen Fahrzeugstruktur aufgrund seiner herausragenden Kombination aus hoher Festigkeit bei gleichzeitig hoher Duktilität. Dem angestrebten Serieneinsatz von TWIP-Stahl stehen jedoch die Anfälligkeit zur wasserstoffinduzierten verzögerten Rissbildung nach Umformen ("Delayed Cracking") und das Scheitern der großtechnischen Schmelztauchveredelung (hier: Feuerverzinkung) aufgrund mangelnder Benetzung durch das metallische Schmelzbad als Herausforderungen gegenüber. Die mangelnde Zinkbenetzung begründet sich mit der ausgeprägten selektiven Oxidation der Legierungselemente während des vorgeschalteten inline Glühens in einer N2-H2-Atmosphäre. Weiterhin ist dem Stand der Technik nicht zu entnehmen, ob und wie dieser Glühprozessschritt die wasserstoffinduzierte Rissbildung beeinflusst. Die vorliegende Arbeit untersucht prozessorientiert die Glühgas-Metall-Reaktion, die Schmelztauchreaktion sowie die wasserstoffinduzierte Rissbildung eines TWIP-Stahls als integrierte Fragestellung. Das experimentelle Vorgehen beinhaltete umfangreiche Glüh- und Verzinkungsversuche ebenso wie die Charakterisierung der Mikroplastizität im oberflächennahen Werkstoffgefüge in-situ zur Wasserstoffbeladung.