Korrosionsverhalten nitrocarburierter Stähle

Diffusionsschichten werden in großem Umfang industriell genutzt, um die Oberflächeneigenschaften von Maschinenelementen den Anforderungen anzupassen. Diese Schichten werden in der Regel zur Verbesserung des Verschleißverhaltens eingesetzt. Häufig ist es wünschenswert, wenn zugleich eine Verbesserung des Korrosionsverhaltens bewirkt wird. In dieser Arbeit wurde das Korrosionsverhalten verschiedener Diffusionsschichten untersucht. Dazu wurden drei Diffusionsverfahren ausgewählt, nämlich Salzbad‐, Gas‐, und Plasmanitrocarburieren, die an fünf verschiedenen Stählen zur Anwendung gelangten. Die Stähle waren St 52‐3, Ck 45,42 CrMo 4, 30 CrNiMo 8 und × 20 Cr 13. Die Schichtdicken und deren Porositäten warden mit Hilfe der Lichtmikroskopie untersucht. Der Schichtaufbau wurde mittels der Röntgenfeinstrukturanalyse, die Oberflächen‐Kenngrößen mittels des Tastschnittverfahrens bestimmt. Der Korrosionstest wurde mittels Salzsprühnebelprüfung durchgeführt. Die vorherrschenden, durch Korrosion verursachten Schädigungen wurden mittels Rasterelektronenmikroskopie dokumentiert. Es stellte sich heraus, daß grundsätzlich alle Schicht/Substrat‐Kombinationen eine Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit gegenüber den Grundwerkstoffen bewirkten. Größere Verbindungsschichten und gleichmäßig ausgebildete Nachoxidationen reduzierten die Korrosionsangriffe am besten. Als beständigste Schicht/Substrat‐Kombinationen gegen Korrosion stellten sich salzbadnitrocarburierte Vergütungsstähle heraus, während die dünnen Verbindungsschichten der plasmanitrocarburierten Werkstoffe am schlechtesten abschnitten.