Entwicklung einer korrosions- und verschleißbeständigen Eisenbasisschicht

Gegenstand der dargestellten Arbeit war die Entwicklung eines neuen Beschichtungswerkstoffs für den Verschleiß- und Korrosionsschutz von Stahlkomponenten insbesondere für Anwendungen in der Ölbohrtechnik. Die Arbeit konzentrierte sich hierbei auf eine kostengünstige Beschichtungslösung für großvolumige Komponenten, mit dem Ziel, in Zukunft die bislang hierfür verwendeten, teuren hochlegierten Stahlgüten beispielsweise für Borgestänge oder Futterrohre gegen kostengünstige Stahlwerkstoffe ersetzen zu können. Für diesen Zweck wurde eine pulverförmige Eisenbasislegierung aus dem System Fe-Cr-Al-B-Si entwickelt, die für thermische Beschichtungsprozesse wie das thermische Spritzen oder das Auftraglöten geeignet ist. Es wurden hiermit Beschichtungsversuche mittels atmosphärischen Plasmaspritzens (APS) und Hochgeschwindigkeitsflammspritzens (HVOF) durchgeführt und die aufgespritzten Schichten zur Verbesserung der Haftfestigkeit in einem Ofenprozess umgeschmolzen und gesintert. Die metallurgischen Schichteigenschaften wurden metallographisch und rasterelektronenmikroskopisch analysiert. Zudem wurden ortsaufgelöste Härtemessungen und elektrochemische Korrosionsmessungen an den Schichten durchgeführt, die erfolgversprechende Erkenntnisse über die zu erwartende Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit des Schichtsystems lieferten.