Resource-efficient plasma nitriding of stainless steels for combined tribological and corrosive applications – RePlaNiro

Förderinstitution: AiF / EFDS

Projektnummer: 22449 N

Projektstart: 01.08.2022

Kurzdarstellung

Austenitische Stähle werden insbesondere in Bereichen Lebensmittelindustrie, Medizintechnik und chemischem Anlagenbau zwecks eines erhöhten Verschleißschutzes oft plasmanitriert. Die Verschleißbeständigkeit wird von der Dicke der sich bei der Plasmanitrierung bildenden, harten S-Phase dominiert. Der verwendete Stahl sowie das Werkstoffgefüge beeinflussen die Dicke der S-Phase und das Korrosionsverhalten bei sonst identischen Behandlungsbedingungen signifikant. Daher ist die Aufrechterhaltung der Korrosionsbeständigkeit plasmanitrierter Stähle bis heute nach wie vor problematisch und nicht reproduzierbar zu gewährleisten.

Ziel des Projekts ist die Ermittlung von Kenngrößen für eine auf Werkstoff und Werkstoffzustand austenitischer Stähle individuell optimierte Plasmanitrierbehandlung, um die zu erreichenden Zielgrößen hinsichtlich des Verschleißschutzes prozesssicher zu erreichen und gleichzeitig die Korrosionsbeständigkeit aufrecht zu erhalten.

Die angestrebten Ergebnisse bilden die Grundlage zur Auswahl der Behandlungsparameter beim Plasmanitrieren-Identifikation von Grenzwerten und Parameterfenstern zur Sicherstellung eines reproduzierbaren Behandlungsergebnisses. Sie ermöglichen wirtschaftliche Vorteile durch die werkstoffangepasste Optimierung der Behandlungsparameter sowie die Reduzierung von Schäden bzw. Reklamationen. Desweiteren können anhand der Ergebnisse ökologische Vorteile durch die Sicherstellung bzw. Erhöhung der Bauteillebensdauer erzielt werden.

Dies führt zu einem Vertrauensgewinn bei Kunden durch verbesserte Beratung und Produktqualität zur reproduzierbaren Erzielung des geforderten Korrosions- und Verschleißschutzes Damit sind Nutzen und Bedeutung des Projekts insbesondere für kmU sehr hoch.