Charakterisierung oxidierter Stahloberflächen mit mikroskopischen 
und analytischen Methoden 
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 enauen F. Friedel, H. Berndsen, E. Zimmermann, U. Etzold, T. Appel, F. Stahnke, M. Raulf 
Thyssen Krupp Stahl AG, 47161 Duisburg 
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Jeshalb Auf seinem Weg zum Feinblech hat der Stahl zahlreiche Möglichkeiten, sich mit einer Oxid- 
sch icht schicht zu iiberziehen. Die mit dem Luftsauerstoff gebildete Eisenoxidschicht der Strangguss- 
barton, bramme und des anschlieBend ausgewalzten Warmbandes wird Zunder genannt [1, 2]. Der Zunder 
’ erreicht an der Bramme Dicken im mm-Bereich, wihrend am Ende des Warmwalzens Schichten 
zwischen 20 und 2 um Dicke vorliegen. Im Allgemeinen ist der Zunder eine unerwünschte Er- 
scheinung und wird vor der Weiterverarbeitung des Warmbandes durch Beizen in Schwefel- oder 
Salzsäure entfernt. Das Warmband wird aber auch mit der gebildeten Zunderschicht direkt weiter- 
verarbeitet, d. h. geschnitten oder umgeformt. 
Vor der Verarbeitung des Warmbandes zu Feinblech wird die Zunderschicht immer abgebeizt. 
Das kaltgewalzte Band muß zur Einstellung der erforderlichen technologischen Eigenschaften 
unter Schutzgas bestehend aus Stickstoff und Wasserstoff rekristallisierend geglüht werden. Der 
im Schutzgas vorhandene Restsauerstoff ist nicht in der Lage, das Eisen zu oxidieren. Allerdings 
können im Stahl enthaltene sauerstoffaffine Legierungselemente wie Mn, Cr, Al und Si zur 
Bandoberfläche segregieren und dünne Oxidfilme mit einer Dicke im nm-Bereich bilden [3]. 
Sowohl die Beschaffenheit der Zunderschichten als auch die dünnen Oxidfilme am Feinblech 
beeinflussen maßgeblich die von der Bandoberfläche abhängigen Gebrauchseigenschaften der 
heute überwiegend oberflächenveredelten Stahlflachprodukte, wie z. B. optisches Erscheinungs- 
bild und Korrosionsbeständigkeit. Abgeleitet aus der Einführung neuer Stahlkonzepte und Her- 
stellungstechnologien sowie den steigenden Anforderungen an die Bandoberflächenqualität 
ergeben sich stets neue Fragen an die Metallkunde und Oberflächenanalytik, die eine umfang- 
reiche Beschreibung der Oxidschichten mit modernen Methoden erfordern [4, 51. 
Zunderschichten am Warmband 
Die im Folgenden untersuchten Zunderschichten sind beim Fertigwalzen, Kühlen und Aufhaspeln 
des Bandes entstanden (Bild 1). Denn bevor das Warmband auf Enddicke ausgewalzt wird, wird 
Fasern der am Vorband gebildete Zunder mit Wasser unter hohem Druck (100 bar) entfernt. 
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Bild 1: Schematische Darstellung der Fertigwalzstaffel, Kühlstrecke und Haspelanlage einer 
Warmbreitbandstraße 
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