Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Emaillierfähigkeit und Haftung von Emails auf heterogenen Stahlsorten mit variierenden Begleitelementanteilen

Laufzeit:01.06.2018 - 31.05.2021
Vorhaben-Nr. 20060 N

Forschungsvereinigung:

Förderverein Email Forschung e.V.
An dem Heerwege 10
D-58093 Hagen
Tel.: +49 2331 788651

Forschungseinrichtung:

  • Technische Universität Clausthal Institut für Nichtmetallische Werkstoffe Professur für Glas und Glastechnologie

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Die Entstehung der Emailhaftung auf Stahlblech soll unter Bezug auf die variablen Anteile an Begleitelementen im Stahl analysiert werden. Die Faktoren, die die Haftschichtbildung begünstigen oder stören, sollen identifiziert werden. Wie genau werden die Mechanismen der Haftschichtbildung durch Begleitelemente (wie C, Ti, Mn, P und S) beeinflusst. Es soll geklärt werden, welche Wechselwirkungen die gewünschte vertikale Haftschichtstruktur verhindern und wie diese Prozesse beeinflusst und gesteuert werden können. Den Emaillierbetrieben sollen erweiterte Kenntnisse über die Wirkungsweise von Begleitelementen im Stahl helfen, immer wieder auftretende Probleme mit entsprechend abgeleiteten Gegenmaßnahmen zu lösen

In Reihenversuchen unter standardisierten Emaillierbedingungen wird zeitlich abgestuft die Reaktion beim Emaillieren unterbrochen und die Probe abgeschreckt. Die bis dahin entstandene Mikrostruktur am Interface wird mit unterschiedlichen Analysenmethoden untersucht und der Reaktionsfortschritt ermittelt.

Die Wirkungsweise von Legierungs- und Begleitelementen in Stahlblech auf den Entstehungsprozess der Emailhaftung wird aufgeklärt. Daraus können Maßnahmen zur Sicherstellung der Qualität und Vermeidung von Produktionsausschuss in KMU-Betrieben abgeleitet werden. Zur Quantifizierung der Emailhaftung auf Stahlblech wird das entwickelte Prüfverfahren der Tiefung bis zu einem Normentwurf weiter verfeinert und die Methode zur Prüfung der Emailhaftung in einen Normenvorschlag eingebracht.

Die Forschungsergebnisse sollen einen Beitrag zur Sicherstellung einer reproduzierbaren und hochwertigen Emaillierqualität in den KMU-Betrieben, insbesondere bei schwankender Güte der zu emaillierenden Stahlhalbzeuge, liefern und damit den Standort und Arbeitsplätze sichern.

Ergebniszusammenfassung:

Im abgeschlossenen Projekt wurden insgesamt 21 verschiedene, zur Emaillierung geeigneter Stahlblechsorten

von verschiedenen europäischen Herstellern zur Verfügung gestellt und mit zwei handelsüblichen Grundemails

(als RTU) sowie einem Direktweißemail (RTU) verschiedener Hersteller im elektrischen Ofen zeitlich abgestuft mit

ansteigender Brenndauer zu Probekörpern verarbeitet und charakterisiert. Nach der primären Haftungsprüfung

und Feststellung der Hafteigenschaften der Stahlbleche erfolgte die elektronenmikroskopische Untersuchung der

angefertigten Anschliffe sämtlicher Probekörper sowie der Aufnahme chemischer Profile mittels EDX.

Aus der Vielzahl an Einzeluntersuchungen konnten wichtige Erkenntnisse zu ablaufenden Reaktionen und der

Ausbildung der Haftschicht zwischen Stahlblech und Email gewonnen und mit den im Stahlblech anwesenden

Legierungsbestandteilen abgeglichen werden. Nach bisher erzieltem Kenntnisstand sind höher legierte

Stahlbleche (Fe-Anteil: 98,6 Ma.-%) ebenso emaillierbar wie weniger stark legierte Stahlbleche (Fe-Anteil: 99,7

Ma.-%). Von Bedeutung für die Emaillierfähigkeit sind aber die Anteile an Legierungselementen, die bestimmte

Eigenschaften des Stahlblechs verändern wie die Verzunderungsbeständigkeit (etwa durch Silizium oder

Kohlenstoff) oder die nachträgliche Veredelung durch einen Phosphatisierungsvorgang zur Verhinderung von

Korrosion.

Wesentliche Voraussetzung für eine erfolgreiche Emaillierung ist die Bildung einer frischen Eisenoxidschicht auf

der Stahloberfläche beim Brennen mit anschließender Auflösung des FeO in der Emailschmelze, wobei sich ein

charakteristischer Verlauf des Fe-Konzentrationsgradientens im Email einstellt. Dieser Fe-Konzentrationsgradient

sichert den erhöhten Anteil an chemischen Bindungen am Interface Metall-Email in Form von Fe–O–Si-Brücken.

Bei warmgewalzten Stahlblechen ist die oberflächennahe Oxidschicht vor der Emaillierung zu entfernen, da sich

sonst keine Haftung einstellt.