HDA

Schmelztauchlegieren ist ein Verfahren, bei dem Stahlband oder Stahlblech in geschmolzenes Aluminium getaucht wird, das typischerweise zwischen 650 und 750 Grad Celsius gehalten wird. Das flüssige Metall haftet auf der Stahloberfläche und bildet eine metallurgische Bindung statt einer einfachen mechanischen Beschichtung. Dies erzeugt eine durchgehende Aluminiumschicht, die dem Untergrund Korrosionsbeständigkeit und Wärmereflexion verleiht.

Das Verfahren beginnt mit der Oberflächenvorbereitung: Der Stahl muss von Oxiden und Zunder befreit werden, normalerweise durch alkalisches Waschen oder Säurepikeln, dann gründlich getrocknet. Das gereinigte Band läuft dann durch das Aluminiumschmelzbad. Beim Austreten wird die Beschichtungsdicke durch Luft- oder Inertstoßgasdüsen gesteuert, die überschüssiges Metall abwischen und normalerweise eine Schicht von 75 bis 150 Mikrometern Dicke auf jeder Seite hinterlassen. Die Abkühlung erfolgt natürlich oder in kontrollierten Zonen nachgelagert.

Varianten und Chemie

Die Badchemie ist von Bedeutung. Reines Aluminium wird verwendet, die Flüssigkeit enthält aber oft geringe Mengen Silizium, typischerweise 8 bis 12 Prozent, das den Schmelzpunkt senkt und das Benetzungsverhalten auf Stahl verbessert. Diese siliziumreiche Schicht an der Grenzfläche verbessert auch die Haftung. Manche Hersteller fügen andere Elemente hinzu, um die Beschichtungseigenschaften anzupassen: Der Eisengehalt im Bad beeinflusst die Schichtstruktur und die mechanischen Eigenschaften der Beschichtung.

HDA-Beschichtungen werden in Automobilanwendungen geschätzt, besonders bei Abgasanlagen und Unterbodenkomponenten, weil das Aluminium der Oxidation widersteht und die thermischen Eigenschaften beim Wärmemanagement helfen. Die Beschichtung zeigt auch gute Umformbarkeit, das heißt, beschichtetes Band kann gestanzt, gebogen oder gewalzt werden, ohne abzuplatzen. Allerdings ist die Beschichtung weicher als der darunter liegende Stahl, deshalb können mechanische Beschädigungen und Verschleiß bei der Fertigung das Grundmetall freilegen.

Ein häufiger Ausfallmodus ist Kantenkorrosion: Die Schnittkanten von HDA-Band legen unbeschichteten Stahl und die innere Aluminiumschicht frei, was ein galvanisches Element schafft, das Rostbildung beschleunigt. Richtiges Versiegeln der Kanten mit Farbe oder Dichtmittel ist Standard bei der Verarbeitung. Die Aluminiumschicht kann auch abplatzen, wenn Temperaturwechsel übermäßige Spannungen verursachen oder wenn Montagevorgänge das beschichtete Band mit kleinen Radien starken Biegungen aussetzen.