Dr. Frank Goodwin, Director Technology & Market Development der IZA

Dr. Frank Goodwin


Bei der Entwicklung von Autos kommen immer mehr hochfeste und höchstfeste Stähle zum Einsatz, die nur einen Millimeter dick oder sogar dünner sind. Um den Anforderungen an Formstabilität und Festigkeit gerecht zu werden, wurde 1999 das „Galvanized Autobody Partnership“-(GAP-)Programm von 15 führenden Stahlproduzenten gemeinsam mit den Mitgliedern der International Zinc Association (IZA) und den wichtigsten Zulieferern zum Know-how-Transfer und zur Entwicklung maßgeschneiderter Legierungen für die Verzinkung der neuen Stahlsorten ins Leben gerufen.

Anlässlich des GAP-Treffens im Mai 2012 in Brüssel sprach Dr.-Ing. Sabina Grund von der Initiative Zink mit Dr. Frank Goodwin, Director Technology & Market Development der IZA, über Ziele, Aufgaben, Entwicklungen und Ergebnisse des Programms.

Ziele von GAP sind die Erhaltung und der Ausbau der Märkte für verzinktes Stahlfeinblech in der Automobilindustrie durch technische Innovationen. Wie gestaltet sich die Umsetzung dieser Ziele in der Praxis?

Im Rahmen des GAP-Forschungsprogramms werden alle drei Jahre konkrete Forschungsinhalte und Projekte abgestimmt, die von der IZA koordiniert und an weltweit renommierte Institute vergeben werden – in Deutschland unter anderem an das Institut für Eisenhüttenkunde der RWTH Aachen. Orientierungspunkt für die Forschungsaufgaben sind dabei aktuelle Entwicklungen in der Stahlindustrie, um zu gewährleisten, dass für jede neu entwickelte Sorte Stahlfeinblech innerhalb kurzer Zeit die optimale Zinklegierung für den Korrosionsschutz zur Verfügung steht.

Was sind zurzeit Innovationsturbos im Bereich Bandverzinken?

Neben der Gewichtsreduktion am Fahrzeug durch dünnere Zinkschichten sind eine hohe Material- und Energieeffizienz sowie eine hohe Wirtschaftlichkeit über den gesamten Lebenszyklus entscheidende Kriterien für Forschung und Entwicklung. Nehmen wir beispielsweise das Future Steel Vehicle: Bei diesem Konzept werden vor allem neue hochfeste und verzinkte Stahlsorten eingesetzt, durch die entscheidende Gewichtsreduktionen im Automobilbau erzielt werden, die wiederum eine Reduktion des Treibstoffverbrauchs bewirken.

Welche Entwicklungen aus dem Programm wurden mittlerweile in der Praxis eingeführt?

Seit der Initiierung des GAP-Programms wurden viele Produktinnovationen erfolgreich zur Marktreife gebracht. So wurden im Rahmen von GAP die mathematischen Grundlagen zur Messung der Dicke der Zinkschicht entwickelt, die heute standardmäßig in Messgeräten eingesetzt werden. Ein weiteres Beispiel sind die verbesserten Zinkbadmanagement-Techniken, durch die die Schlackebildung minimiert werden konnte. Des Weiteren wurden auf der Basis eines GAP-Projekts die Vorbehandlungsmethoden in metallurgischen Öfen im industriellen Maßstab für Dual-Phasen-Stähle und Stähle mit transformationsinduzierter Plastizität eingeführt.

Betrachtet man diese und weitere Ergebnisse können wir guten Gewissens eine positive Bilanz ziehen: Mit den GAP-Projekten haben wir entscheidend dazu beigetragen, verzinkten Stahl für den Fahrzeugbau widerstandsfähiger und korrosionsbeständiger zu machen, die Kraftstoffeffizienz durch eine Reduzierung des Gewichts zu verbessern und die Wettbewerbsfähigkeit gegenüber anderen Materialien zu erhöhen. Und das werden auch künftige Innovationen immer wieder unter Beweis stellen.

Wenn Sie an Ressourceneffizienz denken: Spielt dieser Aspekt bei aktuellen Forschungsvorhaben eine Rolle?

Jede neue Stahlsorte macht eine Optimierung des Korrosionsschutzes erforderlich, wodurch die Lebensdauer deutlich verlängert und der Stahl wesentlich effizienter genutzt wird. Darüber hinaus birgt der Korrosionsschutz selbst viel Potenzial für Innovationen: Die Zinkschichten können heute präziser und dünner aufgebracht werden – was ebenfalls die Ressourceneffizienz des Produkts „verzinkter Stahl“ erhöht. Möglich wird das durch GAP-Entwicklungen wie die Verlängerung der Lebensdauer der Walzen und Lager, die bei zu starker Abnutzung durch Vibration zu einer unregelmäßigen Schichtdicke führen können.

Auch Verzinkungslegierungen werden mit Blick auf Ressourceneffizienz entwickelt: Die neuen Legierungen bestehen aus Zink, Aluminium und Magnesium – das Recycling damit verzinkten Stahls im Elektrolichtbogenofen erfolgt analog zum Verfahren für Galvalume, das bereits seit 30 Jahren angewendet wird. Sie sehen: Ressourceneffizienz spielt selbstverständlich auch bei den GAP-Projekten eine große Rolle.

Vielen Dank für das Gespräch!

IZA-Forschungschef Goodwin über das Galvanized Autobody Partnership-Programm

"New steels with a thickness less than 1 mm and in many cases less than 0,7 mm which is much thinner than before are used for those structures and body applications that are needed to absorb energy and also to keep the shape of the car during a collision.  The safety standards are getting more and more difficult each year and also the requirements for emissions and economy of a car are also becoming stricter and this can only be met altogether at a reasonable cost with galvanized steel used in these body and structure applications in the car."

Frank Goodwin, Director Technology & Market Development der International Zinc Association (IZA), über das "galvanized autobody partnership"-Programm zur zukünftigen Entwicklung und Optimierung von verzinkten Stählen im Automobilbau.

Fünfzehn führende Stahlproduzenten und die Mitglieder der IZA (International Zinc Association) sowie die wichtigsten Zulieferer dieser Unternehmen haben die wesentlichen Anforderungen zur Weiterentwicklung verzinkter Stähle in drei Punkten zusammengefasst.


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