In dieser Arbeit wird der Phosphatschichtbildungsprozess verzinkter Stähle unter Einfluss eines Korrosionsschutzadditivfilms untersucht. Im Fokus der Untersuchungen stehen Verzinkungen aus Zn-Al-Legierungen und Zn-Al-Mg-Legierungen, auf welche sich über ihre Produktnamen von thyssenkrupp Steel Europe, Z für die Zn-Al-Legierung und ZM für die Zn-Al-Mg-Legierung, bezogen wird. Die Untersuchung beginnt mit der Einführung und Charakterisierung eines vereinfachten Oberflächensystems für die Verzinkungen, welche über eine physikalische Gasphasenabscheidung erzeugt wird. Anschließend wird eine
Modellbeschichtung aus Ca-Sulfonaten zur Vereinfachung eines temporären Korrosionsschutzmittels erzeugt und auf die verzinkten Stähle Z und ZM und ihre Modellsysteme appliziert. Zunächst wird die Filmbildung des Ca-Sulfonats und anschließend sein Reinigungsverhalten auf den verschiedenen Oberflächensystemen verglichen. Während keine Unterschiede in der Filmbildung festgestellt werden können, zeigt sich eine verminderte Effizienz des Reinigungsschrittes auf Mg-haltigen Oberflächensystemen. Aufgrund der geringen Schichtdicke der Restbelegungen können diese Unterschiede nur mit besonders oberflächensensitiven analytischen Methoden nachgewiesen werden. Da keine chemische Wechselwirkung zwischen Ca-Sulfonat und Metalloxiden der Oberflächen nachgewiesen werden kann, wird dieses Verhalten auf die erhöhte Polarität und damit stärkere Dipol-Dipol-Wechselwirkung von Mg-Oxid mit der polaren Kopfgruppe des Ca-Sulfonats im Vergleich zu Zn- oder Al-Oxiden zurückgeführt. Das Resultat ist eine geringere Wasserbenetzbarkeit von ZM im Gegensatz zu Z, was im nächsten Prozessschritt zu einer Störung der Aktivierungspartikelverteilung führt. Da diese die Kristallisationskeime für die ausfallenden Phosphatkristalle bietet, spiegelt sich die inhomogene Verteilung der Aktivierung während des Schichtbildungsprozesses der Phosphatierung durch eine verlangsamte Reaktionskinetik wider. Die resultierende Phosphatschicht zeigt eine inhomogene Kristallmorphologie aus kleinen, scheibenförmigen Kristallen in Bereichen mit hoher Aktivierungspartikeldichte und großen, flachen Kristallen in Bereichen mit niedriger Aktivierungspartikeldichte. Es kann gezeigt werden, dass die chemische Zusammensetzung und die Kristallstruktur nicht beeinflusst werden. Es kann eine eindeutige Kausalität zwischen der Störung der Aktivierung und dem Reinigungsverhalten des Ca-Sulfonat Films nachgewiesen werden. Abschließend wird die Untersuchung auf das technische System aus feuerverzinktem Stahl und temporärem Korrosionsschutzmittel übertragen. Auch hier kann der Effekt der Restbelegung von Korrosionsschutzadditiven auf die Wasserbenetzbarkeit und damit auf die Aktivierungspartikeldichte beobachtet werden.