Die unverzichtbare Rolle von verzinktem Stahl im Bauwesen
Verzinkter Stahl ist ein echter Gamechanger in der Baubranche. Er überzeugt durch seine außergewöhnliche Langlebigkeit und Rostbeständigkeit, was ihn zum…
Beim Feuerverzinken treten mehrere typische Mängel auf. Dieser Artikel erläutert die Ursachen dieser Fehler sowie Unterschiede im Erscheinungsbild.
Fehlende Beschichtungen an Schweißstellen entstehen durch das Vorhandensein von Schweißschlacke auf den Schweißnähten. Der Hersteller muss sämtliche Schweißschlacke vor dem Versand zum Verzinker entfernen.
Vorbehandlungschemikalien, die durch unversiegelte Überlappungen oder mangelhafte Schweißnähte eindringen, treten beim Verzinken aus der Verbindung aus und verursachen Fehlstellen in der Beschichtung sowie Oberflächenverunreinigungen.
Zudem nehmen wasserfreie Flussmittelreste, die in der Verbindung verbleiben, Feuchtigkeit aus der Luft auf und können auf die angrenzende verzinkte Oberfläche austreten. Das Ausschwemmen dieser Salze erreicht schließlich ein Gleichgewicht. Die betroffene Fläche sollte gründlich gereinigt werden, um das mäßig korrosive Sickerwasser zu entfernen.
Reaktive Stähle bilden dickere, mattere Zinkschichten als herkömmliche Stähle. Diese Beschichtungen sind aufgrund ihrer größeren Schichtdicke langlebiger. Ihr Erscheinungsbild hängt von der Metallurgie des Stahls ab und liegt meist außerhalb des Einflussbereichs des Verzinkers.
Dross entsteht beim Verzinken in Form von Zink-Eisen-Kristallen (ca. 95% Zink, 5% Eisen) mit einem höheren Schmelzpunkt als das Zinkbad. In der Zinkschicht eingeschlossener Dross kann der Beschichtung ein raues, körniges Aussehen verleihen. Drosseinschlüsse beeinträchtigen die Schutzwirkung nicht, da ihre Korrosionsbeständigkeit der der verzinkten Schicht entspricht.
Nach dem Verzinken reagieren übereinandergestapelte oder in feuchten, schlecht belüfteten Bereichen gelagerte Teile mit Luftfeuchtigkeit und bilden voluminöse weiße Zinkhydroxidablagerungen auf der Oberfläche der Verzinkung.
Während des Verzinkungsprozesses kann sich Zinkasche bilden, wenn die Werkstücke in das Zink getaucht werden. Die Asche wird vor dem Herausnehmen der Teile von der Oberfläche des flüssigen Zinks abgeschöpft. Gelegentlich bleibt Asche in unzugänglichen Bereichen zurück und haftet beim Herausziehen an der Außenseite der Beschichtung. Nach der Entfernung kann sie einen hellbraunen Fleck oder einen matten Oberflächeneindruck hinterlassen. Die Leistungsfähigkeit der Verzinkung wird dadurch jedoch nicht beeinflusst.
Erhöhte Linien und Konturen gegenüber der umliegenden Verzinkung resultieren aus unterschiedlichen Reaktionsgeschwindigkeiten zwischen Zink und Stahl, hervorgerufen durch Spannungszonen auf der Stahloberfläche oder durch Schweißbereiche beziehungsweise Schweißmetall mit veränderter Metallurgie im Vergleich zum Grundmaterial. Am häufigsten treten diese Erscheinungen bei Rohren und Profilen auf. Die Schutzwirkung bleibt unbeeinträchtigt.
Diese Mängel lassen sich beim Feuerverzinken handelsüblicher Teile nicht vollständig vermeiden und sind akzeptabel, solange sie die Montage oder Funktion des Bauteils nicht beeinträchtigen oder bei Handhabung und Einsatz keine Gefahr darstellen.
Unbeschichtete Bereiche auf der Oberfläche verzinkter Bauteile entstehen durch mangelhafte Oberflächenvorbereitung, unzureichendes Beizen, unvollständige Entfettung oder unzureichendes Vorflusen. Diese Bereiche müssen mit einer empfohlenen Reparaturmethode ausgebessert werden oder das Teil muss bei größeren Fehlstellen erneut verzinkt werden.
Unverzinkter Stahl in Berührung mit verzinkten Oberflächen beschleunigt die Korrosion der Zinkschicht und verursacht braune Verfärbungen an den Kontaktstellen. Hier empfiehlt sich das Entfernen durch Drahtbürsten.
Sehr dicke Verzinkungsschichten (über 250 µm) können spröde sein und sich bei Stoßeinwirkung von der Oberfläche ablösen. Für Transport und Montage ist daher besonders vorsichtiger Umgang erforderlich. Dünne, kaltgewalzte Teile mit sehr glatter Oberfläche aus reaktivem Stahl können ebenfalls zu Delamination führen.
Vereinzelte schwarze Flecken entstehen durch kristallisiertes Restflussmittel auf der Oberfläche, meist infolge von mit Flussmittel verunreinigtem Spülwasser oder unzureichender Spülung nach dem Verzinken. Dieser Fehler tritt typischerweise bei Nassverzinkungsverfahren auf, bei denen das Flussmittel auf dem flüssigen Zink schwimmt. Ein Überschuss an Aluminium im Verzinkungsbad kann ebenfalls zu diesem Mangel führen.
Einige feuerverzinkte Oberflächen zeigen ein ausgeprägtes “Spangle”-Muster, das durch Zinkkristallstrukturen auf der Oberfläche entsteht. Dies tritt bei bestimmten Legierungen auf, die in speziellen Schmelzprozessen hergestellt und häufig für das Feuerverzinken verwendet werden. Die Schutzwirkung der Beschichtung bleibt hiervon unberührt.
