Dienstleistungen Feuerverzinkung
Was kann man verzinken?
Alles, was sich verzinken lässt. Serienprodukte und Einzelstücke. Stahlbaukomponenten, Halbzeuge und Fertigprodukte, die einen dauerhaften und zuverlässigen Korrosionsschutz benötigen.
Ob Traktionsmasten oder öffentliche Beleuchtungsmasten, schwere Profilkonstruktionen von Fertighallen, Bauplattformen, Geländer- und Balkonkonstruktionen, Fahrzeuganhänger, Türen, Tore, Zäune, Schaltanlagen, Sitzbänke oder auch Kunstwerke aus Stahl.
Feuerverzinkung Schritt für Schritt
Technologie des Feuerverzinkens
Bei Eintauchen eines Teils in die Zinkschmelze bei Temperaturen von 450 bis 460 °C entsteht im Unterschied zu anderen Oberflächenbehandlungen nicht nur eine Zinkbeschichtung von Stahl, sondern auch intermetallische Eisen- und Zinkphasen mit einer hohen Härte und Abriebbeständigkeit. Die Dicke der hergestellten Schicht liegt im Bereich von 50 – 190 Mikronen in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung und dem Materialtyp.
Feuerverzinkung – CSN EN ISO 1461
Es handelt sich um eine Beschichtung-Sondertechnik durch ein Schmelztauchverfahren. Das Zink bildet eine feste und undurchlässige Beschichtung mit langer Standzeit, die den Stahl auch elektrochemisch schützt. Im Gegensatz zu anderen Oberflächenbehandlungen bildet sich nicht nur ein Zinküberzug auf dem Stahl, sondern eine intermetallische Phase aus Eisen und Zink mit hoher Härte und Abriebfestigkeit. Die Dicke der gebildeten Schicht liegt in der Regel zwischen 50 und 190 Mikronen, abhängig von der Verzinkungstemperatur, der Tauchverfahrenszeit, der Dicke des zu beschichtenden Teils und dem Gehalt des Stahls an Silizium, Phosphor und anderen Spurenelementen.
Bevor Sie sich für eine Verzinkung entscheiden
Die chemische Zusammensetzung, Oberfläche, Gewicht, Qualität, Dicke und die Rauheit des Grundmaterials wirken sich auf das Aussehen, die Beschichtung sowie Beschaffenheit des Zinküberzugs aus. Die Oberflächenunregelmäßigkeiten, Schweißnähte, Zunder und tiefe Korrosion bleiben nach dem Verzinken sichtbar und werden hervorgehoben. Die unterschiedlichen Konstruktionen (Bleche, Profilstahl - unterschiedliche Dicken) verursachen ein unterschiedliches Aussehen der Oberfläche und möglicherweise thermische Verformungen beim Abkühlen. Aus diesen Gründen ist es empfehlenswert, die Blechteile getrennt zu verzinken. Die Verzinkerei haftet nicht für Formveränderungen oder Beschädigungen an Teilen, die durch die Freisetzung von Eigenspannungen entstehen. Die Konstruktion wird beidseitig bei 450 °C verzinkt. Es ist unbedingt darauf zu achten, dass die Hohlräume eine ausreichend große Ein- und Auslauföffnung haben. Unsachgemäß konstruierte Teile können Flussmittelrückstände und Zinkasche ablagern. Außerdem müssen Spalten, Poren und Einbrennungen in Schweißnähten vermieden werden. Beim Schweißen sollten außerdem von der Verzinkerei freigegebene Schweißdüsenreiniger und Spritzerschutzvorrichtungen verwendet werden. Nach dem Verzinken können Rückstände von Flussmittel und Beize aus solchen Hohlräumen ablaufen und die verzinkte Oberfläche beschädigen. Bei lasergebrannten Produkten müssen die Kanten entgratet und die gebrannte Oberflächen poliert sein. Dies ist wichtig für eine bessere Haftung des Zinks gerade an den Kanten der Produkte. Einzelne Teile müssen Löcher zum Aufhängen haben. Das Stangenmaterial bis zu einer Länge von 2,0 m muss an einem Ende ein Loch haben, längere Teile mindestens zwei Löcher an beiden Enden. Jeweilige Befestigungslöcher unter 8 mm müssen nach dem Verzinken verschlossen werden. Bei größeren Löchern ist ein Aufmaß bezogen auf die Materialstärke erforderlich. Die Gewinde müssen gereinigt oder vor der Zinkmasse geschützt werden.
Empfehlungen für die Auswahl von geeignetem Stahl für die Feuerverzinkung
Die Feuerverzinkung ist ein metallurgisches Verfahren, bei dem auf einem Stahlteil durch die gegenseitige Reaktion des Stahls mit einer Zinkschmelze bei einer Temperatur von etwa 450°C ein Legierungsüberzug gebildet wird. Wenn das Teil in die Zinkschmelze getaucht wird, bilden sich intermetallische Phasen aus Eisen und Zink, die die Hauptbestandteile des entstehenden Überzugs sind. Die oberste Phase des Legierungsüberzugs ist häufig mit reinem Zink beschichtet. In diesem Fall ist die Oberfläche hellgrau und blank. Auf siliziumgeglühten Stählen können Überzüge erzeugt werden, die nur aus den Legierungsphasen bestehen. Diese Überzüge sind in der Regel dicker als normgerechte Überzüge, gröber und dunkelgrau. Manchmal können sich blanke und matte Bereiche auf der Oberfläche abwechseln und zellenförmige Bilder bilden. Die Unterschiede zwischen blanken, hell- und dunkelgrauen Beschichtungen sind nur optischer Natur. Der Korrosionsschutz, der Hauptzweck der Feuerverzinkung, wird in diesen Fällen nicht beeinträchtigt. Die Korrosionsschutzzeit für dunkelgraue Überzüge kann aufgrund der größeren Schichtdicke länger sein. Eine zu dicke Beschichtung ist jedoch mit einem höheren Zinkverbrauch verbunden und führt zur Kostenerhöhung. Es gibt auch Hinweise darauf, dass Überzüge mit übermäßiger Dicke, die durch beschleunigte metallurgische Reaktionen erzeugt werden, spröder und weniger haftfähig sind.
Um ein optimales Aussehen des Zinküberzugs zu erreichen, es ist empfehlenswert, Stähle mit definierten Gehalten an Silizium (Si), Phosphor (P), Kohlenstoff (C), Mangan (Mn) und Aluminium (Al) zu wählen.
Wir raten von der Verzinkung von Stählen mit einem Siliziumgehalt im Bereich von 0,03 - 0,12 Gew.-% (Sandelin-Effekt) und von Stählen mit einem Siliziumgehalt von über 0,22 Gew.-% (Stähle mit hohem Siliziumgehalt) ab. Diese Stähle entwickeln dunkelgraue, ungleichmäßige Überzüge mit übermäßiger Dicke.
In Fällen, in denen das Aussehen der Beschichtung ein sehr wichtiger Faktor ist, empfehlen wir die Verwendung von Stählen mit Silizium, Phosphor, Mangan, Kohlenstoff und Aluminium in der nachstehenden Zusammensetzung.
Dies gilt für Stähle mit niedrigem Siliziumgehalt:
Kaltgewalzter Stahl: Si<0,03 Gew.-% und Si+2,5xP<0,04 Gew.-%.
Warmgewalzter Stahl: Si<0,03 Gew.-% und Si+2,5xP<0,09 Gew.-%.
Für beide Arten der Verarbeitung:
Al<0,03 Gew.-%.
Mn<1,2 Gew.-%. C<0,24 Gew.-%.
Der Nachteil dieser Stähle ist, dass es in manchen Fällen schwierig ist, die geforderten Dicken gemäß EN ISO 1461 zu erreichen.
Wenn der Kunde kompromisslos die Einhaltung der Schichtdicken nach CSN EN ISO 1461 oder sogar höhere Dicken fordert, es ist empfehlenswert, die nachstehende Stahlzusammensetzung einzuhalten:
Dies gilt für siliziumgeglühte Stähle:
Si v rozmezí 0,15 až 0,20 hm% a zároveň P 0,035hm%.
Al 0,03 Gew.-%.
Mn 1,2 hm%.
C 0,24 hm%.
Weißrost, Lagerung und Transport
Über einen Zeitraum von mehreren Wochen bildet sich auf der Oberfläche des Zinks eine Schutzschicht aus alkalischem Zinkcarbonat. Die Bildung dieser Schicht ist abhängig von der Menge an CO2 in der Luft. Fehlt dieses, ebenso wie Wasser auf der Oberfläche der verzinkten Teile, wird die Bildung der Schutzschicht verhindert. In diesem Fall bildet sich Weißrost an der Oberfläche. Die Entwicklung von Weißrost hängt von der Feuchtigkeit der Umgebung und der Jahreszeit ab. Der Weißrost beeinträchtigt optisch das Bild der Verzinkung, jedoch die Silberschicht und der Glanz des frisch verzinkten Materials reifen und nehmen innerhalb von wenigen Wochen eine stumpfgraue Farbe an. Dies ist das Ergebnis einer Reaktion zwischen dem Zink und der Luft. Die Bildung von Weißrost beeinträchtigt die Qualität der Feuerverzinkung nicht und begründet keine Beanstandung. Um die Bildung von Weißrost teilweise zu verhindern, ist es notwendig, die richtigen Entscheidungen über die Lagerung und den Transport von verzinkten Teilen zu treffen. Vermeiden Sie den Transport des verzinkten Materials auf offenen Flächen bei Regen und Nebel, verhindern Sie den Kontakt mit aggressiven Stoffen.