Häufig gestellte Fragen zum Thema Feuerverzinken
Wozu dient das Feuerverzinken?
Das Feuerverzinken dient dazu, Stahl oder Eisen vor Korrosion beziehungsweise Rost zu schützen. Diese Korrosion entsteht in der Hauptsache durch Witterungseinfluss oder auch Luftverschmutzung, der das Material, je nach Einsatzort, ausgesetzt sein könnte. Beim Feuerverzinken wird ein metallischer Überzug aus Zink aufgebracht, indem das Werkstück aus Stahl in ein Bad aus circa 450 Grad heißes Zink getaucht wird. Generell kommen hierbei zwei Verfahren zum Einsatz, die jeweils ihre ganz eigenen Vorteile bieten - die Stück- und die Bandverzinkung. Beiden Methoden zum Feuerverzinken ist gemein, dass sie die Lebensdauer des Materials um ein vielfaches verlängern und so Zeit für aufwendige Instandhaltung und damit Kosten sparen.
Welche Materialien können zum Feuerverzinken verwendet werden?
Nicht alle Baumaterialien eignen sich gleichermaßen zum Feuerverzinken. So muss das Bauteil bestimmte stoffliche, mechanische und bauliche Voraussetzungen erfüllen, da es ansonsten zu einer fehlerhaften Auftragung des Zinks kommen kann. Von der chemischen Seite aus wäre daher zu beachten, woraus genau der Stahl besteht und wie er hergestellt wurde. Da es sich beim Feuerverzinken allein um eine Reaktion zwischen Eisen und Zink handelt, können andere Stoffe diese Reaktion verlangsamen.
Gerade Phosphor und Silizium gelten als besonders heikel und könnten dazu führen, dass die Zinkschicht nicht gleichmäßig aufgebaut werden kann. Unebene und unterschiedlich dicke Flächen können entstehen, die im schlimmsten Fall dann auch abplatzen. Farb- und Klebereste, Silikone oder Fette, Späne oder Schweißrückstände sollten aus demselben Grund im Voraus gründlich entfernt werden. Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, sollte daher im Vorfeld ein Probestück feuerverzinkt werden. Vor allem Materialien, deren genaue Zusammensetzung meist unbekannt ist, wie zum Beispiel bei Gusseisen, sollten dahin gehend zunächst getestet werden. Neben der chemischen Zusammensetzung sind beim Feuerverzinken jedoch auch bestimmte mechanische Voraussetzungen wichtig.
Zum einen wäre hier die Stabilität zu nennen. Das zu verzinkende Bauteil sollte großer Hitze standhalten können, sowie sich an zwei bis drei Aufhängungspunkten bei halbierter Dehnungsgrenze nicht dauerhaft verformen. Hohlräume oder Löcher im Werkstück müssen deshalb in jedem Fall groß genug sein, damit das Bauteil schnell und gleichmäßig untertauchen und erhitzen kann. Auch die Dicke der einzelnen Bauteilprofile sollte zumindest annähernd gleich sein, da sie sich nur so gleichmäßig erhitzen und es zu keiner Verformung oder Verzug untereinander kommt. Baulich betrachtet müssen die zu verzinkenden Teile so aufgehängt werden können, dass sie mindestens ihr dreifaches Gewicht tragen und mindestens 20 Grad geneigt werden können, um ein gutes Abtropfen zu gewährleisten und damit sich keine unschönen Nasen bilden. Die Aufhängungspunkte sollten außerdem so gewählt sein, dass die dadurch entstehenden Zinkklebestellen nicht die Funktion und das Aussehen beeinträchtigen.
Welche Verzinkungsverfahren werden von Firmen angeboten?
Es gibt zwei gängige Verfahren beim Feuerverzinken, die je nach Hersteller angewandt werden. Beide Verfahren haben ihre spezifischen Einsatzgebiete und unterscheiden sich zum Beispiel nach Langlebigkeit und Anwendungsbereich. Beide sind dabei durch eine DIN-Norm geregelt. Zunächst wäre die Stückverzinkung nach DIN EN ISO 1461 zu nennen. Hierbei wird ein komplett fertiggestelltes Bauteil nach einer Vorbehandlung in das Zinkbad getaucht und ist so an allen Ecken, Kanten, Ritzen und Hohlräumen umspült. Dadurch ist das Bauteil rundum vor Korrosion geschützt. Die entstehende Zinkschicht ist dabei meist zwischen 50 und 150 Mikrometern dick und eignet sich daher gut für Bauteile, die direkt dem Wetter ausgesetzt sind. Beispiele wären Treppenkonstruktionen oder -geländer, Leitplanken oder Konstruktionen für Parkhäuser oder Stahlbauten. Das zweite gängige Verfahren beim Feuerverzinken ist die Bandverzinkung nach DIN EN 10 346.
Nach dem Verzinken wird hier das Material durch Zuschneiden, Stanzen oder Verformen noch weiter verarbeitet. Die hierbei entstehenden Kanten sind dann natürlich nicht mehr von der schützenden Zinkschicht umgeben und bieten daher Angriffsfläche für Korrosion. Die Dichte der Zinkschicht beträgt bei dieser Art der Feuerverzinkung in der Regel 7 bis 25 Mikrometer, weshalb sie zumeist für Teile in trockenen Innenräumen zur Verwendung kommt. Dieses sogenannte Sendzimirverfahren findet sich häufig bei Kabelrinnen, Leitungsschienen oder Profilschienen.
Was ist beim Feuerverzinken zu beachten?
Möchte man einzelne Teile oder ganze Bänder feuerverzinken lassen, sind einige Dinge zu beachten, um ein langlebiges und optisch ansprechendes Endprodukt zu erhalten. Damit einher geht vor allem die Frage: Sind die Bauteile optimal zum Feuerverzinken präpariert? Je nachdem, wie stark die einzelnen Werkstücke verschmutzt sind, zum Beispiel durch Lackierungen, Kleber, Öle, Silikon oder Schweißrückstände, müssen sie speziell vorbereitet werden. Abschleifen, Sandstrahlen oder die Benutzung von Klebstoffentfernern sind an dieser Stelle unerlässlich. Auch bei Schweißnähten ist Vorsicht geboten, da sich das Zink häufig an diesen leicht erhabenen Stellen anreichert. Eine sichtbar dickere Schicht ist die Folge. Ebenso gewalzte Stellen des Grundwerkstoffes, die mit Schuppen oder Schalen daherkommen, sind problematisch, da das Feuerverzinken häufig zu einer pickeligen Oberfläche führt. Ist das zu verzinkende Stück Teil eines größeren Projektes oder soll es an einer augenfälligen Stelle montiert werden, ist natürlich auch die Optik und allgemeine Ästhetik wichtig.
Hier ist zu sagen: Struktur und Metalloptik bleiben erhalten und somit die charakteristischen Eigenschaften des Stahls. Und ist genau dies nicht gewünscht, ist es außerdem möglich, mithilfe des sogenannten Duplexsystems gleichzeitig mit dem Feuerverzinken einen Farbüberzug aufzubringen. Sind die gewünschten Teile nun fertigt verzinkt, so ist es auch dem Laien möglich, Fehler zu erkennen. Unebene, ungleichmäßige Stellen sind ein eindeutiges Anzeichen dafür, dass das Feuerverzinken an dieser Stelle nur mangelhaft ausgeführt wurde. Diese können jedoch normgerecht ausgebessert werden. Dazu werden entweder Zinkstaubfarben, Zinkloten oder thermische Spritzen mit Zink verwendet. Die jeweiligen Stellen dürfen allerdings nicht mehr als 0,5 Prozent der Gesamtfläche, sowie nicht mehr als 10 Quadratzentimeter im Einzelnen, ausmachen. Um weiterhin der jeweiligen Norm zu entsprechen, müssen solche Fehlstellen zudem noch die intakte Fläche überlappen.
Wo liegen die Vorteile beim Feuerverzinken?
Die Vorteile des Feuerverzinkens sind zahlreich. Zunächst einmal ist die Feuerverzinkung wartungsfrei. Das bedeutet, dass der extrem langlebige Schutz bis zu 100 Jahre anhält (siehe DIN EN ISO 14713) und diese Art des Korrosionsschutzes so um ein vielfaches günstiger ist als andere Verfahren. Dies liegt unter anderem auch an der hohen mechanischen Belastbarkeit. Da die Härte der Legierung nach dem Feuerverzinken deutlich über der von unbehandeltem Stahl liegt, sind Bauteile deutlich weniger empfindlich gegenüber Schlägen und Stößen. Falls es doch zu einem Kratzer im Material kommen sollte, greift der sogenannte kathodische Schutz. Das bedeutet, dass die Stelle vom umliegenden Zink aufgrund einer chemischen Reaktion weiterhin geschützt wird. Durch das Tauchverfahren während des Feuerverzinkens sind, vor allem in der Stückverzinkung, auch ansonsten von Korrosion stark betroffene Stellen, wie Hohlräume und Kanten, gut geschützt. Je nach Standort kann, in gewissen Grenzen, zudem die Zinkschichtdicke erhöht werden. So kann Korrosion auch an Teilen, die einer extremen Witterung ausgesetzt sind, vermieden werden. Generell ist das Feuerverzinken ressourceneffizient und umweltfreundlich.
Wie hoch sind die Kosten zum Feuerverzinken?
Wie bereits erwähnt sind beim Feuerverzinken die Kosten deutlich geringer als bei anderen Korrosionsschutzverfahren. Denn nicht nur die Instandhaltungskosten sind geringer, sondern auch die Erstkosten fallen schon nicht so hoch aus, wie bei anderen Beschichtungen. Beim Feuerverzinken sind die Preise abhängig vom Gewicht sowie von der zu verzinkenden Oberfläche. Konkret bedeutet das, dass teilweise das Feuerverzinken eines massiven Stahlträgers günstiger ist als das eines filigranen Teils, da dieses eine deutlich größere Oberfläche hat. Die Preise starten üblicherweise für große und schwere Teile bei etwa 250 Euro pro Tonne. Ein leichtes Teil, beispielsweise mit vielen Streben, kann jedoch ein Vielfaches dessen kosten.
Beim Feuerverzinken sollten Lieferanten von Bauteilen generell darauf achten, dass es sich bei der Kostenkalkulation meist um sogenannte Weissverwiegungen handelt. Das bedeutet, dass die Kostenberechnung sich auf das Gewicht nach der Verzinkung bezieht. Außerdem unterscheiden sich teilweise die Preise für Privat- und Gewerbekunden. Diese können in der Regel einfach bei der Feuerverzinkerei angefragt werden.
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