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Schutz aus der Schmelze

So geht Feuerverzinken von Eisen und Stahl

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Was passiert eigentlich grob beim Feuerverzinken?

Bei allen Schmelztauchverfahren entwickelt sich die Schutzschicht nach Ablauf mehrerer Phasen. Beim Zink ist es so, dass beim Eintauchen des Werkstücks dessen Oberfläche mit der Zinkschmelze metallurgisch reagiert. Verzinkt man etwa Eisen, lösen sich Eisenatome in der Zinkschmelze, wobei die Berührungsfläche des Zinks zu Eisenteil sich mit Eisenatomen anreichert. Das Zink umhüllt schließlich das Eisenteil von der Eisenfläche nach außen hin, wobei die Tauchzeit nur wenige Minuten betragen sollte, um die Dicke der relativ spröden Verbindungsschicht nicht zu groß werden zu lassen. Das gewählte Temperaturfenster sollte die 460 °C deshalb nicht überschreiten, weil sich das Eisen dann umso schneller im Zinkbad löst, was das Bauteil mit der Zeit durchaus auflösen würde. Typische Zinkbäder enthalten laut Fachliteratur mindesten 98 Prozent Zink. Der Rest sind Legierungselemente, wie Aluminium, Zinn, Nickel, Titan, Vanadium und Bismut, um nur die wichtigsten zu nennen. Zinn und Aluminium werden oft mit Absicht hinzugefügt, weil sie die Optik der Zinkschicht attraktiver machen. Kommt das Bauteil dann mit dem Luftsauerstoff in Berührung, entsteht mit der Zeit erst der robuste Schutz in Form des Reaktionsproduktes Zinkcarbonat – die sogenannte Zinkpatina. Diese hält üblichen Witterungseinflüssen bestens stand, solange kein Schwefeldioxid oder Meersalz mit im Atmosphärenspiel sind.

Diese Bauteile werden vorzugsweise feuerverzinkt:

Deutschland hat im Jahre 2023 rund 1,8 Millionen Tonnen Stahl feuerverzinkt, was ein Spitzenwert in Europa bedeutet. Der Löwenanteil gehört der Baubranche. Höchste Anforderungen stellt die Automobilbau an das Feuerverzinken, um das mal zu erwähnen. Denn im Hinblick auf Karosserieteile würde man schon kleinste Fehler in der Zinkschicht auch nach der Lackierung sehen. Damit nichts schiefgeht, nutzen Autohersteller sogenannte Galvaneald-Feinbleche, die die Verzinkung unterstützen und Fehler vermeiden helfen. Andere bekannte – oder auch weniger bekannte – Bauteile, denen man durch Feuerverzinken das Leben verlängert, sind Schutzplanken (landläufig Leitplanken genannt), Pkw-Anhänger, Lkw-Auflieger, Baugerüste, Hochspannungsmasten, geriffelte Bodenbleche, Regale für Lageranwendungen, die großen Müllcontainer und Rohre für Wasserleitungen. Das waren aber nur eher Beispiel aus dem Blechbereich. Das bekannteste Bauteil aus dem Schüttgutsektor, das verzinkt wird oder verzinkt werden muss, heißen Schraube und Mutter!Und Feuerverzinkte Bauteile können übrigens ohne Qualitätseinbußen recycelt werden. Außerdem besteht die Möglichkeit bereits verzinkte Bauteile nochmals zu verzinken, um sie in den Neuzustand zu versetzen.

Einen Nachteil hat eine Verzinkung aber schon! Denn verzinkte Komponenten kann man nicht so ohne Weiteres schweißen! Doch auch dafür gibt es Mittel und Wege:

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