Feuerverzinkter Stahl – Robust und langlebig
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Ein guter Korrosionsschutz ist wichtig, um eine Stahlhalle viele Jahre effektiv gegen äußere Einflüsse zu schützen. Die im Hallenbau gängigsten Verfahren, die Stahlkonstruktion zu schützen, sind Feuerverzinkung, Nasslackierung und Pulverbeschichtung. Wir erklären die Verfahren und erläutern die Vorteile der Feuerverzinkung.
Inhaltsverzeichnis
1.1 Feuerverzinkung
Beim Feuerverzinken werden die einzelnen Stahlbauteile in ein Bad mit circa 450 °C heißem flüssigem Zink eingetaucht. Beim Eintauchen reagiert das flüssige Zink mit der Oberfläche des Stahls und bildet eine Reihe von Zink-Eisen-Legierungen. Diese Schicht verbindet sich metallurgisch mit dem Grundmetall. Dadurch entsteht eine fest mit dem Stahl verbundene Legierung, bestehend aus Eisen und Zink. Feuerverzinkte Stahlteile können nach entsprechender Vorbehandlung zusätzlich mit einem Brandschutzanstrich, einer farbigen Lackierung oder einer farbigen Pulverbeschichtung versehen werden.
1.2 Nasslackierung
Die Oberfläche der Stahlbauteile kann auch mittels einer Nasslackierung mit einer schützenden Schicht überzogen werden. Zuvor müssen die Stahlteile z. B. durch Sandstrahlen und Grundieren vorbereitet werden. Die mit einem Sprühnebel aufgetragene Schutzschicht umgibt das Metall, geht jedoch keine Verbindung damit ein.
1.3 Pulverbeschichtung
Für die Beschichtungsart Pulverbeschichten müssen die Stahlteile ebenfalls vorbehandelt werden, z. B. durch Sandstrahlen oder eine chemische Reinigung. Das Farbpulver wird meist per elektrostatischem Sprühen aufgetragen. Hierzu wird das Pulver elektrostatisch aufgeladen, während es durch eine Sprühpistole auf den Stahl gesprüht wird. Der Stahl ist geerdet, wodurch das Pulver angezogen und gleichmäßig verteilt wird. Anschließend werden die Stahlteile zum Einbrennen in einen Ofen gebracht. Während des Einbrennvorgangs vernetzen sich die Bestandteile des Pulvers und bilden eine dauerhafte und relativ widerstandsfähige Beschichtung.
2.1 Wartungsfrei und wirtschaftlich
Feuerverzinkte Stahlkonstruktionen müssen während der gesamten Schutzdauer nicht nachbehandelt bzw. erneuert werden. Die Schutzdauer ergibt sich aus der Schichtdicke und der Korrosivitätskategorie nach DIN EN ISO 12944. So ergibt sich beispielsweise bei einer Zinkschichtdicke von 100 µm und einer mäßigen Korrosionsbelastung (Kategorie C3), wie sie in einer normalen industriellen Umgebung herrscht, eine Schutzdauer von mindestens 47 Jahren. In Umgebungen mit höherer Korrosionsbelastung wie z. B. durch salzige Meeresluft, ständige Feuchte oder chemische Stoffe, kann sich die Schutzdauer entsprechend reduzieren.
2.2 Robuster als Lackbeschichtungen
Ein häufiges Problem bei Lackbeschichtungen ist, dass der Schutz nach einer Beschädigung durch Kratzer oder Abriebe nicht mehr gewährleistet ist. An den beschädigten Stellen wird das Material wieder korrosionsanfällig, was eine Nachbehandlung erforderlich macht.
Bei feuerverzinktem Stahl hingegen heilen Kratzer in der Oberfläche durch die kathodische Schutzwirkung der Zinkbeschichtung von selbst. Eine Nachbehandlung entfällt. Das macht die Bauteile bereits beim Transport und der Montage weniger anfällig. Allgemein kann man sagen, dass eine Feuerverzinkung gegenüber einer durchschnittlichen Farbbeschichtung 20-mal härter, 10-mal abriebbeständiger und 4-mal haftfester ist.
2.3 Schützt auch Hohlräume
Die Art und Weise wie die jeweiligen Schutzschichten aufgebracht werden, bringt weitere Vorteile für die Feuerverzinkung mit sich. Während der Pulver- oder Nasslacknebel den Stahl nur auf sichtbaren bzw. erreichbaren Oberflächen schützt, dringt das flüssige Zink auch in Hohlräume vor und schützt diese ebenfalls. So wird ein Rechteckrohr z. B. automatisch außen und innen verzinkt. Lackiert kann es jedoch nur von außen werden.
3. Feuerverzinkung ist nachhaltig
Beim Feuerverzinken wird nicht nur die Hallenkonstruktion geschützt, sondern auch gleichzeitig die Umwelt geschont. Im Vergleich zu anderen Arten von Korrosionsschutz ist Feuerverzinken besonders:
- ressourcenschonend
Bei der Feuerverzinkung wird i.d.R. weniger Beschichtungsmaterial verwendet als bei einer Farbbeschichtung. Zudem müssen Farbbeschichtungen in kürzeren Intervallen überprüft und mit neuem Material nachgebessert werden.
- CO2-sparend
Feuerverzinken spart 114 kg CO2 pro Tonne Stahl gegenüber einer Farbbeschichtung. Das entspricht pro Industriebau (ca. 50 t Stahl) einer Einsparung von 5 t, also demselben CO2-Ausstoß wie bei der Verbrennung von 2.000 l Benzin.
- energiesparend
Alle Prozesse in den Verzinkereien können in geschlossenen Kreisläufen durchgeführt werden. Abwärme, Abluft, Abwasser und Abfälle werden recycelt und dem Kreislauf erneut zugeführt. So kann Energie eingespart werden.
- umweltgerecht
Durch moderne Anlagentechnik und kontrollierte Filterungen von Emissionen kann Energie eingespart und Umweltverschmutzung reduziert werden.
- recyclebar
Wenn ein feuerverzinktes Produkt nicht mehr benötigt wird, lässt sich die Verzinkungsschicht vom Stahl lösen und beide Werkstoffe können nahezu vollständig ohne Qualitätsverlust wieder recycelt werden.
FAZIT
Feuerverzinkung als Korrosionsschutz bietet viele Vorteile. Die besonders nachhaltige Legierung ist nicht nur sehr wirtschaftlich, sondern schützt alle Hallenbauteile auch gegen mechanische Einwirkungen für viele Jahrzehnte, ohne nachbehandelt werden zu müssen. Neben dem effektiven Schutz gegen Korrosion punktet die Feuerverzinkung außerdem mit ihrer besonderen Nachhaltigkeit.