Feuerverzinken

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Feuerverzinken beschreibt ein das bekannteste Schmelztauchverfahren, bei dem metallische Oberflächen aus funktionellen Gründen mit Zink beschichtet werden.

Das Verfahren

Diskontinuierliches Verfahren: Stückverzinken
Kontinuierliches Verzinken: Bandverzinken

Feuerverzinken ist ein Schmelztauchverfahren, bei dem ein metallischer Überzug aus flüssigem Zink auf Eisen oder Stahl aufgebracht wird. Es kann kontinuierlich und diskontinuierlich ausgeführt werden.

Beim Stückverzinken werden die fertigen Werkstücke (z. B. Zäune) in die ca. 450°C heiße Metallschmelze eingetaucht. Dabei bildet sich als Folge einer wechselseitigen Diffusion des flüssigen Zinks mit der Metalloberfläche ein widerstandsfähiger Überzug verschiedenartig zusammengesetzter Eisen-Zink-Legierungsschichten. Beim Herausziehen der feuerverzinkten Gegenstände bleibt auf der obersten Legierungsschicht zumeist noch eine Schicht aus reinem Zink sehr fest haften. Stückverzinken ist ein diskontinuierliches Beschichtungsverfahren.


Für Stahlband oder -draht wird ein kontinuierliches Schutzverfahren angewendet. Der Zinküberzug wird in automatisch betriebenen Anlagen im Durchlaufverfahren durch schmelzflüssiges Zink erstellt. Dieses Verfahren wird daher Bandverzinken genannt.

Bandverzinkte Stähle sind Halbzeuge, die z.B. durch Umformen, Stanzen, Lochen zu fertigen Produkten weiterverarbeitet werden.[1]

Die vorbehandelten Bauteile werden im Zinkschmelzbad zwischen 40 und 120 s getaucht. Die genaue Zeit ist abhängig von deren Wanddicke. Nach der Entnahme aus dem Zinkbad werden diese nach Möglichkeit mit Druckluft abgeblasen, um überschüssiges Zink zu entfernen. Die getauchten Elemente werden danach im Wasserbad bei 50°C abgeschreckt, um das Wachsen von "Zinkblumen" zu verhindern.[2]

Vorteile

  • Ein sehr wirtschaftliches Verfahren, da in kurzer Zeit hohe Beschichtungsraten kostengünstig erzielt werden können
  • Hohe Korrosionsbeständigkeit durch sehr gute Haftung der Zink-Legierung
  • Auch schwer zugängliche Stellen werden im Tauchbad erreicht

Nachteile

  • weniger glatte Oberflächen [3], daher entstehen nur Funktionsoberflächen und keine dekorativen Oberflächen.


Das Feuerverzinken im Video

Unter diesem Link ist ein Video zum Vorgang der Feuerverzinkung des Industrieverbands Feuerverzinken einsehbar:

http://www.feuerverzinken.com/mediathek/videos-feuerverzinken/

Normen

Die DIN EN ISO 1461 "Durch Feuerverzinken auf Stahl aufgebrachte Zinküberzüge (Stückverzinken)" ist das wichtigste Regelwerk zum Feuerverzinken durch diskontinuierliche Schutzverfahren, wie es bei Stückverzinkungen angewendet wird.

Bandverzinken wird in der DIN EN 10143 bzw. DIN EN 10346 geregelt. Auch Stacheldraht wird kontinuierlich verzinkt. Dessen Anforderungen sind aber in der eigenen DIN EN ISO 10244-1 und -2 festgeschrieben. In allen Normen zum Feuervezinken werden die Anforderungen und die Prüfung des Zinküberzuges geregelt, Mindestzinkschichtdicken festgelegt und die fachgerechte Ausbesserung von Fehlstellen geklärt.[4]

Weitere Beschichtungsverfahren

Elektrolytisches Verzinken

Neben den Schmelztauchverfahren gibt es noch die elektrolytische Methode. Dieses auch als Galvanisieren bekannte Verfahren beruht auf dem Eintauchen des Werkstückes als Kathode (-) in ein Elektrolytbad, das Zink-Ionen (oder Ionen eines anderen abzuscheidenden Metalls) enthält, die sich durch Einschalten von Gleichstrom auf dem Werkstück abscheiden. So lassen sich unterschiedlich dicke Schichten erzeugen. Elektrolytisch verzinkte Stähle haben eine sehr gute Oberflächenqualität, die z.B. gut lackierbar ist. Nachteilig ist die Tatsache, dass schwer zugängliche Bereiche von Bauteilen, wie tiefe Bohrungen, nur mit sehr großem Aufwand galvanisierbar sind.

Das elektrolytische Verzinken ist als Schutzverfahren für fertige Bauteile im Einzelbadverfahren, geregelt in der DIN EN 12329, oder für Halbzeuge im Durchlaufverfahren, geregelt in der DIN EN 10152 ausgeführt werden.[5]

Weitere Schmelztauchverfahren

Zu beschichtende Bauteile können in unterschiedliche flüssige Metalle und Legierungen getaucht werden. Dadurch ergibt der genaue Fachbegriff für das jeweilige Verfahren:

  • Aufbringen von Zink: Feuerverzinken
  • Aufbringen von Aluminium: Feueraluminieren
  • Aufbringen von Zinn: Feuerverzinnen
  • Aufbringen von Blei: Feuerverbleien[6]


Literaturangaben

<references>

  1. Industrieverband Feuerverzinken http://www.feuerverzinken.com/wissen/arbeitshilfen/arbeitsblaetter/a-korrosionsschutz-feuerverzinken/a1-verzinkungsverfahren/ (20.08.2014)
  2. Harald Simon; Martin Thoma: Angewandte Oberflächentechnik für metallische Werkstoffe. Eignung-Verfahren-Prüfung. München: Carl Hanser Verlag 1985, S.215.
  3. Jürgen Gobrecht: Werkstofftechnik - Metalle. 2. Aufl. München: Oldenbourg Verlag 2006, S.265.
  4. Industrieverband Feuerverzinken http://www.feuerverzinken.com/wissen/regelwerke/ (20.08.2014)
  5. Industrieverband Feuerverzinken http://www.feuerverzinken.com/wissen/arbeitshilfen/arbeitsblaetter/a-korrosionsschutz-feuerverzinken/a1-verzinkungsverfahren/ (20.08.2014)
  6. Harald Simon; Martin Thoma: Angewandte Oberflächentechnik für metallische Werkstoffe. Eignung-Verfahren-Prüfung. München: Carl Hanser Verlag 1985, S.213.