Maass P., Peissker P. (ред.) Handbuch Feuerverzinken

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Teil 8 Erarbeiten von Spezifikationen fürErstschutzund

Instandsetzung

Für den Korrosionsschützer ist es wichtig, diese Norm und ihren Inhalt zu kennen,

allerdings liefert die Norm nur wenige Informationen über den Korrosionsschutz

durch Feuerverzinken; sie gibt in diesem Zusammenhang vielmehr Verweise auf die

DINENISO1461„Durch Feuerverzinken auf Stahl aufgebrachte Zinküberzüge

(Stückverzinken)“,AusgabeMärz 1999.

Weitere Informationen

In den Anhängen A (normativ), B (normativ) und C (informativ) sind vielfältige

weitere Informationen enthalten. Das Beiblatt 1 zur DIN EN ISO 1461 sind

Anforderungen und Prüfungen und Hinweise zur Anwendung der Norm zu finden.

Eine wesentliche Arbeitshilfe für Planer, Auftraggeber, Stahlbauer, Verzinker,

Gutachter usw. ist der Beuth-Kommentar zur DIN EN ISO 1461.

7.14.2

DIN EN ISO 14713

Diese Europäische Norm beinhaltet einen Leitfaden bezüglich des Korrosions-

schutzes von Eisen- und Stahlkonstruktionen einschließlich ihrer Verbindungs-

mittel durch Zink- oder Aluminiumüberzüge. Die Norm behandelt u. a. das

Feuerverzinken von warm- bzw. kaltgewalztem Stahl. Der Erstschutz gliedert sich in

verfügbaregenormteSchutzverfahren;

konstruktive Gesichtspunkte und

das Anwendungsumfeld.

Dieser Leitfaden erfasst ebenso den Einfluss des Erstschutzes durch Aluminium-

oder Zinküberzüge auf nachfolgende Beschichtungssysteme oder Pulverbe-

schichtungen.

In dieser Norm werden weiterhin Informationen zur Schutzdauer von feuerver-

zinkten Überzügen in unterschiedlichen Umgebungsbedingungen (C1 bis C5)

gegeben. Ein weiterer Schwerpunkt stellen die zahlreichen Empfehlungen bezüglich

der feuerverzinkungsgerechten Konstruktion dar.

7.14.3

Weitere Normen

Ist die DIN EN ISO 1461 als Verfahrensnorm für das jeweilige Feuerverzinkungs-

unternehmen von entscheidender Bedeutung, so gibt es noch eine Vielzahl von

weiteren Anwendungs- bzw. Produktnormen (z. B. für Hochspannungsmasten,

Rohre, Schutzplanken usw.) in denen Anforderungenan das Feuerverzinken gestellt

werden.

7 Feuerverzinkungsgerechtes Konstruieren und Fertigen

300

Als Normen über spezielle Verfahren oder Verfahrensvarianten des Feuerver-

zinkens sind beispielhaft zu nennen:

Stückverzinken

DIN EN ISO 1461 Ausgabe 1999/03 – Durch Feuerverzinken

auf Stahl aufgebrachte Zinküberzüge (Stückverzinken) –

Anforderungen und Prüfungen.

DIN EN ISO 14713, Ausgabe 1999/05 – Schutz von Eisen- und

Stahlkonstruktionen vor Korrosion – Zink und Aluminium-

überzüge.

DIN EN ISO 10240, Ausgabe 1998/02 –- Innere und/oder

äußere Schutzüberzüge für Stahlrohre –- Festlegungen für

durch Schmelztauchverzinken in automatisierten Anlagen

hergestellte Überzüge.

DIN EN ISO 10684, Ausgabe 2004/11 – Verbindungselemente

– Feuerverzinkung.

Bandverzinken

DIN EN 10326, Ausgabe 2004/09 – Kontinuierlich schmelz-

tauchveredeltes Band und Blech aus Baustählen – Technische

Lieferbedingungen.

DIN EN 10327, Ausgabe 2004/09 – Kontinuierlich schmelz-

tauchveredeltes Band und Blech aus weichen Stählen zum

Kaltumformen – Technische Lieferbedingungen.

Spritzverzinken

DIN EN ISO 2063, Ausgabe 2005/05 – Thermisches Spritzen –

Metallische und andere anorganische Schichten – Zink,

Aluminium und ihre Legierungen.

Darüber hinaus gibt es noch eine Vielzahl von Prüf- und Gütenormen, die ebenfalls

Anforderungen an die Verzinkung oder zumindest in anderer Weise fürdie

Feuerverzinkung von Bedeutung sind.

7.15

Fehler und Fehlervermeidung

Trotz sorgfältiger Arbeit sind auch beim Verfahren des Feuerverzinkens Fehler

möglich. Eine umfassende Darstellung der Fehler, ihrer Ursachen und ihre

Vermeidung ist in der Literatur zu finden [7.1, 7.2], darüber hinaus geht auch [7.3]

auf Fehler und Fehlererscheinungen beim Feuerverzinken ein. Aus diesem Grunde

beschränken sich die nachstehenden Ausführungen auf einige beispielhafte

Darstellungen von fertigungstechnischen Fehlern. Weitere Hinweise auf Fehler

sind ebenfalls im Verlaufe dieses Abschnittes behandelt worden.

7.15 Fehler und Fehlervermeidung

301

7.15.1

Fremdrost

Als Fremdrost bezeichnet man rotbraune Verfärbungen oder Ablagerungen aus

Eisenhydroxiden fremder Herkunft auf Zinküberzügen (Abb. 7.28, 7.29). Sie

können dadurch entstehen, dass von ungeschützten Stahl- und Eisenteilen durch

Regen und Feuchtigkeit Rost abgetragen und auf benachbarte oder darunterliegende

feuerverzinkte Teile übertragen werden kann. Außer der unschönen optischen

Beeinträchtigung hat Fremdrost im Regelfall keine nennenswerten Auswirkungen

auf die Wirksamkeit des Korrosionsschutzes. Man kann jedoch auch die unschöne

Optik dadurch vermeiden, dass verzinkte und unverzinkte Stahlteile nicht

zusammenimFreiengelagertwerden.

7.15.2

Schleiffunken

Wenn in der Nähe von feuerverzinkten Stahlteilen Schleifarbeiten durchgeführt

werden, werden mitunter hellglühende Partikel (Schleiffunken) auf die verzinkte

Oberfläche geschleudert. Durch ihre hohe Eigentemperatur schmelzen sie den

Zinküberzug an der Oberfläche auf und haften sehr hartnäckig (Abb. 7.30).

Zusammen mit Feuchtigkeit entsteht eine unschöne, rotbraun verfärbte Oberfläche.

Einfaches Abwischen oder Abbürsten beseitigt die Ursache dieser Erscheinung nicht

zuverlässig. Man sollte sich daher bemühen, diesen Fehler stets zu vermeiden,

indem man vor der Durchführung von Schleifarbeiten die gefährdeten feuerver-

zinkten Oberflächenbereiche durch Planen abdeckt.

7 Feuerverzinkungsgerechtes Konstruieren und Fertigen

Abb. 7.28 Fremdrost auf einer feuerverzinkten Oberfläche

302

7.15.3

Risse in Werkstücken

Risse in Werkstücken können recht vielfältige Ursachen haben. In der Regel

erfordert die Ursachenfindung auf diesem Gebiet intensive, teilweise metal-

lografische Untersuchungen. Einfacherer Art ist die nachstehend beschriebene

Erscheinung:

Schweißnähte werden aus optischen Gründen mitunter geschliffen oder

blecheben bearbeitet; dabei kann es passieren, dass bei einer nicht einwandfrei

bis zur Wurzel durchgeschweißten Naht der Schweißzusatz teilweise oder gar

vollständig wieder abgeschliffen wird. Solche Schweißnähte sind kaum in der Lage,

Belastungen zu überstehen, und spätestens beim Eintauchen in die Zinkschmelze

7.15 Fehler und Fehlervermeidung

Abb. 7.30 Auf dem Zinküberzug eingebrannte Eisenpartikeln von

Schleifarbeiten bei der Montage; Querschliff des Zinküberzuges

mit einem eingebrannten Partikel

Abb. 7.29 Rotbraune Verfär-

bung auf einem feuerverzink-

ten Mast durch Korrosionspro-

dukte von ungeschützten

Stahlteilen (Fremdrost)

303

reißt dann eine solche Verbindung wieder auf (Abb. 7.31). Sorgfältige, fehlerfreie

Durchführung von Schweißarbeiten ist aber nicht nur im Hinblick auf das

Feuerverzinken von Bedeutung.

7.15.4

Artfremde Schichten auf der Stahlkonstruktion

Artfremde Schichten sind Öle,Fette,Schweißschlacken, Beschichtungen usw. (Abb.

7.32). Sie behindern eine fachgerechte Vorbehandlung und könnensichauchbeim

nachfolgenden Feuerverzinken sehr nachteilig auswirken. Derartige Rückstände

verhindern lokal das Anlegieren von Zink und verursachen hierdurch im jeweiligen

Bereich unverzinkte Stellen im Zinküberzug.

Auch hier gilt, dass eine vorbeugende Entfernung derartiger Rückstände

wesentlich einfacher und kostengünstiger ist als die sonst erforderliche Aus-

besserung von Fehlstellen am fertigen, feuerverzinkten Stahlteil (Vermeiden ist

besser als Ausbessern).

7 Feuerverzinkungsgerechtes Konstruieren und Fertigen

Abb. 7.32 Farbsignierungen können beim

Feuerverzinken Fehlstellen verursachen

Abb. 7.31 Fehlerhaft geschweißte Rahmenecke

304

Anhaftende ÖleundFetteverursachenvorallenDingendannProblemebeim

Feuerverzinken, wenn sie durch Temperatureinwirkung verkrustet und an dem

Stahlteil festgebacken sind (zum Beispiel im Bereich der Wärmeeinflusszone einer

Schweißnaht; Abb. 7.33). Auch hier können Verzinkungsfehler durch die

Behinderung der Oberflächenvorbereitung die Folge sein.

7.15.5

Thermische Einflüsse

Feuerverzinkte Stahlteile können in der Regel ohne besondere Probleme in einem

Temperaturbereich bis zu 200 °C eingesetzt werden. Liegt die Einsatztemperatur

höher, laufen die Diffusionsprozesse zwischen Zink und Stahl mit verringerter

Geschwindigkeit wieder an (sog. Kirkendal-Effekt). Nach einiger Zeit kommt es dann

aufgrund unterschiedlicher Diffusionsgeschwindigkeiten zu einer Abblätterung der

sog. Reinzinkschicht des Zinküberzuges(Abb.7.34).FeuerverzinkteStahlteile(z.B.

Wärmetauscher) sollten daher nur in Ausnahmefällen in Temperaturbereichen

oberhalb 200 °Ceingesetztwerden.

7.15.6

Schäden durch Richtarbeiten

Feuerverzinkte Stahlteile müssen unter Umständen auf der Baustelle noch

angepasst werden. Dieses geschieht mitunter durch Warmrichten mit der

Schweißflamme. Bei unsachgemäßer Handhabung kann es zu einer Überhitzung

des Zinküberzuges kommen (Zink verdampft bei ca. 910 °C). Es entstehen dann

hässliche „Hitzeflecken“, an denen der Korrosionsschutz beschädigt ist (Abb. 7.35).

Bei richtiger Handhabung und Wärmeführung lässt sich ein Überhitzen des

Zinküberzuges beim Setzen von Wärmepunkten vermeiden.

7.15 Fehler und Fehlervermeidung

Abb. 7.33 Durch Wärmeeinwirkung beim Schweißen verbranntes

Öl kann zu Verzinkungsfehlern führen

305

7.15.7

Verzinkungsfehler durch Lufteinschlüsse

Wie bereits unter Abschnitt 7.4 beschrieben, können beim Tauchen des Ver-

zinkungsgutes in die einzelnen Behandlungsmedien Fehlstellen im Zinküberzug

durch eingeschlossene Luftblasen verursacht werden. Dieses Problem stellt sich

jedoch nicht nur bei Rohrkonstruktionen, die alle an den richtigen Stellen

Entlüftungsöffnungen benötigen, sondern auch bei offenen Walzprofilen können

sich in Ecken und Winkeln unter Umständen Luftblasen festsetzen, die zu

unverzinkten Stellen führen (Abb. 7.36).

Die Anbringung von Entlüftungsöffnungen (Bohrungen, Ausklinkungen usw.)

beugt dieser Fehlerquelle vor.

7 Feuerverzinkungsgerechtes Konstruieren und Fertigen

Abb. 7.35 SchädenanflammgerichtetenfeuerverzinktenBalkonbrüstungen

Abb. 7.34 Abblätterungen des Zinküberzuges (Kirkendal-Effekt)

an einem hoch temperaturbelasteten Stahlteil

306

7.15.8

Ungeschützte Verbindungselemente

In einer feuerverzinkten Stahlkonstruktion sollten auch die Verbindungselemente

(Schrauben, Muttern, Unterlegscheiben) feuerverzinkt ausgeführt sein. Hin und

wieder werden jedoch (aus welchen Gründen auch immer) Verbindungselemente

mit einem schlechteren oder sogar keinerlei Korrosionsschutz eingesetzt (Abb.

7.37). Im Hinblick auf eine einheitliche Gestaltung des Korrosionsschutzes (eine

Kette ist immer nur so stark wie das schwächste Glied) sollte man hier konsequent

handeln [7.16].

7.15 Fehler und Fehlervermeidung

Abb. 7.37 Zwei ungeschützte Schrauben (rechts) in einer feuerverzinkten Konstruktion

Abb. 7.36 Fehlstelle im Zinküberzug, ausgelöst durch Luftblasen in einer Rahmenecke

307

[7.l] N. N.: Arbeitsblätter Feuerverzinken, 2.1 Anforderungen an die Oberflächenbeschaf-

fenheit, Institut Feuerverzinken (2007), Düsseldorf

[7.2] N. N.: Arbeitsblätter Feuerverzinken, 2.3 Abmessungen und Gewichte des Verzinkungs-

gutes, Institut Feuerverzinken (2007), Düsseldorf

[7.3] N. N.: Arbeitsblätter Feuerverzinken, 2.4 Behälter und Konstruktion aus Rohren, Institut

Feuerverzinken (2007), Düsseldorf

[7.4] N. N.: Arbeitsblätter Feuerverzinken, 2.5. Konstruktionen aus Profilstahl, Institut

Feuerverzinken (2007), Düsseldorf

[7.5] N. N.: Taschenkalender Feuerverzinken 2007, Institut Feuerverzinken, Düsseldorf

[7.6] N. N.: Arbeitsblätter Feuerverzinken, 2.6 Blech- und Drahtwaren, Institut Feuerverzinken

(2007), Düsseldorf

[7.7] Kleingarn, J.-P.: Feuerverzinkungsgerechtes Konstruieren, Merkblatt der Institut Feuer-

verzinken (2007), Düsseldorf

[7.8] van Oeteren, K.-A.: Korrosionsschutz im Stahlbau, Leistungsbereich DIN 55928, Merkblatt

des Stahl-Informations-Zentrum, Düsseldorf

[7.9] Marberg, J.: Feuerverzinken geschweißter Bauteile, Der Praktiker, 8/1977, Deutscher

Verlag fürSchweißtechnik, Düsseldorf

[7.10] Marberg, J.: Schweißen feuerverzinkter Stahlteile, Der Praktiker, 10/1977, Deutscher

Verlag fürSchweißtechnik, Düsseldorf

[7.11] N. N., Arbeitsblätter Feuerverzinken, 1.3 Feuerverzinken von Kleinteilen, Institut

Feuerverzinken (2007), Düsseldorf

[7.12] Maaß, P., und Peißker, P.: Handbuch Feuerverzinken. Leipzig: Deutscher Verlag für

Grundstofﬁndustrie 1970

[7.13] DIN EN ISO 1461 - Durch Feuerverzinken auf Stahl aufgebrachte Zinküberzüge

(Stückverzinken) - Anforderungen und Pr

üfungen (1999), Beuth-Verlag, Berlin

[7.14

] Renner, M.: Feuerverzinken von Gussteilwerkstoffen, Metalloberfläche, 3/78, S. 114–117

[7.15] DIN EN ISO 12944 – Beschichtungsstoffe – Korrosionsschutz von Stahlbauten durch

Beschichtungssysteme (1998), Beuth-Verlag, Berlin

[7.16] N. N.: Zeitschrift Feuerverzinken, Fehler, die man hätte vermeiden können (1991, 1992,

1993), Institut Feuerverzinken, Düsseldorf

[7.17] Katzung, W., Marberg, D.: Korrosionsschutz – Durch Feuerverzinken auf Stahl

aufgebrachte Zinküberzüge – KommentarzuDINENISO1461,2003

[7.18] DIN EN ISO 14713, Schutz von Eisen- und Stahlkonstruktionen vor Korrosion – Zink-

und Aluminiumüberzüge –-Leitfäden (1998), Beuth-Verlag, Berlin

[7.19] DIN EN 10025–2, Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baustählen – Teil 2: Technische

Lieferbedingungen fürunlegierteBaustähle (2005), Beuth-Verlag, Berlin

[7.20] W. Katzung, D. Marberg, Kommentar zur DIN EN ISO 1461, Korrosionsschutz, Beuth-

Verlag, Berlin, 2003

7 Feuerverzinkungsgerechtes Konstruieren und Fertigen

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Literaturverzeichnis

G. Halm

8.1

Warum Qualitätsmanagement?

Qualitätssicherung ist in der Feuerverzinkungsindustrie nicht neu; füreingut

funktionierendes Unternehmen gehört dies seit jeher zu den wichtigsten Bereichen.

Grundlage der Qualitätssicherung sind geltende Normen und Richtlinien, die die

allgemein anerkannten Regeln der Technik repräsentieren, und es sind die

Anforderungen, die an das Produkt (hier also die Verzinkung) gestellt werden.

Gemäß DIN 55350, Teil 11 ist Qualitätdie„Beschaffenheit einer Einheit bezüglich ihrer

Eignung, festgelegte Erfordernisse zu erfüllen“.

In anderen Branchen hat sich längst die althergebrachte „Qualitätskontrolle“, die

im Wesentlichen am Ende einer Produktionslinie durchgeführt wurde, in die

„Qualitätssicherung“ oder umfassender in das „Qualitätsmanagement“ gewandelt,

das sehr viel umfangreicher ist und den gesamten Tätigkeitsbereich des Unter-

nehmens von der Kundenberatung, über die Produktion bis zur Auslieferung des

Produktes (und darüber hinaus) umfasst. In den meisten Betrieben der Feuerver-

zinkungsindustrie steht zur Zeit ebenfalls die Einführung von Systemen zur

Qualitätssicherung an. Die Hauptbeweggründe dabei sind unter anderem:

die Verringerung der Fehlerkosten und der Kosten zur

Fehlerbeseitigung,

die Erfüllung der Anforderungen aus DIN EN ISO 1461,

die Verringerung von Risiken aus der Produkthaftung,

Erhaltung der Wettbewerbsfähigkeit im EG-Binnenmarkt,

Akzeptanz bei Großkunden mit eigenen QS-Anforderungen

(Lieferantenauswahl),

Nutzung der Qualitätssicherung zur Steigerung des Firmen-

images.

Die Einführung eines QM-Systems bedeutet in seinen Grundzügen, dass die

qualitätssichernden Maßnahmen, die es in einer gut funktionierenden Feuerver-

zinkerei bereits immer schon gab, zusammengetragen werden müssen, auf ihre

Schlüssigkeit und Lückenlosigkeit zu prüfen und gegebenenfalls zu ergänzen sind

Qualitätsmanagement in Feuerverzinkereien

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