Verzinkter Stahl Materialwissen

Was ist verzinkter Stahl?

Den Ausdruck Verzinkter Stahl verwendet man für Stahl, der mit einer Schutzschicht aus Zink versehen wurde. Die Verzinkung (oder auch Galvanisierung) ist ein Verfahren, bei dem der Stahl eine zusätzliche Zinkschicht erhält. Dieser Prozess wurde nach dem italienischen Wissenschaftler Luigi Galvani benannt. Diese nachträglich aufgebrachte Zinkschicht schützt den Rohstahl vor Korrosion, denn ein unbehandeltes Stahlblech ist nicht rostbeständig. Aber erstmal ganz von vorne.

Wie wird Stahl nochmal hergestellt?

Stahl ist das Endprodukt, das aus Eisenerz und Koks im Hochofen mittels chemischer Reaktion erzeugt wird. Bei verzinktem Stahl werden im Gegensatz zu Schwarzstahl (auch gezunderter Stahl genannt), die Stahlbleche in einer Laugenlösung gereinigt. Hierbei wird zunächst der Schmutz entfernt und dann nach dem Abspülen durch eine saure Lösung geleitet, um den restlichen Zunder zu entfernen. Der Zunder ist das Reaktionsprodukt bzw. Eisenoxid, das während des Stahlherstellungsprozesses im Hochofen entsteht. Wenn der Stahl nun mehrere Reinigungsschritte hinter sich hat, kommt es zum interessanten Teil: Die Verzinkung. Hier sei nochmal erwähnt, dass Verzinken nicht gleich Verzinken ist. Im Folgenden stellen wir Dir vier Verfahren vor, die am häufigsten eingesetzt werden.

Was ist “Diskontinuierliches Feuerverzinken” (Stückverzinken)?

Beim diskontinuierlichem Feuerverzinken werden zuvor gefertigte Teile in schmelzflüssiges Zink eingetaucht. Dieses Verfahren ist auch in den DIN-Normen EN ISO 1461 und EN 10240 festgelegt.

Und was ist dann “Kontinuierliches Feuerverzinken” (Band- oder Drahtverzinken)?

Beim kontinuierlichen Feuerverzinken erhält das Stahlband oder der Draht den Zinküberzug im Durchlaufverfahren durch schmelzflüssiges Zink. Auch hier gibt es bestimmte DIN-Normen: EN 10143, EN 10346 & EN ISO 10244-1 und -2. Die bandverzinkten Stähle werden dann z. B. durch Umformungen weiterverarbeitet.

Die Zinkschichtdicke kann beim Stückverzinken zwischen 50 und 150 Mikrometer und beim Bandverzinken zwischen 5 bis 40 Mikrometer betragen. Durch die höhere Zinkschichtdicke können stückverzinkte Stähle eine Lebensdauer von mehr als 50 Jahren haben.

Wie funktioniert galvanisches bzw. elektrolytisches Verzinken?

Beim elektrolytischen Verzinken wird das Zink in einem Zinkbad mit einem elektrischen Feld aus der wässrigen Lösung auf eine entsprechend vorbereitete Oberfläche abgeschieden. Auch hier regeln die DIN-Normen DIN EN 12329 und DIN EN 10152 dieses Verfahren. Hier beträgt die Schicht nur etwa 10 % der Zinkschicht beim Feuerverzinken.

Wo wird thermisches Spritzen mit Zink angewendet?

Beim thermischen Spritzen wird die Zinkschicht mit einer „Spritzpistole“ aufgesprüht. Hierbei wird ein Zinkdraht in dieser mobilen Spritzpistole aufgeschmolzen und mittels Druckluftstrahl auf die zu schützende Oberfläche zerstäubt.
Dieser Korrosionsschutz ähnelt nahezu demjenigen, der beim Feuerverzinken erreicht wird. Dieses Verfahren wird, genau wie alle anderen, auch in einer DIN-Norm (EN ISO 2063) geregelt.

Warum überhaupt Verzinken?

Das Verzinken trägt, wie oben schon erwähnt, in erster Linie zum Korrosionsschutz bei. Stahl würde unbehandelt und bei Kontakt mit Feuchtigkeit einfach anfangen zu rosten. Das Verzinken von Stahl ist im Vergleich zu Edelstahl deutlich günstiger und kann beispielsweise mit dem Zinkspritzverfahren noch nachträglich auf beschädigte Stellen durchgeführt werden. Auch kann man Zink allgemein als Schutz aufbringen und muss somit nicht das komplette Bauteil austauschen.
Ein weiterer wichtiger Aspekt ist somit die erhöhte Langlebigkeit. Dies ist beispielsweise wichtig bei der Ressourceneffizienz, da man das Bauteil nicht immer wieder neu produzieren muss. Je nach Umgebung kann die Lebensdauer der Bleche bis zu 75 Jahre betragen.

Wo setzt man verzinkten Stahl ein?

Wer jetzt aufmerksam gelesen hat, der weiß, dass verzinkter Stahl durch seinen Korrosionsschutz auch für draußen geeignet ist. Allerdings solltest Du bei den Schnittkanten beachten, dass diese verarbeitungsbedingt keinen hundertprozentigen Schutz vor Korrosion aufweisen könnten. Hier kann aber ein Zinkspray oder eine Lackschicht schnell Abhilfe schaffen. Neben komplett verzinkten Mülltonnen, findet sich der Stahl größtenteils draußen in Form von Pflanzenkübeln, Geländern oder einfach als Abdeckleisten als günstigere Alternative zu Edelstahl wieder. Oft hören wir von unseren Kunden, dass sie die Stahlzuschnitte als Arbeitsflächen für Tische oder aber auch einfach als kleine gekantete Beistelltische für die Terrasse einsetzen. Wer auf Optik setzt, kann den verzinkten Stahl auch zusammen mit dem Schwarzstahl kombinieren.

Wie entsteht das Muster im verzinkten Stahl?

Ein gerade frisch verzinktes Blech sieht oft silbrig glänzend aus und hat eine Art Zinkblumenmuster. Nach dem Feuerverzinken kann es aber sein, dass die Oberfläche matt mit einer grauen Färbung ist. Genau wie beim unbehandelten Stahl (Schwarzstahl/gezunderter Stahl) kann das Farbbild durch viele verschiedene Faktoren beeinflusst werden. Es ist so gesehen unmöglich eine Gleichmäßigkeit zu definieren. Einerseits hängt das Muster und die Farbintensität von den Silizium- und Phosphorgehalten der Stähle ab und andererseits von ihrer Oberflächenbeschaffenheit. Ein weiterer entscheidender Faktor, der das Aussehen des verzinkten Stahlblechs beeinflusst ist die Dicke der Bauteile und die Tauchdauer im Zinkbad.

Quadratisch, praktisch, magnetisch

Durch das besondere Gefüge von Stahl ist dieser magnetisch, da er aus Eisen besteht. So hast Du nicht nur korrosionsbeständige, sondern auch gleichzeitig praktische Stahlzuschnitte in verschiedenen Stärken wie 1 oder 2 mm. Neben der rostbeständigen Eigenschaft gibt es somit noch viele weitere Anwendungen mit den Stahlzuschnitten und Magneten.

Zuschnitte nach Maß – Wo kann man verzinkte Stahlbleche kaufen?

Bei uns im Shop kannst Du gerade Zuschnitte ganz einfach online bestellen. Wenn es etwas ausgefallener sein soll, dann bieten wir auf Anfrage trapezförmige Schnitte als Sonderzuschnitt an. Wer selber in seiner heimischen Werkstatt Bleche zuschneidet, dem wollen wir natürlich unsere Tipps und Tricks nicht vorenthalten. Verzinkte Stahlbleche können mit einer händischen Metallsäge, Stichsäge oder Blechschere selber zugeschnitten werden. Hierbei solltest Du unbedingt auf eine wirklich stabile Befestigung der Stahlzuschnitte und geeignetes Schneidwerkzeug achten. Wir empfehlen zusätzlich das Tragen einer Schutzbrille und eines ausreichenden Gehörschutzes. Wenn man statt einem Stahlzuschnitt ein Profil zuschneiden möchte, sollte man eher zu einem Winkelschleifer greifen. Ab bestimmten Stärken des Materials kann es jedoch sein, dass man an seine Grenzen stößt. Hier muss man sich dann überlegen, ob man nicht doch lieber die Zuschnittprofis beauftragt und sich einfach zurücklehnt und auf seine Lieferung wartet. Bei uns ist der Zuschnitt nämlich inklusive und somit kostenlos. Das Entgraten kannst Du für einen Miniaufpreis auch dazubuchen. Solltest Du Dich selber daran versuchen, dann pass bitte auf, dass Du Dich an den Schnittkanten nicht schneidest. Denn bevor diese entgratet sind, steigt die Schnittgefahr.

Kann man Zinkblech bohren?

Auch Bohrungen sind kein Problem beim verzinkten Stahl. Diesen kannst Du entweder fachgerecht bei uns zusammen mit den Zuschnitten anfertigen lassen oder aber Du besitzt das richtige Werkzeug schon zu Hause in der eigenen Werkstatt. Du solltest unbedingt darauf achten, dass Du den richtigen Bohrer verwendest. Die sogenannten H- oder HSS-Bohrer sind als Spiralbohrer für Metall geeignet, da diese verschleißfest und hart genug für verzinkte Stahlbleche sind. Genau wie bei den Schnittkanten solltest Du die Bohrlöcher versiegeln, sofern die Gefahr besteht, dass Feuchtigkeit auf die Stahlzuschnitte gelangt. Hierfür kannst Du einfach handelsübliches Zinkspray verwenden. Überprüfe die Bohrer vor dem Bohren auf Metallrückstände von vorherigen Arbeiten, damit diese nicht ins Metall reingebohrt werden.
Ein fester Sitz des Stahlblechs gehört neben dem Tragen einer Schutzbrille zur Selbstverständlichkeit und sollte von Dir unbedingt umgesetzt werden. Bei größeren Bohrungen empfehlen wir immer erst mit einem kleineren Bohrer vorzubohren. Verwende bitte auch in jedem Fall etwas Schneidöl, um die Bohrfläche zu kühlen. Wenn Dir das jetzt alles zu aufwändig ist, dann kannst Du mit ein paar einfachen Klicks die Bohrlöcher auch bei uns im Shop gleich mitbestellen.

Kantungen? Na klar!

Trotz der festen Werkstoffeigenschaften sind die Stahlbleche weich genug, um verformt bzw. gekantet zu werden. So können die verzinkten Stahlplatten problemlos gebogen werden, ohne zu brechen, wie es bei Gusseisen der Fall wäre. Somit ist es auch kein Geheimnis, dass es bei uns genau wie beim Schwarzstahl und entzundertem Stahl, auch die Möglichkeit in unserem Shop gibt, verzinkte Stahlbleche in 90-Grad-Winkeln zu kanten. Durch seine Festigkeit, die der größtmöglichen Spannung entspricht, die ein Körper aushalten kann, bis er bricht, genau wie die Härte, sind die besonderen Eigenschaften von Stahl. die Härte gibt den Widerstand an, den der Stahl einem Körper von außen entgegensetzen kann. Hier legen wir Dir aber besonders ans Herz, dies von einem Fachbetrieb durchführen zu lassen, da man für das Biegen von Stahl schon gewaltige Kräfte benötigt. Im schlimmsten Fall wird das Blech falsch gebogen und Du ärgerst Dich doppelt, weil Du nicht nur Geld, sondern auch Deine Zeit verloren hast. Umso schöner ist es dann doch, wenn Du auch die Abkantungen bei uns im Shop gleich mitbestellen kannst. Im übrigen fertigen wir für Dich nicht nur Glattbleche sondern auch Lochbleche aus verzinktem Metall an.