Was ist verzinkter Stahl? – Typen, Verwendungen, Vorteile

Was ist verzinkter Stahl?

Verzinkung oder Verzinkung ist ein Herstellungsverfahren, bei dem eine Zinkbeschichtung auf Stahl oder Eisen aufgebracht wird, um Schutz zu bieten und Rost zu verhindern. Es stehen mehrere Verzinkungsverfahren zur Verfügung, aber die am häufigsten angebotene und verwendete Methode heißt Feuerverzinkung.

Verzinkter Stahl gehört aufgrund seiner verlängerten Haltbarkeit zu den beliebtesten Stahlsorten, da er die Festigkeit und Formbarkeit von Stahl sowie den Korrosionsschutz der Zink-Eisen-Beschichtung aufweist. Das Zink schützt das Grundmetall, indem es als Barriere gegen korrosive Elemente wirkt, und die Opfernatur der Beschichtung führt zu einem langlebigen und hochwertigen Stahlprodukt.

Diese Vielseitigkeit macht es für eine Vielzahl von Projekten und Branchen anwendbar, darunter Landwirtschaft, Solar, Automobil, Bauwesen usw. Im Folgenden möchten wir eine umfassende Beschreibung der Verarbeitung von verzinktem Stahl, verschiedener Verzinkungsmethoden, ihrer Vorteile und ihrer Verwendung in diesen verschiedenen Branchen geben.

Die Schritte im Verzinkungsprozess sind wie folgt:

• Der Stahl wird in einer Entfettungslösung gereinigt
• Nach der Reinigung wird der Stahl gebeizt, indem er in einen Bottich mit verdünnter heißer Schwefelsäure getaucht wird
• Der Stahl wird dann in einer wässrigen Lösung (typischerweise Zink-Ammoniumchlorid) gefluxt
• Nach dem Flussmittel wird der Stahl durch Eintauchen in einen Bottich mit geschmolzenem Zink galvanisiert
• Anschließend wird der Stahl auf Konsistenz und eine vollständige Beschichtung geprüft

Wie verzinkter Stahl?

Es gibt einige Methoden zum Verzinken von Metall. Das gebräuchlichste Verfahren ist das Feuerverzinkungsverfahren. Diese Galvanisierungsmethode erzeugt eine schöne, dicke Zinkschicht auf dem Grundmetall, die es besonders korrosionsbeständig macht. Zum größten Teil beeinträchtigt das Schmelztauchverfahren nicht die strukturelle Integrität des Metalls, aber einige sehr hochfeste Stähle können unter Wasserstoffversprödung leiden.

Der in Autokarosserien verwendete Stahl wird ebenfalls verzinkt, aber weil danach Schichten von dekorativer Farbe aufgetragen werden müssen, verwenden sie ein anderes Galvanisierungsverfahren. Dies liegt daran, dass die Zinkschicht aus dem Schmelztauchverfahren zu dick ist und Probleme mit der Lackhaftung verursacht.

Stattdessen verwenden Automobile das galvanische Verzinkungsverfahren. Eine Lösung aus Salzwasser (Kochsalzlösung) und Zink wird in einen Tank gegeben und der Stahl oder das unedle Metall wird darin eingetaucht. Ein elektrischer Strom wird durch die Wanne geleitet und das Zink verbindet sich mit dem Grundmetall!

Eine spezielle Form der Verzinkung, das so genannte Sherardisieren, wird verwendet, um eine Zinkbeschichtung auf Eisen- oder Kupferprodukten zu erzeugen. Es wurde von dem Metallurgen Sherard Osborn Cooper-Coles entwickelt und um 1900 patentiert.

Die zu verzinkenden Metallteile werden zusammen mit Zinkpulver und manchmal füllstoffartigem Sand in eine geschlossene, rotierende Trommel gegeben. Die Trommel wird dann auf 500°C überhitzt. Bei Temperaturen über 300 °C verwandelt sich Zink in Dampf und dieser Dampf dringt in das Metall ein, das sich im Inneren der Trommel dreht.

Dieses Verfahren wird auch „Trockenverzinkung“ genannt, da keine Flüssigkeiten verwendet werden.

So viele kleine Teile rund um Ihr Haus, wie Schrauben oder Muttern und Bolzen, wurden wahrscheinlich verzinkt. Dieser Prozess verwendet keinen Wasserstoff, daher kann es bei dieser Verzinkungsmethode nicht zu einer Wasserstoffversprödung kommen.

Was sind die Vorteile von verzinktem Stahl?

Viele verschiedene Branchen verwenden verzinkten Stahl vor allem deshalb, weil er eine so große Bandbreite an Vorteilen bietet, von denen die Branchen profitieren können, darunter:

• Niedrige Anschaffungskosten im Vergleich zu den meisten behandelten Stählen. Zudem ist verzinkter Stahl bei Anlieferung sofort einsatzbereit. Es sind keine zusätzlichen Vorbereitungen der Oberfläche, Inspektionen, Anstriche/Beschichtungen usw. erforderlich, was den Unternehmen weitere Kosten erspart.
• Längere Lebensdauer. Mit der Verzinkung wird erwartet, dass ein Stück Industriestahl in durchschnittlichen Umgebungen mehr als 50 Jahre hält und bei starker Wassereinwirkung über 20 Jahre halten kann. Es ist keine Wartung erforderlich. Die erhöhte Haltbarkeit des Endprodukts aus Stahl erhöht auch die Zuverlässigkeit des Produkts.
• Die Opferanode sorgt dafür, dass beschädigter Stahl durch die umgebende Zinkschicht geschützt wird. Es spielt keine Rolle, ob das Stahlprofil vollständig freigelegt ist; das Zink wird immer noch zuerst korrodieren. Die Beschichtung korrodiert bevorzugt zum Stahl und schafft einen Opferschutz für die beschädigten Bereiche.
• Rostbeständigkeit durch die Zinkbeschichtung. Die Eisenelemente in Stahl sind unglaublich anfällig für Rost, aber die Zugabe von Zink wirkt als schützender Puffer zwischen dem Stahl und Feuchtigkeit oder Sauerstoff. Verzinkter Stahl ist sehr schützend, einschließlich scharfer Ecken und Aussparungen, die mit anderen Beschichtungen nicht geschützt werden könnten, wodurch er widerstandsfähig gegen Beschädigungen wird.

Wo wird verzinkter Stahl verwendet?

Verzinkte Metalle werden überall verwendet! Die Karosserien von Autos und vielen Fahrrädern bestehen aus galvanisierten Metallen. Manche Trinkwasserleitungen werden noch aus verzinktem Stahl gefertigt. Kaltgewalztes Blech wird auch häufig verzinkt. Muttern, Schrauben, Werkzeuge und Drähte aller Art werden jetzt galvanisiert, weil es ein billiger Prozess ist und dazu beiträgt, die Lebensdauer des Metalls zu verlängern!

Insbesondere verzinkter Stahl wird häufig in modernen „Stahlrahmen“-Gebäuden verwendet. Galvanisierter Stahl wird auch verwendet, um Strukturen wie Balkone, Veranden, Treppen, Leitern, Gehwege und mehr zu schaffen. Verzinktes Metall ist die ideale Wahl, wenn Ihr Projekt nach Fertigstellung im Freien stehen soll. Zäune, Dächer, Gehwege im Freien, das alles sind großartige Möglichkeiten für verzinktes Metall!

Wind- und Solarindustrie

Solarprojekte müssen nach der Installation einen kontinuierlichen Arbeitsablauf aufweisen, und alle Reparaturen/Wartungsarbeiten führen zu Betriebsunterbrechungen (auch bekannt als Umsatzeinbußen). Das bedeutet, dass feuerverzinkte Stähle wegen ihres Korrosionsschutzes in Solarprojekten beliebt sind.

Es ist auch wegen seiner „Umweltfreundlichkeit“ beliebt, da es keine Emissionen erzeugt und jahrzehntelang wartungsfrei ist. Beispielsweise wird es häufig in der Landwirtschaft eingesetzt, da die Ausrüstung leicht korrodiert, was zu einer Nachfrage nach robusteren, widerstandsfähigeren Ausrüstungen führt.

Feuerverzinkter Stahl bietet einen oft jahrzehntelangen Korrosionsschutz, selbst wenn er den rauen Bedingungen der Landwirtschaft ausgesetzt ist.

Automobilindustrie

Obwohl bis in die 1980er Jahre nur bei Luxusmodellen verwendet, ist die Verwendung von verzinkten Karosserien für Automobile heute die Norm im Automobilbau. Die „Rohkarosserie“ eines Autos macht etwa 80 % der Karosserie aus, alles aus verzinktem Stahl.

Die Rostbeständigkeit von verzinktem Stahl ist auch ein gutes Marketinginstrument für die Automobilindustrie, da es den Kunden „Rostschutzgarantien“ geben kann.

Baugewerbe

Ob für Wohn- oder Gewerbezwecke, die Langlebigkeit von verzinktem Stahl macht ihn seit über einem Jahrhundert in der Bauindustrie beliebt. Es wird auch wegen seiner Ästhetik für den Bau ausgewählt; Der „Glanz“, den galvanisierter Stahl verleiht, verleiht ihm ein zeitgemäßes Aussehen und ist in modernen Architekturdesigns beliebt.

Außerdem wird es nicht nur für große Strukturteile verwendet, sondern auch für Dinge wie Zäune, Dachrinnen, Schienen, Rohre, Stangen und vieles mehr.

Telekommunikationsbranche

Telefonleitungen sind keine einfache Wartungsaufgabe; Sie sind groß und oft schwer zu erreichen. Feuerverzinkter Stahl kann für Telefonkabel und Gerätekästen verwendet werden, was das Risiko von Beschädigungen und den Wartungsbedarf insgesamt verringert.

Welche Metallarten können galvanisiert werden?

Eisen und Stahl sind die beiden häufigsten Arten von Metallen, die verzinkt werden. Sie sind jedoch nicht die einzigen Metallarten, die diese Behandlung erhalten können.

Die meisten Eisenmetalle können galvanisiert werden, während die meisten Nichteisenmetalle nicht galvanisiert werden können. Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob es sich bei einem Metall um Eisen oder Nichteisen handelt, kann ein Magnet Ihnen helfen, es aufzuklären. Wenn ein Magnet haftet, haben Sie ein Eisenmetall. Wenn der Magnet nicht haftet, haben Sie es mit einem Buntmetall zu tun.

Was sind die Vorteile von verzinktem Metall?

Die Verzinkung wird in erster Linie durchgeführt, um zu verhindern, dass Ihr Hauptmetallmaterial rostet oder korrodiert. Wenn eine Zinkschicht auf ein Metallblech aufgebracht wird, rostet oder korrodiert das Zink selbst. Auch wenn sich das negativ anhört, ist es tatsächlich positiv.

Da das Zink rostet oder korrodiert, verhindert oder verlangsamt es das Rosten oder Korrodieren des teureren und wichtigeren Metalls. Dies trägt dazu bei, Ihre wichtigere Metallquelle vor den schädlichen Auswirkungen von Rost und Korrosion zu schützen.

Durch die Verlangsamung oder den Schutz vor Rost und Korrosion kann die Lebensdauer Ihres Metalls verlängert und der Wartungsaufwand für das Metall verringert werden.

Der andere große Vorteil von verzinktem Metall ist, dass die Zinkbeschichtung langlebig ist. Sie können viele Produkte und Versiegelungen kaufen, um Ihr Metall vor Rost und Korrosion zu schützen. Viele dieser Beschichtungen nutzen sich aufgrund von Witterungseinflüssen innerhalb weniger Jahre ab. Zink kann bis zu 50 Jahre halten, sodass Sie Ihr Metall in Zukunft nicht erneut beschichten müssen.

Gibt es Nachteile von verzinktem Metall?

Einer der größten Nachteile von verzinktem Metall ist, dass der Galvanisierungsprozess dazu beiträgt, Unvollkommenheiten, Fehler und Probleme mit dem Metall zu verbergen. Daher übersehen Sie möglicherweise Probleme mit Metall, die eine sofortige Reparatur oder Wartung erfordern.

Ein weiterer Nachteil von verzinktem Metall ist, dass die Beschichtung nicht immer glatt ist. Wenn es in Rohren verwendet wird, kann es dazu führen, dass Gegenstände an der rauen Oberfläche hängen bleiben, was zu Verstopfungen und Verstopfungen innerhalb des Rohrs führt.

Galvanisierter Stahl vs. Edelstahl:Was ist die bessere Wahl?

Verzinkter Stahl ist fast genauso teuer wie unbehandelter Baustahl. Edelstahl kostet vier- bis fünfmal so viel wie verzinkter Stahl und unbehandelter Baustahl. Nioblegierungen sind sogar noch teurer.

Verzinkter Stahl ist mit einer dünnen Zinkschicht überzogen, die vor Korrosion schützt. Es wird häufig in Nägeln, Schrauben, Bolzen, Muttern und anderen Arten von Befestigungselementen verwendet. Verzinkter Stahl hält normalerweise Wasser gut stand, solange es kein Salzwasser ist.

Edelstahl , hingegen wird durch Zugabe von Chrom zu geschmolzenem Stahl hergestellt. Aufgrund seiner Festigkeit und Rostbeständigkeit ist Edelstahl das Hauptmetall, das im Bauwesen verwendet wird. Edelstahl hat nichts gegen Wasser, selbst wenn es salzig ist, und eignet sich daher hervorragend für Meeresumgebungen.

Sie sollten sich jedoch von Edelstahl fernhalten, wenn die Möglichkeit besteht, dass zwei Teile miteinander in Kontakt kommen. Reibung kann durch die Beschichtungen reiben und dazu führen, dass die beiden Teile miteinander verschweißen. Und verwenden Sie keinen Edelstahl in der Nähe von Pools oder anderen Orten, an denen er Chlor ausgesetzt sein könnte. Chlor zersetzt die Beschichtung auf dem Metall und verursacht Rost.

Welche Art von Stahl steht besser?

Wenn Sie sich die Eigenschaften dieser beiden Stahlsorten ansehen, können Sie feststellen, dass sie sich stark voneinander unterscheiden. Beide Stahlsorten sind für eine Vielzahl von Produkten geeignet, aber eine Sorte ist immer die bessere Wahl als die andere.

Es gibt Situationen, in denen Sie sich von Edelstahl fernhalten müssen. Dieses Produkt hält Salzwasser stand, wird jedoch schnell abgebaut, wenn es Chlorwasser ausgesetzt wird. Sie müssen auch jede Konstruktion vermeiden, bei der zwei Edelstahlkomponenten Reibung aneinander erzeugen. Sie können sich selbst zusammenschweißen.

So großartig verzinkter Stahl auch ist, es gibt auch Situationen, in denen die Wahl von verzinktem Stahl einer zusätzlichen Überlegung bedarf. Normalerweise sollte Stahl vor dem Verzinken geschweißt werden, nicht danach. Das Schweißen von Stahl nach dem Verzinken verbrennt die schützende Zinkschicht an der Schweißnaht. Es kann erforderlich sein, verzinkten Stahl nach dem Schweißen zu verzinken, um die Verbindung zu schützen.

Wenn Sie die Rakete bauen, die die Space Force zum Mars schicken wird, müssen Sie wahrscheinlich mit Edelstahl arbeiten. Sie benötigen auch Edelstahl, wenn Sie einen Auftrag zum Bau eines Hochsee-U-Bootes erhalten. Aber für die meisten bodenständigen Anwendungen von Stahl an Land ist galvanisierter Stahl die wirtschaftlichste Wahl, sowohl in Bezug auf Material- und Arbeitskosten als auch auf die Lebensdauer des Projekts.