Was ist feuerverzinkter Stahl?
Feuerverzinkter Stahl (HDG) ist Stahl, der in geschmolzenes Zink getaucht wurde, um eine rostfreie Beschichtung zu erhalten. Der Begriff Galvanisierung bezieht sich gewöhnlich auf das Heißtauchverfahren; Es wird auch manchmal als Zink-Heißtauchen bezeichnet . Ein charakteristisches Kristallmuster, Spangling genannt , bleibt oft auf der Oberfläche des Stahls zurück. Feuerverzinkter Stahl wird dort eingesetzt, wo Stahl Witterungseinflüssen ausgesetzt sein kann, Edelstahl jedoch zu teuer ist.
Zu verzinkender Stahl wird zuerst gewaschen und chemisch behandelt, um Schmutz und Oxidation von der Oberfläche des Metalls zu entfernen. Es wird dann in einen Kessel mit geschmolzenem Zink bei 815-850ºF (435-455ºC) getaucht. Das heiße Zink reagiert mit dem Stahl und bildet eine legierte Oberfläche mit vier verschiedenen Schichten. Die innere Schicht besteht zu 75% aus Zink und zu 25% aus Stahl. Die äußere Schicht besteht zu 100% aus Zink. Anschließend wird überschüssiges Zink abgelassen und der beschichtete Stahl mit kalter Luft oder Wasser gekühlt.
Zink reagiert an der Luft mit Sauerstoff, Wasser und Kohlendioxid und bildet eine Schicht aus zähem Zinkcarbonat (ZnCO 3 ). Dies schützt den darunterliegenden Stahl auf zwei Arten: Erstens bildet es eine mechanische Barriere zwischen dem Stahl und der Atmosphäre, wodurch die Exposition gegenüber Sauerstoff minimiert wird. Zweitens wirkt das Zink als Opferanode . Zink oxidiert schneller als Eisen und gibt dabei Elektronen ab. Diese Elektronen wandern dann zum Stahl, wo sie die chemische Reaktivität des Eisens verringern und den Korrosionsprozess verlangsamen. Der Begriff Opfer bezieht sich auf die Tatsache, dass die zur Oxidation zur Verfügung stehende Zinkquelle mit der Zeit aufgebraucht wird, wodurch verhindert wird, dass das Eisen im Stahl das gleiche Schicksal erleidet.
Trotz dieser zweigleisigen Verteidigung rosten alle feuerverzinkten Stähle. Die Zinkbeschichtung verlangsamt nur diesen Prozess. Da freies Zink durch Oxidation verbraucht wird, wird seine Rolle als Opferanode verringert. Die Beschichtung erodiert auch physikalisch infolge der Einwirkung von Schleifmitteln und Chemikalien in der Umwelt, wodurch ihre Wirksamkeit als mechanische Luftbarriere verringert wird. Saurer Regen und Salzwasser erhöhen beide die Geschwindigkeit, mit der das beschichtete Metall zerfällt.
Der Verzinkungsprozess ist über 150 Jahre alt und feuerverzinkter Stahl wird in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Es wird unter anderem für Baustahlträger, Wellbleche, Muttern, Bolzen, Rohre, Gitter, Geländer und Stahlstege verwendet. Die Industrie behauptet, dass verzinkter Stahl in typischen Installationen über 100 Jahre halten kann. Wenn der Stahl an Orten eingesetzt werden soll, an denen er Meerwasser, mechanischem Abrieb, Säuren oder anderen rauen Bedingungen ausgesetzt ist, ist Edelstahl auf lange Sicht möglicherweise die bessere Wahl.