Feuerverzinkt oder galvanisch verzinkt -
Unterschiede, Schutzdauer und Einsatz
Feuerverzinkung und galvanische Verzinkung schützen Stahl mit demselben Metall, unterscheiden sich aber in der Schichtdicke und damit in der Schutzdauer. Feuerverzinktes Blech mit dem Überzug Z275 trägt rund 20 µm Zink je Seite, elektrolytisch verzinktes Blech in der gängigen Ausführung ZE50/50 rund 5 µm. Da die Schutzdauer proportional zur Zinkdicke wächst, ist der Unterschied unter gleichen Bedingungen etwa vierfach. Die galvanische Verzinkung ist gefragt, wo eine glatte Oberfläche für die Lackierung und Maßgenauigkeit zählen, die Feuerverzinkung überall dort, wo der Korrosionsschutz im Vordergrund steht.
Drei Verzinkungsverfahren und ihre Normen
Hinter dem Alltagsbegriff Verzinkung stehen drei unterschiedliche Verfahren. Im Blechmarkt ist die kontinuierliche Bandverzinkung von Coils am wichtigsten, an zweiter Stelle steht die elektrolytische Verzinkung von Blech, und eine eigene Welt ist die Stückverzinkung fertiger Konstruktionen.
| Verfahren | Norm | Übliche Zinkdicke | Erzeugnisse |
|---|---|---|---|
| kontinuierliche Feuerverzinkung von Blech | EN 10346 | ca. 7-42 µm je Seite (Z100-Z600) | Coils, Bänder, Tafeln |
| elektrolytische Verzinkung von Blech | EN 10152 | 2,5-10 µm je Seite (ZE25/25-ZE100/100) | Coils für Automobil- und Hausgeräteindustrie |
| Stückverzinkung | EN ISO 1461 | im Mittel 45-85 µm, je nach Stahldicke | fertige Konstruktionen und Teile |
| galvanische Verzinkung von Kleinteilen | EN ISO 2081 | meist 5-25 µm | Schrauben, Beschläge, Verbindungselemente |
Wie der Überzug entsteht
Bei der kontinuierlichen Feuerverzinkung durchläuft das Stahlband nach dem Glühen ein Bad aus flüssigem Zink mit rund 450°C, und Gasdüsen blasen überschüssiges Metall ab, wodurch die Auflage genau eingestellt wird. Ein geringer Aluminiumzusatz im Bad begrenzt das Wachstum spröder Eisen-Zink-Phasen, sodass das Blech Biegen und Profilieren gut verträgt. Der Überzug ist metallurgisch mit dem Grundwerkstoff verbunden.
Bei der elektrolytischen Verzinkung scheidet sich Zink unter Strom aus einer Salzlösung auf dem Band ab, bei nahezu Raumtemperatur. Es entsteht eine dünne, sehr gleichmäßige und glatte Schicht aus reinem Zink, ohne die typische Zinkblume und ohne Legierungsschicht. Der Werkstoff behält die Eigenschaften des Grundstahls, und die Oberfläche ist ideal zum Lackieren.
Schutzdauer in verschiedenen Umgebungen
Zink korrodiert langsam und vorhersehbar. Die EN ISO 9223 nennt Zinkabtragsraten für die Korrosivitätskategorien, womit sich die Zeit bis zum Verbrauch des Überzugs abschätzen lässt. Die folgende Übersicht ist eine Berechnung von HEN-STOL auf Basis dieser Werte, für Oberflächen ohne Beschichtung.
| Korrosivitätskategorie | Zinkabtrag pro Jahr | Z275 (ca. 20 µm) | ZE50/50 (ca. 5 µm) |
|---|---|---|---|
| C2, gering (ländlich, unbeheizte Hallen) | 0,1-0,7 µm | über 25 Jahre | 7 Jahre und mehr |
| C3, mäßig (Stadt, leichte Industrie) | 0,7-2,1 µm | ca. 10-29 Jahre | ca. 2-7 Jahre |
| C4, stark (Industrie, Küstennähe) | 2,1-4,2 µm | ca. 5-10 Jahre | ca. 1-2 Jahre |
| C5, sehr stark | 4,2-8,4 µm | ca. 2-5 Jahre | ca. 1 Jahr |
Im Innenbereich reichen beide Überzüge in der Regel für die gesamte Nutzungsdauer des Produkts. Im Außenbereich wird der Unterschied grundlegend, und elektrolytisch verzinktes Blech braucht fast immer eine zusätzliche Beschichtung. Eine dickere Zinkschicht schützt auch Schnittkanten besser, weil Zink freiliegenden Stahl kathodisch schützt. Alternative Überzüge, Zink-Magnesium und Aluminium-Zink, beschreibt der Beitrag über metallische Überzüge.
Wo die galvanische Verzinkung Vorteile hat
Oberflächenqualität. Eine glatte, gleichmäßige Oberfläche ohne Zinkblume ist Standard für sichtbare lackierte Teile, etwa im Automobil- und Hausgerätebau.
Präzision und Umformbarkeit. Der dünne Überzug verändert die Dickentoleranzen nicht und verträgt Tiefziehen gut.
Widerstandspunktschweißen. Weniger Zink bedeutet geringeren Elektrodenverschleiß beim Punktschweißen.
Wo die Feuerverzinkung Vorteile hat
Bei Konstruktionen, Gehäusen, Profilen, Lüftungskanälen, Dacheindeckungen und allen feuchtigkeitsbelasteten Produkten bietet die Feuerverzinkung einen um ein Mehrfaches längeren Schutz bei vergleichbaren Materialkosten. Feuerverzinktes Blech ist zudem das wichtigste Vormaterial zum Profilieren und Biegen und nimmt bei Bedarf Lack im Duplex-System gut an, wie im Beitrag über das Lackieren von verzinktem Blech beschrieben.
Auswahlkriterien
Einsatzumgebung des Produkts. Ab Kategorie C3 bietet ohne Lackierung praktisch nur die Feuerverzinkung einen langjährigen Schutz.
Oberfläche. Lackierte Teile mit hohen optischen Anforderungen sprechen für die elektrolytische Verzinkung oder für Feuerverzinkung mit kleiner Zinkblume und verbesserter Oberflächenart.
Fügetechnik. Beim Punktschweißen in großen Serien erleichtert ein dünner Überzug den Prozess, beim Lichtbogenschweißen erfordern beide eine Absaugung der Zinkdämpfe.
Gesamtkosten. Entscheidend sind die Kosten des Schutzes über die gesamte Nutzungsdauer, nicht nur der Preis je Tonne Blech.
Verfügbare Stahlgüten, Überzugsarten sowie Formate als Coils, Bänder und Tafeln zeigt das Stahlblech-Angebot von HEN-STOL, mit eigenen Seiten zu verzinktem Stahlblech, kaltgewalztem Stahlblech und warmgewalztem Stahlblech.
Erfahren Sie, wie wir helfen können
HEN-STOL liefert feuerverzinktes Stahlblech als Coils, Bänder und Tafeln, in Umform- und Baustahlgüten, ab 5 Tonnen. Senden Sie uns die Spezifikation und eine Beschreibung der Anwendung. Wir prüfen die Verfügbarkeit und empfehlen den passenden Überzug für die Einsatzumgebung des Produkts.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Feuerverzinkung und galvanischer Verzinkung?
Die Schichtdicke und die Art des Auftrags. Bei der Feuerverzinkung wird Stahl in flüssiges Zink mit rund 450°C getaucht, auf Blech mit Z275 entstehen rund 20 µm je Seite. Bei der galvanischen Verzinkung wird Zink elektrolytisch abgeschieden, der Überzug ist dünner (auf Blech meist 2,5-10 µm je Seite), glatter und gleichmäßiger.
Welche Verzinkung hält länger?
Die Feuerverzinkung, weil die Schutzdauer eines Zinküberzugs proportional zu seiner Dicke wächst. In städtischer Umgebung C3 hält ein Überzug Z275 nach einer Berechnung auf Basis der EN ISO 9223 rund 10-29 Jahre, ein elektrolytischer Überzug ZE50/50 rund 2-7 Jahre ohne zusätzliche Lackierung.
Wie unterscheidet man feuerverzinkt und galvanisch verzinkt?
Feuerverzinktes Blech zeigt oft eine sichtbare Zinkblume oder eine mattsilberne Oberfläche, galvanisch verzinktes ist gleichmäßig glatt und hell. Galvanisch verzinkte Kleinteile haben häufig eine farbige Passivierung, gelblich oder bläulich. Am sichersten ist die Messung der Schichtdicke mit einem Magnetmessgerät.
Ist galvanisch verzinkter Stahl für außen geeignet?
Ohne zusätzlichen Schutz nur unter milden Bedingungen und für kurze Zeit, da die dünne Zinkschicht schnell verbraucht wird. Im Außenbereich dient die elektrolytische Verzinkung meist als Untergrund für Lack, etwa bei Karosserien. Für Produkte, die ohne Lackierung im Freien eingesetzt werden, wählt man die Feuerverzinkung.
Was bedeuten Z275 und ZE50/50?
Z275 ist ein Schmelztauch-Zinküberzug nach EN 10346 mit einer Auflage von mindestens 275 g/m² insgesamt auf beiden Seiten, also rund 20 µm je Seite. ZE50/50 ist ein elektrolytischer Überzug nach EN 10152 mit einer Nenndicke von 5 µm je Seite.
Kann feuerverzinktes Blech lackiert werden?
Ja. Feuerverzinkung ist ein guter Untergrund für Nasslack und Pulverbeschichtung, und die Kombination beider Überzüge im Duplex-System verlängert den Schutz auf das 1,5- bis 2,3-Fache der Summe beider Schichten. Voraussetzung sind eine richtige Oberflächenvorbereitung und ein Lack für Zink.
Quellen
- EN 10346, Kontinuierlich schmelztauchveredelte Flacherzeugnisse aus Stahl, 2015
- EN 10152, Elektrolytisch verzinkte kaltgewalzte Flacherzeugnisse aus Stahl, 2017
- EN ISO 1461, Durch Feuerverzinken auf Stahl aufgebrachte Zinküberzüge (Stückverzinken), 2022
- EN ISO 9223, Korrosion von Metallen und Legierungen - Korrosivität von Atmosphären - Klassifizierung, 2012
- EN ISO 14713-1, Zinküberzüge - Leitfäden und Empfehlungen zum Schutz vor Korrosion, 2017