Korrosionsschutz mit Zink – nachhaltig und auf Zukunft bedacht
Stahl ist ein wichtiger Konstruktionswerkstoff für unser modernes Leben – zum Beispiel für den Bau und Erhalt von Infrastruktur, im Bauwesen und Automobilbau sowie bei der Erzeugung erneuerbarer Energien.
Damit Stahl über viele Jahre seine Funktion sicher und mit minimalem Wartungsaufwand erfüllt, muss er zuverlässig vor Korrosion geschützt werden. Fast 40 % der weltweiten Zinkproduktion werden für den Schutz von Stahl vor Korrosion durch Verzinken eingesetzt. Klassische Verfahren für Bau, Infrastruktur und Energie sind das Feuerverzinken (Stückverzinken) und das Thermische Spritzen mit Zink. Im Automobilbau wird bandverzinkter Stahl verarbeitet, kleinere Teile wie Radmuttern werden galvanisch oder mechanisch verzinkt. Neue Legierungen erweitern das Anwendungsspektrum des Verzinkens derzeit unter anderem im Automobilbau.
Rost muss nicht sein! Zink schützt Stahl zuverlässig vor Rost.
Aktiver und passiver Korrosionsschutz – als Korrosion bezeichnet man die Oxidation von Metallen durch Umgebungseinflüsse. Wichtige Einflussfaktoren auf den Verlauf der Korrosion sind Feuchtigkeit, Temperatur und die Art der beteiligten Metalle. Korrosionsvorgänge sind vielfältig und oft komplex.
Oxidiert Stahl, so entsteht ein rötliches Korrosionsprodukt, das landläufig auch „Rost“ genannt wird. Korrosion beeinträchtigt auf lange Sicht die Funktion von Stahlbauteilen. Zink schützt Stahl vor Rost und das auf zwei Arten. Zum einen entsteht durch eine Zink- bzw. zinkhaltige Trennschicht eine physische Trennung von Stahl und korrosiver Umgebung. Zink hat dabei den Vorteil, dass es an seiner Oberfläche eine natürliche Patina ausbildet, durch die eine Korrosion des Zinks selbst deutlich verlangsamt wird. Neben diesem passiven Korrosionsschutz wirkt Zink auch aktiv. In feuchter Umgebung bilden Zink und Eisen ein so genanntes Lokalelement. Zink ist chemisch gesehen unedler als Eisen, gibt Elektronen ab und geht geringfügig in Lösung. Während das chemisch edlere Element – der Stahl – erhalten bleibt. Man spricht hierbei chemisch von einer Redoxreaktion und bildlich davon, dass Zink sich für den Stahl „opfert“.
Das Beste daran: wird Zink als Korrosionsschutz eingesetzt, kommt es nicht zu einer Unterwanderung von Feuchtigkeit und Abplatzungen, z. B. einer künstlichen Korrosionsschutzschicht. Wartungsintervalle und eine sich wiederholende Oberflächenbearbeitung entfallen.
Je nachdem, in welcher Umgebung und in welcher Funktion Stahl eingesetzt wird, werden unterschiedliche Verfahren als Korrosionsschutz angewendet. Alle Verfahren haben sich für ihre spezifischen Anwendungsfelder bewährt – zuverlässiger Korrosionsschutz erfolgt am besten mit Zink.
Nachhaltig und Ressourceneffizient
Feuerverzinkter Stahl hält länger und wird dann nach dem endgültigen Ablauf der Lebensdauer im Stahlwerk recycelt. Dabei wird nicht nur der Stahl wiedergewonnen, sondern auch das anhaftende Zink wieder als Rohstoff für die Zinkgewinnung nutzbar gemacht. Auf diese Weise werden wertvolle Ressourcen geschont und es wird weniger CO2 erzeugt.
Zink und Stahl – die nachhaltige Lösung für dauerhafte Konstruktionen
- Sicherheit: Bauwerke wie Brücken, Parkhäuser als auch Maschinen aus Stahl müssen zuverlässig und dauerhaft funktionieren.
- Kosten senken: Eine lange und wartungsfreie Nutzung von Konstruktionen und Produkten aus Stahl senkt Unterhaltungskosten – wer auf den falschen Korrosionsschutz setzt zahlt mehrfach.
- Ressourceneffizienz: Wird Stahl durch Zink geschützt ist er länger nutzbar – das spart Ressourcen. Es muss weniger Stahl aus Erz gewonnen werden, wodurch Energie für die Erzeugung von Stahl eingespart wird.
- Umweltschutz: Der Korrosionsschutz mit Zink reduziert den Bedarf an künstlichen Stoffen wie Lacke und Beschichtungen, welche Wartungsintervalle benötigen. Das spart Kosten und vermeidet den Eintrag von Mikroplastik in die Umwelt.
- Aktiver Klimaschutz: Jede Tonne Stahl, die nicht vorzeitig durch neuen Stahl ersetzt werden muss, muss nicht produziert werden. Dadurch wird weniger CO2 bei der Stahlproduktion erzeugt.
- Schließung von Materialkreisläufen: Das Recycling von Zink und Stahl aus verzinktem Stahl ist gelebte Praxis – es wird seit Jahrzehnten praktiziert. In Europa wird durch eine strenge Gesetzgebung das Recycling von Wertinhalten in Reststoffen gefördert, was eine ca. 98%ige Recyclingquote von zinkhaltigen Stahlwerksstäuben ermöglicht.
Für jede Anwendung die richtige Art des Korrosionsschutzes?
Korrosion beeinflusst die Effektivität, Leistungskraft und Sicherheit von Anlagen, Maschinen und Materialien – und sie zeigt ganz unterschiedliche Ausprägungen.
Eine Seilbahn in den Alpen ist der Korrosion anders ausgesetzt als Offshore-Windanlagen, Parkhäuser, Gittermasten oder Schleusentore, die jahrzehntelang einer Dauerbelastung durch Süß- oder Salzwasser und auch Abwasser unterliegen. Ein Kotflügel am Auto muss anderen Belastungen standhalten als ein Auspufftopf. Selbst an einer Stahlbrücke unterscheiden sich die Belastungen im Sprühsalzbereich zu denen im oberen Teil der Pylone. Die Verfahren, die sich als Korrosionsschutz für Stahl bewährt haben, sind auf unterschiedliche Einsatzbereiche zugeschnitten:
Stahl erhält im Tauchverfahren durch flüssiges Zink einen nachhaltigen Korrosionsschutz
