Dienstag, 17. Oktober 2017
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Schutzdauer von Verzinkungen

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Wie lange hält eine Verzinkung? Wie kann die Schutzdauer verbessert werden?

Zink ist unedler als Eisen, aus diesem Grund opfert sich der Zink zum Schutz des Eisens. Soviel zur Theorie. Aber wie sieht dass in der Praxis aus?

Das Funktionsprinzip einer Verzinkung beruht darauf, dass sich Zink als unedleres Metall, unter Einwirkung eines Elektrolyten (z.B. Wasser) auflöst und dadurch das darunter liegende Eisen schützt. Bedeutet: Die Schutzwirkung der Verzinkung hält genau so lange, wie sich Zink auf der Oberfläche des Eisens befindet. Entscheidend für die Geschwindigkeit des Abbaus der Zinkschicht ist der Gehalt an SO2 (Schwefeldioxid) in der Umgebungsluft. Je höher die Konzentration, umso schneller baut sich die Zinkschicht ab. Um die Bewertung der atmosphärischen Umgebung zu vereinfachen, werden die Umgebungsbedingungen in Korrosivitätskategorien (DIN EN ISO 12944-2) eingeteilt.

Korrosivitäts-kategorie Belastung Beispiel für Umgebungsbedingungen
C1 Unbedeutend Außen: nicht anwendbar

Innen: Geheizte Gebäude mit neutraler Atmosphäre

 

C2 Gering Außen: ländliche Umgebung mit geringer Verunreinigung

Innen: In geheizten und ungeheizten Gebäuden, in denen Kondensation auftreten kann, z.B. Lager, Sporthallen, Produktionshallen, Läden, Kellerräumen

C3 Mäßig Außen: Stadt und Industrieatmosphäre mit mäßiger Luftverunreinigung, Küstenbereiche mit geringer Salzbelastung

Innen: Produktionsräume mit hoher Feuchte und etwas Luftverunreinigung sowie Bereiche mit mäßiger Salzbelastung, z.B. Anlagen zur Lebensmittelherstellung, Wäscherei, Brauerei, Molkerei

C4 Stark Außen: Industrieatmosphäre mit hoher Luftverunreinigung, Stadt- und Industrieatmosphäre mit mäßiger Salzbelastung, Küstengebiete

Innen: Chemieanlagen, Schwimmbäder, Bootsschuppen über Meerwasser

C5 Sehr stark Außen: Industrielle Bereiche mit hoher Luftfeuchtigkeit und aggressiver Atmosphäre, Küsten- und Offshore-Bereiche mit hoher Salzbelastung.

Innen: Industrielle Bereiche mit hoher Luftfeuchtigkeit und aggressiver Atmosphäre, Gebäude oder Bereiche mit nahezu ständiger Kondensation und starker Verunreinigung.

 

Bei einer Zinkschichtdicke von 45 µm ergeben sich daraus folgende Schutzdauern:

Korrosivitäts-kategorie Korrosionsgeschwindigkeit

(Abbau der Zinkschicht in µm/Jahr)

Schutzdauer
C1 rcorr ≤ 0,1 µm/a >200 Jahre
C2 0,1µm < rcorr ≤ 0,7 µm/a >200 – 64 Jahre
C3 0,7µm < rcorr ≤ 2,1 µm/a 64 – 21 Jahre
C4 2,1µm < rcorr ≤ 4,2 µm/a 21 – 10 Jahre
C5 4,2µm < rcorr ≤ 8,4 µm/a 10 – 5 Jahre

 

Zur Verbesserung der Schutzdauer kann die Verzinkung durch eine Lackierung geschützt werden. Solche Beschichtungsaufbauten werden Duplex-Systeme genannt. Die Schutzdauer wird dadurch mit einem Faktor von 1,5 bis 2,5 erhöht.  Je nach Beschichtungssystem ist eine Schutzdauer von mehr als 15 Jahren (high) bei Korrosivitätskategorie C5 möglich. Ein weiterer Vorteil der Duplex-Systeme ist neben der Farbgebung, die Verbesserung der wesentlichen Eigenschaften der Beschichtung. So können durch die Wahl des geeigneten Beschichtungssystems z.B. die Diffusionsdichte, UV-Stabilität und Säuren- bzw. Alkalibeständigkeit verbessert werden. Entscheidend für die Funktionsfähigkeit einer jeden Duplexbeschichtung, ist die Untergrundvorbehandlung. Aus diesem Grund ist es zwingend notwendig, die Angaben in den Produktdatenblättern zu beachten.

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