
Verzinkung von Metallen: Eigenschaften und Methoden
In der Welt der Metall- und Stahlversorgung ist die Verzinkung ein wichtiger Begriff. Wir bringen einige wichtige Informationen zu diesem Bereich der Metallbearbeitung.
Verzinkungsprozess
Galvanisieren ist das Aufbringen einer Schutzschicht auf Stahl oder Eisen. Die Beschichtung besteht aus Zink und dient dazu, die Rostbildung zu stoppen. Die Verzinkung ist als Metallverarbeitung wichtig, weil sie Stahl- und Eisenprodukte langfristig schützt.
Wie schützt die Verzinkung das Grundmetall darunter?
- Die Zinkbeschichtung verhindert, dass korrosive Substanzen wie Säuren (z. B. saurer Regen) das darunter liegende Metall erreichen.
- Verzinkung schützt vor Rost. Wenn die Beschichtung zerkratzt wird, fällt es Zink immer noch leichter, “seine Anode zu opfern” als das Grundmetall – das es vor Rost schützt.
- Zink schützt das Metall, indem es schneller korrodiert als das Grundmetall. Manchmal wird dem galvanisierten Metall ein spezieller Inhaltsstoff namens „Chromat“ zugesetzt.
Woher kommt das Wort „Galvanisieren“, gleichbedeutend mit Galvanisieren?
Das Wort „Galvanisierung“ leitet sich vom Namen des italienischen Wissenschaftlers Luigi Galvani ab. Heute bezieht sich „Galvanisieren“ hauptsächlich auf den Vorgang des Beschichtens von unedlen Metallen mit Zink, aber früher war es ein Begriff, der das „Verteilen von Stromschlägen“ beschrieb.
Luigi Galvani studierte „Bioelektrizität“ oder wie Nerven und Gewebe in unserem Körper elektrische Muster erzeugen und darauf reagieren. Er entdeckte als Erster, dass Körper Strom erzeugen, wenn ein elektrischer Funke auf das Bein eines toten Frosches traf und die Muskeln zuckten.
Was ist der Galvanisierungsprozess?
Es gibt mehrere Methoden zum Verzinken von Metallen. Das gebräuchlichste Verfahren ist das Feuerverzinkungsverfahren. Diese Verzinkungsmethode erzeugt eine schöne, dicke Zinkschicht auf dem Grundmetall, wodurch es besonders korrosionsbeständig wird. In den meisten Fällen beeinträchtigt das Schmelztauchverfahren nicht die strukturelle Integrität des Metalls, aber einige sehr hochfeste Stähle können unter Wasserstoffversprödung leiden.
Der in der Karosserie verwendete Stahl wird ebenfalls verzinkt, aber da nachträglich Schichten von dekorativer Farbe aufgetragen werden müssen, wird ein anderes Verzinkungsverfahren verwendet. Denn die Zinkschicht aus dem Schmelztauchverfahren ist zu dick und verursacht Lackhaftungsprobleme.
Stattdessen verwenden Autos das Galvanisierungsverfahren. Eine Lösung aus Salzwasser (Kochsalzlösung) und Zink wird in einen Tank gegeben und Stahl oder unedles Metall wird darin eingetaucht. Durch die Wanne fließt elektrischer Strom und 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 vom Metallurgen Sherard Osborn Cooper-Coles entwickelt und um 1900 patentiert.
Galvanisierte Metallteile werden zusammen mit Zinkpulver und manchmal einem Füllstoff wie Sand in eine geschlossene, rotierende Trommel gegeben. Die Trommel wird dann auf 500 Grad überhitzt. Bei Temperaturen über 300 Grad verwandelt sich Zink in Dampf – und dieser Dampf durchdringt das Metall, das sich in der Trommel dreht.
Dieses Verfahren wird auch „Trockenverzinkung“ genannt, da keine Flüssigkeiten verwendet werden.
5 Vorteile der Metallverzinkung
Verzinkter Stahl weist eine Reihe von messbaren Vorteilen auf, darunter die folgenden:
- Wirtschaftlichkeit: Die Wahl von verzinktem Stahl mag auf den ersten Blick teuer erscheinen, ist aber auf lange Sicht eine hervorragende Investition. Darüber hinaus ist die Verzinkung tatsächlich billiger als viele andere schützende Stahlbeschichtungen.
- Wartungsarm: Stahl ohne Schutzbeschichtung erfordert mehr Wartung, um das Aussehen und die strukturelle Sicherheit des Produkts zu erhalten.
- Haltbarkeit: Verzinkte Stahlbeschichtungen können eine Lebensdauer von bis zu 50 Jahren haben und städtischen und küstennahen Belastungen standhalten.
- Unübertroffener Schutz: Jeder Zentimeter des verzinkten Stahls ist geschützt – dazu gehören scharfe Kanten und schwer zugängliche Risse.
- Geschwindigkeit: Der Verzinkungsprozess ist schnell und einfach. Tatsächlich kann eine vollständige Schutzschicht in nur wenigen Minuten aufgetragen werden.
Verzinkte Metalle werden überall verwendet!
Die Karosserien von Autos und vielen Fahrrädern bestehen aus galvanisierten Metallen. Manche Trinkwasserleitungen bestehen noch aus verzinktem Stahl. Kaltgewalztes Blech wird auch oft verzinkt.
Muttern, Schrauben, Werkzeuge und Drähte aller Art werden jetzt verzinkt, da dies ein billiger Prozess ist und definitiv dazu beiträgt, die Lebensdauer des Metalls zu verlängern!
Besonders verzinkter Stahl wird oft in modernen Gebäuden mit „Stahlrahmen“ verwendet. Verzinkter Stahl wird auch zur Herstellung von Konstruktionen wie Balkonen, Veranden, Treppen, Leitern, Gehwegen und mehr verwendet.