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Zink-Nickel-Beschichtung macht dem Rost den Garaus

05.09.2008
Korrosion verursacht in Deutschland jährlich einen gesamtwirtschaftlichen Schaden in Höhe von 90 Mrd. Euro. Kein Wunder, dass der Schutz gegen Rost eine besondere Rolle in der Instandhaltung einnimmt. Eine Möglichkeit, die Lebensdauer von Bauteilen zu verlängern, ist Verzinkung mit anschließender Gelb-Chromatierung, auch bekannt als A3C.

Das wohl prominenteste Beispiel für den Instandhaltungsaufwand gegen Korrosion ist der Eiffelturm. Alle sieben Jahre muss er komplett neu gestrichen werden, wobei rund 60 t Korrosionsschutzfarbe benötigt werden. Die Gesamtkosten pro Anstrich belaufen sich auf drei Mio. Euro.

Dieser Aufwand kann heute dadurch vermieden werden, dass Bauteile verzinkt und anschließend gelb-chromatiert werden. Das als A3C bekannte Verfahren hat sich zu einer häufig angewendeten Korrosionsschutzmethode entwickelt, die allerdings arbeitsschutztechnisches Diskussionspotenzial besitzt: Die klassische Gelb-Chromatierung der vergangenen Jahre enthielt sechswertiges Chrom, das als krebserregend eingestuft wird und das seit gut einem Jahr nicht mehr in Korrosionsschutzschichten erlaubt ist.

Stauff, Hersteller fluidtechnischer Komponenten für den Maschinenbau, hat die Herstellung seiner Bauteile vor diesem Hintergrund auf eine Zink-Nickel-Beschichtung mit Passivierung umgestellt. Von der Umstellung betroffen ist das gesamte Produktprogramm, insbesondere allerdings Befestigungszubehör wie Deck- und Schweißplatten für Rohr- und Schlauchschellen sowie sämtliche Messtechnik-Artikel.

Überlegungen für die Wahl der künftigen Beschichtungen gingen in Richtung der Verzinkung mit Dickschicht-Passivierung und anschließender Versiegelung. Die Analyse der ersten Praxistests zeigte allerdings zwei Problematiken auf: Der eigentliche Beschichtungsprozess wurde nicht sicher beherrscht, was aber durch optimierte Arbeitsabläufe der Oberflächenveredler behebbar wäre.

Zinkoberflächen zu empfindlich

Der zweite, gravierendere Punkt ist die Empfindlichkeit der Oberfläche: Nach Aussagen der Fachleute kann durch den Transportweg (vor allem das Rütteln während der Fahrt) sowie durch den zwingend erforderlichen Transport innerhalb der Produktion (zum Beispiel Umschüttvorgänge beim Hersteller, im Galvanikbetrieb oder beim Anwender) zu einer Beeinträchtigung der Beständigkeiten führen. Außerdem muss die Beanspruchung bei der Montage des fertigen Produktes mit einbezogen werden, die sich ebenfalls negativ auswirken kann.

Im Laufe der Untersuchungen wurde bei Stauff ein Teststand für Salzsprühnebel-Prüfungen nach DIN EN ISO 9227 angeschafft. Es gab Teile, die die geforderten 500 h Weißrostbeständigkeit erreichten, allerdings waren auch Teile dabei, die nur knapp 100 h erreichten. Damit liegen diese Ergebnisse im ungünstigen Fall auf einem ähnlichen Niveau, wie sie Bauteile mit Chrom(VI)-freier Verzinkung und anschließender Blau-Chromatierung erreichen.

Zink-Nickel-Beschichtung mit Passivierung und Versiegelung lohnt sich

Aufgrund der Testergebnisse mit der dickschichtpassivierten Verzinkung und trotz der höheren Kosten hat sich das Unternehmen für die Zink-Nickel-Beschichtung mit Passivierung und Versiegelung entschieden. Die Zink-Nickel-Schicht bringt keinen klassischen Weißrost (Zinkkorrosion) hervor. Die Oberfläche zeigt allerdings einen Grauschleier, der sich durch Abwischen entfernen lässt. Die Spezifikation fordert im Salzsprühnebel-Test eine Zeit von 720 h Beständigkeit gegen Rotrost (Grundmetallkorrosion). Diese Forderung wird teilweise erheblich übererfüllt.

Außer der Beständigkeit im Salzsprühnebel-Test weist die Schicht weitere positive Eigenschaften auf:

-gleiche Medienverträglichkeit wie die bisherige Gelb-Chromatierung,

-bessere Temperaturbeständigkeit als die bisherige Gelb-Chromatierung (210 statt 80 °C),

-verbesserter Oberflächenschutz auch bei Handling und Montage.

Stauff hat sich aufgrund der Ergebnisse im letzten Herbst entschieden, das komplette Programm auf den neuen Korrosionsschutz mit Zink-Nickel-Beschichtung umzustellen, und damit eine der größten Herausforderungen der letzten Jahre angenommen.

Frank Fladerer | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/index.cfm?pid=1549&pk=143589

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