Die Feuerverzinkung technisch, ökologisch und ästhetisch überlegen!?

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1 Diese Präsentation ist nur für berechtigte Empfänger vorgesehen. Die Weitergabe an Dritte, Nutzung und Vervielfältigung des Dokuments nur mit Einverständnis des Rechteinhabers. Alle Rechte liegen bei Voigt & Schweitzer GmbH & Co. KG Die Feuerverzinkung technisch, ökologisch und ästhetisch überlegen!? Fachtagung Bund Deutscher Baumeister Volker Hastler Aachen

2 Voigt & Schweitzer Seit über 125 Jahren der inhabergeführte Spezialist für Oberflächen aus Zink auf Stahl: - 22 Standorte, 1000 Mitarbeiter in D - 75 Auszubildende - 50 MA im Bereich F&E. Für über Kunden schützen wir t Stahl pro Jahr mit durozinq, colorzinq & microzinq vor Korrosion. Von der kleinsten Schraube bis zur größten Stahlkonstruktion unsere Werke machen Feuerverzinken und Beschichten in maximalen Abmessungen möglich. Überlängen bis zu 25 m bei Stückgewichten bis zu 20 t und Bauteilbreiten bis zu 2,50 m sind in Einzelmaßen möglich.

3 Was ist ZINQ? ZINQ ist ein System aus/mit: - Markenoberflächen und Dienstleistungen - Werte wie FairZink, Mach dein ZINQ - Kommunikation/Informationsaustausch wie ZINQ Manufaktur, ZINQ Club

4 Oberflächen in Meisterqualität speziell für das metallverarbeitende Handwerk Service von A wie Abholen bis Z wie ZINQ In der ZINQ Manufaktur erhalten die Kunden eine einzigartige Kombination aus professioneller Beratung und vielfältigen Dienstleistungen, angefangen mit dem Transportservice depotmobil als Rundum-Abhol- und Lieferservice bis hin zu einer erweiterten Gewährleistung von 30 Jahren im Rahmen des garantieplus-programms. Die ZINQ Manufaktur bietet ein Rundum-Sorglos-Paket in Sachen Schutz und Design auf Stahl, alles aus einer Hand.

5 ZINQ Immer in Ihrer Nähe

6 ZINQ Produkte und Verfahren

7 Korrosion = Rost Rost ist porös und schützt z. Bsp. den unedlen Stahl aus dem er entstanden ist nicht vor weiterer Zersetzung, anders als die Oxidschichten vieler anderer metallischer Werkstoffe wie Chrom, Aluminium oder unser Zink.

8 DIN EN ISO 8044 (alt DIN 50900) Korrosion von Metallen und Legierungen übrigens behandelt die DIN EN ISO verschiedene Korrosionsarten, bei unserer täglichen Arbeit begegnen uns in der Regel aber nur 5 davon!

9 Spannungsreihe der Elemente _ Volt + 0 Kathode _ Volt + 0 Luft Luft Anode Elektrolyt Elektrolyt Elektrochemische Spannungsreihe

10 Zink ist natürlich Daten und Eigenschaften - Chemisches Zeichen: Zn - Atomgewicht: 65,37 - Ordnungszahl 30 - Schmelzpunkt 419 C - Siedepunkt 907 C - Dichte 7,133 g/cm³ (Eisen 7,85-7,87 g/cm³) Natürliche Gehalte in: - Oberflächenwasser: 0,001 - >200 g/l - Luft: 0,01-0,2 g/m 3 - Boden: ppm - Erz: 5 - >15% Wo ist Zink enthalten? - Luft, Wasser, Erde - Lebensmittel (Fleisch, Geflügel, Fisch, Getreide, Milchprodukte)

11 Korrosionsschutz von Stahl durch Zink Diskontinuierliches Feuerverzinken (Stückverzinken) Zinkreiche Farben Kontinuierliches Feuerverzinken (Bandverzinken) DIN EN bzw. DIN EN Metallisation durch Zinkspritzen Elektrolytisches Verzinken Opferanoden

12 Stückverzinken Andere gebräuchliche Bezeichnungen: Feuerverzinken Thermisches Verzinken (diskontinuierlich) Lohnverzinken Stückverzinken nach DIN EN ISO 1461 Rohrverzinken nach DIN EN ISO Schleuderverzinkung (Gewindeteile) DIN EN ISO

13 Korrosion ist unvermeidbar

14 Korrosionsbelastungen Atmosphärentyp Landatmosphäre (L) Stadtatmosphäre (S) Kennzeichen Meist ländliche oder kleinstädtische Gebiete ohne nennenswerte Verunreinigungen an Schwefeldioxid und anderen korrosionsfördernden Schadstoffen. Durch Schwefeldioxid und andere Schadstoffe verunreinigte Atmosphäre in dichtbesiedelten Gebieten ohne starke Industrieansammlungen. Industrieatmosphäre (I) Meeresatmosphäre (M) Stark durch Schwefeldioxid und andere Schadstoffe verunreinigte Atmosphäre, typisch für Ballungsgebiete der Industrie und Bereiche, die in der Hauptwindrichtung solcher Gebiete liegen. Vorwiegend durch Chloride verunreinigte Atmosphäre, typisch für das Meer und einen schmalen Küstenstreifen. Die Atmosphärentypen gehen ineinander über, z.b. kann die Meeresatmosphäre bei Industrieansammlungen an der Küste eine Mischung aus Meeresatmosphäre und Industrieatmosphäre sein.

15 Korrosionsbelastungen Korrosivitäts- Kategorie Flächenbezogener Massenverlust/Dickenabnahme (erstes Jahr der Auslagerung) Beispiele für Typische Umgebungen in einem gemäßigten Klima Unlegierter Stahl Zink außen innen Massenverlust in g/m² Dickenabnahme in μm Massenverlust in g/m² Dickenabnahme in μm C1 unbedeutend 10 1,3 0,7 0,1 Im innern von geheizten Gebäuden mit neutralen Atmosphären, z.b. Büros, Geschäfte, Schulen, Hotels. C2 wenig 10 bis 200 1,3 bis 25 0,7 bis 5 0,1 bis 0,7 Atmosphären mit geringer Verunreinigung und trocknem Klima. Meistens ländliche Bereiche. Ungeheizte Gebäude, wo Kondensation auftreten kann, z.b. Lager, Sporthallen. C3 mäßig C4 stark 200 bis bis 50 5 bis 15 0,7 bis 2,1 Stadt und Industrieatmosphäre, mäßige Verunreinigung durch Schwefeldioxid. Küstenbereiche mit geringer Salzbelastung. 400 bis bis bis 30 2,1 bis 2,2 Industrielle Bereiche und Küstenbereiche mit mäßiger Salzbelastung. Produktionsräume mit hoher Feuchtigkeit und etwas Luftverunreinigung, z.b. Anlagen zur Lebensmittelherstellung, Wäschereien, Brauereien, Molkereien Chemieanlagen, Schwimmbäder, Bootsschuppen über Meerwasser. C5 I sehr stark (Industrie) 650 bis bis bis 60 4,2 bis 8,4 Industrielle Bereiche mit hoher Feuchte und aggressiver Atmosphäre. C5 M sehr stark (Meer) 650 bis bis bis 60 4,2 bis 8,4 Küsten- und Offshorebereiche mit hoher Salzbelastung. Anmerkung 1: Die für die Korrosivitätskategorien angegebenen Zahlenwerte entsprechen den in ISO 9223 angegebenen Zahlenwerten. Anmerkung 2: In Küstenbereichen und warmfeuchten Klimagebieten können die Massenverluste oder Dickenabnahmen die Grenzen der Kategorie C5 M überschreiten. Besondere Vorkehrungen müssen getroffen werden, wenn Beschichtungssysteme ausgewählt werden.

16 Zinkabtragungswerte Korrosivitäts- Kategorie Korrosionsbelastung Durchschnittlicher Zink-Abtrag C1 unbedeutend <0,1 µm/a C2 gering 0,1 bis 0,7 µm/a C3 mäßig 0,7 bis 2,1 µm/a C4 stark 2,1 bis 4,2 µm/a C5 I C5 M sehr stark (Industrie) sehr stark (Meer) 4,2 bis 8,4 µm/a > 4,2 bis 8,4 µm/a

17 Schutzdauer für Beschichtungssysteme nach! DIN EN ISO Teil 1 und 5! Klasse Belastung vs. Schutzdauer? S c h u t z d a u e r niedrig/low (L) mittel/middle (M) hoch/high (H) Jahre > 15 Mit dem überarbeiteten Teil 5 der Normenreihe (Anfang 2008 veröffentlicht) wurden die Kurzbezeichnungen für die Schutzdauer geändert und an die englischen Begriffbestimmungen angepasst. Als Schutzdauer bezeichnet man die erwartete Standzeit eines Beschichtungssystems bis zur nächsten notwendigen Instandsetzung! Die Schutzdauer ist keine Gewährleistungszeit, sondern ein technischer Begriff, der dem Auftraggeber helfen kann, einen Instandsetzungs- Zeitpunkt festzulegen! Die Zeitdefinitionen low; middle und high werden selbst in Industrie- und Meeresatmosphäre von einer Feuerverzinkung nach DIN EN ISO 1461 an Stahlbauten mit einer Mindestmaterialdicke > 3 mm (Tragsicherheitsnachweis) weit überschritten. Alt! kurz (k) mittel (m) lang (l)

18 Normen und Richtlinien DIN EN ISO (März 2010) Zinküberzüge Leitfäden und Empfehlungen zum Schutz von Eisen- und Stahlkonstruktionen vor Korrosion besteht aus drei Teilen: - Teil 1: Allgemeine Konstruktionsgrundsätze und Korrosionsbeständigkeit - Teil 2: Feuerverzinken - Teil 3: Sherardisieren DASt Richtlinie 022 (Deutscher Ausschuss für Stahlbau) Feuerverzinken von tragenden Stahlbauteilen DIN EN ISO 1461 Durch Feuerverzinken auf Stahl aufgebrachte Zinküberzüge (Stückverzinken) DIN EN 1090 (Februar 2011) ersetzt seit Juni 2014 die DIN 18800!! Ausführung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwerken

19 Normen und Richtlinien DIN EN ISO Teil 1 8 Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Nass - Beschichtungssysteme DIN EN ISO (April 2009) Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Pulver - Beschichtungssysteme DIN EN Beschichtungsstoffe Pulverbeschichtungen für verzinkte oder sherardisierte Stahlerzeugnisse für Bauzwecke DIN EN Industrielle Pulverbeschichtung von feuerverzinkten und sherardisierten Gegenständen aus Stahl (Duplex-Systeme) Spezifikationen, Empfehlungen und Leitlinien.

20 DIN EN 1090 Forderung nach einem Nachweis bezüglich Prozesssicherheit und vollständiger Rückverfolgbarkeit. ZINQ ist DIN EN 1090-zertifiziert und bietet 100 % Rückverfolgbarkeit ZINQ ist für den gesamten Prozess der Feuerverzinkung und der Pulverbeschichtung nach DIN EN 1090 zertifiziert. Dank des Manufacturing Execution-Systems (MES) garantieren wir die 100 %ige Rückverfolgbarkeit Ihrer Bauteile und aller Bearbeitungsschritte während des gesamten Prozesses. Darüber hinaus bieten wir Ihnen im Rahmen unseres Gesamtkonzepts 100 % Qualität für Ihre Bauteile, vom Entwurf bis zur Lieferung und Kontrolle vor Ort.

21 keine Angst vor der DIN EN 1090 ZINQ hilft bei der Dokumentation

22 DIN EN ISO Leitfäden und Empfehlungen zum Schutz von Eisen und Stahlkonstruktionen vor Korrosion.

23 Zulauf- und Entlüftungsbohrungen vorsehen

24 Stückverzinken gemäß DIN EN ISO 1461 durozinq ist ein Feuerverzinkungsverfahren mit optimaler Optik und Funktion durch gleichmäßigere Schichtdicken höchster mechanischer Belastbarkeit in Montage und Gebrauch zertifizierter Umweltfreundlichkeit durch Cradle to Cradle Das Verfahren bietet maximale Wirtschaftlichkeit durch lange Lebensdauer sowie eine optimierten Beschichtbarkeit

25 Begriffe nach DIN EN ISO Teil 1 Korrosionsschutzsystem Deckbeschichtung Zwischenbeschichtung Grundbeschichtung Metallüberzug, z. Bsp. Verzinkung Beschichtungssystem Duplex- System Untergrund, Substrat

26 Pulverbeschichten colorzinq ist ein Duplexsystem aus ZINQ plus Farbe mit umweltfreundlichen, lösemittelfreien Pulver- und Nasslacken langlebiger Ästhetik und höchster Schutzwirkung individuellen Akzenten und maximalen Gestaltungsmöglichkeiten Das Verfahren bietet optimierte Wirtschaftlichkeit durch bestmöglichen Korrosionsschutz, individuelle Farbgestaltung und nachhaltige Produktion bei gleichzeitiger Kostensenkung und minimalem Aufwand

27 Dünnschicht-Verzinkungsverfahren microzinq - eine hochaluminiumhaltige Legierung

28 Vorteile: Funktionale Eigenschaften von microzinq Dünnere Schichtdicken 8-15 µm Schichtaufbau unabhängig vom Siliziumgehalt des Grundwerkstoffs Keine Zinkaufdickung an Schweißnähten Sehr duktile Korrosionsschutzschicht Gute Beschichtbarkeit

29 Funktionale Eigenschaften von microzinq Weitere Vorteile: geringere Wärmebeeinflussung der Produkte Verzinkung von hochfesten Stählen Hohe Beständigkeit gegen mechanische Belastungen Verzinkung von Laserschnittkanten Laser- und Punktschweißbarkeit Positive Testergebnisse zum Kleben Hoher Glanzgrad TU Kaiserlautern

30 Funktionale Eigenschaften von microzinq Allgemeiner Vergleich microzinq zur klassischen Stückverzinkung System Eigenschaften Zusammensetzung der Legierung microzinq 5 95 % Zn 5 % Al klassische Stückverzinkung > 98 % Zn Verzinkungstemperatur 420 C C Zinkschichtdicke Stahl: ~ 8-15 µm Guss: ~ µm ~ µm Zinkschichtausbildung Abhängigkeit vom Si-Gehalt nein ja Applikationsverfahren Tauchen Tauchen und Schleudern Norm ASTM A 1072 bauaufsichtl. Zulassung DIN EN ISO 1461

31 Funktionale Eigenschaften von microzinq mech. Beständigkeit / Fügetechnik System microzinq Eigenschaften klassische Stückverzinkung Steinschlagbeständigkeit (DIN EN ISO ) 1,5 1,5 Biegetest umformbar ohne Risse - Aufreißen der Zinkschicht Fügetechnik Verschrauben Schweißen Kleben + Punkt- / Laserschweißen MPa Scherfestigkeit MPa Scherfestigkeit Clinchen ++ - Bewertungsskala: -- sehr schlechtes Verhalten sehr gutes Verhalten

32 Anwendungsbeispiele Automobil: Fahrwerk und Karosserie BMW

33 Anwendungsbeispiele Verkehrsrückhaltesysteme: Teststrecke an der BAB 48 (Eifel) Zustand nach 5 Jahren

34 Anwendungsbeispiele Nutzfahrzeuge: Anbauteile

35 Anwendungsbeispiele Nutzfahrzeuge: Anbauteile

36 Anwendungsbeispiele Offshore: Kabelschutzsysteme für Windräder (Guss) Vos Prodect

37 Anwendungsbeispiele Stadtmobiliar: Fahrradboxen Armada Mobility/ VDL

38 Anwendungsbeispiele Schlosserware:

39 AbZ vom Deutschen Institut f. Bautechnik (DIBt)

40 Life Cycle Cost Calculator (LCCC)

41 Life Cycle Cost Calculator (LCCC)

42 Design ZINQ

43 Herausforderung Nachhaltigkeit Energieeinsatz Reststoffe und Entsorgung Materialeffizienz Umweltschutzauflagen Innovation länger haltbare Produkte Ressourceneffizienz?

44 Planet ZINQ - Was ist das? Die Unternehmensinitiative Planet ZINQ ist eine in der Branche einzigartige Initiative im Bereich CSR (Corporate Social Responsability). Planet ZINQ bündelt alle Aktivitäten und Maßnahmen in den Bereichen Innovation, Nachhaltigkeit und soziale Verantwortung in Bezug auf unsere Produkte, Prozesse und Standorte und im Kontext unserer Beziehungen zu und zwischen unseren Mitarbeitern, Kunden und Lieferanten. Die Initiative stellt eine umfassende Definition dar von Werten, Standards und Zielen für ein ökologisch-sozial verantwortungsvolles und ökonomisch erfolgreiches Handeln.

45 durozinq ist und microzinq wird Cradle to Cradle Nachhaltigkeit in der Nutzungsphase Nachhaltigkeit in der Herstellung Zink ist nachhaltig! Korrosionsschutz ist nachhaltig! Effiziente Produktionsabläufe Effektive Prozesskreisläufe DIE DINGE RICHTIG TUN DIE RICHTIGEN DINGE TUN EPEA

46 Cradle to Cradle Umsetzung des Cradle to Cradle Prinzips (C2C) in Zusammenarbeit mit der EPEA Internationale Umweltforschung GmbH seit 2011 Was kommt woher und wo geht es hin? (Material Reutilization Audit) Was ist drin und wie gefährlich ist es? (Material Health Audit) EPEA

47 Cradle to Cradle 2013 Zertifizierung von durozinq als weltweit erstes und einziges Korrosionsschutzsystem

48 1.000 Mitarbeiter aus mehr als 25 Ländern Kunden 22 Standorte t Stahl werden pro Jahr mit durozinq, colorzinq & microzinq vor Korrosion geschützt. Von der kleinsten Schraube bis zur größten Stahlkonstruktion unsere Werke machen Feuerverzinken und Beschichten in maximalen Abmessungen möglich. Überlängen bis zu 25 m bei Stückgewichten bis zu 20 t und Bauteilbreiten bis zu 2,50 m sind in Einzelmaßen möglich. Voigt & Schweitzer GmbH & Co. KG Nordring 4 D Gelsenkirchen Tel.: Fax: info@zinq.com Die Weitergabe an Dritte, Nutzung und Vervielfältigung des Dokuments darf nur im Einverständnis der Voigt & Schweitzer GmbH & Co. KG geschehen. Voigt & Schweitzer GmbH & Co. KG