DEUTSCHE NORM DIN EN ISO

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1 DEUTSCHE NORM DIN EN ISO D Mai 2010 ICS ; Mit DIN EN ISO : und DIN EN ISO : Ersatz für DIN EN ISO 14713: Zinküberzüge Leitfäden und Empfehlungen zum Schutz von Eisen- und Stahlkonstruktionen vor Korrosion Teil 2: Feuerverzinken (ISO :2009); Deutsche Fassung EN ISO :2009 Zinc coatings Guidelines and recommendations for the protection against corrosion of iron and steel in structures Part 2: Hot dip galvanizing (ISO :2009); German version EN ISO :2009 Revêtements de zinc Lignes directrices et recommandations pour la protection contre la corrosion du fer et de l acier dans les constructions Partie 2: Galvanisation à chaud (ISO :2009); Version allemande EN ISO :2009 Normenausschuss Materialprüfung (NMP) im DIN Normenausschuss Eisen und Stahl (FES) im DIN DIN Deutsches Institut für Normung e.v. Jede Art der Vervielfältigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut für Normung e.v., Berlin, gestattet. Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, Berlin Gesamtumfang 28 Seiten Preisgruppe Z"

2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN ISO :2009) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 107/SC 4 Hot dip coatings (galvanized, etc.) erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI (Vereinigtes Königreich) gehalten wird, und vom Technischen Komitee CEN/TC 262 Metallische und andere anorganische Überzüge, dessen Sekretariat vom BSI (Vereinigtes Königreich) gehalten wird, im Rahmen der Wiener Vereinbarung übernommen. Das zuständige deutsche Gremium ist der Arbeitsausschuss NA AA Schmelztauchüberzüge des Normenausschusses Materialprüfung (NMP). Für die in diesem Dokument zitierten Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: ISO 1461 siehe DIN EN ISO 1461 ISO 8044 siehe DIN EN ISO 8044 ISO siehe DIN EN ISO ISO siehe DIN EN ISO Änderungen Gegenüber DIN EN ISO 14713: wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) DIN EN ISO 14713, Zinküberzüge Leitfäden und Empfehlungen für den Schutz von Eisen- und Stahlkonstruktionen vor Korrosion wurde wie folgt aufgeteilt: Teil 1: Allgemeine Konstruktionsgrundsätze und Korrosionsbeständigkeit Teil 2: Feuerverzinken Teil 3: Sherardisieren; b) dieser Teil von ISO stellt Konstruktionshinweise ausschließlich zum Feuerverzinken von Gegenständen zur Verfügung; c) die normativen Verweise (Abschnitt 2) wurden aktualisiert und berücksichtigen die aktuellen, für Leser verfügbaren Normen; d) zusätzliche Hinweise zum Einfluss der Eisen-/Stahloberflächenzuammensetzung werden bereitgestellt (6.1.1, Tabelle 1); e) zusätzliche Informationen werden zum Einfluss von thermischen Trennverfahren (6.4) und zum Einfluss von Eigenspannungen im Grundwerkstoff Stahl während des Feuerverzinkens gegeben (6.5). Frühere Ausgaben DIN EN ISO 14713:

3 Nationaler Anhang NA (informativ) Regelwerke zum Feuerverzinken (Stückverzinken) Die Normenreihe DIN EN ISO behandelt maßgeblich Zinküberzüge zum Korrosionsschutz von Eisen und Stahl. Sie ist in folgende Teile untergliedert: DIN EN ISO , Zinküberzüge Leitfäden und Empfehlungen zum Schutz von Eisen- und Stahlkonstruktionen vor Korrosion Teil 1: Allgemeine Konstruktionsgrundsätze und Korrosionsbeständigkeit DIN EN ISO , Zinküberzüge Leitfäden und Empfehlungen zum Schutz von Eisen- und Stahlkonstruktionen vor Korrosion Teil 2: Feuerverzinken DIN EN ISO , Zinküberzüge Leitfäden und Empfehlungen zum Schutz von Eisen- und Stahlkonstruktionen vor Korrosion Teil 3: Sherardisieren Die Norm DIN EN ISO 1461, Durch Feuerverzinken auf Stahl aufgebrachte Zinküberzüge (Stückverzinken) Anforderungen und Prüfungen legt allgemeine Anforderungen und Prüfungen von Eigenschaften von stückverzinkten Überzügen fest. Für den bauaufsichtlichen Bereich ist für das Feuerverzinken zusätzlich die DASt-Richtlinie 022 Feuerverzinken von tragenden Stahlbauteilen zu beachten. Diese Richtlinie legt über die in DIN EN ISO 1461 und DIN EN ISO hinausgehende Anforderungen an die Vorbehandlung, das Feuerverzinkungsverfahren sowie an Prüfung und Abnahme fest. Neben diesen allgemeinen Regelwerken existieren spezielle Produktnormen. So behandelt DIN EN ISO 10684, Verbindungselemente Feuerverzinkung stückverzinkte Verbindungselemente wie Schrauben und Muttern und DIN EN 10240, Innere und/oder äußere Schutzüberzüge für Stahlrohre Festlegungen für durch Schmelztauchverzinken in automatisierten Anlagen hergestellte Überzüge regelt Eigenschaften und Anforderungen an Zinküberzüge auf stückverzinkten Rohren, die in automatisierten Anlagen gefertigt werden. 3

4 Nationaler Anhang NB (informativ) Literaturhinweise DIN EN ISO 1461, Durch Feuerverzinken auf Stahl aufgebrachte Zinküberzüge (Stückverzinken) Anforderungen und Prüfungen DIN EN ISO 8044, Korrosion von Metallen und Legierungen Grundbegriffe und Definitionen DIN EN ISO 10684, Verbindungselemente Feuerverzinkung DIN EN ISO , Beschichtungsstoffe Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme Teil 5: Beschichtungssysteme DASt-Richtlinie 022, Feuerverzinken von tragenden Stahlbauteilen, Deutscher Ausschuss für Stahlbau DASt, Düsseldorf

5 EUROPÄISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EN ISO Dezember 2009 ICS ; Ersatz für EN ISO 14713:1999 Deutsche Fassung Zinküberzüge Leitfäden und Empfehlungen zum Schutz von Eisen- und Stahlkonstruktionen vor Korrosion Teil 2: Feuerverzinken (ISO :2009) Zinc coatings Guidelines and recommendations for the protection against corrosion of iron and steel in structures Part 2: Hot dip galvanizing (ISO :2009) Revêtements de zinc Lignes directrices et recommandations pour la protection contre la corrosion du fer et de l acier dans les constructions Partie 2: Galvanisation à chaud (ISO :2009) Diese Europäische Norm wurde vom CEN am 18. November 2009 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschäftsordnung zu erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum des CEN oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhältlich. Diese Europäische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management- Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Königreich und Zypern. EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brüssel 2009 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. EN ISO :2009 D

6 Inhalt Seite Vorwort Anwendungsbereich Normative Verweisungen Begriffe Gestaltung für das Feuerverzinken Allgemeines Oberflächenvorbereitung Verfahrensweise bei gestaltungsbezogenen Betrachtungen Gestaltungshinweise Toleranzen Gestaltungshinweise für Lagerung und Transport Einfluss des Zustands des Verzinkungsguts auf die Qualität der Feuerverzinkung Allgemeines Oberflächenzustand Einfluss der Oberflächenrauheit des Stahls auf die Dicke des Überzugs Einfluss von thermischen Schneideverfahren Einfluss innerer Spannungen im Grundwerkstoff Stahl Große oder dickwandige Gegenstände aus Stahl Feuerverzinkungspraxis Einfluss des Feuerverzinkens auf das Verzinkungsgut Maßtoleranzen für Gewindepaarungen Einfluss der Prozesswärme Nachbehandlungen...13 Anhang A (informativ) Bevorzugte Gestaltung von Gegenständen für das Feuerverzinken...14 Literaturhinweise

7 Vorwort Dieses Dokument (EN ISO :2009) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 107 Metallic and other inorganic coatings in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 262 Metallische und andere anorganische Überzüge erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI gehalten wird. Diese Europäische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Veröffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Juni 2010, und etwaige entgegenstehende nationale Normen müssen bis Juni 2010 zurückgezogen werden. Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berühren können. CEN [und/oder] CENELEC sind nicht dafür verantwortlich, einige oder alle diesbezüglichen Patentrechte zu identifizieren. Dieses Dokument ersetzt EN ISO 14713:1999. EN ISO 14713, Zinküberzüge Leitfäden und Empfehlungen für den Schutz von Eisen- und Stahlkonstruktionen vor Korrosion besteht aus den folgenden Teilen: Teil 1: Allgemeine Konstruktionsgrundsätze und Korrosionsbeständigkeit Teil 2: Feuerverzinken Teil 3: Sherardisieren Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschäftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Länder gehalten, diese Europäische Norm zu übernehmen: Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Königreich und Zypern. Anerkennungsnotiz Der Text von ISO :2009 wurde vom CEN als EN ISO :2009 ohne irgendeine Abänderung genehmigt. 3

8 1 Anwendungsbereich Dieser Teil von ISO bietet Leitfäden und Empfehlungen für die allgemeinen Grundlagen der Gestaltung von Gegenständen, die zum Schutz gegen Korrosion einen Überzug durch Feuerverzinken erhalten. Der Schutz des Feuerverzinkungsüberzugs für den Gegenstand hängt von dem zum Aufbringen des Überzugs angewendeten Verfahren, der Gestaltung des Gegenstands und der spezifischen Umgebung des Gegenstands ab. Der feuerverzinkte Gegenstand kann durch das nachfolgende Aufbringen zusätzlicher Beschichtungen (die nicht in den Anwendungsbereich dieses Teils von ISO fallen) geschützt werden, z. B. organische Beschichtungen (Anstriche oder Pulverbeschichtungen). Bei Anwendung auf feuerverzinkten Bauteilen wird dieses kombinierte Beschichtungssystem häufig als Duplex-System bezeichnet. Die Leitfäden und Empfehlungen in diesem Teil von ISO erfassen nicht die Instandsetzung des Korrosionsschutzes für Stahl mit Feuerverzinkungsüberzügen unter Einsatzbedingungen. Ein entsprechender Leitfaden zur Instandsetzung kann in ISO nachgelesen werden. Anforderungen, die für ein bestimmtes Produkt gelten (z. B. für feuerverzinkte Überzüge auf Rohren oder Befestigungselementen usw.), haben eine höhere Priorität als die hier angegebenen allgemeinen Empfehlungen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind für die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen). ISO 1461, Hot dip galvanized coatings on fabricated iron and steel articles Specifications and test methods ISO 4964, Steel Hardness conversions ISO 8044, Corrosion of metals and alloys Basic terms and definitions ISO 10684, Fasteners Hot dip galvanized coatings ISO , Paints and varnishes Corrosion protection of steel structures by protective paint systems Part 5: Protective paint systems EN , Warmgefertigte Hohlprofile für den Stahlbau aus unlegierten Baustählen und aus Feinkornbaustählen Teil 1: Technische Lieferbedingungen EN , Kaltgefertigte geschweißte Hohlprofile für den Stahlbau aus unlegierten Baustählen und Feinkornbaustählen Teil 1: Technische Lieferbedingungen EN 10240, Innere und/oder äußere Schutzüberzüge für Stahlrohre Festlegungen für durch Feuerverzinken in automatisierten Anlagen hergestellte Überzüge EN 10346, Kontinuierlich schmelztauchveredelte Flacherzeugnisse aus Stahl Technische Lieferbedingungen 4

9 3 Begriffe Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach ISO 8044 und die folgenden Begriffe. 3.1 Feuerverzinken Vorgang, bei dem durch das Eintauchen von vorbehandeltem Stahl oder Gusseisen in geschmolzenes Zink ein Überzug aus Zink und/oder einer Zink-Eisen-Legierung hergestellt wird 3.2 Feuerverzinkungsüberzug Überzug, der durch Feuerverzinken erzielt wird ANMERKUNG angewendet. Für die Bennennung Feuerverzinkungsüberzug wird nachfolgend die Bennennung Überzug 4 Gestaltung für das Feuerverzinken 4.1 Allgemeines Bei der Gestaltung aller Bauteile, die mit einem Überzug zu versehen sind, sollten nicht nur die Funktion des Gegenstands und sein Herstellungsverfahren berücksichtigt werden, sondern auch die Einschränkungen, die durch den Überzug entstehen. In Anhang A werden einige wesentliche Gestaltungsmerkmale dargestellt, von denen einige spezifisch für das Feuerverzinken sind. Beim Feuerverzinkungsprozess werden in den zu verzinkenden Bauteilen innere Spannungen teilweise abgebaut, woraus eine Verformung oder Beschädigung des verzinkten Bauteils resultieren kann. Innere Spannungen entstehen fertigungsbedingt, z. B. beim Kaltverformen, Schweißen, Brennschneiden oder Bohren und durch die beim Walzen auftretenden Eigenspannungen. Der Kunde sollte vor Entwurf und Fertigung eines für das Feuerverzinken vorgesehenen Produkts den Feuerverzinker kontaktieren, weil die Gestaltung des Gegenstands möglicherweise abgeändert werden muss. Der Kunde sollte bereits beim Entwurf der Bauteile beachten, dass es zwei unterschiedliche Arten des Feuerverzinkens gibt: a) Feuerverzinken nach Herstellung des Bauteils (Stückverzinken) nach einer geeigneten Vorbehandlung werden fertige Gegenstände aus Eisen oder Stahl in ein Bad eingetaucht, das geschmolzenes Zink enthält (siehe ISO 1461); b) kontinuierliches Feuerverzinken nach einer geeigneten Vorbehandlung werden Bleche kontinuierlich durch geschmolzenes Zink gezogen, und aus den verzinkten Blechen werden danach die Gegenstände gefertigt (siehe EN 10346). 4.2 Oberflächenvorbereitung Die Gestaltung und die verwendeten Werkstoffe sollten eine gute Oberflächenvorbereitung zulassen. Das ist wichtig, um einen Überzug in guter Qualität zu erzeugen (siehe 6.2). Um einen ästhetisch ansprechenden und funktionsfähigen Überzug sicherzustellen, sollten die Oberflächen frei von Fehlern sein. Graphit, der auf den Oberflächen von Eisengussteilen vorhanden ist, beeinträchtigt die Benetzung durch das geschmolzene Metall, und auf Gussteilen, die geglüht wurden, können in den Oberflächenschichten Formsandteilchen vorhanden sein, die entfernt werden müssen, um einen Überzug in guter Qualität zu erzielen. Gussteile sollten sowohl vor als auch nach dem Glühen mit Strahlmitteln gestrahlt werden. 5

10 4.3 Verfahrensweise bei gestaltungsbezogenen Betrachtungen Der Verzinkungskessel und die zugehörige Werksanlage sollten ausreichende Maße und Kapazitäten zur Aufnahme der zu verzinkenden Gegenstände haben. Die Gegenstände sollten vorzugsweise so gestaltet sein, dass der Überzug durch nur einen Tauchvorgang aufzubringen ist. Gegenstände mit Überlängen, deren Maße die Größe der verfügbaren Bäder überschreiten, dürfen wechselseitig so eingetaucht werden, dass ein einheitlicher Überzug erhalten wird. Weniger üblich als ein einzelnes vollständiges Eintauchen ist ein partielles Eintauchen (auf das ein zweites Eintauchen folgt, um den kompletten Überzug zu erzeugen). Das Verzinkungsgut ist sicher zu befestigen, während es in die Bäder eingetaucht wird. Oft lassen sich dazu vorhandene Schraubenlöcher nutzen. Häufig werden auch Hublaschen oder -ösen angebracht, um die Handhabung allgemein zu erleichtern. Das Verzinkungsgut darf in Gestelle gepackt oder an Traversen befestigt werden; dann können allerdings einzelne Kontaktstellen (Auflagerungspunkte) nach dem Feuerverzinken erkennbar bleiben. Beim Tauchvorgang sind vertikale Bewegungen des Verzinkungsgutes in der Schmelze erforderlich, die Teile können unter einem Winkel aus der Schmelze gezogen werden. Die Verfahrensfolge erfordert einen Luftaustausch sowie eine Benetzung aller Werkstückoberflächen mit Vorbehandlungsflüssigkeiten und Zink. Lufttaschen behindern die Oberflächenreaktion örtlich und führen zu Fehlstellen; Flüssigkeiten in Lufttaschen verdampfen bei der Feuerverzinkungstemperatur von etwa 450 C, und die dabei auftretenden Kräfte können Ausbeulungen oder sogar ein Bersten hervorrufen; ausgeschlepptes Zink kann unter Umständen unzureichend haften, den ästhetischen Eindruck beeinträchtigen und eine vermeidbare Verschwendung darstellen. Spezielles Verzinkungsgut, z. B. Wärmetauscher und Gasbehälter, dürfen nur auf der Außenseite verzinkt werden. Dafür sind besondere Verfahrensweisen und -ausrüstungen notwendig (z. B. Belastungsvorrichtungen, um den Auftrieb des Verzinkungsgutes in der Zinkschmelze zu überwinden), und vorab sollte ein darauf spezialisierter Verzinker konsultiert werden. 4.4 Gestaltungshinweise Die vorzugsweise zu beachtenden Gestaltungsmerkmale für Gegenstände, auf die eine Feuerverzinkung aufzubringen ist, werden in Anhang A angegeben. WARNUNG Allseitig geschlossene Hohlkästen oder Hohlbauteile sind unter allen Umständen zu vermeiden oder aber mit Be- und Entlüftungsöffnungen zu versehen, anderenfalls besteht ein erhebliches Berstrisiko, bei dem der Verzinker ernsthaft verletzt werden kann. Dieser Gestaltungsaspekt sollte unbedingt berücksichtigt werden, weil er für die Erhaltung der Gesundheit und Sicherheit des Verzinkers wichtig ist. Wenn bei Hohlbauteilen Ein- und Auslassöffnungen für Luft und Behandlungsflüssigkeiten vorgesehen werden, kann auch auf den Innenflächen ein Überzug erzeugt werden, wodurch ein besserer Schutz des Bauteils sichergestellt ist. Gelegentlich kann bei ausreichend hohen Eigenspannungen in den Bauteilen bei der Feuerverzinkungstemperatur eine Spannungsminderung auftreten. Für Bauteile aus Stahl ist das eine der Hauptursachen für unerwarteten Verzug oder unvorhergesehene Rissbildung. Deshalb sollten symmetrische Querschnitte bevorzugt werden und, sofern möglich, große Unterschiede in den Wanddicken und Querschnitten der Werkstücke vermieden werden, z. B. sollte dünnes Blech nicht mit dickwandigen Winkelschienen verschweißt werden, Schweißverfahren und Fertigungstechniken sollten so ausgewählt werden, dass möglichst wenig unausgeglichene Spannungen erzeugt bzw. eingetragen werden, und unterschiedliche Wärmedehnungen während des Schweißens und Verarbeitens sollten ebenfalls minimiert werden. Vor dem Feuerverzinken kann eine Wärmebehandlung wünschenswert sein. Der Kunde sollte die Anforderungen an den Überzug und das Zusammenbauen der fertigen Bauteile mit dem Fachmann für das Feuerverzinken besprechen. Kompakte Unterbaugruppen (die nur wenig Platz im Zinkbad beanspruchen) sind am wirtschaftlichsten zu verzinken. Schweißarbeiten sollten besser vor dem Feuerverzinken durchgeführt werden, um auch an der Schweißnaht einen unbeschädigten Überzug sicherzustellen. Das Verzinkungsgut sollte so gestaltet werden, dass der Zu- und Ablauf des geschmolzenen Metalls erleichtert und Lufttaschen und Lufteinschlüsse vermieden werden. Glatte Profile ohne scharfe Ecken und Kanten sind günstiger für das Feuerverzinken, und durch Verschrauben nach dem Feuerverzinken ist die langfristige Wirksamkeit des Korrosionsschutzes zu verbessern. 6

11 Die für das Feuerverzinken in den Bauteilen notwendigen Öffnungen und Durchbrüche sind vorzugsweise vor dem Zusammenbau der Konstruktionen einzuarbeiten, und die Kanten der Profile werden angefast; wodurch Taschen vermieden werden, in denen überschüssiges geschmolzenes Zink erstarren kann. Wenn in bereits verbundene Konstruktionen Öffnungen einzuarbeiten sind, kann es sein, dass zum Ansetzen eines Bohrwerkzeugs nicht genügend Platz vorhanden ist, sodass die Bohrung nicht dicht genug an einer Kante oder Ecke angebracht werden kann; dann ist Brennschneiden das optimale Verfahren. 4.5 Toleranzen Die Dicke des Feuerüberzugs wird hauptsächlich von den Eigenschaften und der Dicke der Stahlteile bestimmt. An Passflächen und Bohrungen sollte daher eine zusätzliche Toleranz vorgesehen werden, um die Dicke des Überzugsmetalls aufnehmen zu können. Für Überzüge auf ebenen Flächen hat sich ein zusätzliches Spiel von mindestens 1 mm als ausreichend erwiesen. Die Definitionen für die wesentlichen Flächen und die Annahmekriterien für den Überzug sind in ISO 1461 angegeben. Bei Gewindeteilen ist der Sachverhalt komplizierter. Beispielsweise unterscheidet sich die gegenwärtige Praxis für feuerverzinkte und geschleuderte Muttern und Schrauben länderspezifisch. Entweder a) wird für die Schrauben das Gewinde nach den in der jeweiligen Spezifikation festgelegten Toleranzen ohne Berücksichtigung eines Spiels für das Feuerverzinken geschnitten oder gerollt, und in die Muttern wird das Gewinde nach Aufbringen des Überzugs geschnitten, oder b) die Schrauben werden auf Untermaß gefertigt (siehe beispielsweise die schwedische Norm SS 3194), sodass in allen Fällen feuerverzinkte Muttern mit Normgewinde angewendet werden können. Einen Leitfaden enthält auch ISO Gestaltungshinweise für Lagerung und Transport Feuerverzinkte Teile sollten so gestapelt werden, dass sie sicher gehandhabt, gelagert und transportiert werden können. Für den Fall, dass spezifische Anforderungen zur Minimierung von Weißrost (hauptsächlich Zinkoxid und -hydroxid, welches sich durch die Lagerung bei feuchten Bedingungen auf der Oberfläche des Zinküberzugs ausbildet) bestehen, sollte der Auftraggeber den Verzinker zum Zeitpunkt der Auftragsvergabe darüber benachrichtigen, und alle relevanten Abhilfemaßnahmen sollten daraufhin vereinbart werden. Derartige Maßnahmen können beispielsweise bestehen aus: Lagerung der Bauteile in der Art, dass die Oberfläche des Bauteils rundherum ungehindert von Luft umströmt wird; die Verwendung von Abstandhaltern, um die Kontaktflächen der Bauteile zu minimieren, oder die Vermeidung von engem Zusammenlagern der Bauteile (dort wo die Konstruktion es zulässt). In Übereinstimmung mit ISO 1461 sollte das Auftreten von Weißrost kein Grund zur Zurückweisung sein, sofern der geforderte Mindestwert der Dicke des Zinküberzugs noch vorhanden ist. 7

12 6 Einfluss des Zustands des Verzinkungsguts auf die Qualität der Feuerverzinkung 6.1 Allgemeines Die meisten Stähle, z. B. unlegierte Stähle (siehe z. B. EN ), Feinkornstähle (siehe z. B. EN und EN ), Vergütungsstähle, warmgefertigte Hohlprofile (siehe z. B. EN ), kaltgefertigte Hohlprofile (siehe z. B. EN ), Bewehrungsstähle (siehe z. B. EN 10080), Stahlsorten für Befestigungselemente (siehe z. B. ISO 898) sowie Grau- (siehe z. B. EN 1561) oder Temperguss (siehe z. B. EN 1562), können nach ISO 1461 feuerverzinkt werden. Sind andere eisenhaltige Metalle zu verzinken, sollte der Käufer dem Verzinker zweckdienliche Angaben oder Proben vorlegen, um zu entscheiden, ob diese Stähle zufrieden stellend feuerverzinkt werden können. Schwefelhaltige Automatenstähle sind im Allgemeinen nicht geeignet Werkstoffzusammensetzung Bestimmte Elemente, besonders Silizium (Si) und Phosphor (P), können auf der Stahloberfläche dazu führen, dass sich beim Feuerverzinken die Reaktion zwischen dem Eisen und dem geschmolzenen Zink verlängert. Deshalb können bestimmte Stahlzusammensetzungen gleichmäßigere Überzüge hinsichtlich des Aussehens, der Dicke und der Ebenheit (Glattheit) ergeben. Die Vorgeschichte des Stahls (z. B. ob er warm- oder kaltgewalzt wurde) kann ebenfalls Einfluss auf die Reaktion mit dem geschmolzenen Zink nehmen. Wenn das ästhetische Erscheinungsbild wichtig ist oder wenn spezielle Kriterien für Schichtdicke oder Ebenheit der Oberfläche existieren, sollte vor der Fertigung oder vor dem Feuerverzinken des Gegenstands bezüglich der Auswahl des Stahls der Rat eines Fachmanns eingeholt werden. Tabelle 1 enthält einen vereinfachten Leitfaden für die Zusammensetzungen der Stähle, denen bestimmte typische Überzugseigenschaften zuzuordnen sind, wenn die Verzinkung bei Temperaturen zwischen 445 C und 460 C durchgeführt wird. 8

13 Tabelle 1 Zusammenhang zwischen Überzugseigenschaften und Stahlzusammensetzung Kategorie Typische Gehalte reaktiver Elemente Zusätzliche Angaben A 0,04 % Si und < 0,02 % P Siehe Anmerkung 1 B C D 0,14 % bis 0,25 % Si > 0,04 % bis 0,14 % Si > 0,25 % Si Die Fe-Zn-Legierung kann bis zur Oberfläche des Überzugs reichen. Die Überzugsdicke erhöht sich mit zunehmendem Siliziumgehalt. Andere Elemente können ebenfalls die Reaktivität des Stahls beeinflussen. Besonders Phosphorgehalte über 0,035 % führen zu erhöhter Reaktivität. Es können sich sehr dicke Überzüge bilden. Die Überzugsdicke nimmt mit zunehmendem Siliziumgehalt zu. Typische Überzugseigenschaften Überzug hat ein glänzendes Aussehen mit feiner Textur. Das Überzugsgefüge enthält eine äußere Reinzinkschicht. Der Überzug hat ein dunkleres Aussehen mit einer gröberen Textur. Im Überzugsgefüge dominieren Eisen-Zink-Legierungsschichten, die häufig bis zur Oberfläche reichen; die Beständigkeit gegen Beschädigungen bei der Handhabung ist verringert. ANMERKUNG 1 Es wird erwartet, dass Stähle mit Zusammensetzungen, die der Gleichung Si + 2,5 P 0,09 % entsprechen, ebenfalls diese Eigenschaften aufweisen. Bei kaltgewalzten Stählen wird davon ausgegangen, dass diese Eigenschaften vorhanden sind, wenn für die Stahlzusammensetzung die Gleichung Si + 2,5 P 0,04 % erfüllt ist. ANMERKUNG 2 Das Vorhandensein von Legierungselementen (z. B. Nickel) in der Zinkschmelze kann einen signifikanten Einfluss auf in dieser Tabelle angegebene Eigenschaften des Überzugs haben. Diese Tabelle enthält keine Informationen für das Hochtemperatur-Feuerverzinken (z. B. Eintauchen in geschmolzenem Zink bei 530 C bis 560 C). ANMERKUNG 3 Die Angaben in dieser Tabelle zu den Stahlzusammensetzungen ändern sich, wenn andere Einflussfaktoren wirksam werden, und die Grenzwerte für die Bereiche sich dementsprechend verändern Gussteile Die Gussteile sollten auf der Oberfläche möglichst keine Poren und Lunker haben; sie sollten durch Strahlen mit Strahlmitteln, elektrolytisches Beizen oder andere Verfahren gereinigt werden, die für Gussteile geeignet sind. Beim üblichen Beizen in Salzsäure werden Formsand-, Graphit- oder Temperkohlerückstände nicht von der Oberfläche des Gusseisens entfernt. Sie müssen durch Strahlen mit Strahlmitteln beseitigt werden. Die Oberflächenvorbereitung komplex geformter Teile kann auch in Verzinkungsbetrieben durchgeführt werden, die sich spezialisiert haben und Flusssäure zum Beizen anwenden. Beim Entwurf von Gussteilen sollte das Profil sehr sorgfältig ausgewählt werden. Kleine Gussteile mit einfacher Form und massivem Querschnitt bereiten erfahrungsgemäß keine Probleme beim Verzinken, sofern Werkstoff und Oberflächenzustand geeignet sind. Größere Gussteile sollten mit möglichst gleichen Profildicken gestaltet sein, um Verzug und Rissbildung durch thermische Spannungen auszuschließen. Möglichst große Bauteilradien und eingegossene Kennzeichnungen sollten angewendet sowie scharfe Ecken und große Vertiefungen vermieden werden. 9

14 Die große Oberflächenrauheit, die typisch ist für Gussteile, kann eine größere Dicke des Zinküberzugs erfordern, als dies bei gewalzten Stahlteilen der Fall ist. ANMERKUNG Gussteile können aus unterschiedlichen Gusswerkstoffen bestehen: Gussteile aus Grauguss: Grauguss hat einen Kohlenstoffgehalt von mehr als 2 %, der überwiegend als Graphit in lamellarer Form vorliegt; Gussteile aus Gusseisen mit Kugelgraphit (GGG): Gusseisen mit Kugelgraphit ist in der Zusammensetzung dem üblichen Grauguss ähnlich, der Kohlenstoff liegt auch als Graphit, aber in kugeliger Form vor, was durch die Begleitelemente Magnesium oder Cer bewirkt wird; Tempergussteile: Temperguss mit schwarzem, weißem oder perlitischem Gefüge. Die Zähigkeit und Bearbeitbarkeit werden durch Wärmebehandlungen erreicht und nicht vornehmlich durch Graphit. 6.2 Oberflächenzustand Die Oberfläche des Grundmetalls sollte sauber sein, bevor das Werkstück in die Zinkschmelze eingetaucht wird. Als Verfahren zum Reinigen der Oberfläche werden Entfetten und Beizen in Säure empfohlen. Ein aggressives Beizen sollte vermieden werden. Verunreinigungen der Oberfläche, die durch Beizen nicht entfernt werden können, z. B. Kohlenstoffschichten (wie Walzölrückstände), Öl, Fett, Beschichtungsstoffe, Schweißschlacke, Aufkleber, Leim, Markierungsmaterialien, Fabrikationsöle und ähnliche Verunreinigungen, sollten vor dem Beizen beseitigt werden, dadurch ist ein effektiverer und wirksamer Einsatz der Vorbehandlungsmaterialien möglich. Sofern keine anderen Vereinbarungen zwischen dem Kunden und dem Verzinker getroffen wurden, ist der Kunde für das Entfernen dieser Verunreinigungen verantwortlich. 6.3 Einfluss der Oberflächenrauheit des Stahls auf die Dicke des Überzugs Die Rauheit der Stahloberfläche hat einen Einfluss auf Dicke und Struktur des Überzugs. Unebenheiten auf der Oberfläche des Grundmetalls sind im Allgemeinen nach dem Feuerverzinken weiterhin erkennbar. Eine raue Stahloberfläche, wie sie nach dem Strahlen, Grobschleifen usw. vor dem Beizen vorliegt, führt zu einem dickeren Überzug als eine Oberfläche, die lediglich abgebeizt wurde. 6.4 Einfluss von thermischen Schneideverfahren Durch Brennschneiden, Laserschneiden und Plasmaschneiden ändern sich Stahlzusammensetzung und Gefüge im Bereich an und um die Schnittfläche, sodass es schwieriger sein kann, die Mindestdicke des Überzugs zu erreichen; der nach diesen Schneidoperationen aufgebrachte Überzug kann eine verminderte Kohäsion/Adhäsion zum Stahl haben. Um zuverlässigere Überzugsdicken und eine ausreichende Kohäsion/Adhäsion des Überzugs sicherzustellen, sollten die nach dem Brennschneiden, Laserschneiden und Plasmaschneiden erhaltenen Oberflächen vom Hersteller abgeschliffen und scharfe Kanten entfernt werden. 6.5 Einfluss innerer Spannungen im Grundwerkstoff Stahl Allgemeines Beim Feuerverzinkungsprozess werden saubere, vorbehandelte, fertige Stahlgegenstände in ein Bad aus geschmolzenem Zink/einer geschmolzenen Zinklegierung mit einer Temperatur von etwa 450 C eingetaucht und wieder entnommen, wenn die metallurgische Reaktion zur Bildung des Überzugs abgeschlossen ist. Beim Feuerverzinken können große oder nicht ausgeglichene Spannungen in einem Gegenstand abgebaut werden. Für eine durch den Spannungsabbau beim Feuerverzinken auftretende Verformung der Stahlwerkstücke kann der Verzinker nicht verantwortlich gemacht werden (weil der Verzinker den spezifischen Spannungszustand des Gegenstands zum Zeitpunkt des Eintauchens nicht beeinflussen kann), außer, der Verzug ist durch eine unangebrachte Behandlung (z. B. durch eine mechanische Beschädigung oder durch eine falsche Aufhängung des Gegenstandes) entstanden. 10

15 6.5.2 Rissbildung durch Verzug In den seltenen Fällen, in denen die bei der Herstellung erzeugten inneren Eigenspannungen die Zugfestigkeit des verwendeten Stahls übersteigen, kann Rissbildung durch Verzug auftreten. Durch eine für das Verzinken geeignete Gestaltung sind diese Probleme im Allgemeinen zu umgehen. Während des Erhitzungs- und Abkühlungszyklus, dem das Verzinkungsgut ausgesetzt ist, werden durch die unterschiedlichen Wärmedehnungen der Elemente in diesem Bauteil zusätzliche Spannungen erzeugt, die mit den herstellungsbedingt vorliegenden Spannungen in Wechselwirkung treten. Die Größe des im Bauteil entstehenden Spannungsfeldes kann nur schwierig vorhergesagt werden. Während des Erhitzungs- und Abkühlungszyklus können unausgeglichene Spannungen dazu beitragen, dass Verzug in einem bestimmten Umfang auftritt. Eine für das Feuerverzinken geeignete Gestaltung und gute Herstellungspraktiken minimieren die Möglichkeit, dass Verzug auf diese Weise entsteht. Wenn sich gezeigt hat, dass bestimmte Stähle, Vorbehandlungen, thermische und mechanische Behandlungen, Verfahren für das Beizen und das Feuerverzinken zufrieden stellende Ergebnisse liefern, dient diese Information als Hinweis dafür, dass bei Anwendung der gleichen Stähle, Vorbehandlungen, thermischen und mechanischen Behandlungen und Verzinkungsverfahren kein Versprödungsproblem zu erwarten ist. In gehärteten und/oder hochfesten Stählen (Streckgrenzen über 650 MPa) können so hohe innere Spannungen auftreten, dass Beizen und Feuerverzinken für diese Stähle die Rissbildungsgefahr im Verzinkungsbad erhöhen. Obwohl dieses Problem üblicherweise selten auftritt, könnten schwere Konstruktionsteile eine kritische geometrische Konfiguration aufweisen; in diesem Fall kann die Rissbildungsgefahr durch Spannungsarmglühen vor dem Beizen und Feuerverzinken verringert werden. Wenn vorgesehen ist, diese Stähle im Zinkbad zu verzinken, sollte der Rat eines Fachmanns eingeholt werden Wasserstoffversprödung Baustähle verspröden üblicherweise nicht durch Aufnahme von Wasserstoff beim Beizen, und sie werden im Allgemeinen nicht durch den im Gefüge verbleibenden Wasserstoff (falls vorhanden) beeinflusst. Bei Baustählen wird der aufgenommene Wasserstoff während des Feuerverzinkens ausgetrieben. Falls die Stähle eine größere Härte als etwa 34 HRC, 340 HV oder 325 HB haben (siehe ISO 4964), muss die Wasserstoffaufnahme bei der Oberflächenvorbehandlung verringert werden. In den Schweißnähten und in der Wärmeeinflusszone (WEZ) von Baustählen wird üblicherweise eine Härte von 340 HV nicht überschritten. Daher tritt für diese Bereiche im Allgemeinen keine Versprödung durch Aufnahme von Wasserstoff beim Beizen auf Versprödung durch Reckalterung Um die Versprödungsgefahr zu verringern, sollte bei Entwurf und Herstellung die örtliche Kaltverformung nach Möglichkeit minimiert werden. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt werden kann, bestehen die Möglichkeiten, auf den betroffenen Bereich vor dem Beizen und dem Feuerverzinken eine Wärmebehandlung zum Verringern der Spannungen anzuwenden und/oder einen Stahl auszuwählen, der für eine Verfestigung durch Reckalterung nicht anfällig ist. Versprödung durch Kaltverformung ist für alle Stahlsorten ein grundsätzliches metallurgisches Problem. In Abhängigkeit vom Umfang der Kaltverformung nimmt die Festigkeit des Stahls zu, während sich gleichzeitig die Zähigkeit und die Verformbarkeit verringern. Die mit der Versprödung durch Kaltverformung verbundenen Risiken können durch Auswahl einer Stahlsorte mit höherer Zähigkeit verringert werden; unter Berücksichtigung der ursprünglichen Kerbschlagarbeit und Übergangstemperatur des nicht verformten Stahlwerkstoffs sollte für jeweils ein Prozent Kaltverformung ein Ausgleich erreicht werden, indem die Übergangstemperatur um 3 C verringert wird. ANMERKUNG 1 Die Anfälligkeit gegen Verfestigung durch Reckalterung und die sich daraus ergebende Versprödungsgefahr wird hauptsächlich durch den Stickstoffgehalt des Stahls verursacht, der wiederum stark vom Stahlherstellungsprozess abhängig ist. Bei Anwendung moderner Stahlherstellungsverfahren tritt dieses Problem in der Regel nicht auf. Mit Aluminium beruhigte Stähle oder Stähle, die in ausreichender Menge andere Elemente enthalten, die Stickstoff binden (z. B. V, Nb und Ti), sind am wenigsten gegen Verfestigung durch Reckalterung anfällig. ANMERKUNG 2 Wärmebehandelte oder kaltverformte Stähle können durch die Hitze des Verzinkungsbades Spannungen abbauen und verlieren teilweise die durch Wärmebehandlung oder Kaltverformung erreichte erhöhte Festigkeit. 11

16 6.5.5 Flüssigmetallinduzierte Spannungsrisskorrosion (LME oder LMAC) Flüssigmetallinduzierte Rissbildung (LMAC: Liquid metal assisted cracking) oder Flüssigmetallversprödung (LME: liquid metal embrittlement) tritt auf, wenn durch die Kombination von Stahleigenschaften und Variablen des Herstellungs- und Verzinkungsprozesses Bedingungen entstehen, die beim Feuerverzinken eines Stahlgegenstands zu Versprödungsrissen führen. Diese Kombination von Einflussfaktoren tritt in der Praxis selten auf. Es gibt Leitfäden für möglicherweise hinsichtlich LMAC anfällige Produkte, die Anforderungen an die Gestaltung (z. B. Stellen mit Spannungskonzentrationen), die detaillierte Beschreibung des Produkts (z. B. Qualität des Stahls, Höhe der Restspannungen, Qualität der Schweißung, Position und Oberflächenbehandlung von gebohrten oder ausgestanzten Öffnungen und Oberflächenzustand nach dem Brennschneiden) sowie die Bedingungen für das Feuerverzinken (z. B. Vorbehandlungsbedingungen, Eintauchgeschwindigkeit und Beschaffenheit des Zinkbades) stellen. ANMERKUNG Zusätzliche Leitfäden diesbezüglich sind zurzeit angedacht bzw. unter Bearbeitung. 6.6 Große oder dickwandige Gegenstände aus Stahl Für große Gegenstände sind längere Behandlungszeiten im Zinkbad erforderlich; diese längeren Zeiten und die metallurgischen Eigenschaften von Gegenständen aus Stahl mit großer Wanddicke, die auf den üblichen Herstellungsverfahren basieren, können bewirken, dass dickere Überzüge erzeugt werden. 6.7 Feuerverzinkungspraxis Dem Verzinkungsbad dürfen im Rahmen des Feuerverzinkens sehr geringe Mengen von Legierungselementen zugefügt werden, besonders zu dem Zweck, die ungünstigen Einflüsse durch Silizium und Phosphor zu verringern oder das Aussehen der Oberfläche des durch Feuerverzinken aufgebrachten Überzugs zu modifizieren. Diese möglichen Zusätze (die die Anforderungen nach ISO 1461 erfüllen) beeinflussen nicht die langfristige Korrosionsbeständigkeit des Zinküberzugs. Auf besondere Anforderung dürfen die Mengen der Zusätze oder Verunreinigungen im Schmelzbad oder im Überzug vom Kunden festgelegt werden, z. B. kann der Kunde fordern, dass der Überzug feuerverzinkter Kessel (d. h. Tanks und Zylinder), für die eine Anwendung in Trinkwassersystemen zusammen mit feuerverzinkten Rohren vorgesehen ist, hinsichtlich der Zusammensetzung die gleichen Anforderungen erfüllt, die für die Rohre in EN festgelegt werden. In den Fällen, dass ein kritischer Werkstoff und/oder kritische Bedingungen für Gestaltung und Herstellung vorliegen, sollten die Verzinkungsparameter optimiert werden, um das Risiko von Verzug oder Beschädigung zu verringern. Der Verzinker sollte die Prozessparameter in allen Phasen des Feuerverzinkens aufzeichnen. An einem kleinen Probelos dürfen Prüfungen durchgeführt werden, um die Eignung des Feuerverzinkungsverfahrens zu bewerten. 7 Einfluss des Feuerverzinkens auf das Verzinkungsgut 7.1 Maßtoleranzen für Gewindepaarungen Das Gewindespiel kann auf zwei unterschiedliche Arten erreicht werden: es wird entweder das Schraubengewinde auf Untermaß gefertigt, oder in die Muttern wird ein größeres Gewinde geschnitten. Für die Befestigungselemente wird auf die zutreffenden Dokumente verwiesen, z. B. ISO Im Allgemeinen sollte das Gewindespiel für Gewindepaarungen so festgelegt werden, dass die vorgesehene Überzugsdicke aufgenommen wird. Es gibt keine Anforderungen an Überzüge für Innengewinde, deren Gewinde nach dem Feuerverzinken zu schneiden oder nachzuschneiden ist. Die für Gewindeteile festgelegte Überzugsdicke bezieht sich auf Teile, die unmittelbar nach dem Feuerverzinken geschleudert werden müssen, damit saubere Gewinde erhalten werden. 12

17 ANMERKUNG Der Überzug auf dem Außengewinde von Schrauben schützt die Innengewinde beim Zusammenbau galvanisch. Daher ist für die Innengewinde kein Zinküberzug erforderlich. Die mit einem Überzug versehenen Gewinde sollten eine ausreichende Festigkeit haben, um die Gestaltungsanforderung zu erfüllen. 7.2 Einfluss der Prozesswärme Werkstoffe, die durch das geschmolzene Zinkbad beeinträchtigt werden, sollten nicht feuerverzinkt werden. Wärmebehandelte oder kaltverformte Stähle können durch das geschmolzene Zinkbad einen Spannungsabbau erfahren und die durch Wärmebehandlung oder Kaltverformung erreichte erhöhte Festigkeit teilweise verlieren. 8 Nachbehandlungen Üblicherweise sollte die Gegenstände nicht übereinander gestapelt werden, solange sie noch heiß oder feucht sind. Kleine Gegenstände, die lose in Körben oder auf Traversen eingetaucht werden, sollten unmittelbar nach Entnahme aus dem Zinkbad geschleudert werden, um ausgetragenes Metall zu entfernen. Um eine mögliche Weißrostbildung auf der Oberfläche zu verzögern, können die Gegenstände nach dem Feuerverzinken einer geeigneten Oberflächenbehandlung unterzogen werden. Falls die Gegenstände nach dem Feuerverzinken mit einem Anstrich oder einer Pulverbeschichtung zu versehen sind, sollte der Auftraggeber diese Absicht dem Verzinker mitteilen, bevor der Gegenstand feuerverzinkt wird. Für die Anwendung von Duplex-Systemen unter Einbeziehung von Beschichtungsstoffen müssen Anforderungen an die Oberflächenbehandlung, das Beschichtungssystem, die Überzugsdicke, die zur Aufbringung verwendeten Techniken usw. in Absprache zwischen den Interessenten festgelegt werden. Weitere Informationen sind in ISO enthalten. Für die Anwendung von Duplex-Systemen unter Einbeziehung von Pulverbeschichtungen können Empfehlungen für Pulver, Vorbehandlungen, Aufbringung und Leistungsfähigkeit des Systems in EN und in EN nachgelesen werden. 13

18 Anhang A (informativ) Bevorzugte Gestaltung von Gegenständen für das Feuerverzinken Außen liegende Versteifungen, angeschweißte Knotenbleche und Stege an Stützen und Trägern, ebenso Knotenblechen an Profilen, sollten an den Ecken nach Bild A.1 angefast werden. Die so erzeugten Freischnitte sollten möglichst groß sein, ohne jedoch die Statik nachteilig zu beeinflussen. Falls an angefasten Kanten Schweißungen durchzuführen sind, sollten ausgerundete Schnitte verwendet werden, um die Schweißnaht ohne Unterbrechung um das Ende der Schnittstelle bis auf die andere Seite durchführen zu können. Bohrungen sind weniger wirksam; falls angewendet, sollten sie so nah wie möglich an den Ecken und Kanten liegen. Unter Umständen können angefaste Ecken oder Öffnungen auch im Hauptträger angeordnet werden. Bei großvolumigen Kastenträgern und Hohlkörpern (siehe auch Bild A.9) sollte bei innen liegenden Steifen zuzüglich zur Ausklinkung der Ecken auch in der Mitte eine ausreichend große Öffnung vorhanden sein; bei kleinvolumigen Hohlkörpern sind Ausklinkungen nur an den Ecken ausreichend. Abgewinkelte Versteifungen sollten möglichst kurz vor dem Hauptprofilflansch enden. Beim Vorliegen von Fußplatten sind gesonderte Be-/Entlüftungsbohrungen notwendig. Diese Vorgaben verhindern das Einschließen von Luft während des Verfahrensablaufs und erlauben somit der Beizsäure und dem geschmolzenen Zink Zutritt zu allen Werkstückoberflächen, und erleichtern das Ablaufen der Behandlungsflüssigkeiten beim Herausziehen aus der Beizsäure, den Vorbehandlungsbädern sowie schließlich auch aus dem Verzinkungskessel. Die genaue Lage der Freischnitte und Löcher kann vom Tauchverfahren abhängig sein, weshalb ein Verzinkungsfachmann im Entwurfsstadium des jeweiligen Gegenstands zu Rate gezogen werden sollte. 14

19 a Der Schnitt durch den Hauptträger zeigt Beispiele für Aussparungen, die ein leichteres Fließen des Metalls beim Feuerverzinken ermöglichen. Die Abbildung enthält ebenfalls die isometrischen Darstellungen der Träger mit unterschiedlich angeordneten Be-/Entlüftungsöffnungen. Bild A.1 Träger, Kopfplatten und Stege 15

20 Wenn bei der Gestaltung keine (nach diesem Teil von ISO 14713) optimale Be-/Entlüftung für das Feuerverzinken berücksichtigt werden kann (z. B. in den Fällen, in denen Bohrungen in Fußplatten verboten sind, weil die Fußplatten bereits mit Trägern verschweißt sind), sollte eine zufrieden stellende, sichere und wirksame alternative Anordnung der Be-/Entlüftungsöffnungen zwischen dem Kunden und dem Verzinker vereinbart werden. Mögliche Auswirkungen alternativ angeordneter Be-/Entlüftungsöffnungen auf die Qualität des überzogenen Gegenstands sollten beachtet werden (z. B. Oberflächenzustand, Potential für Verzug oder Rissbildung). Wenn sich zu verschweißende Flächen berühren, sollte eine Bohrung nach Bild A.2 eingearbeitet werden, besonders bei dünnwandigen Stahlteilen. Für die Größe der Bohrung ist die Größe der Überlappung zu berücksichtigen. Je nach Form der Überlappung kann auch mehr als eine Öffnung notwendig sein; es sollte sichergestellt werden, dass Behandlungsflüssigkeiten nicht eingeschlossen werden können (siehe Bild A.3). Diese Vorsichtsmaßnahme ist unabdingbar, um ein Bersten beim Feuerverzinken und damit eine Verletzungsgefahr für den Verzinker auszuschließen. Ein durchgängiges Bohren durch beide Werkstücke ist nicht erforderlich, obwohl es den freien Zufluss der Behandlungsflüssigkeit fördert. 16 Bild A.2 Verschweißen ebener Flächen

21 In enge Spalten zwischen einzelnen Teilen und besonders Oberflächen, die sich bündig berühren, können zwar Vorbehandlungsflüssigkeiten eindringen, aber an diesen Stellen ist die Bildung eines Überzugs nicht möglich. Schweißnähte sollten in diesen Fällen ausnahmsweise unterbrochen ausgeführt werden, um nach Bild A.3 Überdruck ableiten zu können. Schraubverbindungen sind vorzugsweise nach dem Feuerverzinken herzustellen. In diesem Fall können alle Komponenten feuerverzinkt werden. Wenn geeignete Walzerzeugnisse normaler Güte vor dem Verschrauben feuerverzinkt werden, erleichtert das sowohl die Handhabung als auch die Montage und eine Demontage, falls sie später nötig wird; diese Reihenfolge ist praktisch und kostengünstig. Legende 1 ist zu vermeiden 2 ist zu bevorzugen Bild A.3 Enge Spalten 17

22 Es sollte für Ein- und Austrittsöffnungen für Luft und Behandlungsflüssigkeiten nach Bild A.4 gesorgt werden (wobei eine Anbringung von außen günstiger ist, weil sie leichter zu überprüfen und sicherer ist). Profile oder Gurtstäbe mit geschlossenen Enden, z. B. durch Platten verschlossen, sollten ebenfalls mit gebohrten Löchern oder V-förmigen Aussparungen versehen werden, die möglichst dicht am geschlossenen Ende und jeweils an der Ober- und Unterseite des Verzinkungsgutes einander diagonal angeordnet sein sollten. Die Bohrungen sollten möglichst groß sein, ein typischer Mindestdurchmesser für kleine Werkstücke ist etwa 10 mm; die Ein- und Austrittsöffnungen in größeren Gegenständen sollten etwa 25 % des Durchmessers der Hohlprofile aufweisen (siehe auch Bild A.5). 18 Bild A.4 Stahlbau Hohlprofile

23 Die Zinkschmelze sollte ungehindert fließen können. Vorzugsweise wird das Bauteil nach Bild A.5 schräg eingetaucht und nach dem vollständigen Eintauchen unter dem entgegengesetzten Winkel wieder herausgezogen. Die Position von Zu- und Ablauföffnungen sollte diesen Sachverhalt berücksichtigen. Legende 1 Zu- und Ablauföffnungen 2 Beispiel für die Ausrichtung beim Eintauchen (meistens angewendet) 3 Beispiel für die Ausrichtung beim Eintauchen (alternativ) Bild A.5 Ausrichtung des Verzinkungsguts beim Feuerverzinken 19

24 Die Durchflussöffnungen sollten am Ende eines Bauteils einander diagonal gegenüberliegen, wie in Bild A.6 gezeigt. Die jeweils zu bevorzugende Variante sollte in Zusammenarbeit mit einem Feuerverzinkungsfachmann ausgewählt werden. 20 Bild A.6 Unterschiedliche Ausführungen von an Fußplatten angebrachten Profilen für den Durchfluss und Entlüftung

25 Große offene Behälter sollten versteift werden, um den Verzug zu minimieren. Wird die Kante des Behälters bzw. seiner Wandung mit einem Rahmen eingefasst, sollten Öffnungen an den Ecken angeordnet werden. Ebene Bleche neigen zum Verzug. Wenn möglich, sollten Aussteifungsbleche, z. B. nach innen gewölbte oder gerippte Bleche nach Bild A.7, verwendet werden. Bild A.7 Feuerverzinken flächiger Teile 21

26 Ein- und Auslässe für Luft sollten auf diametral gegenüberliegenden Seiten angebracht werden; sie sollten mindestens 50 mm Durchmesser aufweisen. Innere Trennnwände sollten an den Ober- und Unterkanten gekappt sein; diese Stutzungen oder Kappungen sollten durch eine Revisionsöffnung zu sehen sein. Große Behälter erfordern ein Mannloch in einer ausreichenden Größe nach Bild A.8, zusätzlich zu den dargestellten Luftlöchern; ein Feuerverzinkungsfachmann kann bei Auswahl der Größe Rat erteilen. Hublaschen oder -ösen sollten unbedingt im Entwurf eingeplant werden; sie sollten kräftig genug sein, um beim Ausziehen des Zylinders oder Hohlkörpers das zunächst noch darin befindliche flüssige Zink zusätzlich tragen zu können. Bild A.8 Zylinder 22

27 Wenn nach innen weisende Vorsprünge verwendet werden, sollte eine separate Abflussöffnung nach Bild A.9 vorgesehen werden. Sie lässt sich nach dem Feuerverzinken erforderlichenfalls wieder verschließen. Legende 1 ist zu vermeiden 2 ist zu bevorzugen Bild A.9 Eingeschlossene Hohlräume 23

28 Literaturhinweise [1] ISO 898 (all parts), Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel [2] SS 3194, ISO inch screw threads Hot dip galvanizing of external screw threads (UNC threads) Tolerances and limits of sizes [3] EN 1561, Gießereiwesen Gußeisen mit Lamellengraphit [4] EN 1562, Gießereiwesen Temperguss [5] EN , Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baustählen Teil 1: Allgemeine technische Lieferbedingungen [6] EN , Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baustählen Teil 2: Technische Lieferbedingungen für unlegierte Baustähle [7] EN , Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baustählen Teil 3: Technische Lieferbedingungen für normalgeglühte/normalisierend gewalzte schweißgeeignete Feinkornbaustähle [8] EN , Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baustählen Teil 4: Technische Lieferbedingungen für thermomechanisch gewalzte schweißgeeignete Feinkornbaustähle [9] EN 10080, Stahl für die Bewehrung von Beton Schweißgeeigneter Betonstahl Allgemeines [10] EN 13438, Beschichtungsstoffe Pulverbeschichtungen für verzinkte oder sherardisierte Stahlerzeugnisse für Bauzwecke [11] EN 15773, Industrielle Pulverbeschichtung von feuerverzinkten und sherardisierten Gegenständen aus Stahl (Duplex-Systeme) Spezifikationen, Empfehlungen und Leitlinien 24