Feuerverzinken von Stückgut

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1 Wolf-Dieter Schulz Marc Thiele Feuerverzinken von Stückgut Werkstoffe Technologien Schichtbildung Eigenschaften Fehler Eugen G. Leuze Verlag KG D Bad Saulgau, Karlstraße 4

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Die Werkstoffe Stahl und Zink, Flussmittel Bezeichnung der Metalle nach europäischen Normen Stahl Gusseisen Zink Eigenschaften der Metalle Eisen (Fe) und Zink (Zn) und der Legierungen FeZn Werkstoffaufbau Legierungselemente im Stahl Silizium, Phosphor, Mangan und Aluminium Wasserstoff Zinkschmelzen Konventionelle Zinkschmelzen Legierte Zinkschmelzen Flussmittel Basis ZnCl 2 /NH 4 Cl Basis ZnCl 2 /NaCl/KCl Technologie der Feuerverzinkung Verfahrenstechnische Varianten Kontinuierliches Feuerverzinken von Bandstahl und Stahldraht Stückverzinken Sonderverfahren Technologische Besonderheiten des Stückverzinkens Schichtwachstum Konventionelle Zinkschmelze Untersuchungen Einfluss der Verzinkungstemperatur bis 550 C und der Tauchdauer

3 8 Inhaltsverzeichnis Einfluss einer Wärmebehandlung der Stähle vor dem Verzinken Verzinken von elektrochemisch abgeschiedenen Reineisenschichten Verzinkungsverhalten von Stahl mit Wasserstoff-Traps ( lierstahl) Verzinken bei 580 C bis 620 C Weitere Untersuchungen Legierte Zinkschmelzen Schichtaufbau Konventionelle Zinkschmelze Legierte Zinkschmelzen Schichtaufbau auf Verzinkungskesseln Wasserstoffbestimmung in Baustählen Der Verzinkungsvorgang in konventionellen Zinkschmelzen zwischen 435 C und 620 C Gesamtübersicht Einzelne Temperaturbereiche Normaltemperaturbereich zwischen 435 C und 490 C Temperaturbereich zwischen 490 C und 530 C Hochtemperaturbereich zwischen 530 C und 620 C Einfluss der Schichtbildung auf ausgewählte Schichteigenschaften Haftfestigkeit Überzüge aus unlegierten ZnPb-Schmelzen Überzüge aus legierten Zinkschmelzen Flüssigmetallinduzierte Spannungsrisskorrosion (LME) Ausgasungen aus Zinküberzügen Zinkblumen Beispiele aus der Industrieberatung Aufbau und Struktur von Zinküberzügen Spaltbildung zwischen Stahlgrundwerkstoff und Zinküberzug Bleianreicherungen Schwundrisse im Zinküberzug Brennschnittflächen Zinnanreicherungen zwischen ζ- und η-phase Mischstrukturen

4 Inhaltsverzeichnis Sandelin-Gefüge neben Niedrigsilizium-Gefüge auf Niedrigsilizium-Stahl als Folge eines grenzwertigen Siliziumgehaltes im Stahl Sandelin-Gefüge neben Niedrigsilizium-Gefüge auf Niedrigsilizium-Stahl als Folge eines erhöhten Phosphorgehaltes Mischgefüge auf Sebisty-Stahl Verstärktes Schichtwachstum auf Niedrigsilizium-Stahl auf mechanisch beeinflussten Oberflächenbereichen Verstärktes Schichtwachstum auf mechanisch erzeugten Schnittflächen (keine Brennschnittkanten) bei Niedrigsilizium-Stahl Schichtaufbau auf gestrahlten Stahloberflächen Fehler und Besonderheiten bei der Schichtbildung Unverzinkte Stellen (schwarze Stellen) Hohlräume und Gardinenbildung Risse und Abplatzungen Fehler im Zusammenhang mit Zinn-, Bismutund Bleizusatz zur Zinkschmelze Flüssigmetallinduzierte Spannungsrisskorrosion (LME) Graue, unterschiedlich dicke Überzüge trotz Zinnzusatz Aufspaltung an den Phasengrenzen der δ 1 -Phase Versprödung innerer Phasen Pickel im Überzug als Folge von Hartzinkeinlagerungen Blasen zwischen Stahloberfläche und Zinküberzug Abplatzungen durch unsachgemäßes Sweepen Ausgasen von Zinküberzügen Vor- und Nachteile ausgewählter Zinkschmelzen Korrosionsschutz durch Zinküberzüge Allgemeines Korrosion an der Atmosphäre Korrosion in Wässern Trinkwasser Meerwasser Brauchwasser

5 10 Inhaltsverzeichnis 11.4 Korrosion in Erdböden Korrosion im Bauwesen und Beton Korrosion in der Landwirtschaft Korrosion in nichtwässrigen Medien Korrosionsprüfung Duplexsysteme Fragen und 40 Antworten Literatur Sachwortverzeichnis Anzeigenteil