Korrosionsschutz durch Feuerverzinken: ein integraler Bestandteil des Fabrikationsprozesses von Stahlkonstruktionen
Stahl ist ein wirtschaftlicher, in hohem Maße verfügbarer, universell anwendbarer und vollständig recyclingfähiger Werkstoff mit hervorragenden physikalisch-mechanischen Eigenschaften. Er zeichnet sich insbesondere durch seine fast unbegrenzte Be- und Verarbeitbarkeit und vollständige Recyclingfähigkeit aus. Das Image dieses Werkstoffes ist aber auch geprägt von seinem Bestreben, mit Bestandteilen der Atmosphäre zu thermodynamisch stabilen Verbindungen – den Oxiden und / oder Salzen des Eisens – zu reagieren.
Diese Eigenschaft des Werkstoffes Stahl, in den natürlichen oder Ausgangszustand zurückzukehren, wird als Korrosion bezeichnet. Im Volksmund heißt es: Stahl rostet!
Angemessener Korrosionsschutz für dauerhaften Stahl
Seine Haupteigenschaft, physikalisch-mechanisch beständig zu bleiben oder, auf Stahlbauten übertragen, die Tragfähigkeit zu sichern, bleibt in der Regel über einen langen Zeitraum erhalten. Sie geht erst verloren, wenn sicherheitsrelevante Querschnittsschwächungen durch Korrosion hervorgerufen werden.
Dieser Zeitpunkt ist abhängig von der Geschwindigkeit der ablaufenden Reaktionen zwischen Stahl und seiner Umwelt und diese wiederum von der Art und Konzentration der in ihr enthaltenen korrosiven Bestandteile.
Korrosionsschutz von Stahlbauten ist in diesem Sinne als Eingriff in diesen Reaktionsablauf zu verstehen, mit dem Ziel, die Reaktion zu verhindern bzw. die Geschwindigkeit stark zu reduzieren.
Viele, z. T. über 100 Jahre alte stählerne Bauwerke haben das Leistungsvermögen des Werkstoffes Stahl in Verbindung mit sachgemäßem Korrosionsschutz und Beachtung erforderlicher Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen nachdrücklich bewiesen. Der erforderliche Aufwand zur Erhaltung dieser Bauwerke ist aus heutiger Sicht allerdings unvertretbar hoch. Auf Stahlkonstruktionen des 21. Jahrhunderts ist die Aussage über aufwändige Erhaltungsmaßnahmen auch bei kritischer Betrachtung nicht mehr zu übertragen.
Neue Anforderungen für Stahlkonstruktionen im 21. Jahrhundert
• Durch konsequent durchgeführte Umweltpolitik auf nationaler und internationaler Ebene hat sich die Belastung der Atmosphäre mit korrosiven Stoffen in den letzten 20 Jahren drastisch verringert. Damit verbunden sind eine deutliche Reduzierung der Korrosionsgeschwindigkeit von Stahl und Zink und eine Erhöhung der Beständigkeit der Beschichtungssysteme.
• Die konstruktive Gestaltung der Stahlbauten ist durch effektive Schweißverfahren und das breite Angebot von Walzprofilen wesentlich verbessert worden und bringt einen aktiven Beitrag zur Sicherung einer langen Schutzdauer der Korrosionsschutzsysteme. Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten sind durch deutlich kleinere exponierte Oberflächen und durch bessere Zugänglichkeit weitaus kostengünstiger auszuführen. Die Beständigkeit neuer und weiterentwickelter Beschichtungen ggü. atmosphärischen oder medialen Beanspruchungen ist deutlich verbessert worden. In Verbindung mit neuen Applikationstechniken ermöglichen sie eine kostengünstige Verarbeitung in den Stahlbauwerkstätten und auf der Baustelle
• Kapazitätserweiterungen und Vergrößerung der Verzinkungsbäder ermöglichen heute das Feuerverzinken von Stahlbauteilen auch größerer Abmessungen in breitem Umfang.
• Die Kombination der Feuerverzinkung mit speziell für Zinküberzüge formulierten Beschichtungsstoffen – Duplexsysteme – ist wartungsarmer, in vielen Anwendungsfällen auch wartungsfreier Korrosionsschutz über die Nutzungsdauer von Stahlbauwerken.
• Korrosionsschutz wird in zunehmendem Maße integraler Bestandteil der Stahlbaufertigung.
Text: ArcelorMittal Commercial Sections
Bilder: ArcelorMittal Europe - Long Products, ArcelorMittal