Wie lange hält verzinkter Stahl?

Die Lebensdauer von verzinktem Stahl hängt von Faktoren wie Umgebung, Beschichtungsdicke und Pflege ab. In milden, nicht-industriellen Umgebungen kann verzinkter Stahl bis zu 70 Jahre halten. In rauen, korrosiven Umgebungen – wie z. B. in Küstengebieten mit Salzwasser oder in Industriegebieten mit Schwefeldioxid in der Luft – kann sich die Lebensdauer jedoch deutlich auf nur 5–10 Jahre verkürzen. 

In diesem Artikel wird die erwartete Lebensdauer von verzinktem Stahl in unterschiedlichen Umgebungen untersucht, die wichtigsten Faktoren erläutert, die seine Haltbarkeit beeinflussen, und Tipps zur Verlängerung seiner Lebensdauer gegeben.

Die Lebensdauer von verzinktem Stahl

Die Lebensdauer von verzinktem Stahl wird maßgeblich von den Umweltbedingungen beeinflusst, darunter dem Grad der industriellen Verschmutzung, der Salzbelastung und der Luftfeuchtigkeit. Eine Zunahme korrosiver Elemente in der Umwelt verkürzt die Lebensdauer von verzinktem Stahl.

Das Korrosionsklassifizierungssystem, das von der ISO 9223-Norm hilft, Korrosionsraten und die Haltbarkeit von verzinktem Stahl vorherzusagen. Die Kategorien reichen von C1 (sehr geringe Korrosivität) zu C5 (sehr hohe Korrosivität), die den Schadstoff-, Feuchtigkeits- und Salzgehalt der Atmosphäre widerspiegeln.

Die folgende Tabelle veranschaulicht die Unterschiede in der Lebensdauer von verzinktem Stahl unter verschiedenen Umgebungsbedingungen.

Umweltfaktoren verhindern die Haltbarkeit von verzinktem Stahl

Die folgenden Umweltfaktoren beeinträchtigen die Haltbarkeit von verzinktem Stahl. In Kombination erzeugen sie aggressive Bedingungen, die die Zinkbeschichtung schnell zersetzen und zu schnellerer Korrosion des darunterliegenden Stahls führen.

Salzbelastung

In Küstengebieten oder Regionen, in denen die Straßen im Winter gesalzen werden, setzen sich Salzpartikel auf der Stahloberfläche ab. In Verbindung mit Feuchtigkeit bilden sie eine leitfähige Lösung, die den Abbau der Zinkbeschichtung beschleunigt. Ist das Zink beschädigt, korrodiert der darunterliegende Stahl, was dessen Lebensdauer verkürzt.

Verzinkter Stahl kann weiterhin in Umgebungen mit mäßiger Salzbelastung verwendet werden, beispielsweise in Küstengebäuden oder Zäunen. In Umgebungen mit hohem Salzgehalt, wie z. B. in Gebieten mit starker Meeresbelastung oder in Strukturen mit direktem Kontakt mit Meerwasser, ist verzinkter Stahl jedoch weniger geeignet.

Industrielle und atmosphärische Schadstoffe

Industrielle und umweltbedingte Schadstoffe wie Schwefeldioxid (SO₂) und Stickoxide (NOₓ) beschleunigen die Korrosion von verzinktem Stahl. Diese Schadstoffe verbinden sich mit der Luftfeuchtigkeit und bilden Säuren wie Schwefel- und Salpetersäure, die die Zinkschicht angreifen. 

In städtischen und industriellen Gebieten, wo die Verschmutzung stärker ist, tritt der Korrosionsprozess wesentlich schneller auf. 

Luftfeuchtigkeit und Nässe

Wasser wirkt als Katalysator für andere Korrosionsmittel. In feuchten Umgebungen verbleibt Feuchtigkeit auf der Stahloberfläche und aktiviert Korrosionsmittel. In Kombination mit Salz oder industriellen Schadstoffen zersetzt sich die Zinkschicht schneller.

Verzinkter Stahl korrodiert bei konstanter oder hoher Luftfeuchtigkeit, wie beispielsweise in Küsten- oder Tropenregionen, deutlich schneller als in trockeneren Klimazonen. Die Korrosion von verzinktem Stahl beschleunigt sich deutlich, wenn die relative Luftfeuchtigkeit 60 °C überschreitet. Die höchsten Werte liegen bei 80 °C oder mehr. 

Temperatur

Die Temperatur hat nur einen geringen Einfluss auf die Lebensdauer von verzinktem Stahl. Er hält Temperaturen von -40 °F bis 90 °C problemlos stand. Temperaturen über 200 °C können jedoch die Zinkbeschichtung beschädigen und den Stahl korrodieren lassen. Deshalb ist verzinkter Stahl für die Lebensmittelerhitzung ungeeignet.

Hier sind spezifische Szenarien, in denen verzinkter Stahl anfällig für Korrosion ist:

• Saure Lebensmittel oder Getränkes: Behälter für säurehaltige Substanzen wie Zitronensaft oder Essig, die die Korrosion der verzinkten Schicht beschleunigen.
• Salzsprühumgebungen: Stahlkonstruktionen in Meeresnähe oder bei Einwirkung von Streusalz sind sehr anfällig für beschleunigte Korrosion durch Salz.
• Industrieabgase: Verzinkter Stahl in der Nähe von Fabriken oder Kraftwerken ist korrosiven Gasen wie Schwefeldioxid und Stickoxiden ausgesetzt.
• Düngemittellagerung: In Düngemittellagern können Ammoniak und Chloride im Düngemittel die Korrosion beschleunigen.
• Tiergehege und Unterstände: Kontakt mit tierischen Abfällen, insbesondere Ammoniak im Urin, kann zu Korrosion bei verzinktem Stahl führen.
• Belastung durch sauren Regen: In Gebieten mit häufigem saurem Regen kommt es zu einer allmählichen Erosion der schützenden Zinkschicht auf verzinktem Stahl.
• Längerer Kontakt mit chemischen Reinigungsmitteln: Die Verwendung von säurehaltigen oder alkalischen Reinigern kann mit der Zeit zur Korrosion der verzinkten Oberfläche führen.

Interne Faktoren verhindern die Haltbarkeit von verzinktem Stahl

Verzinkungsprozess

Das Verzinkungsverfahren beeinflusst die Lebensdauer von verzinktem Stahl. Feuerverzinken bietet eine dickere, robustere Zinkbeschichtung im Vergleich zu galvanisches Verzinken, was zu einer dünneren Schicht führt. Dickere Beschichtungen bieten besseren Schutz in rauen Umgebungen, während dünnere Beschichtungen schneller versagen können, insbesondere unter korrosiven Bedingungen.

Dicke der Zinkbeschichtung

Die Dicke der Zinkbeschichtung ist entscheidend für die Lebensdauer von Stahl. Dickere Beschichtungen bilden eine stärkere Barriere gegen Korrosion und verlängern die Lebensdauer des Materials, insbesondere in Küsten- oder Industriegebieten. Dünnere Beschichtungen zersetzen sich schneller, insbesondere in Umgebungen mit hohem Salz-, Feuchtigkeits- oder Schadstoffgehalt.

Beschichtungsintegrität

Die Integrität der Zinkbeschichtung ist entscheidend. Schäden wie Kratzer oder Risse legen den darunterliegenden Stahl frei und führen zu lokaler Korrosion. Die Erhaltung der Integrität der Beschichtung schützt den Stahl vor korrosiven Einflüssen und erhöht seine Haltbarkeit.

Wie kann die Lebensdauer von verzinktem Stahl verlängert werden?

Verwenden Sie hochwertige Beschichtungen

Entscheiden Sie sich für verzinkten Stahl mit dickeren Zinkbeschichtungen oder überlegen Sie Zink-Aluminium-Legierungen. Diese Beschichtungen bieten eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit, insbesondere in raueren Umgebungen.

Vermeiden Sie physische Schäden

Schützen Sie die Zinkbeschichtung bei Handhabung und Montage vor Kratzern, Dellen und mechanischen Beschädigungen. Freiliegender Stahl rostet schneller.

Schutzbeschichtungen auftragen

In Umgebungen mit hoher Korrosionsbeständigkeit sollten Sie zusätzliche Schutzschichten anbringen, wie z. B. Lackbeschichtungen, klare Versiegelungen, oder Passivierungsbehandlungen auf die verzinkte Oberfläche für zusätzlichen Schutz.

Kontrollieren Sie die Umweltbelastung

Minimieren Sie nach Möglichkeit die Belastung durch extreme Bedingungen wie hohen Salzgehalt, schwere Industrieabgase oder extreme Temperaturen. Wählen Sie geeignete Standorte für die Installation.

Regelmäßige Wartung

Überprüfen Sie verzinkten Stahl regelmäßig auf Anzeichen von Beschädigung oder Verschleiß. Reinigen Sie die Oberfläche, um Verunreinigungen wie Salz, Schmutz oder Schadstoffe zu entfernen, die die Korrosion beschleunigen können.

Hochwertiger verzinkter Stahl für langfristige Leistung

Auch die Qualität der Zinkbeschichtung, beispielsweise eine ungleichmäßige Dicke oder schlechte Haftung, wirkt sich direkt auf die Lebensdauer von verzinktem Stahl aus. Bei der Auswahl von verzinktem Stahl ist darauf zu achten, dass er den Spezifikationen entspricht und keine Mängel aufweist.

Bei Steel Pro Group bieten wir hochwertigen verzinkten Stahl durch standardisierte Produktions-, Verarbeitungs- und Installationsprozesse. Wir bieten eine Reihe von Produkten, einschließlich Spulen, Blechen und Rohren, mit verschiedenen Oberflächenbehandlungen und Anpassungsoptionen, um den Anforderungen Ihres Projekts gerecht zu werden.