Table Of ContentHerausgegebenvon
PeterPeißkerund
MarkHuckshold
HandbuchFeuerverzinken
Herausgegebenvon
PeterPeißkerundMarkHuckshold
Handbuch Feuerverzinken
VierteAuflage
VormaligherausgegebenvonPeterMaaßundPeterPeißker
Herausgegebenvon VierteAuflage
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V
Inhaltsverzeichnis
VorwortzurviertenAuflage XI
Einleitung XIII
InmemoriamDr.PeterMaaß XV
Autorenliste XVII
1 DieGeschichtederFeuerverzinkung 1
M.Huckshold
1.1 GeschichtlicheEntwicklungvonZink 1
1.2 DieErfindungderFeuerverzinkung 2
1.3 DerwirtschaftlicheAufstiegderFeuerverzinkung 2
Literatur 5
2 TheoretischeGrundlagen 7
W.-D.Schulz,M.HucksholdundS.Six
2.1 Korrosionsschutzverfahren 7
2.2 DieSchichtbildungbeimFeuerverzinken(Stückverzinken) 10
2.2.1 Allgemeines 10
2.2.2 Einfluss der Stahlzusammensetzung, Schmelzetemperatur und
TauchdaueraufdieSchichtbildunginunlegiertenZinkschmelzen 15
2.2.3 StrukturenvonZinküberzügen 19
2.2.4 AllgemeineTheoriederSchichtbildung[9–12] 23
2.2.5 Zinkschmelzen 30
2.2.6 FlüssigmetallinduzierteSpannungsrisskorrosion(LMAC/LME) 34
2.2.7 SchichtausbildungaufVerzinkungskesseln 36
2.3 KorrosionsschutzdurchZinküberzüge 37
2.3.1 Allgemeines 37
2.3.2 KorrosionanderAtmosphäre 42
2.3.3 KorrosioninWässern 46
2.3.4 KorrosioninErdböden 49
2.3.5 KorrosionimBetonbau 50
VI Inhaltsverzeichnis
2.3.6 KorrosioninderLandwirtschaft 51
2.3.7 KorrosioninnichtwässrigenMedien 53
2.3.8 KorrosionsverhaltenhöherlegierterZinküberzüge 53
2.3.9 Korrosionsprüfung 54
Literatur 54
3 BauundAusrüstungenvonFeuerverzinkungsanlagen 59
P.Peißker,M.Huckshold,R.Cramer,C.Kaßner,J.Koglin,P.Kordt,
F.Nerat,A.Lüling,N.PrinzundF.Schmelz
3.1 AnlagenplanungundAusführung 59
3.1.1 Vorplanung 60
3.1.2 VorschriftenundGenehmigungen 62
3.1.3 TechnischeAusrüstungensowiebaulicheundrechtliche
Anforderungen 66
3.2 AnlagenlayoutundAufstellungsvarianten 75
3.2.1 GeradlinigerDurchlauf 76
3.2.2 GeradlinigerDurchlaufmitseitlichemRüstbereichundKreisringbahn
imVerzinkungsbereich 78
3.2.3 U-FörmigerDurchlauf 79
3.2.4 LänglicheAufstellungsvariantemitAutomatikverteilerkran
undTunneltrockner,auchDoppeltauchungenmöglich 81
3.2.5 T-förmigerDurchlaufmitgetrenntenRüstbereichen
undDrehweichen 84
3.3 InnerbetrieblicherTransport 86
3.3.1 Auf-undAbrüststationen 86
3.3.2 Gestelle,Traversen,Hilfsvorrichtungen 86
3.3.3 Krananlagen 91
3.3.4 Fördereinrichtungen 99
3.3.5 Automatisierungstechnik 100
3.4 AnlagenzurOberflächenvorbereitungundNachbehandlung 104
3.4.1 Behälter 104
3.4.2 Heizplatten 106
3.4.3 AnlagentechnikzurProzessoptimierungbeimBeizen 107
3.4.4 EinhausungvonVorbereitungsanlagen(gekapselteSysteme) 108
3.4.5 AnlagenfürdieAufbereitungvonSpülwässern 112
3.4.6 AnlagentechnikzurFlussmittelaufbereitung 113
3.5 Trockenöfen 117
3.6 VerzinkungskesselausStahl 120
3.6.1 VerzinkungsöfenfürStahlkessel 123
3.6.2 VerzinkungsöfenfürStahlkesselmitUmwälzbeheizung 125
3.6.3 VerzinkungsöfenfürStahlkesselmitFlächenbrennerbeheizung 126
3.6.4 VerzinkungsöfenfürStahlkesselmitImpulsbrennerbeheizung 127
3.6.5 VerzinkungsöfenfürStahlkesselmitInduktionsbeheizung 128
3.6.6 VerzinkungsöfenfürStahlkesselmitWiderstandsbeheizung 128
Inhaltsverzeichnis VII
3.7 VerzinkungsöfenfürkeramischeKessel 129
3.7.1 VerzinkungsöfenfürkeramischeKessel
mitTauchbrennerbeheizung 130
3.7.2 VerzinkungsöfenfürkeramischeKessel
mitOberflächenbeheizung 131
3.7.3 VerzinkungsöfenfürkeramischeKesselmitRinneninduktor 132
3.8 Verzinkungskesseleinhausungen 133
3.8.1 QuerstehendeEinhausung,stationär 133
3.8.2 QuerstehendekranverfahrbareEinhausung 135
3.8.3 LängsstehendeEinhausung 136
3.9 SonstigeAusrüstungenamVerzinkungskessel 137
3.9.1 GerätezurReinhaltungderZinkschmelze 137
3.9.2 GerätezumZiehenvonHartzinkundHartzinkformen 138
3.9.3 Zinkpumpen 139
3.10 AnlagenzurLuftreinhaltung 141
3.10.1 Lüftungssysteme 142
3.10.2 Erfassungssysteme 143
3.10.3 Rückhaltesysteme 148
3.10.4 Saugzuggebläse 160
3.10.5 AbleitungderEmissionen 162
3.10.6 Filteranlagen 164
3.11 AnlagenfürSonderverfahren 164
3.11.1 AutomatischeKleinteilverzinkungsanlage 164
3.11.2 AutomatischeRoboterschleuderverzinkungsanlagen,
Korb-undGestellverzinkung 167
3.11.3 Rohrverzinkungsanlagen 169
Literatur 170
4 BetriebvonFeuerverzinkungsanlagen 173
P.Peißker,M.Huckshold,R.Cramer,H.Herwig,C.Kaßner,A.Lüling,
F.Nerat,N.PrinzundW.-D.Schulz
4.1 Wareneingang,Lagerung,Auf-undAbrüstung 174
4.1.1 WareneingangundLagerungunverzinkterBauteile 174
4.1.2 Auf-undAbrüsten 176
4.1.3 LagernverzinkterBauteile 177
4.2 TechnologiederOberflächenvorbereitung 178
4.2.1 Einflussgrößen 178
4.2.2 MechanischeOberflächenvorbereitungsverfahren 183
4.2.3 ChemischesReinigenundEntfetten 185
4.2.4 Spülen 195
4.2.5 Beizen 198
4.2.6 Flussmittelbehandlung 216
4.2.7 Trocknen 222
4.3 TechnologiederFeuerverzinkung 223
4.3.1 VerfahrenstechnischeVarianten 223
VIII Inhaltsverzeichnis
4.3.2 EinstellenderZinkschmelze 230
4.3.3 BetriebsweisedesVerzinkungskessels 242
4.3.4 DerVerzinkungsvorgang 248
4.3.5 NachbehandlungvonfeuerverzinktemStahl 252
4.3.6 NacharbeitundAusbessern 256
4.3.7 Kollieren 258
4.4 LagernvonChemikalienundHilfsstoffen 259
4.5 BehandlungvonAbfällen 260
4.5.1 Allgemeines 260
4.5.2 Stahl-undZinkstaub 262
4.5.3 Entfettungslösungen 262
4.5.4 Beizlösungen/Altbeizen 262
4.5.5 Flussmittellösungen 264
4.5.6 ZinkhaltigeAbfälle 264
4.5.7 WeitereAbfälle,Reststoffe 265
4.6 Umweltschutz 266
4.6.1 ImmissionsschutzimBetrieb 268
4.6.2 WartungundInstandhaltung,Prüfpflichten 269
4.6.3 PraktischeMaßnahmenzumUmweltschutz 270
4.7 Arbeitssicherheit 273
4.7.1 GesetzlichesRegelwerkimArbeitsschutzinderÜbersicht 273
4.7.2 LärmundLärmschutz 276
4.7.3 Arbeitsräumeund-bereiche 277
4.7.4 Betriebsanweisungen/Unterweisungen 282
4.7.5 PersönlicheSchutzausrüstungen 282
4.7.6 UmgangmitGefahrstoffen 286
4.7.7 SicherheitskennzeichnungamArbeitsplatz 287
4.7.8 GesetzlicheBeauftragteimUmwelt-undArbeitsschutz 287
4.8 ManagementsystemeinFeuerverzinkereien 288
4.8.1 QualitätsmanagementsystemnachDINENISO9001 288
4.8.2 UmsetzungderDINENISO9001inFeuerverzinkereien 289
4.8.3 Umweltmanagementsysteme 298
4.8.4 WeitereManagementsysteme 299
Literatur 300
5 AnwendungderFeuerverzinkung 305
M.Huckshold
5.1 EigenschaftenfeuerverzinkterÜberzüge 305
5.2 AnwendungsmöglichkeitenundBeispielefürdieFeuerverzinkung 309
5.2.1 Allgemeines 309
5.2.2 Metallhandwerk 310
5.2.3 Stahlbau 311
5.2.4 Fassaden 311
5.2.5 Energietechnik 312
5.2.6 Verkehrstechnik 313
Inhaltsverzeichnis IX
5.2.7 FeuerverzinkterBetonstahl 313
5.2.8 Landwirtschaft 313
5.2.9 Maschinenbau 314
5.2.10 Fahrzeugbau 315
5.2.11 Duplex-Systeme 315
5.3 NormenundRegelwerkezumFeuerverzinken 316
5.3.1 DINENISO1461 316
5.3.2 DINENISO14713,Teile1und2 317
5.3.3 DASt-Richtlinie022 319
5.3.4 FeuerverzinkteVerbindungsmittelnachDINENISO10684 321
5.3.5 FeuerverzinkteRohrenachDINEN10240 321
5.3.6 FeuerverzinkterBetonstahl–NormenundRegelwerke 322
5.3.7 BandverzinkennachDINEN10346undDINEN10143 323
5.3.8 Duplex-Systeme 324
5.3.9 WeitereRegelwerke 326
5.4 FeuerverzinkungsgerechtesKonstruierenundFertigen 326
5.4.1 Allgemeines 326
5.4.2 Stahlsortenauswahl 328
5.4.3 Oberflächenvorbereitung 330
5.4.4 GrundsätzederbaulichenDurchbildung 330
5.4.5 AusbessernvonFehlstellen 343
5.4.6 AbnahmeundPrüfungen 343
5.5 FehlererscheinungenversusAbweichungenvonnormativen
Vorgaben 343
5.5.1 ÜberblickzuFehlererscheinungenanfeuerverzinktemStahl 343
5.5.2 PrüfungderEinhaltungnormativerVorgabenfürfeuerverzinkte
Stähle 345
5.6 WirtschaftlichkeitderFeuerverzinkung 351
5.6.1 Allgemeines 351
5.6.2 WirtschaftlicheKriterienbeiderKorrosionsschutzwahl 352
5.6.3 Erstschutzkosten 352
5.6.4 Schutzdauer 352
5.6.5 Folge-undInstandsetzungskosten 354
Literatur 355
6 BeschichtenvonfeuerverzinktemStahl–Duplex-Systeme 357
S.BergerundA.Schneider
6.1 Grundlagen 357
6.2 OberflächenvorbereitungdesZinküberzugesfürdieBeschichtung 361
6.2.1 ForderungenandieOberflächederzubeschichtenden
Zinküberzüge 361
6.2.2 Oberflächenvorbereitungs-und-behandlungsverfahren 362
6.3 Beschichtungsverfahren,Beschichtungsstoffe 366
6.3.1 FlüsssigbeschichtenundFlüssigbeschichtungsstoffe[2] 366
6.3.2 PulverbeschichtenundPulverbeschichtungsstoffe[3] 368
X Inhaltsverzeichnis
6.4 Ausführungsfehler/QualitätsabweichungenbeiDuplex-Systemen 373
6.4.1 AusführungsfehlerFeuerverzinkung/Nachbearbeitung 373
6.4.2 AusführungsfehlerOberflächenvorbereitungdesZinküberzuges 377
6.4.3 AusführungsfehlerBeschichtung 379
6.4.4 SchadensfälleohneeindeutigeUrsachenzuordnung 382
Literatur 383
AnhangA Normenliste 385
AnhangB ÜbersichtgesetzlicherRegelwerke 393
Anhang C Arbeitshilfe zum Übergang von der ISO 9001:2008
aufdieISO9001:2015 405
AnhangD PhysikalischeMetallkonstantenderfürdieFeuerverzinkerei
wichtigenMetalle 411
AnhangE SpezifischeSchnellprüfmethodenzurErmittlungderArt
desÜberzugmetallsundderRohstoffe 415
AnhangF FormelnundMolekularmassenvonVerbindungen
fürdieFeuerverzinkerei 417
Stichwortverzeichnis 421
XI
VorwortzurviertenAuflage
Durch Feuerverzinken wird auf Stahl zum Zwecke des Korrosionsschutzesein
ZinküberzugimSchmelztauchverfahrenaufgebracht.InDeutschlandwerdenda-
durchjährlichca.fünfMio.TonnenStahlmitsteigenderTendenzdauerhaftvor
Korrosiongeschützt.
Das Stückverzinken nach DIN EN ISO 1461, eine Verfahrensvariante des
Schmelztauchverzinkens bei derdie Bauteile nach der Fertigung im Tauchpro-
zess verzinkt werden und dadurch einen vollständigen Zinküberzug erhalten,
istGegenstanddiesesBuches.NebendenhervorragendenmechanischenEigen-
schaftenführenderartigeZinküberzügebeiFreibewitterungüberJahrzehntezu
einemwartungsfreienKorrosionsschutz.DiesesEigenschaftsprofilerschießtder
Stückverzinkung vielseitige Anwendungen mit Schwerpunkten im Gewerbe-,
Wohnungs-undIndustriebau,imStahl-,Verkehrs-,Fahrzeug-undMaschinen-
bau,inderEnergietechnik,Landwirtschaftundvielenanderenmehr.
DerMitbegründerderindustriellenFeuerverzinkung,ProfessorDr.HeinzBab-
lik,hatinseinem1941erschienenenBuch„DasFeuerverzinken“erstmalsumfas-
sendgrundlegende,wissenschaftlicheErkenntnisseüberdiesesFachgebietdarge-
legt,indiePraxisüberführtundveröffentlicht.DasBuchistseitden60er-Jahren
desletztenJahrhundertsvergriffen.
DieHerausgeberundMitautorendiesesHandbuchesschließennahtlosandie
ArbeitvonBablikan.SiehabenjahrzehntelangetheoretischeundpraktischeEr-
fahrungenaufdemGebietderFeuerverzinkungsowiederdazugehörendenAn-
lagentechnikgesammelt und setzen sichdafürein,dass diesesWissenvonden
AnfängenbiszurGegenwarterhaltenbleibtundfortgeschriebenwird.
Mitder4.AuflagediesesHandbucheswollendieAutorendiesesinteressante
Fachgebiet in dem „HandbuchFeuerverzinken“, das 1970 erstmals und danach
1993und2008erschienenistsowieinvierSprachenübersetztwurde,demtech-
nischen Fortschritt anpassen und auch einen Blick in die Zukunft werfen. Seit
demErscheinenderletztenAuflage2008sindaufdemGebietderStückverzin-
kung zahlreiche neue, auch europäische Normen und Vorschriften erschienen.
AberauchaufdenGebietenderWissenschaftundTechnik,derNachhaltigkeit,
Arbeitssicherheitund desUmweltschutzes ist dieZeit fürdie Feuerverzinkung
nichtstehengeblieben.