Anwendung von 2K-Lack

Worauf es beim Korrosionsschutz ankommt

Mit dem heute üblichen Verfahren der Feuerverzinkung hat sich der Korrosionsschutz für Stahlbauteile (Zaunanlagen, Lichtmasten, Abfallmulden…) entscheidend verbessert. Durch eine Legierungsschicht wird eine ca. 70 – >100 µm starke Zinkschicht auf dem gereinigten blanken Stahluntergrund fest verankert. Diese Zinkschicht ist unedler als die darunterliegende Stahlschicht und opfert sich bei Beanspruchung durch Feuchte im Laufe der Zeit langsam auf. Beschleunigt wird dieser Opferprozess durch Auftreten von Elektrolyten, z.B. aus Streusalz, Meeressalz oder durch Rußpartikel. Je nach Aggressivität des umgebenden Mediums wird die Zinkschicht im Lauf von ca. 5 bis 20 Jahren abgebaut. Im Vergleich zu einer durch Streichen oder Spritzen aufgebrachten Korrosionsschutzgrundierung ist diese Zinkschicht außerordentlich haftfest mit dem Untergrund verbunden, beständig gegen UV-Bestrahlung, mechanisch deutlich widerstandsfähiger und bei kleinen Verletzungen selbstheilend.

Aus dekorativen Gründen oder um einem vorzeitigen Zinkabbau entgegenzuwirken wird die Zinkoberfläche mit geeigneten, in der Regel organischen, Beschichtungsstoffen (1K- und 2K-Beschichtungen, Pulverbeschichtungen…) zusätzlich beschichtet. Diese zweifache Beschichtung von Stahl, 1 x Verzinkung  plus 1 x organische Beschichtung, wird als Duplex-System bezeichnet und gilt als die qualitativ sicherste Weise, Werkstücke vor Korrosion zu schützen. Eine Reihe von Beschichtungsstoffen wurde für diesen Zweck entwickelt, sowohl im 1-Komponenten als auch im 2-Komponenten-Bereich. Mit geeigneten Systemen lässt sich bei 1K-Produkten eine Lebensdauer von bis zu zehn Jahren erzielen, bei 2K-Produkten mehr als 25 Jahre.

Weißrost und Ausgasen der Zinkschicht

Zink reagiert mit Feuchtigkeit und besonders bei Staunässe zu Weißrost. Dieser Weißrost, abgeleitet von dem Begriff Rot-rost bei Stahl, ist eine weißgraue, pulverförmige Ablagerung bestehend überwiegend aus Zinkhydroxid. Weißrost kann sehr schnell entstehen, eventuell schon beim Transport, tritt aber in der Regel bei unsachgemäßer Lagerung auf.

Weißrost, besonders im Anfangsstadium, kann sehr leicht übersehen werden. Für den optimalen Korrosionsschutz muss diese Weißrostschicht jedoch in jedem Fall mechanisch bis zum intakten Untergrund entfernt werden. Wird die Beschichtung auf Weißrost aufgebracht, so wird die Bindung der Beschichtung zum Untergrund an dieser Stelle verhindert. In diesen kleinen Hohlräumen kann im Laufe der Zeit durch Kondensatbildung vermehrt Weißrost entstehen und die Beschichtung vom Untergrund abdrücken.

Weißrost kann leicht übersehen werden, vor allem wenn das Objekt mit Waschverdünnung gereinigt wird, so ist die Ausgasung völlig unsichtbar. Sie tritt auch nicht in jedem Fall auf, kann jedoch dazu führen, dass eine Beschichtung in geringem Umfang an der Haftung zum Untergrund behindert wird. In diesen kleinen Hohlräumen kann im Laufe der Zeit durch Kondensatbildung Weißrost entstehen und die Beschichtung vom Untergrund abdrücken.

Vorbehandlung der Verzinkung

Weißrost wird idealerweise mechanisch entfernt. Dies kann durch gründliches Anschleifen des Untergrundes erfolgen oder, als beste Variante, durch Sweepen. Beim Sweepen wird die Zinkschicht von Weißrost und anderen Verunreinigungen gereinigt, gleichzeitig wird sie stark aufgeraut, ohne nennenswerten Materialabtrag, und bietet so beste Verankerungsmöglichkeiten für eine Folgebeschichtung.

Das Problem der Ausgasung kann durch monatelange Lagerung im Trockenen, möglichst warm, erfolgen. Die schnelle Variante ist ein Aufheizen des Objektes auf 180 – 200 °C Objekttemperatur. Das Objekt sollte bei dieser Temperatur ca. 60 Minuten erhitzt bleiben. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur ist der Ausgasungsprozess mit allergrößter Wahrscheinlichkeit abgeschlossen und die Beschichtung kann erfolgen.

Beschichtung des verzinkten Objektes

Ist die Zinkschicht wie oben beschrieben vorbehandelt, kann die Beschichtung erfolgen. Grundsätzlich gilt, Beschichtungen unter +5°C Objekt- und Raumtemperatur sind kritisch und sollten nicht durchgeführt werden. Zu beschichtende Objekte, die aus der trockenen Kälte z.B. +4°C in eine beheizte Spritzkabine kommen, beginnen zu „schwitzen“. In diesem Fall muss zunächst ein Temperaturausgleich stattfinden und die Zinkschicht abtrocknen. Wenn alle äußeren Bedingungen stimmen, kann die Beschichtung erfolgen, wobei die vom Hersteller angegebenen Verarbeitungsvorschriften, Schichtdicken usw. genau eingehalten und überprüft werden müssen (z.B. Nassfilmmesskamm).

Fazit

Das Feuerverzinken von Stahl stellt einen Korrosionsschutz dar, der technisch durchführbar und mit erschwinglichen Kosten realisierbar ist. Das Aufbringen einer organischen Beschichtung (= Duplex-System) erfüllt nicht nur alle optischen Ansprüche, sondern schützt die darunterliegende intakte Zinkschicht vor einem weiteren Abbau durch Feuchteeinwirkung und andere Medien und verlängert auf diese Weise die Lebensdauer des Gesamtsystems um ein Vielfaches.

Die richtige Vorbehandlung ist Dreh- und Angelpunkt einer erfolgreichen Beschichtung. Als Faustformel gilt: Weißrost muss komplett mechanisch entfernt werden. Je rauer die Zinkschicht, desto besser. Bei Verdacht auf Ausgasung sollten die Bauteile nicht sofort beschichtet werden oder, wenn möglich, erhitzt werden. Das Auftreten von Weißrost und Ausgasung sowie eine falsche Behandlung kann zu schwersten Korrosionsschäden führen, die oft erst nach Jahren bemerkt werden. Die Angaben der Beschichtungshersteller zu Schichtdicke und Verarbeitungsvorschriften müssen genau eingehalten und überprüft werden.