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Institut Feuerverzinken GmbHRegionalbüro Nordost
Korrosionsschutz durch Feuerverzinken (Stückverzinken) nach DIN EN ISO 1461.
DASt Richtlinie-022, Korrosionsschutzplanung nach EN 1090-2
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Regionalbüro NordostGraf-Recke-Straße 8240239 DüsseldorfTel.: 0211 – 6907650Mobil: 0172-8990700www.feuerverzinken.com
Dipl.-Ing. (FH), SFMGunnar PöppeTÜV Nord, Schweißerfrühstück Bremen, 18.11.2016
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•Firmenneutrale Anwendungsberatung
•Vortragsveranstaltungen und Seminare(Hochschulen, Technikerschulen, Meisterlehrgänge)
Aufgaben und Tätigkeitsschwerpunkte des Instituts Feuerverzinken GmbH
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•Betreuung der Feuerverzinkereien
•Schulung von Mitarbeitern
•Mitwirkung in Gremien und Normenausschüssen
•Forschungsprojekte über den GAV
•Stellungnahmen
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� DIN EN ISO 1461: 2009-10 „Durch Feuerverzinken auf Stahl aufgebrachte Zinküberzüge (Stückverzinken) - Anforderungen und Prüfungen“
� DIN EN ISO 14713 (Teil 1 und 2): 2010-05 „Zinküberzüge – Leitfäden und Empfehlungen zum Schutz von Eisen- und Stahlkonstruktionen vor Korrosion“
Normen und Regelwerke – Stückverzinken
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� DASt-Richtlinie 022: 2009-08 „Feuerverzinken von tragenden Stahlbauteilen“
� DIN EN ISO 10684: 2011-09 „Verbindungselemente - Feuerverzinkung“
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Diskontinuierliches Schutzverfahren, bei dem die zuvor gefertigten Teile in schmelzflüssiges Zink getaucht werden
(Stückverzinken nach DIN EN ISO 1461; Rohrverzinken nach DIN EN 10240).Schichtdicke: ca. 50 – 300 µm
Feuerverzinken “Stückverzinken“ Diskontinuierliches Feuerverzinkungsverfahren
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Schliffbild
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Schichtaufbau beim Stückverzinken
η-Phase (Eta), Zn ~ 100 %
ζ-Phase (Zeta), Zn ~ 94 %, Fe ~ 6 %
δ-Phase (Delta),
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δ-Phase (Delta), Zn ~ 90 %, Fe ~10 %
Γ -Phase (Gamma), Zn ~ 75 %, Fe ~25 %
Substrat
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Zn
Fe + Zn
FeSchliffbild Silbrigglänzende Oberfläche
Schichtaufbau beim Stückverzinken
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Fe + Zn
Fe Mattgraue Oberfläche
Schliffbild
Die Optik des Zinküberzuges und die Zinkschichtdicke wird durch die chemische Zusammensetzung des Stahls beeinflusst.
Silbrigglänzende Oberfläche
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Die Optik des Zinküberzuges und die Zinkschichtdicke wird durch die chemische Zusammensetzung des Stahls beeinflusst.
Schichtaufbau beim Stückverzinken
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Feuerverzinken Stahlzusammensetzung beeinflusst das Ergebnis
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Die Elemente Silicium (Si) und Phosphor (P) im Stahlwerkstoff beeinflussen die Zinkschichtdicke und das Aussehen des Zinküberzuges !
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Stahlzusammensetzung beeinflusst das Ergebnis DIN EN ISO 14713 – 2, Tabelle 3
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Die Stahlauswahl zum Feuerverzinken muß zwischen Besteller(Fertigungsbetrieb) und Stahlhersteller (Händler) nach EN 10025vereinbart werden! Bestelloption:“Feuerverzinken“
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DASt – Richtlinie 022
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DASt – Richtlinie 022
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Spannungen:
Eigenspannungen,
Dehnungsbehind.
(Konstruktion,
Werkstoff Stahl:
Empfindlichkeit
gegen flüssig-
metallinduzierte
Zusammenhänge bei der flüssigmetallinduzierten Rissbildung
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Riss Fertigung,
Verzinkung)
Flüssig-
metallinduzierte Spannungs-
risskorrosion auslösendes
Flüssigmetall
metallinduzierte
Spannungs-
risskorrosion
� Zusammenspiel von
mehreren Parametern
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� DAST-Richtlinie 022 - Neues Regelwerk für tragende Stahlkonstruktionen zusätzlich zur
bereits existierenden Norm zum Stückverzinken DIN EN ISO 1461 und DIN EN ISO 14713
� Die Richtlinie ist ausgehend von Schadensfällen („Rissbildung“) und anschließenden
Untersuchungen entstanden.
� Bearbeitung im Deutschen Ausschuss für Stahlbau (DAST).
DASt - Richtlinie 022
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� Bearbeitung im Deutschen Ausschuss für Stahlbau (DAST).
� Veröffentlichung August 2009.
� Seit Dezember 2009 Aufnahme der DAST-Richtlinie
in die Bauregelliste A, Teil 1, 4.9.15
� Verbindlich anzuwenden
� Kommentar zur Richtlinie ist erhältlich
� Umfangreiche Infos unter: www.dast022.de
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� gilt für das Feuerverzinken von tragenden vorgefertigten Stahlbauteilen, die entsprechend der DIN EN 1993 und DIN EN 1090 bemessen und gefertigt sind.
� richtet sich an Planer, Hersteller und Verzinker
� bietet Maßnahmen, mit denen Einbußen der Tragsicherheit und der
Die DASt – Richtlinie 022 …
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� bietet Maßnahmen, mit denen Einbußen der Tragsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit durch Rissbildung beim Verzinkungsprozess verhindert werden sollen.
� ist eine Ergänzung zur EN 1090
� gilt für die Stahlsorten S235, S275, S355, S420, S450, S460 und S500 nach DIN EN 10025 Teil 1 bis 4 sowie vergleichbare Stähle nach DIN EN 10210 und DIN EN 10219, sie gilt nicht für Betonstähle nach DIN 488.
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Referenzwert der Trägerhöhe h:h ≤ h1
h1 < h ≤ h2
h > h2
Festigkeit: S235 –S500,Zähigkeit: JR; J0; J2
Konstruktionsklasse Ia, Ib, Ic, II, III
DASt – 022 ���� Nachweisführung 1. Einstufung in eine Konstruktionsklasse
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Klassifizierung von Details in eine “Detailklasse A, B oder C“Detailausbildung: Ausbildung des Trägerendes, Steifen, Einschiebling, etc.
Vereinfachtes Nachweisverfahren 2. Einstufung in eine Detailklasse
A B C
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Bestimmung der vorherrschenden Erzeugnisdicke
(Verweilnachweis), tref ≤ 30 mm, tref > 30 mm
tref
DASt – 022 ���� Nachweisführung 3. Bestimmung der Erzeugnisdicke
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Tabelle 5: (Vereinfacht dargestellt) Maximale
Verweilzeit im Zinkbad in Abhängigkeit vom
Referenzwert der Erzeugnisdicke
tref
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DASt – 022 ���� Nachweisführung 4. Ableitung der Vertrauenswahrscheinlichkeit
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�Vertrauenszone 1: Sichtprüfung�Vertrauenszone 2: Sichtprüfung, zusätzlich stichprobenhafte MT-Prüfung�Vertrauenszone 3: Sichtprüfung, zusätzlich systematische MT-Prüfung
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Zuständigkeiten nach DASt-022
Auftraggeber:Stahlbauer, Metallbauer
(Technisches Büro, Statiker, Planer)
- Ausfertigung der Bestellspezifikation - Trägerreihe (bei Walzprofilen)
Auftragnehmer: Verzinker
(Definierte Prozessparameter, ÜZ-Verfahren)
- Allgemeine Beratung des Auftraggebers
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Bestellspezifikation Bestätigung + Prüfergebnis
- Trägerreihe (bei Walzprofilen)- Trägerhöhe h bzw. Bauteilhöhe h
- Effektive Erzeugnisdicke tref
- Stahlfestigkeit und -zähigkeit- Konstruktive Detailausbildung
des Auftraggebers- Vorbehandlungsbäder
- Zusammensetzung der Zinkschmelze- Eintauchgeschwindigkeit, Verweilzeit
- Prüfung nach dem Verzinken
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Bestellspezifikation (Muster) nach Anlage 5
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Blancoformular unter:
http://www.feuerverzinken.com/fileadmin/Uploads_Glinde/Neue_DASt_022/Bestellspezifikation.pdf
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Korrosionsschutzplanung
nach EN 1090-2
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nach EN 1090-2
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� Kapitel 10 - Oberflächenbehandlung
� Anhang F (normativ) - Korrosionsschutz
EN 1090-2“Wesentliche Inhalte zum Korrosionsschutz“
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� Das Kapitel 10 legt die Anforderungen für die Bearbeitung vonStahloberflächen fest, so dass sie für das Aufbringen des nachfolgendenKorrosionsschutzes geeignet sind.
� Das Kapitel enthält nicht die detaillierten Korrosionsschutzsysteme. Hier wirdverwiesen aufAnhang F der EN 1090-2 und die anzuwendenden Normen:
EN 1090-2, Kapitel 10 Oberflächenbehandlung10.1 - Allgemeines
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o Beschichtungen – EN ISO 12944
o Thermisch Spritzen – EN 14616,EN 15311
o Verzinken – EN ISO 1461, EN ISO 14713-1, EN ISO 14713-2
� Querverweis auf Nutzungsdauer,Umgebungsbedingungen und Korrosivität
� Bearbeitung der Stahloberflächen =Aufgabe des Herstellers !(sofern nicht untervergeben)
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� Der Abschnitt 10.2 legt die Anforderungen für die Oberflächenvorbereitungvon Stahloberflächen für Farbanstriche und verwandte Produkte fest.
� Die Kriterien der EN ISO 8501 müssen erfüllt sein und der Vorbereitungsgradnach EN ISO 8501-3 muss festgelegt werden.
� Werden Schutzdauer und Korrosivitätskategorie festgelegt, muss derVorbereitungsgrad Tabelle 22 entsprechen.
EN 1090-2, Kapitel 10 Oberflächenbehandlung10.2 –Vorbereitung von Stahloberflächen für Beschichtungen
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Vorbereitungsgrad Tabelle 22 entsprechen.
� Sofern nichts anderes festgelegt, gilt P1 für EXC2,EXC3 und EXC4.
� P2 oder P3 (wie vorher festgelegt) wenn Schutzdauer > 15 Jahre und Einsatzoberhalb Korrosivitätsktegorie C 3
� P3 = HoheAnforderungen an die Kanten
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EN 1090-2, Kapitel 10 Oberflächenbehandlung10.5 -Verzinken
� Der Abschnitt 10.5 beschreibt einige konstruktive Anforderungen in Hinblickauf dasVerzinken
� Hinweis auf dieAusbildung von Schweißnahtfugen
� Hinweis auf dieAusbildung von Lüftungs- und “Entwässerungslöcher“
� Falls Bauteile nur Außen verzinkt werden ist ein Abdichten der Bauteile nachdemVerzinken erforderlich.
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demVerzinken erforderlich.
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EN 1090-2, Kapitel 10 Oberflächenbehandlung10.6 – Fugenabdichtung
� Hinweis auf Explosionsgefahr bei geschlossenen Querschnitten undüberlappenden Oberflächen mit durchlaufenden Schweißnähten.
� Wenn geschlossene Oberflächen verzinkt werden, darf vor dem Verzinken nichtabgedichtet werden.
� Ausreichende Entlüftung muss sichergestellt sein.
� Ausnahme: ganz kleine Überlappungsbereiche ohne Risiko eines
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� Ausnahme: ganz kleine Überlappungsbereiche ohne Risiko einesexplosionsartigenAustrittes
10.9 – Reparatur nach dem Schneiden u. Schweißen
� Hinweis auf fachgerechte Nacharbeit bei nachträglich geschweißten verzinktenBauteilen mit dem Ziel eines “gleichartigen“ Korrosionsschutzes wie dieVerzinkung bei entsprechender Korrosivitätskategorie.
� Verweis auf EN ISO 1461
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EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)F 1.1 Anwendungsbereich
� Der Anhang F enthält Anforderungen und Richtlinien in Bezug auf dieAusführung von Korrosionsschutzsystemen.
� Es umfasst die Oberflächenvorbereitung und das Aufbringen desKorrosionsschutzsystems (Beschichtungssysteme, thermisches Spritzen undFeuerverzinken).
� Normenverweis auf die Pulverbeschichtung von Stahl
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� Normenverweis auf die Pulverbeschichtung von Stahl
F1.2 – Leistungsspezifikation
� Die Leistungsspezifikation muss festlegen:
o Die Schutzdauer (nach EN ISO 12944 oder EN ISO 14713-1)
o Die Korrosivitätskategorie (nach EN ISO 12944-2 oder EN ISO 14713-1)
� Es kann direkt eine Bevorzugung für das Beschichten, thermisch Spritzen oderFeuerverzinken festgelegt werden.
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Korrosivitäts-kategorie
Korrosions-belastung
C 1 sehr niedrig Geheizte Gebäude mit neutralen Atmosphären
C 2 niedrig Atmosphären mit geringer Verunreinigung,
Zinküberzüge – DIN EN ISO 14713-1Korrosivitätskategorien (Auszug der Beschreibung)
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C 2 niedrig Atmosphären mit geringer Verunreinigung, ländliche Bereiche, ungeheizte Gebäude
C 3 mittel Stadtatmosphäre mit mittleren Verunreinigungen, Produktionsräume z.B. Wäscherei, Brauererei
C 4 hoch Industrielle Bereiche und Küstenbereiche, Chemieanlagen, Schwimmbäder
C 5 sehr hoch Industrielle Bereiche mit aggressiver Atmosphäre, Gebäude mit sehr häufiger Kondensation, Schutzhütten an der Küste
C X extrem Küsten-/Offshorebereich, Gebäude mit ständiger Kondensation u. starker Verunreinigung
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EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)F 1.3 Vorgeschriebene Anforderungen
� Oberflächenvorbereitung, Ausführung des gewählten Korrosionsschutzsystemssowie die Anforderungen an Kontrolle und Überprüfung müssen so gewähltund entwickelt werden, um der festgelegten Schutzdauer desKorrosionsschutzes und der Korrosivitätskategorie zu entsprechen.
� Andernfalls sind Detailangaben zur
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� Andernfalls sind Detailangaben zur
o Oberflächenvorbereitung
o Ausführung des Korrosionsschutzsystemes
o Kontrolle und Überprüfung
vorzunehmen
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EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)F 1.4 Arbeitsanweisungen
� Der Korrosionsschutz ist gemäß Arbeitsanweisungen durchzuführen, die aufeinem QM-Plan basieren.
� Herstellerempfehlungen für Beschichtungsstoffe sind zu berücksichtigen
� Hinweis auf sorgfältige und fachgerechte Lagerung in geeignetenRäumlichkeiten
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Räumlichkeiten
� GeeignetesVerpackungsmaterial und sorgfältigerTransport
� Im Falle von Beschädigungen = fachgerechte Nacharbeit
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EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)F 2.1 Oberflächenvorbereitung vor dem Beschichten
� Gilt auch für thermisch gespritzte Überzüge
� Oberflächen müssen in Übereinstimmung mit EN ISO 12944-4 und EN ISO8501 vorbereitet werden
� Für Reinigungsprozesse mittels Strahlen müssen Verfahrensprüfungen
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� Für Reinigungsprozesse mittels Strahlen müssen Verfahrensprüfungendurchgeführt werden (Arbeitsproben).
� Duplex-Systeme: Fachgerechte Reinigung (Staub und Fett) der verzinktenOberfläche und geeignetes Haftgrundmittel oder Sweep-Strahlen mitOberflächenrauhigkeit “Fein“ nach EN ISO 8503-2. Überprüfung der verzinktenund vorbehandelten Oberfläche vor dem Beschichten.
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EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)F 2.2 Oberflächenvorbereitung vor dem Verzinken
� Oberflächen müssen in Übereinstimmung mit EN ISO 8501 und EN ISO 1461vorbereitet werden.
� Hinweis auf Gefahr derWasserstoffversprödung bei hochfesten Baustählen
� Verweis auf EN ISO 14713-2
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� Verweis auf EN ISO 14713-2
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EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)F 6 Beschichtungsverfahren – F6.1 Beschichtung
� Prüfung der Oberflächenbeschaffenheit vor der Beschichtung
� Ausführung in Übereinstimmung mit EN ISO 12944-7
� Unterschiedliche Farbschattierungen bei mehrschichtigemAufbau
� Tragwerke mit Korrosionsschutz > 5 Jahre und Kategorie C3 müssengerundete oder gefaste Kanten nach EN ISO 12944 aufweisen.
� Die Kanten sind zusätzlich durch einen streifenförmigen Überzug von 25 mm
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� Die Kanten sind zusätzlich durch einen streifenförmigen Überzug von 25 mmBreite beiderseits zu schützten
� Hinweise zurVerarbeitung. Lagerung undTrocknung werden ausgesprochen.
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EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)F6.3 Verzinken
� Verzinken muss nach EN ISO 1461 erfolgen
� Es sindVerfahren zur Qualifizierung des Schmelztauchprozesses festzulegen
(s.DASt-022)
� Hinweis auf Verzugsgefahr bei dünnwandigen Bauteilen mit geringerEigensteifigkeit.
� Sollte ein Duplex-System zur Ausführung kommen, sind Kontrolle, Überprüfung
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� Sollte ein Duplex-System zur Ausführung kommen, sind Kontrolle, Überprüfungoder Qualifizierung der Oberflächenvorbereitung vorzunehmen.
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EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)F 7 Kontrolle und Überprüfung - F.7.4 Verzinkte Bauteile
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EN 1090-2, Anhang F Korrosionsschutz (normativ)F 7 Kontrolle und Überprüfung - F.7.4 Verzinkte Bauteile
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EN 1090-2, Umsetzung des Korrosionsschutz
Zusammenfassung
� Der Hersteller muss die Übereinstimmung mit den Anforderungen an denKorrosionsschutz erklären
� Feuerverzinken (in Deutschland) nach DASt-022 und EN ISO 1461
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� Bei der Ausführung von Beschichtungssystemen bestehen hohe Anforderungenan die Oberflächenvorbereitung der Stahlbauteile, an die Ausführungen derBeschichtungssysteme und an die Dokumentation.
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Feuerverzinken – Korrosionsschutz mit Zukunft
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