Arten von Korrosionsschutzbeschichtungen für Bleche: Zink, Zink-Magnesium und Aluminium-Zink

Die Haltbarkeit eines Metalldachs oder einer Metallfassade hängt in hohem Maße von der Art der auf den Stahl aufgebrachten Korrosionsschutzbeschichtung ab. Obwohl sich viele Kunden in erster Linie auf die Blechdicke, die Farbe oder das Profil konzentrieren, bleibt einer der wichtigsten Faktoren für das langfristige Verhalten des Materials die Schicht, die den Stahl vor Korrosion schützt.

Die bekannteste Lösung ist die klassische Verzinkung, die seit Jahrzehnten in der Blechindustrie für Dächer und Fassaden eingesetzt wird. In den letzten Jahren wurden jedoch auch andere Beschichtungsarten entwickelt, um die Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen, insbesondere in aggressiveren Umgebungen oder bei Anwendungen, bei denen das Material zusätzlichen Belastungen ausgesetzt ist.

Zu den am häufigsten verwendeten Lösungen gehören:

• klassische Verzinkung – Z200, Z225, Z275 und andere ähnliche Varianten
• Zink-Magnesium-Beschichtungen
• Aluminium-Zink-Beschichtungen

Jede dieser Technologien besitzt unterschiedliche Eigenschaften und kann für bestimmte Projekttypen besser geeignet sein. Das Verständnis der Unterschiede ist sowohl für Eigentümer als auch für Architekten, Monteure oder Planer wichtig, die ein dauerhaftes Metallsystem für Dach oder Fassade auswählen möchten.

KLASSISCHE VERZINKUNG – DER INDUSTRIESTANDARD

Die meisten Systeme aus Blech für Dächer und Fassaden verwenden verzinkten Stahl. In diesem Fall besteht die Schutzschicht aus Zink, das durch kontinuierliches Feuerverzinken aufgebracht wird.

Die Zinkmenge wird in Gramm pro Quadratmeter angegeben und erscheint normalerweise in Form von Kennzeichnungen wie:

• Z200
• Z225
• Z275

Diese Werte geben die Gesamtmasse der auf beiden Seiten des Blechs aufgebrachten Zinkschicht an.

Zink bietet zwei wichtige Arten von Schutz.

Barrierewirkung

Zum einen isoliert die Zinkschicht den Stahl vom direkten Kontakt mit der Außenumgebung. Dadurch gelangen Feuchtigkeit, Sauerstoff und andere korrosive Einflüsse schwerer an den Stahlkern.

Galvanischer Schutz

Zum anderen ist Zink reaktiver als Eisen. Das bedeutet, dass bei einem Kratzer oder einer kleinen freiliegenden Stelle zuerst das Zink korrodiert und den umgebenden Stahl schützt. Aus diesem Grund wird Zink auch als Opfermetall bezeichnet.

Diese Kombination aus Barrierewirkung und galvanischem Schutz ist der Grund dafür, dass die klassische Verzinkung für viele Arten von Dachblechen weiterhin der Industriestandard ist.

WAS DIE WERTE Z200, Z225 ODER Z275 KONKRET BEDEUTEN

Für viele Kunden können Kennzeichnungen wie Z225 oder Z275 wie schwer verständliche technische Details erscheinen. Tatsächlich sind sie jedoch sehr wichtig für die Beurteilung der Haltbarkeit eines Produkts.

Je größer die Zinkmenge ist, desto größer ist die Reserve an Korrosionsschutz. Diese Reserve ist besonders wichtig in empfindlichen Bereichen wie:

• Schnittkanten
• Perforationen
• versehentliche Kratzer
• stark der Witterung ausgesetzte Bereiche

Der Unterschied zwischen Z225 und Z275 bedeutet beispielsweise 50 g zusätzliches Zink pro Quadratmeter, was die Dauer des Materialschutzes im Laufe der Zeit beeinflussen kann.

Wenn Sie also zwei Varianten von verzinktem Blech vergleichen, ist der Verzinkungsgrad einer der wichtigsten Kennwerte, die berücksichtigt werden sollten.

ZINK-MAGNESIUM-BESCHICHTUNGEN

In den letzten Jahren sind neue Arten metallischer Beschichtungen entstanden, bei denen Zink mit Magnesium und in einigen Fällen mit einer geringen Menge Aluminium kombiniert wird.

Diese Beschichtungen wurden entwickelt, um die Eigenschaften von klassischem Zink zu verbessern und die Korrosionsbeständigkeit in bestimmten Umgebungen zu erhöhen.

Die typische Zusammensetzung einer solchen Beschichtung ist im Allgemeinen:

• Zink – Hauptbestandteil
• 1–3 % Magnesium
• manchmal eine geringe Menge Aluminium

Obwohl der Magnesiumanteil relativ gering ist, kann seine Wirkung auf das Verhalten der Schutzschicht sehr bedeutend sein.

DIE ROLLE VON MAGNESIUM BEI DER STABILISIERUNG VON ZINK

Die Zugabe von Magnesium verändert die Art und Weise, wie die Beschichtung mit der Umgebung reagiert.

Anstatt ausschließlich Zinkoxid zu bilden, kann die Oberfläche stabilere Verbindungen entwickeln, wie zum Beispiel:

• Zink-Hydroxycarbonat
• Zink-Magnesium-Verbindungen

Diese Verbindungen bilden eine dichtere und stabilere Schutzschicht, die:

• den Korrosionsprozess verlangsamen kann
• den Zinkverbrauch reduzieren kann
• die Metalloberfläche langfristig stabilisieren kann

Aus diesem Grund können Zink-Magnesium-Beschichtungen in bestimmten Umgebungen eine um ein Mehrfaches höhere Korrosionsbeständigkeit als klassische Verzinkungen bieten.

Dies macht sie besonders interessant für Projekte, bei denen eine hohe Haltbarkeit eine wichtige Anforderung darstellt.

SELBSTHEILENDE EIGENSCHAFTEN VON ZINK-MAGNESIUM

Einer der am häufigsten mit Zink-Magnesium-Beschichtungen verbundenen Vorteile ist das Phänomen, das manchmal als Selbstheilung oder Self-Healing bezeichnet wird.

In Bereichen, in denen die Beschichtung beschädigt, geschnitten oder zerkratzt ist, können lokale Reaktionen auftreten, bei denen Zink- und Magnesiumionen zur freiliegenden Stelle wandern.

Durch diesen Prozess:

• bilden sich schützende Verbindungen rund um die beschädigte Stelle
• kann die Ausbreitung der Korrosion reduziert werden
• können Schnittkanten und Perforationen besser geschützt bleiben

Dieser Effekt bedeutet nicht, dass sich die Beschichtung vollständig „repariert“, kann jedoch dazu beitragen, die Korrosion in folgenden Bereichen zu begrenzen:

• Schnittkanten
• Kratzer
• Perforationen
• geschnittene oder profilierte Bereiche

Daher werden diese Beschichtungen besonders bei Anwendungen geschätzt, bei denen viele Schneid-, Umform- oder Perforationsarbeiten durchgeführt werden.

Aluminium-Zink-Beschichtungen

Eine weitere wichtige Kategorie sind Aluminium-Zink-Beschichtungen. In diesem Fall besteht die Schutzschicht aus einer Legierung, in der Zink mit Aluminium kombiniert wird.

Die bekanntesten Zusammensetzungen sind:

• 55 % Aluminium – 43–44 % Zink – 1–2 % Silizium
• Varianten mit 65 % Aluminium

Diese Art der Beschichtung wird häufig eingesetzt, wenn ein sehr guter Schutz in aggressiven atmosphärischen Umgebungen oder bei höheren Temperaturen erforderlich ist.

Die Rolle von Aluminium beim Korrosionsschutz

Aluminium verhält sich anders als Zink. Beim Kontakt mit Luft bildet es schnell eine stabile Schicht aus Aluminiumoxid, die die Metalloberfläche schützt.

Bei Aluminium-Zink-Beschichtungen:

• bietet Aluminium einen sehr wirksamen Barriereschutz
• sorgt Zink weiterhin für galvanischen Schutz in bestimmten lokalen Bereichen

Diese Kombination sorgt dafür, dass Aluminium-Zink ein sehr gutes Verhalten in Umgebungen mit atmosphärischer Korrosion und hohen Temperaturen aufweist.

Aus diesem Grund wird diese Art der Beschichtung häufig für Metallpaneele, Fassaden oder Systeme verwendet, die starken Umwelteinflüssen ausgesetzt sind.

UNTERSCHIEDE ZWISCHEN ZINK, ZINK-MAGNESIUM UND ALUMINIUM-ZINK

Obwohl alle diese Beschichtungen den Stahl schützen sollen, funktionieren sie etwas unterschiedlich und können je nach Anwendung spezifische Vorteile bieten.

Klassisches Zink

Die klassische Verzinkung bietet:

• sehr guten galvanischen Schutz
• langfristig bewährte Leistung
• breiten Einsatz in Dach- und Fassadensystemen

Zink-Magnesium

Zink-Magnesium-Beschichtungen bieten:

• Stabilisierung des Zinks
• hohe Korrosionsbeständigkeit
• sehr gutes Verhalten in geschnittenen oder profilierten Bereichen
• einen partiellen Selbstheilungseffekt

Aluminium-Zink

Aluminium-Zink-Beschichtungen bieten:

• sehr gute Beständigkeit gegen atmosphärische Korrosion
• gutes Verhalten bei hohen Temperaturen
• wirksamen Barriereschutz durch Aluminium

Die optimale Wahl hängt von den Bedingungen ab, unter denen das Produkt eingesetzt wird, sowie von den Anforderungen des Projekts.

WO DIESE BESCHICHTUNGEN EINGESETZT WERDEN

Diese Technologien werden in einer Vielzahl von Anwendungen im Metallbau eingesetzt, darunter:

• Metalldächer
• hinterlüftete Fassaden
• Metallpaneele
• Architektursysteme
• profilierte Bauelemente

Die Wahl der Beschichtungsart hängt von mehreren Faktoren ab:

• der Umgebung, in der sich das Gebäude befindet
• dem Grad der Belastung durch Feuchtigkeit und aggressive Einflüsse
• der Art des Dachsystems
• den Anforderungen an die Haltbarkeit
• den Montage- und Nutzungsbedingungen

In Bereichen mit normalen Bedingungen kann eine klassische Verzinkung ausreichend sein. In aggressiveren Umgebungen oder bei Projekten, bei denen eine höhere Leistung erforderlich ist, können Zink-Magnesium oder Aluminium-Zink besser geeignete Optionen darstellen.

FAZIT

Korrosionsschutzbeschichtungen für Stahl haben sich in den letzten Jahrzehnten erheblich weiterentwickelt. Neben der klassischen Verzinkung bieten Technologien wie Zink-Magnesium und Aluminium-Zink in bestimmten Anwendungen und Umgebungsbedingungen verbesserte Leistungen.

Jede dieser Lösungen bietet spezifische Vorteile. Zink bleibt der Industriestandard, Zink-Magnesium bietet ein hohes Maß an Stabilität und Schutz, während sich Aluminium-Zink durch sein sehr gutes Verhalten in aggressiven Atmosphären und bei hohen Temperaturen auszeichnet.

Das Verständnis dieser Unterschiede hilft bei der Auswahl einer geeigneten Lösung für dauerhafte Metalldächer und Metallfassaden, die langfristig beständig sind und den tatsächlichen Anforderungen des Projekts entsprechen.

Wenn Sie mehrere Blechvarianten für ein Dach oder eine Fassade vergleichen, sollten Sie nicht nur Profil oder Farbe berücksichtigen. Prüfen Sie auch die Art der Korrosionsschutzbeschichtung, da diese die langfristige Haltbarkeit des Systems direkt beeinflusst.