Handbuch Feuerverzinken

Dr. Peter Peißker verfügt über jahrzehntelange Erfahrung als Praktiker und Sachverständiger in allen Belangen des Feuerverzinkens. Herr Dipl.-Ing. Marc Huckshold ist seit 10 Jahren Vorsitzender des Industrieverbandes Feuerverzinken Düsseldorf, in dem ca. 90 % der in Deutschland existierenden Feuerverzinkereien Mitglied sind. Er hat sich während dieser Zeit ein umfangreiches und umfassendes Wissen auf dem Gebiet der Feuerverzinkung und des Korrosionsschutzes angeeignet. Er arbeitet außerdem in verschiedenen Gremien und ist in der Applikationsforschung und wissenschaftlich tätig.

• Vorwort zur vierten Auflage xiEinleitung xiiiIn memoriam Dr. Peter Maaß xvAutorenliste xvii1 Die Geschichte der Feuerverzinkung 1M. Huckshold1.1 Geschichtliche Entwicklung von Zink 11.2 Die Erfindung der Feuerverzinkung 21.3 Der wirtschaftliche Aufstieg der Feuerverzinkung 2Literatur 52 Theoretische Grundlagen 7W.-D. Schulz, M. Huckshold und S. Six2.1 Korrosionsschutzverfahren 72.2 Die Schichtbildung beim Feuerverzinken (Stückverzinken) 102.2.1 Allgemeines 102.2.2 Einfluss der Stahlzusammensetzung, Schmelzetemperatur und Tauchdauer auf die Schichtbildung in unlegierten Zinkschmelzen 152.2.3 Strukturen von Zinküberzügen 192.2.4 Allgemeine Theorie der Schichtbildung [9–12] 232.2.5 Zinkschmelzen 302.2.6 Flüssigmetallinduzierte Spannungsrisskorrosion (LMAC/LME) 342.2.7 Schichtausbildung auf Verzinkungskesseln 362.3 Korrosionsschutz durch Zinküberzüge 372.3.1 Allgemeines 372.3.2 Korrosion an der Atmosphäre 422.3.3 Korrosion in Wässern 462.3.4 Korrosion in Erdböden 492.3.5 Korrosion im Betonbau 502.3.6 Korrosion in der Landwirtschaft 512.3.7 Korrosion in nicht wässrigen Medien 532.3.8 Korrosionsverhalten höher legierter Zinküberzüge 532.3.9 Korrosionsprüfung 54Literatur 543 Bau und Ausrüstungen von Feuerverzinkungsanlagen 59P.Peißker,M.Huckshold,R.Cramer,C.Kaßner,J.Koglin,P.Kordt, F. Nerat, A. Lüling, N. Prinz und F. Schmelz3.1 Anlagenplanung und Ausführung 593.1.1 Vorplanung 603.1.2 Vorschriften und Genehmigungen 623.1.3 Technische Ausrüstungen sowie bauliche und rechtliche Anforderungen 663.2 Anlagenlayout und Aufstellungsvarianten 753.2.1 Geradliniger Durchlauf 763.2.2 Geradliniger Durchlauf mit seitlichem Rüstbereich und Kreisringbahn im Verzinkungsbereich 783.2.3 U-Förmiger Durchlauf 793.2.4 Längliche Aufstellungsvariante mit Automatikverteilerkran und Tunneltrockner, auch Doppeltauchungen möglich 813.2.5 T-förmiger Durchlauf mit getrennten Rüstbereichen und Drehweichen 843.3 Innerbetrieblicher Transport 863.3.1 Auf- und Abrüststationen 863.3.2 Gestelle, Traversen, Hilfsvorrichtungen 863.3.3 Krananlagen 913.3.4 Fördereinrichtungen 993.3.5 Automatisierungstechnik 1003.4 Anlagen zur Oberflächenvorbereitung und Nachbehandlung 1043.4.1 Behälter 1043.4.2 Heizplatten 1063.4.3 Anlagentechnik zur Prozessoptimierung beim Beizen 1073.4.4 Einhausung von Vorbereitungsanlagen (gekapselte Systeme) 1083.4.5 Anlagen für die Aufbereitung von Spülwässern 1123.4.6 Anlagentechnik zur Flussmittelaufbereitung 1133.5 Trockenöfen 1173.6 Verzinkungskessel aus Stahl 1203.6.1 Verzinkungsöfen für Stahlkessel 1233.6.2 Verzinkungsöfen für Stahlkessel mit Umwälzbeheizung 1253.6.3 Verzinkungsöfen für Stahlkessel mit Flächenbrennerbeheizung 1263.6.4 Verzinkungsöfen für Stahlkessel mit Impulsbrennerbeheizung 1273.6.5 Verzinkungsöfen für Stahlkessel mit Induktionsbeheizung 1283.6.6 Verzinkungsöfen für Stahlkessel mit Widerstandsbeheizung 1283.7 Verzinkungsöfen für keramische Kessel 1293.7.1 Verzinkungsöfen für keramische Kessel mit Tauchbrennerbeheizung 1303.7.2 Verzinkungsöfen für keramische Kessel mit Oberflächenbeheizung 1313.7.3 Verzinkungsöfen für keramische Kessel mit Rinneninduktor 1323.8 Verzinkungskesseleinhausungen 1333.8.1 Querstehende Einhausung, stationär 1333.8.2 Querstehende kranverfahrbare Einhausung 1353.8.3 Längsstehende Einhausung 1363.9 Sonstige Ausrüstungen am Verzinkungskessel 1373.9.1 Geräte zur Reinhaltung der Zinkschmelze 1373.9.2 Geräte zum Ziehen von Hartzink und Hartzinkformen 1383.9.3 Zinkpumpen 1393.10 Anlagen zur Luftreinhaltung 1413.10.1 Lüftungssysteme 1423.10.2 Erfassungssysteme 1433.10.3 Rückhaltesysteme 1483.10.4 Saugzuggebläse 1603.10.5 Ableitung der Emissionen 1623.10.6 Filteranlagen 1643.11 Anlagen für Sonderverfahren 1643.11.1 Automatische Kleinteilverzinkungsanlage 1643.11.2 Automatische Roboterschleuderverzinkungsanlagen, Korb- und Gestellverzinkung 1673.11.3 Rohrverzinkungsanlagen 169Literatur 1704 Betrieb von Feuerverzinkungsanlagen 173P.Peißker,M.Huckshold,R.Cramer,H.Herwig,C.Kaßner,A.Lüling, F. Nerat, N. Prinz und W.-D. Schulz4.1 Wareneingang, Lagerung, Auf- und Abrüstung 1744.1.1 Wareneingang und Lagerung unverzinkter Bauteile 1744.1.2 Auf- und Abrüsten 1764.1.3 Lagern verzinkter Bauteile 1774.2 Technologie der Oberflächenvorbereitung 1784.2.1 Einflussgrößen 1784.2.2 Mechanische Oberflächenvorbereitungsverfahren 1834.2.3 Chemisches Reinigen und Entfetten 1854.2.4 Spülen 1954.2.5 Beizen 1984.2.6 Flussmittelbehandlung 2164.2.7 Trocknen 2224.3 Technologie der Feuerverzinkung 2234.3.1 Verfahrenstechnische Varianten 2234.3.2 Einstellen der Zinkschmelze 2304.3.3 Betriebsweise des Verzinkungskessels 2424.3.4 Der Verzinkungsvorgang 2484.3.5 Nachbehandlung von feuerverzinktem Stahl 2524.3.6 Nacharbeit und Ausbessern 2564.3.7 Kollieren 2584.4 Lagern von Chemikalien und Hilfsstoffen 2594.5 Behandlung von Abfällen 2604.5.1 Allgemeines 2604.5.2 Stahl- und Zinkstaub 2624.5.3 Entfettungslösungen 2624.5.4 Beizlösungen/Altbeizen 2624.5.5 Flussmittellösungen 2644.5.6 Zinkhaltige Abfälle 2644.5.7 Weitere Abfälle, Reststoffe 2654.6 Umweltschutz 2664.6.1 Immissionsschutz im Betrieb 2684.6.2 Wartung und Instandhaltung, Prüfpflichten 2694.6.3 Praktische Maßnahmen zum Umweltschutz 2704.7 Arbeitssicherheit 2734.7.1 Gesetzliches Regelwerk im Arbeitsschutz in der Übersicht 2734.7.2 Lärm und Lärmschutz 2764.7.3 Arbeitsräume und -bereiche 2774.7.4 Betriebsanweisungen/Unterweisungen 2824.7.5 Persönliche Schutzausrüstungen 2824.7.6 Umgang mit Gefahrstoffen 2864.7.7 Sicherheitskennzeichnung am Arbeitsplatz 2874.7.8 Gesetzliche Beauftragte im Umwelt- und Arbeitsschutz 2874.8 Managementsysteme in Feuerverzinkereien 2884.8.1 Qualitätsmanagementsystem nach DIN EN ISO 9001 2884.8.2 Umsetzung der DIN EN ISO 9001 in Feuerverzinkereien 2894.8.3 Umweltmanagementsysteme 2984.8.4 Weitere Managementsysteme 299Literatur 3005 Anwendung der Feuerverzinkung 305M. Huckshold5.1 Eigenschaften feuerverzinkter Überzüge 3055.2 Anwendungsmöglichkeiten und Beispiele für die Feuerverzinkung 3095.2.1 Allgemeines 3095.2.2 Metallhandwerk 3105.2.3 Stahlbau 3115.2.4 Fassaden 3115.2.5 Energietechnik 3125.2.6 Verkehrstechnik 3135.2.7 Feuerverzinkter Betonstahl 3135.2.8 Landwirtschaft 3135.2.9 Maschinenbau 3145.2.10 Fahrzeugbau 3155.2.11 Duplex-Systeme 3155.3 Normen und Regelwerke zum Feuerverzinken 3165.3.1 Din En Iso 1461 3165.3.2 DIN EN ISO 14713, Teile 1 und 2 3175.3.3 DASt-Richtlinie 022 3195.3.4 Feuerverzinkte Verbindungsmittel nach DIN EN ISO 10684 3215.3.5 Feuerverzinkte Rohre nach DIN EN 10240 3215.3.6 Feuerverzinkter Betonstahl – Normen und Regelwerke 3225.3.7 Bandverzinken nach DIN EN 10346 und DIN EN 10143 3235.3.8 Duplex-Systeme 3245.3.9 Weitere Regelwerke 3265.4 Feuerverzinkungsgerechtes Konstruieren und Fertigen 3265.4.1 Allgemeines 3265.4.2 Stahlsortenauswahl 3285.4.3 Oberflächenvorbereitung 3305.4.4 Grundsätze der baulichen Durchbildung 3305.4.5 Ausbessern von Fehlstellen 3435.4.6 Abnahme und Prüfungen 3435.5 Fehlererscheinungen versus Abweichungen von normativen Vorgaben 3435.5.1 Überblick zu Fehlererscheinungen an feuerverzinktem Stahl 3435.5.2 Prüfung der Einhaltung normativer Vorgaben für feuerverzinkte Stähle 3455.6 Wirtschaftlichkeit der Feuerverzinkung 3515.6.1 Allgemeines 3515.6.2 Wirtschaftliche Kriterien bei der Korrosionsschutzwahl 3525.6.3 Erstschutzkosten 3525.6.4 Schutzdauer 3525.6.5 Folge- und Instandsetzungskosten 354Literatur 3556 Beschichten von feuerverzinktem Stahl – Duplex-Systeme 357S. Berger und A. Schneider6.1 Grundlagen 3576.2 Oberflächenvorbereitung des Zinküberzuges für die Beschichtung 3616.2.1 Forderungen an die Oberfläche der zu beschichtenden Zinküberzüge 3616.2.2 Oberflächenvorbereitungs- und -behandlungsverfahren 3626.3 Beschichtungsverfahren, Beschichtungsstoffe 3666.3.1 Flüsssigbeschichten und Flüssigbeschichtungsstoffe [2] 3666.3.2 Pulverbeschichten und Pulverbeschichtungsstoffe [3] 3686.4 Ausführungsfehler/Qualitätsabweichungen bei Duplex-Systemen 3736.4.1 Ausführungsfehler Feuerverzinkung/Nachbearbeitung 3736.4.2 Ausführungsfehler Oberflächenvorbereitung des Zinküberzuges 3776.4.3 Ausführungsfehler Beschichtung 3796.4.4 Schadensfälle ohne eindeutige Ursachenzuordnung 382Literatur 383Anhang A Normenliste 385Anhang B Übersicht gesetzlicher Regelwerke 393Anhang C Arbeitshilfe zum Übergang von der ISO 9001:2008 auf die ISO 9001:2015 405Anhang D Physikalische Metallkonstanten der für die Feuerverzinkerei wichtigen Metalle 411Anhang E Spezifische Schnellprüfmethoden zur Ermittlung der Art des Überzugmetalls und der Rohstoffe 415Anhang F Formeln und Molekularmassen von Verbindungen für die Feuerverzinkerei 417Stichwortverzeichnis 421

"Das Buch schafft es, in verständlicher und praxisnaher Weise das A und O des Feuerverzinkens zu erklären."Metall. Fachzeitschrift für Metallchirurgie (05.01.2018) "Das Buch liefert das nötige Wissen in verständlicher und praxisnaher Art. In der nunmehr vierten Auflage ist es konzeptionell und inhaltlich vollständig überarbeitet und aktualisiert worden. Themen, die nicht mehr anwendungsrelevant sind, wurden gestrichen, während neue rund um den aktuellen Stand der Technik hinzugekommen sind."Schneiden und Schweißen (01.04.2017) "Dieses Fachbuch richtet sich an Oberflächenbeschichter, Ingenieure, Schlosser, Metall- und Stahlbauer. Es ist verständlich geschrieben und für die angesprochene Leserschaft sehr gut als Nachschlagewerk geeignet."Materials and Corrosion (08.03.2017) "Die jüngste Auflage liefert nun all das, was fachlich bewährt und nach wie vor gültig ist und stellt neue Methoden des Feuerverzinkens vor. So ist das Handbuch ein zeitgemäßes Nachschlage- und Lehrwerk für alle, die mit diesem Thema zu tun haben."MMMaschinenmarkt (22.08.2016)