ASTM A123-A123M Zinkbeschichtungen (feuerverzinkt) auf Eisen- und Stahlerzeugnissen

ASTM A123/A123M Zinkbeschichtungen (feuerverzinkt) auf Eisen- und Stahlprodukten

Die von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelte Norm ASTM A123/A123M für Zinküberzüge (Feuerverzinkung) auf Eisen- und Stahlerzeugnissen beschreibt die Anforderungen an die Feuerverzinkung (Verzinkung) von Eisen- und Stahlerzeugnissen aus gewalzten, gepressten und geschmiedeten Formen, Gussteilen, Blechen, Stangen und Bändern.

Diese Spezifikation umfasst sowohl Roh- als auch Fertigprodukte. Beispiele hierfür sind montierte Stahlprodukte, Stahlkonstruktionen, große, vor dem Verzinken gebogene oder geschweißte Rohre sowie Drahtwaren aus unbeschichtetem Stahldraht. Ebenfalls unter diese Spezifikation fallen Stahlschmiedestücke und Eisengussteile, die vor dem Verzinken in Fertigteile integriert werden oder die zu groß sind, um zentrifugiert (oder anderweitig zur Entfernung von überschüssigem Verzinkungsbadmetall bearbeitet) zu werden.

Diese Norm umfasst Produkte, die zuvor in den Normen ASTM A123 und ASTM A386 behandelt wurden. Sie gilt jedoch nicht für Draht, Rohre, Schläuche oder Stahlbleche, die auf speziellen oder kontinuierlichen Verzinkungsanlagen verzinkt wurden, oder für Stahl mit einer Dicke von weniger als 0,76 mm.

Die Verzinkung von Hardwareteilen (wie Bolzen und ähnlichen Gewindebefestigungen, Gussteilen sowie gewalzten, gepressten und geschmiedeten Teilen), die einer Zentrifugation oder anderen Bearbeitungsmethoden zur Entfernung von überschüssigem Zink unterzogen werden, erfolgt gemäß der Norm ASTM A153/A153M.

Diese Norm ist der führende Industriestandard für die Anforderungen an Feuerverzinkungsbeschichtungen (Zinkbeschichtungen) von Eisen- und Stahlprodukten. Ob es sich um einen großen Brückenträger oder eine kleine Halterung für ein Industriegehäuse handelt – diese Spezifikation gewährleistet, dass die Schutzbeschichtung strenge Qualitäts- und Leistungskriterien erfüllt.

Diese Norm gilt sowohl für Einzelprodukte als auch für Baugruppen aus gewalzten, gepressten und geschmiedeten Formen, Gussteilen, Blechen, Stangen und Bändern. Sie ist anwendbar auf Werkstoffe, die nach der Fertigung verzinkt werden. Die Norm ASTM A123 unterscheidet sich von ähnlichen Normen wie folgt:

• Dieser Standard gilt speziell für kleine Hardwareteile (wie Schrauben und Muttern), die zentrifugiert werden, um überschüssiges Zink zu entfernen.
• Es wird auch für größere Bauteile und allgemeine Stahlkonstruktionen verwendet.

Das in dieser Norm beschriebene Feuerverzinkungsverfahren beinhaltet die Reinigung des Stahls und dessen Eintauchen in ein auf etwa 450 Grad Celsius temperiertes Bad aus geschmolzenem Zink. Dadurch entsteht eine metallurgische Verbindung zwischen Zink und Stahl, wodurch mehrere Zink-Eisen-Legierungsschichten entstehen, die mit einer Schicht aus reinem Zink überzogen sind.

Die Norm ASTM A123 definiert die Beschichtungsqualität anhand mehrerer kritischer Faktoren:

• Beschichtungsdicke (Klasse): Die erforderliche Dicke wird durch die Materialkategorie und die Dicke des zu verzinkenden Stahls bestimmt. Diese werden in „Klassen“ eingeteilt. Zum Beispiel:
  • Strukturelle Eigenschaften: Dünnere Querschnitte erfordern die Klasse 75 (75 µm), während dickere Querschnitte (mindestens 6 mm) im Allgemeinen die Klasse 100 (100 µm) erfordern.
  • Gussteile: Erfordern typischerweise eine Mindestbeschichtungsdicke, um die Beständigkeit gegenüber einem raueren Oberflächenprofil zu gewährleisten.
• Oberflächenbehandlung und Aussehen: Diese Norm legt fest, dass die Beschichtung folgende Eigenschaften aufweisen muss:
  • Kontinuierlich: Es dürfen keine unbeschichteten Stellen (unbeschichtete Bereiche) vorhanden sein.
  • Glatt: Angemessen glatt und frei von starken Streifen oder Zinkspitzen, die die beabsichtigte Verwendung beeinträchtigen könnten.
  • Haftung: Das Zink muss metallurgisch gebunden sein und darf sich bei einem Test mit einem stumpfen Messer nicht ablösen oder abblättern.

Die Einhaltung der Vorschriften wird anhand spezifischer Testprotokolle überprüft:

• Magnetisches Dickenmessgerät: Dies ist die gebräuchlichste zerstörungsfreie Methode zur Messung der Schichtdicke.
• Sichtprüfung: Mit dieser Methode werden Oberflächenfehler wie schwarze Flecken (Bereiche, in denen das Flussmittel nicht haftete) oder Schlackenrückstände überprüft.
• Beschichtungsgewicht: In einigen Fällen wird das Beschichtungsgewicht durch Messen des Gewichts des Teils vor und nach dem Verzinken ermittelt, üblicherweise werden jedoch Dickenmessungen durchgeführt.

Die Einhaltung der Norm ASTM A123 ist für den Korrosionsschutz unerlässlich. Zinkbeschichtungen bieten zwei Arten von Schutz:

• Barriereschutz: Ein physikalischer Schutzschild, der Feuchtigkeit und Sauerstoff vom Stahl fernhält.
• Kathodischer Korrosionsschutz: Zink dient als Opferanode. Wird die Beschichtung beschädigt, korrodiert zuerst das umgebende Zink und schützt so den freiliegenden Stahl.

Zu den gängigen Materialkategorien gehören:

• Konstruktionsvorgaben: Stahldicke mindestens 6,4 mm. Mindestbeschichtungsqualität 100.
• Band und Stange: Stahldicke von 4,8 mm bis 6,4 mm. Mindestbeschichtungsqualität 85.
• Rohre und Schläuche: Stahldickenbereich: alle Dicken. Mindestbeschichtungsqualität 75.

Durch die Einhaltung des ASTM-Standards A123/A123M stellen Ingenieure und Hersteller sicher, dass Stahlkonstruktionen jahrzehntelangen, rauen Umwelteinflüssen mit minimalem Wartungsaufwand standhalten können.

Kurz gesagt, die Norm ASTM A123/A123M ist eine der am weitesten verbreiteten Normen für die Feuerverzinkung von Eisen- und Stahlprodukten. Sie definiert die technischen Anforderungen für das Aufbringen einer Zinkschicht, die Stahl vor Korrosion in rauen Umgebungen schützt.

Diese Norm gilt für:

• Baustahlprofile
• Bleche, Stäbe und Streifen
• Rohre und Leitungen
• Drahtprodukte
• Bewehrungsstahl
• Fertigbaugruppen und große Strukturen

Diese Norm gilt sowohl für einzelne Bauteile als auch für vollständig montierte Produkte vor dem Verzinken.

Diese Norm ist für die Chargenverzinkung (allgemeine Verzinkung) ausgelegt, nicht für kontinuierliche Prozesse. Sie gilt für:

• Walz-, Press- und Schmiedeprodukte aus Stahl
• Gussteile und gefertigte Baugruppen
• Große Bauteile, die nach dem Eintauchen nicht zentrifugiert werden können.

Dies gilt jedoch nicht für Folgendes:

• Dünnblech oder Stahlband, verarbeitet auf kontinuierlichen Verzinkungsanlagen.
• Bestimmte Verbindungselemente (gemäß ASTM A153/A153M)

Diese Norm legt die Mindestdicke (bzw. das Mindestgewicht) der Zinkbeschichtung in Abhängigkeit von Stahlsorte und -stärke fest. Dickere Beschichtungen bieten im Allgemeinen einen länger anhaltenden Korrosionsschutz. Es gibt keine maximale Schichtdicke, die Beschichtungen müssen jedoch funktionsfähig bleiben.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Norm ASTM A123/A123M eine grundlegende Spezifikation für feuerverzinkten Stahl darstellt und Langlebigkeit, Sicherheit und dauerhafte Leistungsfähigkeit in korrosiven Umgebungen gewährleistet. Ihre detaillierten Anforderungen an Schichtdicke, Haftung und Oberflächenbehandlung machen sie unverzichtbar für Ingenieure, Stahlbauer und Verzinker, die mit Stahlkonstruktionen arbeiten.

Seit vielen Jahren versteht unser Unternehmen mit seinem kompetenten und erfahrenen Team die Bedürfnisse seiner Kunden, bietet ihnen die benötigten fortschrittlichen Prüfdienstleistungen und unterstützt sie beim Aufbau, der Implementierung und der Optimierung von Managementsystemen. In diesem Rahmen bieten wir auch Prüfdienstleistungen gemäß der Norm ASTM A123/A123M an.