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Werkstoffmerkmale und Verarbeitungshinweise für die Baustelle

Kleine Werkstoffkunde und allgemeine Hinweise zur Verarbeitung und dem Korrosionsverhalten.

Der Begriff Edelstahl kennzeichnet eine Gruppe von über 100 nichtrostenden und säurebeständigen Stählen. Eine Vielzahl von Legierungen wurde über Jahrzehnte für die unterschiedlichsten Anwendungsgebiete, verbunden mit der jeweils erforderlichen Eigenschaft, entwickelt.

Wir verarbeiten ausschließlich austenitische CrNi-Stähle mit mindestens 17 – 18 % Chromanteil und ≥ 8 % Nickelanteil, die im Gegensatz zu ferritischen Stählen eine besonders günstige Kombination von Verarbeitbarkeit, mechanischen Eigenschaften und Korrosionsbeständigkeit aufweisen.

Gerade im Bauwesen und in der Außenanwendung haben sich V2A-Stähle und vor allem die molybdänhaltigen V4A-Stähle bestens bewährt.

Zehnjährige Bewitterungsversuche haben beispielsweise folgendes ergeben:

  • Werkstoff 1.4301, (V2A) Die Oberflächen sind in der Stadtatmosphäre beständig. Bereiche, die von Regen nicht erreicht werden, können geringfügig korrodieren*.

  • Werkstoff 1.4404, (V4A) Die Oberflächen sind selbst unter verschärften Bedingungen wie Seeluft, Tausalze* und Industrieluft beständig.

* Trotz der hervorragenden Korrosionsbeständigkeit von austenitischen CrNi-Stählen kann es zur Kontaktkorrosion bzw. zur Lochfraßgefahr insbesondere bei Chloridbelastungen (z. B. durch Tausalze) kommen. Molybdänhaltige V4A-Stähle sind zwar teurer aber wesentlich widerstandsfähiger, wenn gleich auch nicht vollkommen beständig, gegenüber Lochfraßgefahr.

Edelstahl-Oberflächen

  • Beizen = matte glatte Oberfläche
  • Glasperlstrahlen = dekorative matte Oberfläche mit erhöhter Griffigkeit
  • Elektropolieren = hochglänzende Oberfläche mit erhöhter Korrosionsbeständigkeit,
  • schmutzabweisend und leicht zu reinigen
  • Gebürstet oder geschliffen = matt strukturiert
  • Farbgebung = pulverbeschichtet in RAL-Farben

Werkstoff S235JR – feuerverzinkt

Das bedeutendste Korrosionsschutzverfahren im Stahlbau ist das Feuerverzinken. Beim Feuerverzinken wird ein Rohling oder ein fertiges Werkstück aus Eisen oder Stahl in geschmolzenes Zink (ca. 450 °C) getaucht. Durch das Tauchen werden auch Innenflächen, Schweißnähte und unzugängliche Stellen gut erreicht. Bei dieser Temperatur bildet sich an der Berührungsfläche eine widerstandsfähige Legierungsschicht aus Eisen und Zink und darüber eine sehr fest haftende reine Zinkschicht. Diese ist im Vergleich zum Galvanisieren, d. h. elektrochemischen Abscheiden, relativ dick und beträgt zwischen 45 μm und 100 μm.

Feuerverzinkte Oberflächen

  • Die Zinkschicht sieht im frischen Zustand hellglänzend und danach eine Zeit lang metallisch kristallin aus; sie wird im Laufe der Zeit dunkelgrau infolge der Korrosion des Zinks.
  • Zink ist gegenüber Eisen das unedlere Metall und dient als Opferanode, die das darunter liegende Eisen solange vor Korrosion schützt, bis sie selbst vollständig korrodiert ist. Infolge dieser beiden Materialeigenschaften kann die dicke Zinkschicht der Stückverzinkung einen jahrzehntelangen wirtschaftlichen Korrosionsschutz ohne Wartungsaufwand bieten. Somit ist Stückverzinkung auch ein Beitrag zum nachhaltigen Bauen.

Edelstahl

  • Anpassarbeiten wie Schneiden, Schleifen, Bohren und Biegen sind unter Einsatz von edelstahlgeeigneten Werkzeugen, wie Bohr-, Trenn- und Schleifmittel problemlos möglich. Eventuelle Anlauffarben müssen z. B. durch Schleifen nachbehandelt werden.

  • Bei Baustellenverschweißungen von Edelstahl ist eine fachgerechte Nachbehandlung der Schweißnähte (z. B. durch Beizen) unbedingt notwendig, um die Passivität des Edelstahls wieder vollständig herzustellen.

Stahl feuerverzinkt

  • Anpassungsarbeiten wie Schneiden, Bohren und Biegen können den Korrosionsschutz stark beeinträchtigen und sind deshalb zu vermeiden.

  • Ebenso sollte auf eine Baustellenschweißung von feuerverzinkten Teilen auf Grund der entstehenden Zinkoxiddämpfe, die den Schweißverlauf beeinträchtigen und stark gesundheitsgefährdend sind, verzichtet werden.

  • Grundsätzlich müssen Beschädigungen und Fehlstellen entsprechend den in der Norm aufgeführten Regeln ausgebessert werden.

Werkstoff Pulverbeschichtet 01
  • Pulverbeschichtet oder lackiert in RAL-Farben. Die Schutzdauer einer Feuerverzinkung kann dadurch weiter verbessert werden.

Kombination von Werkstoffen

Grundsätzlich sind im Außenbereich Kombinationen von Edelstahl und unedlen Materialien (z. B. Edelstahl-Rinnen und Guss- oder verzinkte Roste) auf Grund der stark erhöhten Gefahr von Kontaktkorrosion zu vermeiden. Als Folge der Elementbildung kann es zu einer beschleunigten Korrosion des unedleren Materials kommen. Zusätzlich kann die Passivität des Edelstahls verloren gehen, insbesondere wenn noch reduzierende Angriffsmittel hinzukommen (z. B. Tausalze).

Korrosionserscheinungen durch Fremdatome

Überwiegend in überdachten Bereichen ist eine natürliche Reinigung durch Regenwasser deutlich vermindert. Fremdatome, die sich aus der Umgebung (z.B. aus Bremsscheiben, Staub, Sand usw.) dort ablagern, werden nicht selbstständig durch Regenwasser abtransportiert. Diese Fremdatome können dann Korrosion verursachen. Hierbei handelt es sich um keine substantielle Korrosion des Edelstahlmaterials, sondern es lösen sich an der Oberfläche unedlere Fremdatome aus der Umgebung auf. Regelmäßige Wartungs- und Reinigungsintervalle tragen zur deutlichen Verminderung von Fremdrostkorrosion bei.