Das Schweißen von verzinktem Stahl ist ein klassisches Beispiel für eine Situation, in der zwei Metalle mit extrem unterschiedlichen Eigenschaften in einer Verbindung zusammengebracht werden müssen. Zink verdampft bei einer Temperatur, bei der Stahl gerade erst weich zu werden beginnt, und aus diesem einen Unterschied ergeben sich alle typischen Probleme – von der Porosität der Naht über einen instabilen Lichtbogen bis zu giftigen Zinkoxiddämpfen. Wie überwindet man diese Schwierigkeiten und stellt eine haltbare, gut geschützte Verbindung her?

Lässt sich verzinkter Stahl schweißen?

Ja – verzinkter Stahl ist gewöhnlicher Stahl mit einer Zinkschicht, sodass er mit denselben Verfahren verbunden werden kann wie Schwarzstahl. Das gelingt jedoch nur unter einigen zusätzlichen Voraussetzungen: Man muss den Zinküberzug im Nahtbereich entfernen und für wirksame Lüftung sorgen. Das Auslassen eines dieser Schritte führt zu einer fehlerhaften Naht und zu einer realen Gefahr für die Gesundheit des Schweißers.

Warum ist das Schweißen von verzinktem Stahl schwieriger?

Der Kern des Problems ist der Temperaturunterschied zwischen Zink und Stahl. Zink schmilzt bereits bei ca. 419 °C und verdampft bei ca. 907 °C, während Stahl erst bei etwa 1500 °C schmilzt. Das bedeutet, dass das Zink im Schweißlichtbogen heftig siedet und verdampft, noch bevor der Grundwerkstoff Zeit hat zu schmelzen.

Die Folgen dieses Phänomens sind vor allem:

  • Porosität der Naht – im erstarrenden Schweißbad eingeschlossene Zinkdämpfe bilden Gasblasen, die die Verbindung schwächen.
  • Instabiler Lichtbogen und Spritzer – verdampfendes Zink stört das Brennen des Lichtbogens und verschlechtert die Optik der Nahtoberfläche.
  • Giftige Dämpfe – verdampftes Zink oxidiert an der Luft zu Zinkoxid (ZnO) und bildet einen charakteristischen weiß-grünlichen Rauch.

Genau deshalb wird das Zink im Schweißbereich entfernt, statt es mit dem Lichtbogen „durchzubrennen“.

Zinkdämpfe – Arbeitsschutzgefahren beim Schweißen von verzinktem Stahl

Das Einatmen von Zinkoxidrauch verursacht Metallrauchfieber (auch Zinkfieber oder Gießerfieber genannt). Das ist eine für Schweißer typische Erkrankung der Atemwege, die einen grippeähnlichen Symptomkomplex hervorruft: Schüttelfrost, Fieber, Muskel- und Kopfschmerzen sowie einen metallischen Geschmack im Mund. Die Symptome treten in der Regel einige Stunden nach der Exposition auf und klingen innerhalb von 24–48 Stunden von selbst ab, bei wiederholter Belastung werden sie jedoch zu einem wiederkehrenden Leiden.

Das grundlegende Mittel zur Begrenzung der Konzentration schädlicher Rauche am Arbeitsplatz des Schweißers ist die maschinelle Lüftung. In der Praxis bedeutet das:

  • Arbeiten mit Punktabsaugung (Saugdüse, die hinter dem Brenner geführt wird) oder in einem gut belüfteten Raum;
  • Verwendung einer Halbmaske mit Partikelfilter, unter schlechteren Bedingungen – eines Atemschutzgeräts mit Frischluftzufuhr;
  • bei gelegentlichen Arbeiten im Freien – sich so positionieren, dass der Rauch von den Atemwegen weggeführt wird.

Wie schweißt man verzinkten Stahl Schritt für Schritt?

Der Prozess selbst unterscheidet sich nicht drastisch vom Schweißen von Schwarzstahl, es kommen jedoch zwei zusätzliche Schritte hinzu: die Oberflächenvorbereitung und die Wiederherstellung des Korrosionsschutzes.

Oberflächenvorbereitung – Entfernen des Zinks im Nahtbereich

Der Zinküberzug muss auf einem Streifen von ca. 1–2 cm Breite beiderseits der künftigen Naht abgeschliffen werden, bis der saubere, metallische Stahl freigelegt ist. Am besten bewährt sich ein Winkelschleifer mit Fächerscheibe oder Drahtbürste. Nach dem Schleifen empfiehlt es sich, die Oberfläche zu entfetten und zu trocknen. Je gründlicher Sie das Zink entfernen, desto geringer das Risiko der Porosität und desto stabiler der Lichtbogen.

Schweißen von verzinktem Stahl mit der Elektrode (MMA)

Das Schweißen von verzinktem Stahl mit umhüllter Elektrode ist eine in der Werkstatt und im Gelände gern gewählte Methode, da sie kein Schutzgas erfordert und Feldbedingungen gut verträgt.

  • Verwenden Sie rutile oder basische Elektroden, die zur Stahlsorte passen.
  • Führen Sie einen kurzen Lichtbogen und einen etwas langsameren Vorschub, um den Zinkdämpfen Zeit zum Entweichen aus dem Schweißbad zu geben.
  • Bei dickeren Bauteilen sind leichte Pendelbewegungen hilfreich, die die Naht „entgasen“.
  • Entfernen Sie die Schlacke zwischen den Lagen gründlich.

Schweißen von verzinktem Blech im MIG/MAG-Verfahren

Das Schweißen von verzinktem Blech im MIG/MAG-Verfahren ist bei dünneren Querschnitten am gebräuchlichsten, da es hohe Leistung und eine schöne Nahtoberfläche liefert. Zu den Empfehlungen gehören in diesem Fall:

  • Massivdraht (z. B. G3Si1) oder Fülldraht, Schutzgas mit CO₂-Anteil (Ar/CO₂-Gemische);
  • die „Schlepptechnik“ des Brenners, weg von der Naht (sie führt den Rauch vom Schweißbad weg und verbessert die Einbrandtiefe);
  • etwas höhere Spannung und kontrollierter Drahtvorschub (zur Begrenzung von Spritzern);
  • bei dünnem Blech unterbrochenes Schweißen (Punktnähte), um das Material nicht zu durchbrennen.
Verfahren Typische Anwendung Wichtigste Regel
MMA (Elektrode) Werkstatt, Arbeiten im Gelände, dickere Bauteile Kurzer Lichtbogen, langsamerer Vorschub
MIG/MAG Dünne und mittlere Bleche, Serienfertigung Schlepptechnik, Kontrolle der Spritzer

Wie stellt man den Zinküberzug nach dem Schweißen wieder her?

Eine Naht ohne Zink ist die korrosionstechnisch schwächste Stelle der gesamten Konstruktion – der freigelegte Stahl beginnt genau dort zu rosten, wo der Überzug entfernt und verdampft wurde. Deshalb muss nach dem Schweißen der Zinküberzug wiederhergestellt werden. Gemäß der Norm EN ISO 1461 werden drei Ausbesserungsverfahren angewendet:

  1. Zinkfarben und Zinkpasten – mit Pinsel oder Spritzpistole aufgetragen, auf der Baustelle am bequemsten; sie sollten einen hohen Zinkanteil enthalten (in der Größenordnung von 80 % und mehr in der trockenen Schicht).
  2. Spritzmetallisieren (thermisches Spritzen von Zink nach ISO 2063) – haltbar, aber wirtschaftlich vor allem unter Werkstattbedingungen,
  3. Zinkstäbe mit niedriger Schmelztemperatur – für kleine Ausbesserungen auf horizontalen Flächen.

Die Branchenvorgaben (unter anderem der in der EGGA zusammengeschlossenen Galvanizers Association) besagen, dass der wiederhergestellte Überzug eine Dicke von mindestens 100 µm haben sollte und die Gesamtfläche der Ausbesserungen 0,5 % der Fläche des Bauteils nicht überschreiten darf – bei größeren Fehlstellen wird das Bauteil zum erneuten Verzinken gegeben.

Vor oder nach dem Verzinken schweißen – was lohnt sich mehr?

Bei den meisten Stahlkonstruktionen ist es am günstigsten, zuerst das gesamte Bauteil zu verschweißen und es erst danach als Ganzes zu verzinken. Dieses Vorgehen hat Vorteile gegenüber dem Schweißen fertiger, verzinkter Profile:

  • die Schweißnähte werden zusammen mit dem Rest der Konstruktion mit Zink überzogen, sodass keine ungeschützten „Schwachstellen“ entstehen;
  • der Überzug ist einheitlich und durchgehend, auch in Winkeln und im Inneren geschlossener Profile;
  • das arbeitsintensive Entfernen des Zinks, die Rauchabsaugung und die manuelle Wiederherstellung des Schutzes entfallen.

Für tragende Konstruktionen und im Freien eingesetzte Bauteile ist das Feuerverzinken der fertigen Konstruktion der Standard, das im Tauchverfahren auch alle Schweißnähte überzieht. Das können Sie bei Strumet erledigen lassen – wir betreiben die größte Feuerverzinkerei im Beskidenvorland. Der im Tauchverfahren aufgebrachte Überzug bedeckt die Konstruktion vollständig, und seine Haltbarkeit beträgt im Durchschnitt 30 Jahre.

FAQ – häufigste Fragen zum Schweißen von verzinktem Stahl

Kann man verzinkten Stahl schweißen?

Ja. Verzinkter Stahl ist Stahl mit Zinküberzug und wird daher mit Standardverfahren geschweißt, sofern das Zink im Nahtbereich entfernt und für Lüftung gesorgt wird.

Womit schweißt man verzinkten Stahl?

Am häufigsten mit der umhüllten Elektrode (MMA) oder im MIG/MAG-Verfahren. Die Wahl des Verfahrens hängt von der Materialdicke und den Arbeitsbedingungen ab – im Gelände gewinnt MMA, bei dünnen Blechen MIG/MAG.

Wie schweißt man verzinkten Stahl mit dem MIG/MAG-Gerät?

Schleifen Sie das Zink ab, führen Sie den Brenner in Schlepptechnik (von der Naht weg) und kontrollieren Sie die Parameter, um Spritzer zu begrenzen. Bei dünnem Blech schweißen Sie unterbrochen, um das Material nicht zu durchbrennen.

Wie schweißt man verzinkten Stahl mit der Elektrode?

Schweißen Sie nach dem Entfernen des Zinks mit kurzem Lichtbogen und etwas langsamerem Vorschub und geben Sie den Zinkdämpfen Zeit, aus dem Schweißbad zu entweichen. Entfernen Sie zwischen den Lagen die Schlacke gründlich.

Wie schützt man die Naht nach dem Schweißen von verzinktem Blech?

Stellen Sie den Zinküberzug mit Zinkfarbe oder Zinkpaste mit hohem Zinkanteil oder durch thermisches Spritzen wieder her und erreichen Sie dabei eine Dicke von mindestens 100 µm. Eine ungeschützte Naht beginnt schnell zu korrodieren.