Das Schweißen von verzinktem Stahl ist ein klassisches Beispiel für die Verbindung zweier Metalle mit extrem unterschiedlichen Eigenschaften. Zink verdampft bei einer Temperatur, bei der Stahl zu erweichen beginnt. Dieser Unterschied führt zu den üblichen Problemen – von Poren in der Schweißnaht über einen instabilen Lichtbogen bis hin zu giftigen Zinkoxiddämpfen. Wie lassen sich diese Herausforderungen bewältigen und eine dauerhafte, gut geschützte Schweißverbindung herstellen?

Lässt sich verzinkter Stahl schweißen?

Ja - verzinkter Stahl Es handelt sich um gewöhnlichen Stahl, der mit einer Zinkschicht überzogen ist, sodass er mit den gleichen Methoden wie Schwarzstahl verbunden werden kann. Dies funktioniert jedoch nur unter bestimmten zusätzlichen Bedingungen: Sie benötigen Entfernen Sie die Zinkbeschichtung aus der Schweißzone. Und für effektive Belüftung sorgen. Wird einer dieser Schritte ausgelassen, führt dies zu einer fehlerhaften Schweißnaht und birgt ein echtes Gesundheitsrisiko für den Schweißer.

Warum ist das Schweißen von verzinktem Stahl schwieriger?

Der Kern des Problems liegt im Temperaturunterschied zwischen Zink und Stahl. Zink schmilzt bei etwa 419°C., und verdampft bei etwa 907°C, während Stahl schmilzt erst bei etwa 1500°C.. Das bedeutet, dass im Schweißlichtbogen das Zink schnell siedet und verdampft, bevor das Grundmaterial die Chance hat zu schmelzen.

Die Auswirkungen dieses Phänomens sind vor allem:

• Schweißporosität – Im erstarrenden Schmelzbad eingeschlossene Zinkdämpfe erzeugen Gasblasen, die die Verbindung schwächen.
• Instabiler Lichtbogen und Absplitterungen – Verdampfendes Zink stört den Lichtbogenglühen und verschlechtert die Ästhetik der Schweißnahtoberfläche.
• Giftige Dämpfe – Verdampftes Zink oxidiert an der Luft zu Zinkoxid (ZnO) und erzeugt dabei charakteristischen weißgrünen Rauch.

Deshalb wird das Zink aus der Schweißzone entfernt, anstatt vom Lichtbogen "verbrannt" zu werden.

Zinkdämpfe – Gesundheits- und Sicherheitsrisiken beim Schweißen von verzinktem Stahl

Das Einatmen von Zinkoxidrauch verursacht Metal-Fieber (auch Zinkfieber oder Gießereifieber genannt). eine für Schweißer typische Atemwegserkrankung, Dies führt zu grippeähnlichen Symptomen wie Schüttelfrost, Fieber, Muskel- und Kopfschmerzen sowie einem metallischen Geschmack im Mund. Die Symptome treten üblicherweise einige Stunden nach der Ansteckung auf und klingen innerhalb von 24–48 Stunden spontan ab. Bei wiederholter Ansteckung können sie jedoch wiederkehren. 

Die grundlegende Maßnahme zur Reduzierung der Konzentration schädlicher Dämpfe an der Schweißstation ist mechanische Beatmung. In der Praxis bedeutet dies:

• Arbeiten Sie mit lokaler Absaugung (die Abzugshaube befindet sich hinter dem Brenner) oder in einem gut belüfteten Raum;
• Verwendung einer Halbmaske mit Staubfilter und bei schlechteren Bedingungen – einer Atemschutzmaske mit Luftzufuhr;
• Bei gelegentlichen Arbeiten im Freien sollten Sie sich so positionieren, dass der Rauch von den Atemwegen ferngehalten wird.

Wie schweißt man verzinkten Stahl Schritt für Schritt?

Der Prozess an sich unterscheidet sich nicht wesentlich vom Schweißen von Schwarzstahl, es sind jedoch zwei zusätzliche Schritte erforderlich: Oberflächenvorbereitung Und Wiederherstellung des Korrosionsschutzes.

Oberflächenvorbereitung – Entfernung von Zink aus der Schweißzone

Die Zinkbeschichtung sollte schleifen Schleifen Sie auf beiden Seiten der zukünftigen Schweißnaht einen etwa 1–2 cm breiten Streifen ab, bis blanker Stahl freiliegt. Ein Winkelschleifer mit Fächerscheibe oder Drahtbürste eignet sich am besten. Nach dem Schleifen sollten Sie die Oberfläche entfetten und trocknen. Je gründlicher Sie das Zink entfernen, desto geringer ist das Risiko von Poren und desto stabiler der Lichtbogen.

Elektrodenschweißen von verzinktem Stahl (MMA)

Das Schweißen von verzinktem Stahl mit einer umhüllten Elektrode ist eine beliebte Methode in der Werkstatt und auf der Baustelle, da sie keine Schutzgase erfordert und gut mit den Bedingungen vor Ort zurechtkommt. 

• Verwenden Sie Rutil- oder basische Elektroden, die für die Stahlsorte geeignet sind.
• Geh voran kurzer Bogen und eine etwas langsamere Zufuhr, um den Zinkdämpfen Zeit zum Entweichen aus dem Becken zu geben.
• Bei dickeren Bauteilen können leichte Schwenkbewegungen hilfreich sein, da sie die Schweißnaht „entgasen”.
• Die Schlacke zwischen den Stichen sorgfältig entfernen.

Schweißen von verzinktem Blech mit dem MIG/MAG-Verfahren

Das Schweißen von verzinktem Blech mit dem MIG/MAG-Verfahren ist besonders bei dünneren Blechquerschnitten beliebt, da es eine hohe Effizienz und eine glatte Oberfläche ermöglicht. Empfehlungen für dieses Verfahren sind:

• Massivdraht (z. B. G3Si1) oder Fülldraht, Schutzgas mit CO₂ (Ar/CO₂-Gemische);
• Technik „"ziehen"” Schweißbrenner von der Schweißnaht entfernt (dadurch wird der Rauch vom Schmelzbad weggeführt und die Verschmelzung verbessert);
• etwas höhere Spannung und kontrollierte Drahtzufuhr (um Spritzer zu reduzieren);
• Bei dünnen Blechen wird das Schweißen punktuell durchgeführt, um ein Durchbrennen des Materials zu vermeiden.

Wie lässt sich die Zinkbeschichtung nach dem Schweißen wiederherstellen?

Eine verzinkte Schweißnaht stellt die schwächste Stelle im Korrosionsschutz der gesamten Konstruktion dar – der freiliegende Stahl beginnt genau dort zu rosten, wo die Beschichtung entfernt und verdampft wurde. Daher muss die Beschichtung nach dem Schweißen erneuert werden. Zinkbeschichtung. Gemäß der Norm EN ISO 1461 werden drei Reparaturmethoden angewendet:

1. Zinkfarben und -pasten – wird mit Pinsel oder Sprühgerät aufgetragen, am besten direkt auf der Baustelle; sollte einen hohen Zinkanteil enthalten (etwa 80% und mehr in der trockenen Beschichtung).
2. Spritzmetallisierung (thermisches Zinkspritzen nach ISO 2063) – langlebig und wirtschaftlich, hauptsächlich unter Werksbedingungen.,
3. Zinkstangen niedriger Schmelzpunkt – für kleinere Korrekturen an horizontalen Flächen.

Branchenrichtlinien (einschließlich derer von EGGA) Galvanizers Association) deuten darauf hin, dass die rekonstituierte Beschichtung haben sollte Dicke von mindestens 100 µm, Die gesamte Reparaturfläche sollte 0,5% der Elementoberfläche nicht überschreiten - im Falle größerer Schäden sollte das Element neu verzinkt werden.

Schweißen vor oder nach dem Verzinken – was ist wirtschaftlicher?

Bei den meisten Stahlkonstruktionen ist es am besten, Zuerst das gesamte Element verschweißen und erst dann vollständig verzinken.. Dieses Verfahren bietet Vorteile gegenüber dem Schweißen vorgefertigter, verzinkter Profile:

• Die Schweißnähte sind, wie der Rest der Konstruktion, verzinkt, sodass keine „Schwachstellen” freiliegen.;
• Die Beschichtung ist gleichmäßig und durchgehend, selbst in Ecken und Ritzen sowie im Inneren geschlossener Profile;
• Eine arbeitsintensive Zinkentfernung, Rauchabsaugung und manuelle Wiederherstellung des Schutzes sind nicht erforderlich.

Für tragende Konstruktionen und Bauteile im Außenbereich ist die Feuerverzinkung der fertigen Konstruktion Standard, wobei auch alle Schweißnähte mitverzinkt werden. Diesen Service bieten wir Ihnen bei Strumet an. die größte Feuerverzinkungsanlage in der Region Podbeskidzie. Die im Tauchverfahren aufgebrachte Beschichtung bedeckt die gesamte Struktur und hat eine durchschnittliche Haltbarkeit von 30 Jahren.

FAQ – Häufig gestellte Fragen zum Schweißen von verzinktem Stahl

Lässt sich verzinkter Stahl schweißen? 

Ja. Verzinkter Stahl ist Stahl mit einer Zinkbeschichtung und kann daher mit Standardmethoden geschweißt werden, vorausgesetzt, das Zink wird aus der Schweißzone entfernt und für ausreichende Belüftung gesorgt.

Wie schweißt man verzinkten Stahl? 

Am häufigsten wird dies mit einer beschichteten Elektrode (MMA) oder dem MIG/MAG-Verfahren durchgeführt. Die Wahl des Verfahrens hängt von der Materialstärke und den Arbeitsbedingungen ab – MMA ist in diesem Bereich führend, während MIG/MAG bei dünnen Blechen die bessere Wahl ist.

Wie schweißt man verzinkten Stahl mit einem MIG-Schweißgerät (MIG/MAG)? 

Das Zink muss angeschliffen werden. Verwenden Sie eine Zugschweißtechnik (vom Schweißpunkt weg) und achten Sie auf die Schweißparameter, um Spritzer zu minimieren. Bei dünnem Blech sollte abschnittsweise geschweißt werden, um ein Durchbrennen des Materials zu vermeiden.

Wie schweißt man verzinkten Stahl mit einer Elektrode? 

Nach dem Entfernen des Zinks mit kurzem Lichtbogen und etwas geringerer Vorschubgeschwindigkeit schweißen, damit die Zinkdämpfe aus dem Schmelzbad entweichen können. Die Schlacke zwischen den Schweißgängen sorgfältig entfernen.

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

Die Zinkbeschichtung muss mit hochzinkhaltiger Farbe oder Zinkpaste oder durch thermisches Spritzen auf eine Dicke von mindestens 100 µm wiederhergestellt werden. Eine freiliegende Schweißnaht korrodiert schnell.