Sie erhalten zwei Angebote für den Schutz derselben Charge von Teilen. Beide Angebote sprechen von „Verzinkung“, und der Preisunterschied beträgt ein Mehrfaches. Dahinter steht die Wahl zwischen zwei Technologien: Feuerverzinken liefert einen sehr haltbaren Überzug mit einer Dicke von mehreren Dutzend Mikrometern, galvanisches Verzinken eine mehrfach dünnere Schicht, die dafür glatt und reproduzierbar ist und die Maße des Werkstücks nicht verändert. Erfahren Sie, woher dieser Unterschied kommt und wie Sie die Methode für Ihr Teil auswählen.

Kurz gesagt: worin unterscheidet sich galvanisches Verzinken vom Feuerverzinken?

Bevor wir auf die Details beider Technologien eingehen, stelle ich die Parameter zusammen, die am häufigsten über die Wahl entscheiden.

Parameter	Galvanische Verzinkung	Feuerverzinken
Mechanismus	Elektrolytische Abscheidung von Zink aus einem wässrigen Bad	Eintauchen in flüssiges Zink und Fe-Zn-Diffusionsreaktion
Prozesstemperatur	Raumtemperatur	Ca. 445–455 °C (Hochtemperaturverzinken bis ca. 560 °C)
Typische Schichtdicke	3–25 µm	50–100 µm und mehr
Verbindung mit dem Untergrund	Abscheidung auf der Oberfläche	Eisen-Zink-Legierungsschichten
Aussehen	Glatt, homogen, farbige Passivierung möglich	Matt oder glänzend, Inhomogenitäten zulässig
Maßgenauigkeit	Sehr hoch, Gewinde behält die Toleranzen	Begrenzt, Verzugsrisiko bei dünnen Teilen
Größe des Teils	Kleine und mittlere Teile	Von Kleinteilen bis zu großformatigen Konstruktionen
Bezugsnorm	PN-EN ISO 2081	PN-EN ISO 1461

Aus den ersten beiden Zeilen der Tabelle ergeben sich die übrigen Unterschiede. Die Temperatur entscheidet, ob sich das Zink auf der Oberfläche absetzt oder mit dem Stahl verbindet, und die Art des Auftrags über die Schichtdicke, die sich unmittelbar in Schutzjahre übersetzt.

Galvanisches Verzinken Schritt für Schritt

Das galvanische Verzinken, auch elektrolytisches Verzinken oder umgangssprachlich Galvanisieren genannt, besteht in der Abscheidung von Zink aus einer Lösung unter Einsatz von Gleichstrom. Der gesamte Prozess läuft bei Raumtemperatur ab, und sein Vorteil ist die Kontrolle über Dicke und Aussehen des Überzugs mit einer Genauigkeit, die das Tauchverfahren nicht bietet.

Ablauf des Galvanisierungsprozesses

Das Werkstück durchläuft nacheinander Entfetten, Beizen und Spülen und gelangt dann in das elektrolytische Bad, in dem es als Kathode fungiert. Nach Anlegen der Spannung wandern die Zinkionen zu seiner Oberfläche und scheiden sich als dichte Metallschicht ab. Der Prozess wird bei Raumtemperatur geführt, sodass Gefüge und Härte des Untergrunds unverändert bleiben.

Über die Qualität des Überzugs entscheidet hier nicht allein seine Dicke, sondern die Zusammensetzung des galvanischen Bades. Konzentration der Zinkionen, pH-Wert des Elektrolyten, Stromdichte und organische Zusätze bestimmen, ob die Schicht feinkörnig und dicht oder porös wird.

Anschließend wird der Überzug einer Passivierung unterzogen, also einer Konversionsbehandlung, die das Auftreten weißer Korrosionsprodukte verlangsamt.

Bei hochfesten Stählen birgt die Elektrolyse das Risiko, dass Wasserstoff in den Werkstoff eingebracht wird, weshalb Verbindungselemente der Festigkeitsklassen 10.9 und höher unmittelbar nach der Beschichtung ein spannungsarmes Tempern erfordern.

Worin besteht das Feuerverzinken (Tauchverzinken)?

Das Feuerverzinken (Sie können auch auf die Bezeichnung Tauchmetallisierung stoßen) funktioniert nach einem völlig anderen Prinzip. Statt Zink auf der Oberfläche abzuscheiden, löst es eine Reaktion zwischen dem Stahl und dem flüssigen Metall aus und baut den Überzug von innen auf.

Metallurgische Reaktion

Nach Entfetten, Beizen und Flussmittelbehandlung wird das Teil in ein Bad aus flüssigem Zink getaucht. Dort findet eine Diffusion von Eisen und Zink statt. Es entsteht ein System von Fe-Zn-Legierungsschichten, die von der Stahlseite her wachsen und von einer Schicht aus reinem Zink bedeckt sind. Die tiefsten Legierungsschichten sind mitunter härter als der Stahl des Untergrunds selbst – und sie sind für die Abrieb- und Stoßbeständigkeit des Zinküberzugs verantwortlich.

Dicke des Zinküberzugs – wovon hängt sie ab?

In der Feuerverzinkerei bestellen Sie die Schichtdicke nicht so wie in der Galvanik. Das Wachstum der Schicht ergibt sich aus der Wanddicke und der Zusammensetzung des Stahls, vor allem dem Siliziumgehalt. Der Polnische Verzinkerverband gibt an, dass für Teile mit einer Wanddicke über 6 mm aus Stahl S235 mit einem Siliziumgehalt von 0,14–0,25 % die mittlere Mindestschichtdicke mindestens 85 µm beträgt. Der Prozess verläuft bei einem Siliziumgehalt unter 0,03 % am günstigsten, die Bereiche 0,03–0,14 % sowie über 0,25 % sind nicht empfehlenswert, da die Eisen-Zink-Reaktion heftig verlaufen kann und der Anteil der Legierungsschichten die von der Norm vorgesehenen Werte überschreitet.

Feuerverzinken und galvanisches Verzinken – Lebensdauer des Überzugs in der Praxis

Die Lebensdauer lässt sich einfach berechnen: Schichtdicke geteilt durch den jährlichen Zinkabtrag in der jeweiligen Umgebung. Die Umgebungen klassifiziert die Norm PN-EN ISO 12944-2 in einer Skala von C1 bis C5, die Abtragsrate gibt PN-EN ISO 14713-1 an. In der Umgebung C3 beträgt der jährliche Dickenverlust des Zinküberzugs bis zu 2 µm, sodass ein Überzug von 85 µm mindestens 40 Jahre Schutz ohne zusätzliche Wartungsmaßnahmen bietet. Setzen Sie in dieselbe Rechnung einen galvanischen Überzug von 12 µm ein, erhalten Sie einige Jahre statt mehrerer Jahrzehnte.

Der zweite Faktor ist das Verhalten nach einer Beschädigung. Beide Überzüge schützen den Stahl kathodisch: Zink als das aktivere Metall korrodiert anstelle des Eisens, sodass ein Kratzer nicht zum Ausgangspunkt von Rost wird. Beim Feuerverzinkungsüberzug ist die Zinkreserve rund um den Kratzer jedoch um ein Mehrfaches größer.

Anwendungen – wann galvanisches Verzinken und wann Feuerverzinken?

In der Praxis verläuft die Trennung entlang zweier Achsen: der Größe des Werkstücks und der Umgebung, in der es eingesetzt wird.

Galvanische Verzinkung – typische Erzeugnisse

Auf die galvanische Linie gelangen vor allem kleine, präzise und sichtbare Werkstücke, die unter Bedingungen mit geringer Korrosionsbelastung arbeiten. Das sind meist:

• Verbindungselemente: Schrauben, Muttern, Unterlegscheiben, Federn, bei denen das Gewinde seine Toleranz behalten muss,
• Werkstücke mit komplexer Geometrie, in großen Chargen im Trommelverfahren verzinkt,
• sichtbare Teile, bei denen es auf eine glatte Oberfläche und eine blaue oder gelb irisierende Passivierung ankommt,
• Komponenten für Automobil, Haushaltsgeräte, Möbel und Elektrotechnik, die in Innenräumen eingesetzt werden.

Konstruktionen für die Feuerverzinkungslinie

Die Feuerverzinkerei nimmt Teile mit größerer Masse und größeren Abmessungen an, die Witterung und mechanischen Belastungen ausgesetzt sind. Typisch sind:

• Stahlkonstruktionen, Stützen, Fachwerke, Rohrbrücken, Elemente der Straßeninfrastruktur,
• Geländer, Zäune, Treppen und Podeste im Außenbereich,
• Transport- und Lagerbehälter, einschließlich Gitterboxen,
• Teile, die Abrieb und mechanischen Belastungen ausgesetzt sind und jahrzehntelang ohne Wartung arbeiten sollen.

Weitere Verzinkungsarten: Spritzverzinken, Sherardisieren, Zinklamellen

Feuerverzinken und galvanisches Verzinken decken die meisten Aufträge ab, erschöpfen aber nicht die Liste der verfügbaren Technologien. In besonderen Anwendungen greift man zu anderen Methoden:

• Spritzverzinken – geschmolzenes Zink, mit einem Druckluftstrahl aufgebracht, für Teile, die sich nicht eintauchen lassen.
• Diffusionsverzinken (Sherardisieren) – Behandlung in Zinkstaub, die auf komplizierten Formen eine gleichmäßige Schicht ergibt.
• Zinklamellen – nichtelektrolytischer Überzug nach PN-EN ISO 10683, ohne Risiko der Wasserstoffversprödung, in der Automobilindustrie verbreitet.
• Bandverzinktes Blech – Verzinken des Bandes vor dem Formen des Erzeugnisses.

Ausführlicher behandeln wir sie in unserem Leitfaden zu den Arten der Metallverzinkung.

Galvanisches Verzinken oder Feuerverzinken? 6 Fragen vor der Entscheidung

1. Wo wird das Teil eingesetzt? Im Inneren eines beheizten Gebäudes genügt galvanisches Verzinken. Im Freien, an im Winter mit Salz gestreuten Straßen oder in Industrieatmosphäre wählen Sie das Feuerverzinken.
2. Welche Toleranzen gelten? Gewinde, enge Passung, präzise Bohrung – galvanisches Verzinken.
3. Welche Größe und Masse? Große und schwere Konstruktionen lassen sich ausschließlich in der Feuerverzinkerei verarbeiten.
4. Welcher Stahl? Prüfen Sie vor dem Feuerverzinken den Siliziumgehalt, und planen Sie bei Festigkeitsklassen 10.9 und höher ein Tempern nach dem galvanischen Verzinken ein.
5. Soll das Teil lackiert werden? Ziehen Sie das Duplex-System in Betracht.
6. Wie lang ist der Nutzungshorizont? Bei 30 Jahren und mehr fällt die Lebenszykluskostenrechnung zugunsten des Feuerverzinkens aus.

Strumet betreibt beide Technologien: die größte Feuerverzinkerei im Vorland der Beskiden sowie eine vollautomatisierte Galvanik mit Gestell- und Trommellinie und einem eigenen Analyselabor. Für den Kunden ist das insofern bequem, als sich beide Methoden in einem Projekt oft ergänzen: Die Konstruktion geht auf die Feuerverzinkungslinie, das Zubehör und die Verbindungselemente in das galvanische Bad.

Für weitere Details und ein Angebot laden wir Sie zur Kontaktaufnahme ein. Wir blicken auf 30 Jahre Erfahrung in der Branche zurück, verfügen über einen modernen Maschinenpark und hervorragende Spezialisten, die für jedes Teil die optimale Methode auswählen.

FAQ – die häufigsten Fragen zu galvanischer Verzinkung vs. Feuerverzinken

Rostet galvanisch verzinkter Stahl?

Zink oxidiert nicht wie Stahl, wird aber abgetragen, und nach dem Aufbrauchen der Schicht erscheint Rost auf dem Untergrund. Bei 3–25 µm im Außenbereich kann das relativ schnell geschehen.

Wie viele Jahre hält Feuerverzinkung und wie viele galvanische Verzinkung?

Ein Feuerverzinkungsüberzug mit 85 µm Dicke in der Kategorie C3 bietet mindestens 40 Jahre bis zur ersten Instandhaltung. Die Lebensdauer des galvanischen Überzugs wird in derselben Umgebung in Jahren statt in Jahrzehnten gerechnet.

Was ist teurer: galvanisches Verzinken oder Feuerverzinken?

Bei Kleinteilen ist der Stückpreis der galvanischen Verzinkung grundsätzlich niedriger. Geht es jedoch um Konstruktionen im Außenbereich, schneidet in der Rechnung über den gesamten Lebenszyklus das Feuerverzinken günstiger ab, weil es keine Wartung erfordert.

Lässt sich die Verzinkungsmethode am Aussehen erkennen?

Der galvanische Überzug ist glatt und homogen, oft mit irisierender Passivierung. Der Feuerverzinkungsüberzug ist in der Regel matt, mit sichtbarem Kristallisationsmuster und einer dickeren Kante an Bohrungen.

Kann man einen Zinküberzug lackieren?

Ja, nach entsprechender Vorbereitung der Oberfläche. Die Kombination aus Zink und Farbe ergibt ein Duplex-System, dessen Lebensdauer höher ist als die Summe beider Überzüge einzeln.