R. Latteier Ingenieurbüro f. Schweisstechnik GmbH & Co. KG
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ARCHIV - Wissen 2019

Sammlung der Beiträge 2019

Einfluss des Schweißzusatzwerkstoffs auf die Oberfläche des verzinkten Bauteils

1. Einleitung

 

Auf einem Blech t= 8mm wurde mit acht verschiedenen Schweißzusatzwerkstoffen (SZW) Auftragsraupen geschweißt.

Es sollte untersucht werden, welchen Einfluss das Schweißgut auf die verzinkte Oberfläche hat.

2. Schweißzusatzwerkstoffe

Als SZW wurden verwendet:

Nr.      SZW         SZW- Type         Markenname                 Si- Gehalt [%]1

1.              Metallpulverfülldraht       Thyssen TG 50 Fe                 0,60%

2.              Rutilfülldraht                  Thyssen RV 71                     0,50%

3.              Massivdraht                   G4 Si1    Union K 56              1,05%

4.              Stabelektrode                RR12- Type  Thyssen Grün T  0,35%

5.              Stabelektrode                AR 160   Phönix AR 160         0,28%

6.             Massivdraht WIG             W2 Mo   Union I Mo                 0,60%

7.              Massivdraht WIG           18 8 6     Thermanit X            0,80%

8.             Massivdraht                      G2 Si       Union K 40                 0,35%i

1 Nach Werkszeugnis 2.2 nach DIN EN 10204 oder Katalogwert

3. Bewertung

Einfluss von Silizium und Phosphor

In bestimmten Mengen beschleunigen Silizium und Phosphor die Eisen-Zink-Reaktion während des Feuerverzinkens mit dem Ergebnis, dass dickere Zinküberzüge entstehen. Derartige Zinküberzüge haben meist ein mattes oder graues Aussehen und eine raue Oberfläche. Die Gehalte an Silicium und Phosphor im Stahl addieren sich in ihrer Wirkung.

Die verschiedenen praxisüblichen Gehalte an Silizium und Phosphor in allgemeinen Baustählen und ihre Auswirkungen auf das Feuerverzinken lassen sich im Hinblick auf ihre Auswirkungen ungefähr wie folgt beschreiben:

Tabelle 1: Einfluss von Si und P auf den Zinküberzug

 

Silizium + Phosphor-Gehalte in % 

Zinküberzug 

Si + P < 0,03% 

Normale Eisen-Zink-Reaktion, silbrig glänzender Überzug, normale Schichtdicke 

Si + P >= 0,03 - <= 0,13% 

Sandelin-Bereich, beschleunigte Eisen-Zink-Reaktion, graue Zinkschicht, hohe Schichtdicke 

Si + P > 0,13% <= 0,28% 

Sebisty-Bereich, normale Eisen-Zink-Reaktion, silbrig mattes Aussehen, mittlere Schichtdicke 

Si + P > 0,28 % 

Beschleunigte Eisen- Zink-Reaktion, mattgrau, hohe Schichtdicke, mit zunehmendem Si-Gehalt graues Aussehen 

 

 

 

Diagramm 1: Einfluß des Silicium- und Phosphorgehaltes im Stahl auf die Dicke von Zinküberzügen (schematisch) [aus Institut für Feuerverzinken]

Üblicherweise haben Stähle der Güte S235 JR einen Si- Gehalt von 0,2 bis 0,3 %.

Das nachstehende Bild 1 gibt einen Überblick über die Schweißraupen der verwendeten Schweißzusatzwerkstoffe.

 

Bild 1: Gesamtüberblick

Ursache hierfür ist der Si- Gehalt. Selbst bei den SZW Nr.8 (SG2Si), der besonders für das Schweißen von Bauteilen mit anschließender Feuerverzinkung geeignet sei, ist der Unterschied nicht überzeugend. Was auch nicht verwunderlich ist, da alle SZW einen Si- Gehalt von > 0,28% haben und somit eine beschleunigte Eisen- Zink-Reaktion hervorrufen, die eine hohe Schichtdicke zur Folge hat.