Rahmen(teile) feuerverzinken?

[daily4x4]

Hallo,

ein Gutachter, mit dem ich mich heute unterhalten habe, riet mir davon ab, Rahmen und dessen Teile (Querstreben etc.) nach dem Sandstrahlen feuerverzinken zu lassen, er würde der konventionellen Behandlung den Vorzug geben (grundieren, lackieren).

Gründe: Härte, Sprödigkeit der Zinkschicht, Gefügeänderungen und Gefahr von Rissen im Rahmenmaterial selber .

Erfahrungen, Meinungen, Ideen?

[Mathias]

moin moin!
er hat recht!
vergiss es!!
mfg:mathias

[lkw-allrad]

Verzinken bedeutet ca. 600 Grad !!!
Verzug nicht ausgeschlossen !!!
Vergiss es :P
Nach dem Sandstrahlen:
Grundieren und
Ne schöne "Streichung" mit ein wenig Farbe,
die tut es dann auch.... für die nächsten Jahre

[Ingenieur]

Hallo,

ich werde demnächst berichten, wenn mein Fahrzeug-Rahmen von der
Feurverzinkerei zurück ist. Ich hoffe, er wird vor Weihnachten fertig.

Die Aussagen des "Gutachters" kann ich nicht bestätigen, soweit es sich um
Rahmen handelt, die vor ca. 1980 gebaut wurden, also maximal in S355.

- Spödigkeit von Zink: Zink ist so duktil, daß nix spröde ist. Man muß eben auf
einen Zinküberzug achten - keine dickwandige Beschichtung. Daher die
Ablauflöcher nicht vergessen.
- Härte: Das ist ja gerade das Gute daran. Die Mischkristallschicht ist so hart, daß
eine Super Verbindung von Stahl zu Zink entsteht.
- Gefügeveränderungen sind unter 700 °C uninteressant. Dann dürfte man ja
nichtmal den Rahmen schweißen - Schweißtemperaturen liegen um ein Vielfaches
über 600 °C. Ganz im Gegenteil: Die hohen Temperaturen beim Verzinken
führen ehr zum Spannungsarmglühen, was positiv für das Bauteil zu bewerten ist.
- Risse im Rahmenmaterial entstehen durch Überbeanspruchung oder durch
Lastwechsel (Ermüdung).
- Verzug: Solange die Rahmen aus Profilen bestehen, gibt es keine Bedenken.
Schwierig werden Tiefziehteile. Ich habe aber auch schon ganze Kotflügel
verzugsfrei durch die Verzinkung gebracht. Was garantiert nicht geht, ist eine
Rohkarosse eines PKW's feuerzuverzinken. Das hat man vor ca. 20 Jahren
in Hannover bei den HAKU-Werken versucht. Die tiefgezogenen Bleche haben
sich aber derart verzogen, daß die neue Rohkarosse Schrott war. Da haben
nichtmal die extra einfügten Streben geholfen.

Fahrzeugrahmen der alten Generation eigenen sich hervorragend zum Feuerverzinken.
Man muß nur den Rahmen verzinkungsgerecht herrichten.
Das bedeutet Zerlegen in ALLE Einzelteile, Ablauflöcher bohren und
ggfs. Nieten durch HV-Paß-Schrauben oder Schließringbolzen ersetzen
(Macht die DB mit wachsender Begeisterung bei Güterwagen).

Nach dem Verzinken anrauhen (anlaugen) (Glasperlstrahlen) oder 2 Jahre
im Freien anwittern lassen und dann 2 x PUR.
Nach dem Zusammenbau Unterbodenschutz.

Das dürfte dann für die nächsten 30 Jahre reichen.

Ich weiß nicht welchen Arbeitgeber der "Gutachter" hat, aber sicher nicht
Audi - denn die bauen seit Jahren die Fahrgestelle der Autos aus verzinkem
Stahl, den sie darüberhinaus nach der Verzinkung auch noch mechanisch
umformen.

...

[Magirus170D11]

Hallo

Ich lasse viele Metallteile meiner Fahrzeuge Sandstrahlen und anschliessend spritzverzinken. dabei wird Zinkpulver mit der Schweissflamme verflüssigt und aufgetragen.
Die Zinkschicht ist ca. 0.2-0.3mm dick und hat eine hoch poröse Oberfläche.
Ist Ideal für die Haftung von Farbe.
Habe meine Unimogräder und den Zwischenrahmen vor 4Jahren so behandelt und anschliessend Lackiert.
mit dem Resultat bin ich absolut zufrieden kein abblättern der Farbe kein Rost mehr.
das ganze ist auch noch relativ Billig.
In der Firma werden ganze Eisenbahnwagons gestrahlt und Spritzverzinkt.

Gruss Werner

[Der Staubauer]

Hallo Zusammen,

wenn ich das noch richtig im Kopf habe geht es beim Verzinken von Rahmen um die Schweißnähte. Diese würden verpröden, nicht der Stahl selbst. Vielleicht weiß da jemand fundiert bescheid? Es sollen schon Fahrzeuge keine HU mehr bekommen haben wegen Verzinkung des Rahmens. Wenn man die von Ingenieur gewählte Methode nimmt, dürfte eigentlich nichts passieren. D. h. aber den Rahmen komplett zerlegen!

Von daher bin ich auch gespannt auf Ingenieurs Erfahrungen (finde ich übrigens immer gut, wenn er uns so die Grundlagen der Materialkunde wieder mal in Erinnerung bringt).

Eine denkbare Alternative für mich wäre noch galvanisch verzinken. Und zwar in Eigenarbeit mit dem e-zink Gerät.

Hat das schon mal jemand gemacht und wie verhält es sich da mit den Schweißnähten?

Gruß

Der Staubauer

[daily4x4]

geht es beim Verzinken von Rahmen um die Schweißnähte. Diese würden verpröden, nicht der Stahl selbst. Vielleicht weiß da jemand fundiert bescheid? Es sollen schon Fahrzeuge keine HU mehr bekommen haben wegen Verzinkung des Rahmens. Wenn man die von Ingenieur gewählte Methode nimmt, dürfte eigentlich nichts passieren. D. h. aber den Rahmen komplett zerlegen!

Um diese Teile geht's unter anderem:

Die Anschlußflansche an die Rohre (1., 4. und 6. Teil von links) sind eben geschweißt

Wäre wirklich interessant, wenn jemand über die genauen Zusammenhänge Bescheid wüßte.

[Ingenieur]

Hallo Bernhard,

das untere Teil dürfte ein Stabilisator sein. Das ist Federstahl, das darf man nicht
Feuerverzinken, und nicht galvanisch verzinken.
Ebenso alle Schrauben über 8.8, also ab 10.9 dürfen nicht galvanisch verzinkt werden
(Wasserstoffversprödung).
Eine galvanische Verzinkung eines ganzen Rahmens dürfte aus technischen Gründen
unmöglich sein. Da würde man 100derte Elektroden brauchen, um überall
hinzukommen.
Schweißnähte der 'alten' Rahmen sind aus S355. Das ist also exakt das gleiche
Material, wie der Rahmen selbst.
Bei den Rohren sind offensichtlich die Flansche Tiefziehteile. Da könnten sich also
die Flansche ein ganz klein wenig verziehen. Wenn ich es richtig sehe, sind die
Rohre in die Aushalsungen der Flansche hineingesteckt und nicht auf Stoß
geschweißt. Hier dreht man tunlichst den innerern Grat ab, um keine 'toten Sicken'
zu bekommen. Die Flansche der Rohre scheinen von innen gegen den Steg
vom Rahmen geschraubt zu werden. Achtung: Hier könnte durch einen
unzulässig hohen Zinkauftrag die Geometrie leiden.
Wenn die fotografierten Teile aus S355 sind, gibt es mit 99,5 % Wahrscheinlichkeit
keinen technischen Grund, der gegen eine Feuerverzinkung spricht.
Da oben ein Fall von verweigerter HU berichtet wird, wäre es sinnvoll die
Teile dem TÜV-Onkel zu zeigen, und zu fragen, ob es einen juristischen
Hinderungsgrund gibt.

...

[daily4x4]

das untere Teil dürfte ein Stabilisator sein. Das ist Federstahl, das darf man nicht Feuerverzinken, und nicht galvanisch verzinken.

Danke, wieder was dazugelernt

Schweißnähte der 'alten' Rahmen sind aus S355. Das ist also exakt das gleiche Material, wie der Rahmen selbst.

Wenn die fotografierten Teile aus S355 sind, gibt es mit 99,5 % Wahrscheinlichkeit keinen technischen Grund, der gegen eine Feuerverzinkung spricht.
Da oben ein Fall von verweigerter HU berichtet wird, wäre es sinnvoll die Teile dem TÜV-Onkel zu zeigen, und zu fragen, ob es einen juristischen Hinderungsgrund gibt.

Hab da 'ne Zeichnung rausgekramt, auf der steht Fe510D als Materialangabe ... , ebenso ist in der Richtlinie die Rede von dgln. Material. Ist meines Wissens von der Festigkeit her vergleichbar wie St-52 oder S355, aber irgendwie bring ich die verschiedenen neuen Bezeichnungen nicht so richtig auf die Reihe. Meine Kenntnisse stammen aus der Ausbildung vor 25 Jahren ...

[Krusty]

Moin, also ein bekannter der bei einer Feuerverzinkerei arbeitet hat seinen Borgward fast komplett verzinkt. Auch den Rahmen. Gab keine Probleme selbst bei Hauben und anderen Teilen sagt der net nein.

grüsse

markus

[630er]

Hallo,

wenn etwas gegen das Verzinken von Fahrzeugrahmen spricht, dann wundert es mich das so viele neue Anhänger / Auflieger ein komplett verzinktes Chassis haben.
Jetzt fehlt der Grübel - Smilie

Gruß Sven

[Christian H]

Hi

Ich möchte zu bedenken geben, daß das Verzinken auch einen deutlichen Gewichtszuwachs geben kann.

Ich habe das bei meinen verzinkten Teilen zwar nicht nachgewogen aber hier kommt es doch sehr auf das Know How in der Verzinkerei an.

Bei mir sah es mit dem Verzinken so aus, daß meine Haus und Hofschlosserei die Teile halt mit ihren Geländern und Treppen mitgenommen hat.
Logisch, daß die sich nicht die beste Verzinkerei sonder eher die billigste ausgesucht haben.

Da ich nur Anbauteile verzinkt habe muß ich nun damit leben.
Wer aber die Kohle hat sollte sich eine Verzinkerei mit entsprechend gutem Ruf suchen.

Wenn die nämlich bloß kurz in ein zu kaltes Bad tauchen ist das Ergebnis 20% Gewichtszuwachs mit den dazugehörigen Zinkkosten.
Das wollen wir ja nicht - oder ?


Christian

[daily4x4]

Hab da andererseits inzwischen was gefunden, was da ein bißchen nachdenklicher stimmt:

Flüssigmetallversprödung - Rissbildung

Wenn die grundsätzlichen Regeln für ein verzinkungsrechtes Konstruieren beachtet werden, stellt der technische Prozess Feuerverzinken für geschweißte Stahlkonstruktionen mit normal- und höherfesten Baustählen kein Problem dar. Voraussetzung ist, dass die Zusammensetzung des Zinkbades abweichend von den Anforderungen der EN/ISO 1461 eingeschränkt wird.

Rissen (Rissbildung) in verzinkten Stahlkonstruktionen treten auf:
_ Wenn es aus fertigungstechnischen und konstruktiven Gründen nicht immer möglich ist, die Anforderungen an eine verzinkungsgerechte Konstruktion voll zu erfüllen
_ für die Zusammensetzung des Zinkbades nicht Einschränkungen vorgenommen werden

Den Risserscheinungen können im Wesentlichen 2 Ursachen unterstellt werden:

* durch den Beizvorgang in Säure hervorgerufe wasserstoffinduzierte Brüche, durch Eindiffusion von Wasserstoff in den Stahl, beim Vorhandensein von (plastischen) Eigenspannungen
* durch ein Flüssigmetallversprödung genanntes Phänomen. Bei diesem Vorgang dringt flüssiges Metall aus der Zinkschmelze in vorhandene Anfangskerben mit Spanungen in das Bauteil ein, lagert sich an den Korngrenzen ab und reduziert die maximal aufnehmbaren Zugspannungen.

Die Flüssigmetallversprödung ist von folgenden Parametern abhängig:

Bauteil:
_ Dickenunterschiede und Dickensprünge
_ Querschnittsdicken
_ Schweißnahtanordnung und Schweißfolgen
_ Warmstreckgrenze

Leider liegt mir die folgende Untersuchung nicht vor:

Zum Feuerverzinken von Stahlkonstruktionen - Ursachen und Lösungsvorschläge zum Problem der Rißbildung

Geschäftsführer Werner Katzung, Dr. rer. nat. 1, Öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger Wolf-Dieter Schulz, Dr. rer. nat. 2

1Institut für Stahlbau Leipzig GmbH, Handelsplatz 2, 04319 Leipzig
2Korrosion und Korrosionsschutz, Erlweinstraße 1c, 01069 Dresden


Abstract

Seit beinahe 100 Jahren ist das Feuerverzinken von Stahlkonstruktionen eine technisch und wirtschaftlich hochwirksame Korrosionsschutzmethode. In den vergangenen 10 Jahren wurde jedoch gelegentlich über Rißbildungen im Stahl während des Feuerverzinkens berichtet. Betroffen sind meist Stahlkonstruktionen größerer Abmessungen, bei deren Herstellung Brennschneid-, Schweiß- und Kaltumformungsprozesse zu hohen Eigenspannungen geführt haben.

Mit dem vorliegenden Beitrag soll der technische Kenntnisstand bezüglich der Ursachen der Rißbildung unter Berücksichtigung der Wechselwirkung von Werkstoffeigenschaften, der Art der Konstruktion und der Stahlbaufertigungsmethoden und des Feuerverzinkungsprozesses durch Auswertung der nationalen und internationalen Literatur in Verbindung mit eigenen Erfahrungen bei der Begutachtung von Schadensfällen dargestellt werden.

1. Fahrzeugrahmen-U-Profile beziehen einen wesentlichen Teil Ihrer Eigenschaften aus der Kaltumformung, einhergehend mit Eigenspannungen.
2. Spannungsarmglühen wird ab typischerweise ab 550° durchgeführt, das Zinkbad hat 440 - 460°C. Abhängig von der Einwirkzeit wird wohl ein Teil der Eigenschaften unter 1. beeinträchtigt werden.
Folge: die Elastizität leidet, die Gefahr einer bleibenden Verformung wird größer (Aussage des Fahrzeugherstellers von heute).
3. Ein Teil meiner Teile ist geschweißt: Gefahr sowohl von wasserstoffinduzierten Brüchen als auch Flüssigmetallversprödung.

Fazit: werde mich beim Verzinken wohl auf die Kleinteile beschränken. Der Rest wird ganz ordinär gestrichen - und vor dem Zusammenbau mit viel Hohlraumversiegelung behandelt.

und noch was, gefunden bei www.korrosionsschutzshop.de

Verzinken - Oberflächenbehandlungen von Auto- und Motorradteilen

Ein sehr guter Rostschutz für viele Bauteile von Autos und Motorrädern ist der Schutz durch Verzinken. Die Schutzschicht aus Zink verhindert das Rosten von Metallteilen. Verzinkte Fahrzeugteile müssen hinterher lackiert werden. Dabei darf nur Lack verwendet werden, der durch die Zinkschicht nicht zerstört werden kann. Welcher Lack infrage kommt, sagt Ihnen der Fachhändler.

Was darf verzinkt werden?

Hier gilt ähnliches wie beim Verchromen: lassen Sie nie tragende Teile des Rahmens und Fahrwerksteile nach Verfahren wie Feuerverzinken oder Flammspritzen verzinken, die Betriebserlaubnis für das Fahrzeug kann sofort erlöschen, weil diese Verfahren hohe Temperaturen erfordern und die Rahmenteile können sich dadurch verziehen. Der TÜV würde das Fahrzeug auch nicht mehr abnehmen.

[carasophie]

Hallo,

noch eine Überlegung:

ein Hallenmitglied wollte kürzlich seinen selbstgebauten Kofferstahlrahmen (ein grob viereckiger Kasten aus Vierkantrohr, fix und fertig zusammengeschweisst) verzinken lassen. Er hat aber bundesweit keine Verzinkerei gefunden, die ein Becken hatte, das gross genug dafür war! Maximal 200cm Breite und Tiefe...

Grüssle, Carasophie

[Ingenieur]

Hallo Bernhard,

interesanter Artikel.

Leider habe ich momentan eigendlich gar keine Zeit für eine ausführliche
Antwort.
Aber soviel vorab:

Die Ausführungen der Herren Doktoren muß man mal kritisch beleuchten, und
die Randbedingungen wissen:

Wasserstoffversprödung gibt es im Festigkeitsbereich 8.8 nicht. Das ist äquivalent
zu dem alten St 52-3. Genau aus diesem Material sind die Rahmen unserer
Fahrzeuge. Viel schlimmer ist die Stickstoffanreicherung aus dem
Verfahrensprozeß 'Windfrischen' bei der Stahlherstellung in den 50 er und
60 er Jahren.

Den letzten Satz mit 'kann' und 'würde' sind keine eindeutigen sachdienlichen
Aussagen. Hier wird Angst geschürt ohne sich sebst festzulegen.
Logisch erlischt die Betriebserlaubnis, wenn sich die kaltverformten Teile
so verziehen, daß die Gebrauchstauglichkeit nicht mehr gegen ist.

Meinen Fahrzeugrahmen habe ich heute verladen, und morgen bringe ich ihn
zur Verzinkerei.

Ausführliches später.

...

[Tanker]

Moin,Bei mir im Ort steht eine der größten Verzinkereien Europas, die haben ein Becken in dem sie ganze Chassis für Auflieger KOMPLETT eintauchen.
Solch ein Rahmen ist doch max 2,55m breit also wird das Becken wohl tiefer sein.
nur so zur Info.

Ich meine, die nehmen 3,00 Euros pro Kg verzinkbare Masse plus Merschenschteuer.

gruss

[aw_berthausen]

www.wiegel.de - Feuer + Spritzverzinker - sehr gute Zinkqualität - sehr zu empfehlen!

Grüße Bert

[Filly]

Die Tiefe ist bei einem Verzinkungsbad kein Problem. Da gibt es Bäder, die 3 bis 4 m tief sind. Eine Länge bis 20 m ist ebenfalls zu finden. Allerdings ist die maximale Breite auf ca. 2 m beschränkt.

Einen Rahmen kann man also ohne weiteres verzinken, indem man ihn hochkant ins Bad einführt. Ein Koffer dagegen ist nicht flach wie ein Rahmen, und da stößt ein Zinkbad schnell an seine Grenzen.

3 Euro/kg halte ich für relativ teuer. Vor ein paar Monaten lag der Preis für privat-verzinken noch bei 80 Cent + Mwst. Inzwischen sind die Zinkpreise explodiert, aber man sollte trotzdem noch unter 1,20 bleiben können.
Teuer wirds aber bei "Sperrgut", wenn man also das Bad nicht optimal ausnutzen kann. Ich denke da gehört ein Fahrzeugrahmen dazu und das bedeutet einen Aufschlag bis zu 100 %

Christoph

[Krusty]

3 Euro/kg halte ich für relativ teuer. Vor ein paar Monaten lag der Preis für privat-verzinken noch bei 80 Cent + Mwst. Inzwischen sind die Zinkpreise explodiert, aber man sollte trotzdem noch unter 1,20 bleiben können.
Teuer wirds aber bei "Sperrgut", wenn man also das Bad nicht optimal ausnutzen kann. Ich denke da gehört ein Fahrzeugrahmen dazu und das bedeutet einen Aufschlag bis zu 100 %

Christoph

Also bei meinem Verzinker kostet das Kilo 1Euro. Ein Rahmen hat locker platz. Werde vorm Lacken die Haube und Türen verzinken lassen.

grüsse

Markus

[Ingenieur]

Hallo Bernhard,

heute habe ich ein wenig Zeit, um etwas ausführlicher zu antworten:

A) Mein Rahmen ist heute bei der Verzinkerei gelandet, Montag soll er fertig sein.

B) Die Verzinkerei "Feuerverzinkung Hannover" in Langenhagen bei Hannover
verzinkt jede Menge Rahmen von PKW-Anhängern und LKW. In Hannover geht
aber nur bis 7,50 m Länge. Die PKW-Anhängerrahmen habe ich gesehen, wegen der
LKW-Rahmen ruft die Betriebsleitung bei mir an, wenn gerade was da ist, und
ich bei Tageslicht ein vernünfiges Foto machen kann. Die PKW-Anhängerahmen
waren alle aus kaltverformten Profilen.

C) S235 und S355 (als kaltverformte Profile) sind überhaupt kein Problem
- so die Betriebsleitung - , denn jedes olle Geländer hat gekantete Hohlprofile,
oder geschweißte Stahlrohre.

D) Bei Feinkornstahl kann es bei einer Feuerverzinkung zu Rißbildung kommen.
Das ist der Fluch der gewichtsoptimierten Rahmen von "Cityflitzern".
Ich habe selbst schon bei IVECO durchgebrochene (lackierte) Rahmen von Daily's
gesehen.

Nun zum Beitrag von Bernhard:

E) "... die Zusammensetzung des Zinkbades abweichend von den Anforderungen
der DIN 1461 ..."
Welche Abweichungen sind denn gefragt ?
Bitte mal explizit angeben.

F) "... Risse ... treten auf,"

F1) "... wenn es nicht möglich ist, die Anforderungen an eine
verzinkungsgerechte Konstruktion voll zu erfüllen."
Na logisch, wenn man eine Konstruktion z.B. mit geschlossenen Hohlräumen
baut, gibt es Risse bis hin zur Explosion beim Eintauchen des kalten Teils in
das heiße Zinkbad.
Das Bauteil muß nun mal so hergerichtet werden, daß es ohne Schaden
erhitzt werden kann.
Ein Maler entfettet ja auch den Anstrichgrund, damit das Arbeits-Ergebnis
vernünftig wird.

F2) "... Zusammensetzung des Zinkbades nicht Einschränkungen ..."
Siehe oben.

G) "... Den Risseerscheinungen können ... 2 Ursachen unterstellt werden."

G1) "... wasserstoffinduzierte Brüche ... bei Vorhandensein von (plastischen)
Eigenspannungen)
Stahl wird härter aber auch spröder durch das Eindiffundieren von Stickstoff
und Wasserstoff. Beide Elemente sind unerwünschte Stahlbegleiter.
In den 60er und 70er Jahren hat man aus Kostengründen den flüssigen
Stahl durch "Windfrischen" d.h. durch das Einblasen von Luft gereinigt.
Im Ergebnis macht der so gewonnene Thomasstahl einen Alterungsprozeß
durch. Der Stahl wird mit der Zeit härter, aber auch spröder. Eine bessere
Zähigkeit erreicht man mit "Sauerstofffrischen", was aber auch teurer ist.
Jeder möge nun selbst analysieren welchen Herstellungsprozeß der Stahl
durchlaufen hat, aus dem sein Auto gebaut ist.
Einen kleinen Teil Wasserstoff kann man auch über die Oberfläche eintragen.
Der Teil ist aber bei grobkörnigem Stahl vernachlässigbar gering. Jede
Druckgasflasche für Wasserstoff ist exakt die gleiche, wie für Sauerstoff, und
da wird der konzentrierte Wasserstoff mit 200 bar in den Stahl gedrückt.
Im Beizbad ist es 1 Bar im gebundenen Wasser und ohne Elektrolyse.
Spannender ist die elektrochemische = galvanische Verzinkung hochfester =
feinkörniger Werkstoffe z.B. bei Schrauben. Da entsteht nun wieder elementarer
Wasserstoff. Deswegen dürfen Schrauben oberhalb der Güte 8.8 legal nicht
galvanisch verzinkt werden. Sehrwohl gibt es aber hochfeste Schrauben in
10.9, die Feuerverzinkt sind!
Viel gefährlicher ist der Wasserstoffeintrag in Schweißnähte bei der Verwendung
fehlerhaft rückgetrockneter Schweißelektroden!
Der Begriff "plastische Eigenspannungen" ist ein Widerspruch in sich. Entweder
der Stahl hat Eigenspannungen (es gibt keinen Stahl ohne!), oder die Eigen-
spannungen sind durch plastische Verformung abgebaut. Ich kenne da einen
Fall von einer Lieferung Stahlträger aus einem Walzwerk in Luxemburg, da
waren die Eigenspannungen am Ende vom Produktionsprozeß so groß, daß sich
die Träger während des Eisenbahntransportes (Erschütterungen) entspannt haben,
und verbogen beim Kunden angekommen sind.
Eigenspannungen lassen sich nur durch Spannungsarmglühen reduzieren.

G2) "... Flüssigmetallversprödung ... dringt flüssiges Metall in die vorhandenen
Anfangskerben ... ein ... und reduziert die maximal aufnehmbaren
Zugspannungen."
Kerben sind für dynamisch belastete Konstruktionen sehr gefährlich.
Kerben, Körnerschläge und geometrische Imperferkionen (keine fließenden
Übergänge) können im normalen Leben schon den Tot einer dynamisch
belasteten Konstruktion bedeuten. Da braucht es kein Zinkbad.
Viel spannender finde ich die Frage, ob nicht eine Kerbe durch ein Zinkbad
geheilt werden kann. Klar hat Zink eine geringere Zugfestigkeit als der
Grundwerkstoff, aber wenn der Grundwerkstoff nicht voll ausgenutzt ist, könnten
die Zugspannungen ja vieleicht vom Zink aufgenommen werden, wo bisher nur
Luft war (ähnlich einer Lötverbindung).
Also lieber eine Kerbe ausschleifen oder abbohren und mit einer geringeren
Materialstärke die geschädigte Konstruktion retten. Das machen wir im
Brückenbau genauso: Einen Riß ein paar cm mit dem Bleistift verlängern, und
dann dort ein Loch bohren. Fertig ist die Sanierung.

H) Die gängigen Konstriktionsrichtlinien: Dickensprünge / Schweinahtanordnungen /
Schweißfolgen sollte man sowieso beachten. Ansonsten sollte man sich
auf die Herstellung von Gartenzäunen beschränken.

I) " ... Fahrzeugrahmen - U - Profile beziehen einen wesentlichen Teil ihrer
Eigenschaften aus der Kaltumformung, einhergehend mit
Eigenspannungen."
Das mit den Eigenspannungen hatte ich oben schon ausgeführt.
Daß die U-Profile einen wesentlichen Teil ihrer Eigenschaften aus der Kaltumformung
beziehen, bestreite ich. Lediglich die Geometrie kommt daher. Niemand rechnet
die Kantbögen in anderer Festikkeit als die Gurte eines U-Profils. Allein schon
wegen der unbekannten Höhe der Relaxation wagt es niemand da zu diffenzieren.
Auch hier gibt es einen Alterungsprozeß. Die Verfestigung in den kalt umgeformten
Zonen klingt mit der Zeit ab. Negatives Beispiel: Rippentorstähle im Bauwesen.
Die sind mit wachsender Begeisterung in den 60er und 70er Jahren eingebaut
worden. Erstens altern sie, und zweitens sind sie nicht thermostabil.
Klar gibt es höhere Eigenspannungen, die können aber auch in Walzprofilen
vorkommen (siehe oben).

J) ... Abhängig von der Einwirkzeit wird wohl ein Teil der Eigenschaften unter
1 (I) beeinträchtigt werden."
Naja, 'wird wohl' ist keine fundierte Aussage. Wahrscheinlich ist das Abklingen
von Eigenspannungen und dem Einhergehen von Verzug gemeint.
Verzug gibt es bei kaltumgeformten Teilen immer, wenn eine Wärmebehandlung
folgt. Nur ist bei sorgfältiger Planung der Konstruktion der Verzug sehr
gering und nicht gebrauchsabträglich.

K) "... Die Elastizität leidet"
Na das verstehe ich nicht. Die elastische Verformung ist der reversible Teil der
Verformung. Mir sind keine Forschungsergebnisse bekannt, wo ein Einfluß der
Verzinkung auf den elastischen Teil des Sigma-Epsilon-Diagramms nachgewiesen
ist.

L) Lack und Zink ist ein umfassendes Thema.
Meißtens blättert der Lack ab.
Dahr Glasperlstrahlen oder Bewittern nicht vergessen.

M) "... lassen Sie nie tragende Teile des Rahmens und Fahrwerksteile ...
Feuerverzinken ... die Betriebserlaubnis kann erlöschen ... weil ... die
Rahmenteile sich dadurch verziehen."
Na klar erlischt die Betriebserlaubnis wenn durch das heiße Zinkbad aus dem
U-Profil ein glattes Blech geworden ist. Das kommt aber nur vor, wenn
'Heimwerker' was zum verzinken geben.
Solange der Verzug die Gebrauchstauglichkeit nicht beeinträchtigt gibt es überhaupt
keinen Grund die Feuerverzinkung abzulehnen.

Fazit:

Wenn man weiß, was man beachten muß, kann man Fahrzeugrahmen aus
St 37 / St 52 problemlos feuerverzinken.
Ich besorge demnächt ein Foto von einem verzinken LKW-Rahmen, der
in Hannover bearbeitet worden ist.

...

[daily4x4]

E) "... die Zusammensetzung des Zinkbades abweichend von den Anforderungen
der DIN 1461 ..."
Welche Abweichungen sind denn gefragt ?
Bitte mal explizit angeben.
(...)

F2) "... Zusammensetzung des Zinkbades nicht Einschränkungen ..."
Siehe oben.

Die Flüssigmetallversprödung ist von folgenden Parametern abhängig:

Bauteil:
_ Dickenunterschiede und Dickensprünge
_ Querschnittsdicken
_ Schweißnahtanordnung und Schweißfolgen
_ Warmstreckgrenze

Bei der Feuerverzinkung ist zu beachten

_ minimale Fremdmetalle im Zinkbad, insbesondere Zinn und Blei
_ geringe Zinkbad-Temperatur
_ möglichst kurze Haltezeit im Zinkbad, da der Mechanismus der Flüssigmetallversprädung zeitabhängig verläuft
_ Aufwirbeln des Badsumpfes vermeiden

Für geschweißte Stahlbauteile kann nur eine Verzinkerei ausgewählt werden, die Maßnahmen zur Vermeidung der Flüssigmetallversprödung implementiert hat.

Zusammensetzung des Zinkbades mit Einhaltung der maximalen Grenzwerte:
_ Zinn < 0,05%
_ Blei < 0,8%

Das ganze steht bei Collini Zimmermann

[Ingenieur]

Hallo Bernhard,

das Schreiben der Antwort hat über 1 Stunde gedauert.
(Ich habe es zwischendurch mal abgespeichert, damit nix verlorengeht).

Klar sind die Zinkbegleiter Zinn und Blei unerwünscht.

Ich werde mal explizit ein Werkszeugnis bei der Firma Feuerverzinkung Hannover
anfordern, damit wir die Werte aus dem aktuellen Zinkbad wissen.

Das mit der geringen Temperatur und der kurzen Tauchzeit halte ich für kritisch.

Das Ergebnis wäre eine ungenügende Reaktion (Mischkristallschicht) und
ein (unerwünscht) dicker Zinkauftrag.

...

[carasophie]

Moin,Bei mir im Ort steht eine der größten Verzinkereien Europas, die haben ein Becken in dem sie ganze Chassis für Auflieger KOMPLETT eintauchen.
Solch ein Rahmen ist doch max 2,55m breit also wird das Becken wohl tiefer sein.
nur so zur Info.

Ich meine, die nehmen 3,00 Euros pro Kg verzinkbare Masse plus Merschenschteuer.

gruss

Hallo,
ich gebs mal weiter!
Grüssle, Carasophie

[Ingenieur]

Hallo,

es gibt neue Informationen.

Ich hatte gestern ein langes Gespräch mit Herrn Burtscher von Collini-Zimmermann
in Österreich wegen dem Thema " Flüssigmetallversprödung ".
Also eigendlich eine Diskussion dem Punkt G2 meines Beitrages entsprechend.

Die Frage Flüssigmetallversprödung ist nicht nur ein Problem des Fahrzeugbaus,
sondern auch des Hochbaus !
In München soll seit 4 Jahren deswegen ein Parkhaus gesperrt sein.

Herr Burtscher sagte mir zu, Fotos zu mailen.

In der Zusammenfassung kann gesagt werden, daß die Feuerverzinkung auch
für Fahrzeugrahmen geeignet ist, wenn denn das Zinkbad insbesondere
sehr geringe Zinn (Sn) - Bestandteile hat.
Die Verzinkereien haben eigendlich gerne hohe Zinnkonzentrationen im Bad,
damit die fertigen Teile 'schön glänzend aussehen und ein ausgepägtes
Zinkblumenmuster haben'. Bei geringen Zinnkonzentrationen kann die
Oberfläche ggfs. matt grau aussehen.

Der Mechanismus der Rissbildung bei zu hohen Zinngehalten im Bad beruht
auf einer Sprengwirkung des Zinns (vgl. Eissprengung) in den kleinsten
Verästelungen der Microrisse im Bauteil.

Man sollte daher eine Verzinkerei auswählen, in deren Zinkschmelze nicht mehr
als 0,05 % Zinn enthalten ist. Also etwa nur 10 % des bisherigen Grenzwertes.

Wie mir Herr Burtscher berichtet, sind sich die Verzinkereien in Österreich und
Süddeutschland dieses Problems mitlerweile bewußt.
Offensichtlich besteht aber noch Informationsbedarf nördlich des
'Weißwurstäquators'.

...

[daily4x4]

Hallo Ingenieur,

danke für Deine ausführlichen Informationen.
Für mich ergibt sich damit leider aus:

Bei Feinkornstahl kann es bei einer Feuerverzinkung zu Rißbildung kommen.
Das ist der Fluch der gewichtsoptimierten Rahmen von "Cityflitzern".
Ich habe selbst schon bei IVECO durchgebrochene (lackierte) Rahmen von Daily's

Ich hab so'n Ding.

Für alle/die meisten anderen hier:

[daily4x4]

Die Frage Flüssigmetallversprödung ist nicht nur ein Problem des Fahrzeugbaus, sondern auch des Hochbaus !

Gehört diese Meldung auch in diese Problemstellung?

[Ingenieur]

Ja.

...

[Mykines]

Hallo,

das Thema ist generell seit längerem ein heises Eisen.....

Eine Hauptursache sind Änderungen in der Zinkschmelzenrezeptur (seit ~ 2000), um hauptsächlich optisch glänzende Zinkoberflächen zu bekommen und gewisse Probleme bei bestimmten Siliziumgehalten des Stahls zu lösen. So ist ein gewaltiges neues Problem entstanden. Die Rissproblematik fördern tuen aber auch noch
einige andere Punkte - Eigenspannungen jegweder Ursache (z.B. Schweinahtanhäufungen, große Unterschiede bei Materialdicke, Kaltverformung), zu langsames Eintauchen und zu langes Verhalten im Zinkbad, Beizdauer und Art der Beize usw...

Wenn es richtig gemacht wird, gibt es aber kaum Probleme - habe selbst auch Stahlkonstruktionen für Bahnbrücken aus S 460M mit nachfolgender Feuerverzinkung (Länge war um die 29m) überwachen dürfen - es ist vieles machbar. Ein Autohersteller - glaube BMW - läst eine gesamte Rohkarosse feuerverzinken.

Hier dürfte die Problematik gut und einfach beschrieben sein:

http://www.fm.rlp.de/Bauen/Baurecht_und ... _Stahl.pdf

Gruß Brian

[ruthra1]

Liebe Schrauberkollegen,

ich habe zu dem Thema zwei Fragen:

1.) Ist schon mal jemand mit inem erkennbar verzinkten Rahmen vom TÜV abgewiesen worden? Oder umgekehrt mit einem erkennbar verzinkten Rahmen durch die Untersuchung gekommen?

2.) Auf welche Vorschrift (Gesetz/Verordnung/Norm o.ä.) geht das vermeintlich Verbot Lkw-Rahmen zu verzinken zurück?

Von den Antworten hängt ab, wie ich mit meinem Rahmen weiter vorgehen werde.

Gruß
ruthra

[Ingenieur]

Hallo,

1.) Ist schon mal jemand mit inem erkennbar verzinkten Rahmen vom TÜV abgewiesen worden? Oder umgekehrt mit einem erkennbar verzinkten Rahmen durch die Untersuchung gekommen?

2.) Auf welche Vorschrift (Gesetz/Verordnung/Norm o.ä.) geht das vermeintlich Verbot Lkw-Rahmen zu verzinken zurück?

zu 1)

Eine Feuerverzinkung von LKW-Rahmen ist heute Stand der Technik.

Meine feuerverzinkten Rahmen wurden vom TÜV immer positiv bewundert.


zu 2)

Es gibt kein Verbot.
Man beachte aber die Grenzen der Zumischung fremder Metalle im Zinkbad.
Ist das Bad unsauber, und gibt es Risse im Rahmen,
dann ist eben Schluß.

...