Was ist die elektrolytische Verzinkung?

Stahl ist heute das am häufigsten verwendete Material. Dieses Material hat jedoch eine hohe Korrosionsrate und muss daher angemessen vor den elektrochemischen Reaktionen von Wasser, Sauerstoff und anderen korrosiven Materialien geschützt werden.
Dank seiner ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit in einer Vielzahl von Umgebungen eignet sich Zink dazu, eine Vielzahl von Eisen- und Stahlprodukten unter vielen Expositionsbedingungen mit einer angemessenen Schutzschicht zu versehen.
Aus diesen Gründen ist die elektrolytische Verzinkung die gebräuchlichste der elektrolytischen Beschichtungen und wird häufig unter Lackschichten aufgetragen, um den Korrosionsschutz und die Lackhaftung zu verbessern.
Das Verfahren wird durch Eintauchen der zu schützenden Metallteile in ein Bad mit geeigneten Reagenzien und der Anwesenheit von Zinkionen erreicht.
Durch die Anwendung von elektrischem Strom werden die zu behandelnden Metallteile zu Anoden (+), die in der Lösung vorhandene Zinkionen (-) anziehen, die sich wiederum um das Metallteil herum ansammeln und wieder neutral werden.
Als Ergebnis wird durch Elektrolyse bei Raumtemperatur eine dünne Zinkschicht auf der Metalloberfläche abgeschieden.
Die Dicke der bei diesem Verfahren erhaltenen Zinkschicht ist nicht homogen, da das Zink aufgrund des elektrolytischen Prozesses dazu neigt, sich an der Spitze der Schraube und um das Gewinde herum zu konzentrieren.
Außerdem variiert die Dicke je nach Größe des Teils, der Verweildauer im Bad und der Intensität des angelegten elektrischen Stroms.

Ein umfassendes Angebot an Lösungen für die Bedürfnisse unserer Kunden

VIPA bietet eine große Auswahl an elektrolytischen Zinküberzügen mit unterschiedlichem Aussehen und unterschiedlichen Stärken.
Die Standarddicke der Beschichtungen beträgt 5 µm, kann aber je nach Kundenwunsch variieren (3-12 μm).
Die Dicke der Schutzschicht ist jedoch notwendigerweise sehr dünn und hat keinen Einfluss auf die Toleranzen der Teilemessungen.
Obwohl der Korrosionsschutz direkt proportional zur Dicke der Beschichtung ist, bietet die galvanische Beschichtung in zweierlei Hinsicht einen soliden Schutz vor Korrosion.
Erstens schafft es eine Barrierewirkung, die verhindert, dass Sauerstoff und Feuchtigkeit an die Metalloberfläche gelangen.
Darüber hinaus bietet die Verzinkung einen kathodischen Schutz gegen Oxidation, wenn die eisenhaltige Basis der Teile korrosiven Substanzen ausgesetzt ist.
In der Praxis fungiert die Zinkschicht als Opferanode, indem sie anstelle des geschützten Metalls korrodiert. Das bedeutet, dass die korrosive Wirkung auf Zink stärker ist als auf Stahl.
Aufgrund der geringeren Schichtdicke und der Kerben verliert die galvanische Verzinkung jedoch im Laufe der Zeit wahrscheinlich ihre Wirksamkeit. Dabei handelt es sich um das Produkt der Zinkoxidation, das in der Bildung eines weißlichen Pulvers auf der Oberfläche von Metallteilen besteht.
Um die Widerstandsfähigkeit der Verzinkung zu verbessern, wird in der Regel eine zusätzliche Behandlung oder Oberflächenbeschichtung vorgenommen.
Das Chromatieren beispielsweise, bei dem eine zusätzliche, elektrisch positive Chromoxidschicht erzeugt wird, bietet einen hohen Schutz vor Korrosion und verzögert die Oxidation des Zinks.

Die Dehydrierung

Die Verzinkung ist eine wertvolle Behandlung, die sich besonders für Bolzen und Schrauben mit geringer Festigkeit eignet.
Es bietet mäßigen Schutz gegen galvanische Korrosion und ein angenehmes Aussehen zu einem niedrigeren Preis als andere Behandlungen.
Diese Technik ist jedoch anfällig für die Entstehung von Wasserstoffversprödung, die das Material tendenziell schwächt.
In der Praxis, wenn eine Stahllegierung in ein elektrolytisches Bad getaucht wird (Galvanisierung), reagieren die Wasserstoffionen in der Lösung mit den Kohlenstoffatomen. Infolgedessen können die mechanischen Eigenschaften des Materials bis zum Bruch beeinträchtigt werden. Dieses Problem wird teilweise durch eine Dehydrierungsbehandlung behoben, die die Entfernung von Wasserstoff aus den Molekülen der Verbindung erleichtert.
Dennoch ist das Phänomen der Wasserstoffversprödung so gefährlich und unvorhersehbar und die Wirkung der Dehydrierung so ungewiss, dass eine Verzinkung für die Behandlung von hochfesten Schrauben (Klasse 10.9) nicht empfohlen und für höhere Festigkeitsklassen ausgeschlossen wird.