Der Unterschied zwischen Kaltverzinkung und Feuerverzinkung bei der Stahlrohrverarbeitung

Feuerverzinken vs. Kaltverzinken

Feuerverzinken und Kaltverzinken sind beides Verfahren zur Beschichtung von Stahl mit Zink, um Korrosion zu verhindern. Sie unterscheiden sich jedoch deutlich in Verfahren, Haltbarkeit und Kosten. Beim Feuerverzinken wird der Stahl in ein Bad aus geschmolzenem Zink getaucht, wodurch eine dauerhafte, chemisch gebundene Zinkschicht entsteht. Beim Kaltverzinken hingegen wird eine zinkreiche Beschichtung aufgetragen, häufig durch Sprühen oder Lackieren.

Bei der Stahlrohrverarbeitung ist die Verzinkung ein Schlüsselprozess zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit. Man unterscheidet im Wesentlichen zwei Verfahren: Feuerverzinken (HDG) und Kaltverzinken (Elektroverzinken, EG). Zwischen beiden Verfahren bestehen signifikante Unterschiede hinsichtlich der Verarbeitungsprinzipien, der Beschichtungseigenschaften und der Anwendungsbereiche. Im Folgenden werden die Verfahren, ihre Prinzipien, die Leistungsfähigkeit und die Anwendungsgebiete detailliert analysiert:

1. Vergleich der Verarbeitungsmethoden und -prinzipien

1. Feuerverzinkung (HDG)

Verarbeitungsprozess: Das Stahlrohr wird in flüssiges Zink getaucht, wobei Zink und Eisen reagieren und eine Legierungsschicht bilden.
Prinzip der Beschichtungsbildung:
Metallurgische Bindung: Geschmolzenes Zink reagiert mit der Stahlrohrmatrix und bildet eine Fe-Zn-Schicht (Γ-Phase Fe₃Zn₁₀, δ-Phase FeZn₇ usw.), wobei die äußere Schicht eine reine Zinkschicht ist.
2. Kaltverzinkung (Elektroverzinkung, EG)
Verarbeitungsprozess: Das Stahlrohr wird in einen Elektrolyten getaucht, der Zinkionen als Kathode enthält, und es wird mittels Gleichstrom eine Zinkschicht abgeschieden.
Prinzip der Beschichtungsbildung:
Elektrochemische Abscheidung: Zinkionen (Zn²⁺) werden durch Elektronen auf der Kathodenoberfläche (Stahlrohr) zu Zinkatomen reduziert, wodurch eine gleichmäßige Beschichtung (ohne Legierungsschicht) entsteht.

2. Analyse der Prozessunterschiede

1. Beschichtungsstruktur

Feuerverzinkung:
Schichtaufbau: Substrat → Fe-Zn-Legierungsschicht → Reinzinkschicht. Die Legierungsschicht weist eine hohe Härte auf und bietet zusätzlichen Schutz.
Kaltverzinkung:
Einfache Zinkschicht, kein Legierungsübergang, daher breitet sich Korrosion leicht durch mechanische Beschädigung aus.
 
2. Adhäsionstest
Feuerverzinkung: Nach Biege- oder Hammertests lässt sich die Beschichtung nicht leicht ablösen (die Legierungsschicht ist fest mit dem Substrat verbunden).
Kaltverzinkung: Die Beschichtung kann sich aufgrund äußerer Einwirkungen ablösen (z. B. durch Abblättern nach Kratzern).
 
3. Korrosionsbeständigkeitsmechanismus
Feuerverzinkung:
Opferanode + Barriereschutz: Zuerst korrodiert die Zinkschicht, dann verzögert die Legierungsschicht die Ausbreitung des Rosts auf das Substrat.
Kaltverzinkung:
Beruht hauptsächlich auf dem Barriereschutz, und das Substrat ist nach Beschädigung der Beschichtung anfällig für Korrosion.

3. Auswahl des Anwendungsszenarios

3. Auswahl des Anwendungsszenarios

Anwendungsszenarien für feuerverzinkte Stahlrohre
Unwirtliche Umgebungen:Freiluftanlagen (Sendetürme, Brücken), unterirdische Rohrleitungen, maritime Anlagen.
Hohe Anforderungen an die Haltbarkeit:Baugerüste, Leitplanken an Autobahnen.
 
Anwendungsszenarien für kaltverzinkte Stahlrohre
Umgebung mit geringer Korrosion:Elektrische Inneninstallationsrohre, Möbelgestelle, Autoteile.
Hohe Anforderungen an das Erscheinungsbild:Gehäuse für Haushaltsgeräte, dekorative Rohre (glatte Oberfläche und einheitliche Farbe erforderlich).
Kostensensible Projekte:temporäre Einrichtungen, Projekte mit geringem Budget.
Veröffentlichungsdatum: 09.06.2025