Wie funktioniert Feuerverzinken, und was unterscheidet es von «verzinkt»?
Beim Feuerverzinken, genauer Stückverzinken, wird das fertig geschweisste Bauteil zuerst entfettet, in verdünnter Salzsäure gebeizt, gespült und mit einem Flussmittel behandelt. Danach taucht es in ein Zinkbad von 440 bis 460 °C. An der Oberfläche bildet sich eine Eisen-Zink-Legierungsschicht, darüber eine fest haftende Schicht aus reinem Zink.
Die Zinkschicht eines stückverzinkten Teils ist üblicherweise 50 bis 150 µm dick. Die Norm EN ISO 1461 schreibt Mindestdicken vor, die mit der Materialstärke steigen: über 45 µm bei Blechen bis 1,5 mm, über 85 µm bei Stahl über 6 mm. «Verzinkt» allein sagt dagegen nicht, wie das Zink aufgebracht wurde. Galvanisch, also elektrolytisch aufgetragene Zinkschichten schützen deutlich weniger als eine Feuerverzinkung und sind für Bauteile im Freien nicht gleichwertig.
Hohlprofile wie Geländerpfosten und Handlaufrohre müssen für das Zinkbad angebohrt sein, damit Flüssigkeiten vollständig ab- und auslaufen können; empfohlen sind Bohrungen ab 10 mm. Diese Löcher plant der Fachbetrieb schon bei der Konstruktion ein.
Wie lange hält eine Feuerverzinkung, und kann feuerverzinkter Stahl rosten?
Eine Feuerverzinkung schützt den Stahl auf zwei Arten: als Schicht, die Wasser und Luft fernhält, und als sogenannte Opferanode. Zink korrodiert vor dem Eisen und schützt so auch kleine Kratzer und Schnittkanten in seiner Umgebung, bis es selbst aufgebraucht ist. Feuerverzinkter Stahl rostet deshalb erst, wenn die Zinkschicht an einer Stelle verbraucht ist.
Für stückverzinkte Bauteile wird in einer technischen Übersicht nach den deutschen Vorgaben für nachhaltiges Bauen eine Nutzungsdauer von zumeist mehr als 50 Jahren genannt. Wie schnell das Zink abgetragen wird, hängt von der Umgebung ab; die Norm EN ISO 14713-1 ordnet die Schutzdauer nach Korrosivitätskategorien von C1 bis C5. Welche Kategorie für ein Bauteil gilt, bestimmt seine Umgebung.
Ein weisser, pulvriger Belag auf frisch verzinkten Teilen ist kein Rost am Stahl, sondern Weissrost am Zink. Er entsteht, wenn frisch verzinkte Teile ohne Luftzutritt gelagert oder transportiert werden, etwa eng gestapelt oder in Folie verpackt.
Pulverbeschichtung: Farbe für Stahl und Aluminium
Bei der Pulverbeschichtung wird ein elektrisch geladenes Farbpulver auf das Werkstück gesprüht, das an der Oberfläche haftet, und anschliessend bei 140 bis 200 °C eingebrannt. Die Schicht ist üblicherweise 60 bis 120 µm dick. Beschichtet werden Stahl, feuerverzinkter Stahl und Aluminium, jeweils nach einer Vorbehandlung der Oberfläche.
Die Pulverbeschichtung ist das Verfahren für Farbe am Metallbau: für ein anthrazitfarbenes Geländer, ein Tor im Farbton der Fensterrahmen oder eine Überdachung, die zur Fassade passt. Auf blankem Stahl ist sie eine Farbschicht ohne die Opferwirkung des Zinks.
Feuerverzinkt und pulverbeschichtet zugleich: das Duplex-System
Ein Duplex-System ist eine Feuerverzinkung mit einer zusätzlichen Beschichtung darüber, im Metallbau meist einer Pulverbeschichtung. Die Zinkschicht übernimmt den Korrosionsschutz, die Pulverbeschichtung gibt die Farbe und verbessert den Schutz zusätzlich. Die Frage «feuerverzinkt oder pulverbeschichtet» stellt sich für Stahl im Freien deshalb selten als Entweder-oder.
Für die Pulverbeschichtung auf feuerverzinktem Stahl gibt es eine eigene Norm, die EN 15773. Ein Geländer, eine Aussentreppe oder ein Tor aus Stahl in Farbe sollte in der Offerte als «feuerverzinkt und pulverbeschichtet» aufgeführt sein. Steht nur «pulverbeschichtet» da, lohnt die Rückfrage, ob der Stahl darunter verzinkt ist.
Chromstahl (Edelstahl) oder Aluminium für Geländer und Überdachung?
Chromstahl, im Handel meist Edelstahl genannt, ist Stahl mit mehr als 10,5 % Chrom. Das Chrom bildet an der Oberfläche eine dichte Schicht aus Chromoxid, die das Material ohne Beschichtung vor Rost schützt. Die häufigste Sorte ist V2A (Werkstoff 1.4301). V4A (1.4401 oder 1.4404) enthält zusätzlich rund 2 % Molybdän und ist damit beständiger gegen Chloride; diese Sorte ist die Wahl für Hallenbäder und Bauteile im Spritzbereich von Tausalz.
Aluminium wiegt rund ein Drittel so viel wie Stahl und bildet an der Luft eine schützende Oxidschicht, die es im üblichen Klima korrosionsbeständig macht. Sein Elastizitätsmodul liegt aber nur bei einem Drittel des Stahls: Ein Aluminiumprofil biegt sich bei gleicher Last stärker durch und muss deshalb grösser sein. Aluminium lässt sich eloxieren oder pulverbeschichten und wird darum für Überdachungen, Vordächer und Geländer gewählt, bei denen das Gewicht zählt.
Für ein Balkongeländer heisst das: Chromstahl ist steif, schlank und kommt ohne Beschichtung aus; Aluminium ist leichter und lässt sich in jedem Farbton beschichten. Welche Kombination an Ihrem Balkon passt, zeigt die Seite Balkongeländer aus Metall oder Glas.
Cortenstahl: wann die Rostschicht schützt und wann nicht
Cortenstahl ist ein wetterfester Baustahl mit geringen Zusätzen von Chrom, Kupfer, Nickel oder Phosphor. Unter Bewitterung bildet er eine fest haftende Sperrschicht, die rostbraun aussieht und den Stahl darunter vor weiterem Abtrag schützt. Diese Patina braucht viele Wechsel von Nässe und Trocknung, und in den ersten Jahren wird am meisten Material abgetragen.
Cortenstahl schützt sich nur, wenn er regelmässig abtrocknen kann. Dauernd nass, im Wasser stehend oder in Ecken ohne Luftzug rostet er weiter wie gewöhnlicher Stahl, und in der Nähe von Meerwasser wird er nicht empfohlen. Ablaufendes Rostwasser verfärbt Beton, Platten und Fassaden unter dem Bauteil; Entwässerung und Tropfkanten müssen deshalb geplant sein. Verwendet wird Cortenstahl für Fassadenelemente und Brücken, im Wohnumfeld auch für Sichtschutzwände und Einfassungen.
Welche Oberfläche für welches Bauteil? Geländer, Treppe, Zaun, Tor und Überdachung
Für Metallbauteile im Freien gibt es keine Oberfläche, die überall die beste ist. Die Tabelle ordnet die gängigen Varianten den Bauteilen zu, für die sie im Wohnbau meist gewählt werden, und nennt den Punkt, auf den es jeweils ankommt.
| Oberfläche oder Material | Wofür | Worauf achten |
|---|---|---|
| Stahl, feuerverzinkt | Zaun, Gitterroststufen, Unterkonstruktionen, Geländer ohne Farbwunsch | Hohlprofile angebohrt; metallisches Aussehen, keine Farbe |
| Stahl, feuerverzinkt und pulverbeschichtet (Duplex) | Geländer, Aussentreppe, Tor, Vordach in Farbe | In der Offerte beide Schritte aufgeführt |
| Stahl, nur pulverbeschichtet | Bauteile im Innenraum | Im Freien ohne Zinkschicht darunter kein Opferschutz |
| Chromstahl V2A (1.4301) | Handlauf, Geländerpfosten, Glasklemmen | Bei Tausalz oder Chlor V4A wählen |
| Chromstahl V4A (1.4401/1.4404) | Hallenbad, Bereich mit Tausalz | Sorte in der Offerte genannt |
| Aluminium, eloxiert oder pulverbeschichtet | Überdachung, Vordach, leichte Geländer | Grössere Profile als in Stahl für dieselbe Last |
| Cortenstahl | Sichtschutz, Einfassung, Fassadenelement | Muss abtrocknen können; Rostwasser verfärbt Flächen darunter |
Für die Leistungen heisst das konkret: Ein Staketengeländer für Balkon und Terrasse ist meist Duplex oder Chromstahl, eine Aussentreppe aus Stahl mit Gitterroststufen feuerverzinkt, ein Metallzaun mit Stäben feuerverzinkt mit oder ohne Farbe, ein Schiebetor oder Gartentor aus Metall Duplex, und eine Terrassenüberdachung mit Glas Aluminium oder Duplex-Stahl. Was die Oberflächen im Preis ausmachen, zeigt der Ratgeber Metallbau-Kosten mit Richtpreisen pro Laufmeter.
Häufige Fragen: Feuerverzinkt oder pulverbeschichtet
Welche Nachteile hat das Feuerverzinken?
Feuerverzinken gibt dem Stahl keine Farbe; wer einen Farbton will, braucht eine zusätzliche Beschichtung. Das Bauteil muss für das Zinkbad konstruiert sein: Hohlprofile brauchen Bohrungen, damit Flüssigkeiten ablaufen können, und spitze Innenecken sollten ausgerundet sein. Frisch verzinkte Teile können zudem Weissrost bilden, wenn sie ohne Luftzutritt gelagert werden.
Was ist besser, feuerverzinkt oder galvanisch verzinkt?
Für Metallbauteile im Freien ist feuerverzinkt die bessere Wahl. Beim Feuerverzinken entsteht ein dicker, mit dem Stahl legierter Zinküberzug, während galvanisch aufgetragene Zinkschichten deutlich weniger Schutz bieten.
Kann feuerverzinkter Stahl rosten?
Feuerverzinkter Stahl rostet erst, wenn die Zinkschicht an einer Stelle aufgebraucht ist, denn das Zink korrodiert vor dem Eisen und schützt auch kleine Kratzer in seiner Umgebung. Wie lange das dauert, hängt von der Korrosivität der Umgebung ab, die die Norm EN ISO 14713-1 in Kategorien von C1 bis C5 einteilt. Weisser Belag auf neuen Teilen ist Weissrost am Zink und kein Rost am Stahl.
Welches Balkongeländer ist besser, Edelstahl oder Aluminium?
Ein Balkongeländer aus Edelstahl, in der Schweiz Chromstahl genannt, ist steifer und kommt mit schlanken Profilen ohne Beschichtung aus. Aluminium wiegt rund ein Drittel so viel wie Stahl und lässt sich in jedem Farbton pulverbeschichten, braucht aber grössere Profile, weil es sich stärker durchbiegt. An Balkonen nahe einer Strasse mit Tausalz ist Chromstahl der Sorte V4A die beständigere Wahl.