Einfluss des Siliziums auf die Qualität der Zinküberzüge

Alle in DIN 17100 und ON-88/H-84020 und PN-86/H-84018 dargestellten Stahlarten können feuerverzinkt werden. Die Qualität der hergestellten Zinküberzüge (Glanz, Glätte, Schichdicke, Haftfestigkeit etc.) ist auf Stählen unterschiedlich und hängt von der chemischen Zusammensetzung und besonders vom Kohlen- (C), Phosphor- (U)- und Siliziumgehalt (Si) ab.

Der Kohlen- und Siliziumgehalt im Stahl soll insgesamt den Wert von 0,5% nicht überschreiten. Es kommt vor, dass in Stählen, die Silizium enthalten, die Eisen-Zink-Reaktion besonders stark verläuft und der Anteil der Eisen-Zink-Legierung im Zinküberzug höher als gewöhnlich sein kann. In Extremfällen kann der Zinküberzug völlig aus der Eisen-Zink-Legierung bestehen. Dieser Effekt (sog. Sandelin-Effekt) wird besonders beim Siliziumgehalt von 0,03% bis 0,12%, als auch über 0,3% (Schaubild) beobachtet. In dem Fall wird der Zinküberzug meistens matt-grau, rau, uneben, sehr brüchig und empfindlich auf Verformungen und mechanische Beschädigungen.

Dieser Effekt verursacht eine Haftfestigkeitsminderung dicker Überzüge zum Stahl. Hinsichtlich des o.g. Effektes wird das Feuerverzinken des Stahles, der das Silizium in oben genannten Bereichen enthält, nicht empfohlen. Es werden dagegen Stahlarten mit Siliziumgehalt unter 0,03% oder im Bereich von 0,15% bis 0,25% empfohlen. Die Temperatur des Feuerverzinkungsverfahrens beträgt von 450°C bis 460°C. Umfangreiche Forschungen haben es bewiesen, dass technologische Eigenschaften des Stahles vom Feuerverzinken nicht verschlechtert werden.