Offenbahr spielt der Anteil von Silicium und Phosphor im Stahl eine entscheidenede Rolle. Auch zu beachten ist, dass die Ausleger auf den Stützenköpfen meistens in sog. RHS oder MSH - Profilen ausgeführt werden. Dies ist die Stahlqualität FeE 355, Die Platten und Schäfte auf Blechen sind meist in FeE 235 (neueste Norm müsste ich nachschlagen) Dies würde erklären, wesshalb die Joche meist dunkler sind als die Stützenschäfte.
Beim Feuerverzinken werden Eisen- und Stahlteile durch Eintauchen in eine Zinkschmelze mit einem Zinküberzug versehen und während des Tauchvorganges auf die Zinkbadtemperatur von ca. 450 °C erwärmt. Dabei bilden sich auf der Oberfläche durch wechselseitige Diffusion Eisen-Zink-Legierungsschichten. Beim Herausziehen der Stahlteile aus dem Zinkbad überziehen sich diese Legierungsschichten mit einer Reinzinkschicht. Dadurch entsteht normalerweise ein silbrig glänzender Überzug, teilweise mit einem ausgeprägten Zinkblumenmuster.
Die Bildung der Eisen-Zink-Legierungsschichten (auch Hartzinkschichten genannt) kann allerdings mit sehr unterschiedlicher Geschwindigkeit ablaufen. Von entscheidender Bedeutung ist dabei die chemische Zusammensetzung des Stahls.
Grundsätzlich lassen sich zwar alle gängigen Baustahlsorten und Gußeisenarten feuerverzinken, es kann jedoch insbesondere bei Stählen mit einem kritischen Silicium-Gehalt vorkommen, daß die Reaktion zwischen Eisen und Zink während des Verzinkungsvorganges besonders rasch abläuft und deshalb der Anteil der Eisen-Zink-Legierungsschichten im Zinküberzug größer als normal ist. Im Extremfall kann der gesamte Zinküberzug aus Eisen-Zink-Legierungsschichten bestehen.
Einfluß von Silicium und Phosphor
In bestimmten Mengen beschleunigen Silicium und Phosphor die Eisen-Zink-Reaktion während des Feuerverzinkens mit dem Ergebnis, daß dickere Zinküberzüge entstehen. Derartige Zinküberzüge haben meist ein mattes oder graues Aussehen und eine rauhe Oberfläche. Die Gehalte an Silicium und Phosphor im Stahl addieren sich in ihrer Wirkung.
Die verschiedenen praxisüblichen Gehalte an Silicium und Phosphor in allgemeinen Baustählen und ihre Auswirkungen auf das Feuerverzinken lassen sich im Hinblick auf ihre Auswirkungen ungefähr wie folgt beschreiben:
Nr. Silicium + Phosphor-Gehalte in % Zinküberzug
1 Si + P < 0,03% Normale Eisen-Zink-Reaktion, silbrig glänzender Überzug, normale Schichtdicke
2 Si + P >= 0,03 - <= 0,13% Sandelin-Bereich, beschleunigte Eisen-Zink-Reaktion, graue Zinkschicht, hohe Schichtdicke
3 Si + P > 0,13% <= 0,28% Sebisty-Bereich, normale Eisen-Zink-Reaktion, silbrig mattes Aussehen, mittlere Schichtdicke
4 Si + P > 0,28 % Beschleunigte Eisen- Zink-Reaktion, mattgrau, hohe Schichtdicke, mit zunehmendem Si-Gehalt graues Aussehen
Die Übergänge zwischen den einzelnen Bereichen sind fließend und hängen u.a. von der Art der Konstruktion, der Tauchdauer und der Temperatur der Zinkschmelze ab.
Für die Anwendung der Feuerverzinkung unter gestalterischen oder ästhetischen Gesichtspunkten empfehlen sich insbesondere Stähle gemäß Nr. 1; für allgemeine korrosionstechnische Anwendungen sind primär Stähle gemäß Nr. 3 zu bevorzugen.
Werden an das Aussehen und die Dicke des Zinküberzuges besondere Anforderungen gestellt, sind insbesondere im Hinblick auf die Auswahl geeigneter Stahlwerkstoffe zwischen Auftraggeber und Feuerverzinkungsunternehmen besondere Abstimmungen zu treffen.