Handbuch Feuerverzinken (eBook)

Peter Peißker, Mark Huckshold (Herausgeber)

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2016 | 4. Auflage
Wiley-VCH (Verlag)
978-3-527-68656-8 (ISBN)

Infos

Dieses Buch ist der Nachfolger des Klassikers 'Handbuch Feuerverzinken', der begründet wurde von Peter Maaß (gest.) und Peter Peißker. Das Buch ist konzeptionell und inhaltlich vollständig überarbeitet und aktualisiert. Inzwischen nicht mehr anwendungsrelevant Themen wurden gestrichen, während neue rund um den aktuellen Stand der Technik hinzugekommen sind. Dabei wird das Feuerverzinken als ein geschlossenes System beschrieben und alle Industrie relevante Teilgebiete beleuchtet, wie zum Beispiel: wirtschaftliche und anwenderspezifische Aspekte, die Oberflächenvorbereitung, das Korrosionsverhalten von Zinküberzügen, Duplex-Systeme bis hin zum Umweltschutz und der Arbeitssicherheit. Dabei wird der Inhalt durch ein Wechselspiel zwischen theoretischen Grundlagen und Beispielen aus der Praxis vermittelt; zahlreiche Bilder, Skizzen und Tabellen unterstützen das Verständnis. Abgerundet wird das Gesamtkonzept mit Erläuterungen zur Qualitätssicherung mit den dazugehörigen DIN- und ISO-Normen und aktualisierten Tabellen, die alle relevanten Daten zum Feuerverzinken abdecken.

Das Buch schafft es, in verständlicher und praxisnaher Weise das A und O des Feuerverzinkens zu erklären. Perfekt geeignet als Lehrbuch für Berufseinsteiger sowie als Nachschlagewerk für Praktiker in Betrieben, die sich mit allen Aspekten des Feuerverzinkens befassen.

Autor

Dr. Peter Peißker verfügt über jahrzehntelange Erfahrung als Praktiker und Sachverständiger in allen Belangen des Feuerverzinkens. Herr Dipl.-Ing. Marc Huckshold ist seit 10 Jahren Vorsitzender des Industrieverbandes Feuerverzinken Düsseldorf, in dem ca. 90 % der in Deutschland existierenden Feuerverzinkereien Mitglied sind. Er hat sich während dieser Zeit ein umfangreiches und umfassendes Wissen auf dem Gebiet der Feuerverzinkung und des Korrosionsschutzes angeeignet. Er arbeitet außerdem in verschiedenen Gremien und ist in der Applikationsforschung und wissenschaftlich tätig.

Inhalt

Cover 1
Titelseite 5
Impressum 6
Inhaltsverzeichnis 7
Vorwort zur vierten Auflage 13
Einleitung 15
In memoriam Dr. Peter Maaß 17
Autorenliste 19
1 Die Geschichte der Feuerverzinkung 21
1.1 Geschichtliche Entwicklung von Zink 21
1.2 Die Erfindung der Feuerverzinkung 22
1.3 Der wirtschaftliche Aufstieg der Feuerverzinkung 22
Literatur 25
2 Theoretische Grundlagen 27
2.1 Korrosionsschutzverfahren 27
2.2 Die Schichtbildung beim Feuerverzinken (Stückverzinken) 30
2.2.1 Allgemeines 30
2.2.2 Einfluss der Stahlzusammensetzung, Schmelzetemperatur und Tauchdauer auf die Schichtbildung in unlegierten Zinkschmelzen 35
2.2.3 Strukturen von Zinküberzügen 39
2.2.4 Allgemeine Theorie der Schichtbildung c02-bib-0009,c02-bib-0010,c02-bib-0011,c02-bib-0012 43
2.2.5 Zinkschmelzen 50
2.2.6 Flüssigmetallinduzierte Spannungsrisskorrosion (LMAC/LME) 54
2.2.7 Schichtausbildung auf Verzinkungskesseln 56
2.3 Korrosionsschutz durch Zinküberzüge 57
2.3.1 Allgemeines 57
2.3.2 Korrosion an der Atmosphäre 62
2.3.3 Korrosion in Wässern 66
2.3.4 Korrosion in Erdböden 69
2.3.5 Korrosion im Betonbau 70
2.3.6 Korrosion in der Landwirtschaft 71
2.3.7 Korrosion in nicht wässrigen Medien 73
2.3.8 Korrosionsverhalten höher legierter Zinküberzüge 73
2.3.9 Korrosionsprüfung 74
Literatur 74
3 Bau und Ausrüstungen von Feuerverzinkungsanlagen 79
3.1 Anlagenplanung und Ausführung 79
3.1.1 Vorplanung 80
3.1.2 Vorschriften und Genehmigungen 82
3.1.3 Technische Ausrüstungen sowie bauliche und rechtlicheAnforderungen 86
3.2 Anlagenlayout und Aufstellungsvarianten 95
3.2.1 Geradliniger Durchlauf 96
3.2.2 Geradliniger Durchlauf mit seitlichem Rüstbereich und Kreisringbahn im Verzinkungsbereich 98
3.2.3 U-Förmiger Durchlauf 99
3.2.4 Längliche Aufstellungsvariante mit Automatikverteilerkranund Tunneltrockner, auch Doppeltauchungen möglich 101
3.2.5 T-förmiger Durchlauf mit getrennten Rüstbereichen und Drehweichen 104
3.3 Innerbetrieblicher Transport 106
3.3.1 Auf- und Abrüststationen 106
3.3.2 Gestelle, Traversen, Hilfsvorrichtungen 106
3.3.3 Krananlagen 111
3.3.4 Fördereinrichtungen 119
3.3.5 Automatisierungstechnik 120
3.4 Anlagen zur Oberflächenvorbereitung und Nachbehandlung 124
3.4.1 Behälter 124
3.4.2 Heizplatten 126
3.4.3 Anlagentechnik zur Prozessoptimierung beim Beizen 127
3.4.4 Einhausung von Vorbereitungsanlagen (gekapselte Systeme) 128
3.4.5 Anlagen für die Aufbereitung von Spülwässern 132
3.4.6 Anlagentechnik zur Flussmittelaufbereitung 133
3.5 Trockenöfen 137
3.6 Verzinkungskessel aus Stahl 140
3.6.1 Verzinkungsöfen für Stahlkessel 143
3.6.2 Verzinkungsöfen für Stahlkessel mit Umwälzbeheizung 145
3.6.3 Verzinkungsöfen für Stahlkessel mit Flächenbrennerbeheizung 146
3.6.4 Verzinkungsöfen für Stahlkessel mit Impulsbrennerbeheizung 147
3.6.5 Verzinkungsöfen für Stahlkessel mit Induktionsbeheizung 148
3.6.6 Verzinkungsöfen für Stahlkessel mit Widerstandsbeheizung 148
3.7 Verzinkungsöfen für keramische Kessel 149
3.7.1 Verzinkungsöfen für keramische Kesselmit Tauchbrennerbeheizung 150
3.7.2 Verzinkungsöfen für keramische Kesselmit Oberflächenbeheizung 151
3.7.3 Verzinkungsöfen für keramische Kessel mit Rinneninduktor 152
3.8 Verzinkungskesseleinhausungen 153
3.8.1 Querstehende Einhausung, stationär 153
3.8.2 Querstehende kranverfahrbare Einhausung 155
3.8.3 Längsstehende Einhausung 156
3.9 Sonstige Ausrüstungen am Verzinkungskessel 157
3.9.1 Geräte zur Reinhaltung der Zinkschmelze 157
3.9.2 Geräte zum Ziehen von Hartzink und Hartzinkformen 158
3.9.3 Zinkpumpen 159
3.10 Anlagen zur Luftreinhaltung 161
3.10.1 Lüftungssysteme 162
3.10.2 Erfassungssysteme 163
3.10.3 Rückhaltesysteme 168
3.10.4 Saugzuggebläse 180
3.10.5 Ableitung der Emissionen 182
3.10.6 Filteranlagen 184
3.11 Anlagen für Sonderverfahren 184
3.11.1 Automatische Kleinteilverzinkungsanlage 184
3.11.2 Automatische Roboterschleuderverzinkungsanlagen,Korb- und Gestellverzinkung 187
3.11.3 Rohrverzinkungsanlagen 189
Literatur 190
4 Betrieb von Feuerverzinkungsanlagen 193
4.1 Wareneingang, Lagerung, Auf- und Abrüstung 194
4.1.1 Wareneingang und Lagerung unverzinkter Bauteile 194
4.1.2 Auf- und Abrüsten 196
4.1.3 Lagern verzinkter Bauteile 197
4.2 Technologie der Oberflächenvorbereitung 198
4.2.1 Einflussgrößen 198
4.2.2 Mechanische Oberflächenvorbereitungsverfahren 203
4.2.3 Chemisches Reinigen und Entfetten 205
4.2.4 Spülen 215
4.2.5 Beizen 218
4.2.6 Flussmittelbehandlung 236
4.2.7 Trocknen 242
4.3 Technologie der Feuerverzinkung 243
4.3.1 Verfahrenstechnische Varianten 243
4.3.2 Einstellen der Zinkschmelze 250
4.3.3 Betriebsweise des Verzinkungskessels 262
4.3.4 Der Verzinkungsvorgang 268
4.3.5 Nachbehandlung von feuerverzinktem Stahl 272
4.3.6 Nacharbeit und Ausbessern 276
4.3.7 Kollieren 278
4.4 Lagern von Chemikalien und Hilfsstoffen 279
4.5 Behandlung von Abfällen 280
4.5.1 Allgemeines 280
4.5.2 Stahl- und Zinkstaub 282
4.5.3 Entfettungslösungen 282
4.5.4 Beizlösungen/Altbeizen 282
4.5.5 Flussmittellösungen 284
4.5.6 Zinkhaltige Abfälle 284
4.5.7 Weitere Abfälle, Reststoffe 285
4.6 Umweltschutz 286
4.6.1 Immissionsschutz im Betrieb 288
4.6.2 Wartung und Instandhaltung, Prüfpflichten 289
4.6.3 Praktische Maßnahmen zum Umweltschutz 290
4.7 Arbeitssicherheit 293
4.7.1 Gesetzliches Regelwerk im Arbeitsschutz in der Übersicht 293
4.7.2 Lärm und Lärmschutz 296
4.7.3 Arbeitsräume und -bereiche 297
4.7.4 Betriebsanweisungen/Unterweisungen 302
4.7.5 Persönliche Schutzausrüstungen 302
4.7.6 Umgang mit Gefahrstoffen 306
4.7.7 Sicherheitskennzeichnung am Arbeitsplatz 307
4.7.8 Gesetzliche Beauftragte im Umwelt- und Arbeitsschutz 307
4.8 Managementsysteme in Feuerverzinkereien 308
4.8.1 Qualitätsmanagementsystem nach DIN EN ISO 9001 308
4.8.2 Umsetzung der DIN EN ISO 9001 in Feuerverzinkereien 309
4.8.3 Umweltmanagementsysteme 318
4.8.4 Weitere Managementsysteme 319
Literatur 320
5 Anwendung der Feuerverzinkung 325
5.1 Eigenschaften feuerverzinkter Überzüge 325
5.2 Anwendungsmöglichkeiten und Beispiele für die Feuerverzinkung 329
5.2.1 Allgemeines 329
5.2.2 Metallhandwerk 330
5.2.3 Stahlbau 331
5.2.4 Fassaden 331
5.2.5 Energietechnik 332
5.2.6 Verkehrstechnik 333
5.2.7 Feuerverzinkter Betonstahl 333
5.2.8 Landwirtschaft 333
5.2.9 Maschinenbau 334
5.2.10 Fahrzeugbau 335
5.2.11 Duplex-Systeme 335
5.3 Normen und Regelwerke zum Feuerverzinken 336
5.3.1 DIN EN ISO 1461 336
5.3.2 DIN EN ISO 14713, Teile 1 und 2 337
5.3.3 DASt-Richtlinie 022 339
5.3.4 Feuerverzinkte Verbindungsmittel nach DIN EN ISO 10684 341
5.3.5 Feuerverzinkte Rohre nach DIN EN 10240 341
5.3.6 Feuerverzinkter Betonstahl – Normen und Regelwerke 342
5.3.7 Bandverzinken nach DIN EN 10346 und DIN EN 10143 343
5.3.8 Duplex-Systeme 344
5.3.9 Weitere Regelwerke 346
5.4 Feuerverzinkungsgerechtes Konstruieren und Fertigen 346
5.4.1 Allgemeines 346
5.4.2 Stahlsortenauswahl 348
5.4.3 Oberflächenvorbereitung 350
5.4.4 Grundsätze der baulichen Durchbildung 350
5.4.5 Ausbessern von Fehlstellen 363
5.4.6 Abnahme und Prüfungen 363
5.5 Fehlererscheinungen versus Abweichungen von normativenVorgaben 363
5.5.1 Überblick zu Fehlererscheinungen an feuerverzinktem Stahl 363
5.5.2 Prüfung der Einhaltung normativer Vorgaben für feuerverzinkte Stähle 365
5.6 Wirtschaftlichkeit der Feuerverzinkung 371
5.6.1 Allgemeines 371
5.6.2 Wirtschaftliche Kriterien bei der Korrosionsschutzwahl 372
5.6.3 Erstschutzkosten 372
5.6.4 Schutzdauer 372
5.6.5 Folge- und Instandsetzungskosten 374
Literatur 375
6 Beschichten von feuerverzinktem Stahl – Duplex-Systeme 377
6.1 Grundlagen 377
6.2 Oberflächenvorbereitung des Zinküberzuges für die Beschichtung 381
6.2.1 Forderungen an die Oberfläche der zu beschichtendenZinküberzüge 381
6.2.2 Oberflächenvorbereitungs- und -behandlungsverfahren 382
6.3 Beschichtungsverfahren, Beschichtungsstoffe 386
6.3.1 Flüsssigbeschichten und Flüssigbeschichtungsstoffe c06-bib-0002 386
6.3.2 Pulverbeschichten und Pulverbeschichtungsstoffe c06-bib-0003 388
6.4 Ausführungsfehler/Qualitätsabweichungen bei Duplex-Systemen 393
6.4.1 Ausführungsfehler Feuerverzinkung/Nachbearbeitung 393
6.4.2 Ausführungsfehler Oberflächenvorbereitung des Zinküberzuges 397
6.4.3 Ausführungsfehler Beschichtung 399
6.4.4 Schadensfälle ohne eindeutige Ursachenzuordnung 402
Literatur 403
Anhang A Normenliste 405
Anhang B Übersicht gesetzlicher Regelwerke 413
Anhang C Arbeitshilfe zum Übergang von der ISO 9001:2008 auf die ISO 9001:2015 425
Anhang D Physikalische Metallkonstanten der für die Feuerverzinkerei wichtigen Metalle 431
Anhang E Spezifische Schnellprüfmethoden zur Ermittlung der Art des Überzugmetalls und der Rohstoffe 435
Anhang F Formeln und Molekularmassen von Verbindungenfür die Feuerverzinkerei 437
Stichwortverzeichnis 441
EULA 449

Rezensionen

"Das Buch schafft es, in verständlicher und praxisnaher Weise das A und O des Feuerverzinkens zu erklären."
Metall. Fachzeitschrift für Metallchirurgie (05.01.2018)

"Das Buch liefert das nötige Wissen in verständlicher und praxisnaher Art. In der nunmehr vierten Auflage ist es konzeptionell und inhaltlich vollständig überarbeitet und aktualisiert worden. Themen, die nicht mehr anwendungsrelevant sind, wurden gestrichen, während neue rund um den aktuellen Stand der Technik hinzugekommen sind."
Schneiden und Schweißen (01.04.2017)

"Dieses Fachbuch richtet sich an Oberflächenbeschichter, Ingenieure, Schlosser, Metall- und Stahlbauer. Es ist verständlich geschrieben und für die angesprochene Leserschaft sehr gut als Nachschlagewerk geeignet."
Materials and Corrosion (08.03.2017)

"Die jüngste Auflage liefert nun all das, was fachlich bewährt und nach wie vor gültig ist und stellt neue Methoden des Feuerverzinkens vor. So ist das Handbuch ein zeitgemäßes Nachschlage- und Lehrwerk für alle, die mit diesem Thema zu tun haben."
MMMaschinenmarkt (22.08.2016)

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 23.6.2016
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Naturwissenschaften ► Chemie
• Themenwelt: Technik
• Schlagworte: Bauingenieur- u. Bauwesen • Feuerverzinken • Industrielle Verfahrenstechnik • Korrosion • Materialwissenschaften • Produktion i. d. Industriellen Verfahrenstechnik • Stahlhochbau u. Brückenbau • Stahlhochbau u. Brückenbau • Verzinken
• ISBN-10: 3-527-68656-8 / 3527686568
• ISBN-13: 978-3-527-68656-8 / 9783527686568