Feuerverzinkung

Feuerverzinken :

Verbindungselemente werden in 450 bis 500˚ C heißes, flüssiges Zink getaucht. Die so erreichbaren Schichtdicken liegen zwischen 40 und 100 μm. Dieser Korrosionsschutz ist aufgrund der größeren Dicke länger andauernd als bei galvanisch aufgebrachten Zinkschichten. Wegen der Kürze der Behandlung unter niedriger Temperatur beim Eintauchen lassen sich auch vergütete Bauteile oder Teile aus legierten Stählen der Festigkeitsklassen 8.8 oder 10.9 feuerverzinken. Eine wesentliche Veränderung der mechanischen Werkstoffeigenschaften ist nicht feststellbar. Wegen der stärkeren Schichtdicke wird an Gewindeteilen ein größeres Flankenspiel nötig. Dadurch verringert sich die Flankenüberdeckung der Gewindepaarung und somit auch die Abstreiffestigkeit dieser Verbindung. Durch die Erhöhung des Reibbeiwerts im Gewinde kann bei der Montage von feuerverzinkten Schrauben nur ca. 65 % der Streckgrenze der Schraube ausgenutzt werden. Werden die Schrauben und Muttern mit Molybdänsulfit geschmiert, verringern sich diese Reibungswerte, und es können höhere Vorspannkräfte erreicht werden. Es besteht allerdings die Gefahr des Überdrehens der Gewinde.

Für feuerverzinkte Verbindungselemente gelten die Technischen Lieferbedingungen nach ISO 10684.

Die nach dieser Norm geforderte Mindestschichtdicke an der Messstelle von mindestens 40 μm erfordert eine Maßanpassung der Gewinde. Das Untermaß liegt in der Regel im Bolzengewinde mit der Toleranzlage 6az, so dass das Bolzengewinde mit Feuerverzinkung die Nullinie ( h-Toleranz ) nicht überschreidet ( ISO - passend). Diese Bolzen sind zusätzlich mit einem ”U” gekennzeichnet. Ein Nachschneiden des Bolzengewinde ist nicht zulässig.

Bei HV-Verbindungen nach EN 14399-4 wird ein nicht unterschnittenes Bolzengewinde ( g-Toleranz ) beschichtet, das Bolzengewinde mit Feuerverzinkung liegt daher über der Nullinie. In diesem Fall liegt das notwendige Aufmaß im Mutterngewinde ( = 6 AZ ). Das Mutterngewinde wird nachträglich in die feuerverzinkten Rohlinge geschnitten. Der Korrosionsschutz des blanken Muttergewindes erfolgt durch die Zinkauflage des Bolzengewindes durch den kathodischen Fernschutz.
Grundabmaße des Bolzengewinde vor der Feuerverzinkung - Toeranzlage 6az nach ISO 10684 / ISO 965-4
Regel-
gewinde
M 6¹) M 8 M 10 M 12 M 14
M 16
M 18
M 22
M 24
M 27
M 30
M 33
M 36
M 39
M 42
M 45
M 48
M 52
M 56
M 60
M 64
Oberes
Grenzmaß
μm
-290 -295 -330 -335 -340 -350 -360 -370 -380 -390 -400 -410 -420
¹) nicht normativ geregelt
Bei feuerverzinkten Schrauben und Muttern ≥ M 12 gelten nach der Feuerverzinkung die Anforderungen nach ISO 898-1 und ISO 898-2. Für die Gewindegrößen M 8 und M 10 gelten nach ISO 10684 reduzierte Belasbarkeiten.
Mindesbruchkräfte (N) für Schrauben der Toleranzklasse 6az
Festigkeitsklasse
Kennzeichung
4.6
4.6 U
5.6
5.6 U
8.8
8.8 U
10.9
10.9 U
M 6¹) 7 075 8 844 14 150 17 687
M 8 13 300 16 600 26 600 34 500
M 10 21 400 26 800 42 900 55 700
M 12 33 700 42 200 67 400 87 700
M 16 62 800 78 500 125 000 163 000
M 20 98 000 122 000 203 000 255 000
M 24 141 000 176 000 293 000 367 000
M 30 224 000 280 000 466 000 583 000
M 36 327 000 408 000 678 000 850 000
¹) nicht normativ geregelt
Prüfkräfte (N) für Muttern der Toleranzklasse 6AZ
Festigkeitsklasse
Kennzeichung
5
5 Z
6
6 Z
8
8 Z
10
10 Z
M 6¹) 7 969 9 962 15 934 19 923
M 8 17 300 20 000 25 500 30 600
M 10 28 600 33 000 42 200 50 400
M 12 51 400 59 000 74 200 88 500
M 16 95 800 109 900 138 200 164 900
M 20 154 400 176 400 225 400 259 700
M 24 222 400 254 200 324 800 374 200
M 30 353 400 403 900 516 100 594 700
M 36 514 700 588 200 571 600 866 000
¹) nicht normativ geregelt
Bei der Montage feuerverzinkter Schrauben und Muttern, insbesondere bei zusätzlicher Schmierung des Gewindes, ist mit veränderten Reibwerten und Anziehmomenten zu rechnen. Für feuerverzinkte HV-Verbindungen ist EN 1993-1 -8 NA zu beachten!

Bei Außenmaßen ( Kopf, Schaft ) kann durch Zinkschicht ein geringes Übermaß entstehen. Artikel mit Hohlräumen ( z.B. Innensechskantschrauben, Hutmuttern etc. ) sind für Feuerverzinkung nicht geeignet.

Graues Aussehen der Feuerverzinkung ist werkstoffbedingt und nicht Qualitätsmerkmal des Korrosionsschutzes. Weißrost und oder weißliche bis dunkle Korrosionspunkte ( Zinkoxid ), die nach dem Feuerverzinken z.B. durch Feuchtigkeit entstehen können, beeinträchtigen den Korrosionsschutz in der Regel nicht und sind daher kein Grund für eine Zurückweisung.

Eine gewisse Oberflächenrauheit und kleine Dellen auf dem Gewindespitzen sind verfahrensbedingt - daher kann für das erste Aufschrauben ein Montagewerkzeug erforderlich sein.