206 Prakt. Met. Sonderband 47 (2015)
Bei solchen Schadensfillen erhebt sich auch immer wieder der Einwand, dass die Risse bereits vor
dem Verzinken vorlagen, da eigentlich die Rissflanken mit Zink belegt sind. Sehr rasch werden in
solchen Fällen der Beizprozess und der dabei entstehende Wasserstoff ins Spiel gebracht. Wasser-
stoff, Zugeigenspannung und lokale Kaltverfestigungen, wie sie z.B. beim Biegen von Bauteilen
eingebracht werden, führen bei allgemeinen Baustählen, auch bei jenen mit niedrigem Festigkeits-
niveau, zur Rissbildung [6]. Der Wasserstoff macht sich bei sehr langsam durchgeführten Zugver-
suchen bemerkbar und es kommt zu transkristallinem Werkstoffversagen.
Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass selbst langes Beizen von gebogenen Stahlteilen zu kei-
ner Rissbildung führt. Die in [6] an Baustählen durchgeführten Untersuchungen weisen darauf hin,
dass der in den Bauteilen vorhandene Wasserstoff eine LME nicht unterstützt. Im realen Verzin-
kungsprozess hat der Wasserstoff offensichtlich zu wenig Zeit, um an Fehlstellen zu diffundieren
und Rissbildung auszulösen. B
Vergleicht man die chemischen Analysen der beiden Serien (siche Tabelle 1, grau hinterlegte Be-
reiche), so zeigt sich ein Unterschied hinsichtlich der Stückanalysen bei Kupfer, Zinn, Antimon und !
Arsen. Bei der geschidigten Serie II sind die genannten Elemente merklich erhöht. In der Regel a
liegen diese im nächsten Zehnerpotenzbereich im Vergleich zur Serie I.
Atomsondenuntersuchungen verdeutlichen das Vorliegen von Kupfer und Zinn in Form von sehr
feinen Ausscheidungen entlang der Korngrenzen (Bild 5). Des Weiteren können geringfügige An-
reicherungen von Antimon und Arsen an Korngrenzen nachgewiesen werden. Es ist denkbar, dass
die Ausscheidungen an den Korngrenzen zu lokaler Festigkeitssteigerung und zu einer lokal un-
günstigen Eigenspannungsverteilung führen. Die an den Korngrenzen vorliegenden Verunreinigun-
gen begünstigen in weiterer Folge das Eindringen von Zink.
Dieses Beispiel zeigt, dass nicht nur auf die chemische Zusammensetzung des Bades geachtet wer-
den soll. Denn offensichtlich spielt auch die chemische Zusammensetzung des Stahles ebenfalls
eine entscheidende Rolle. So sollten Stähle mit erhöhtem Kupfer- und Zinngehalt sowie Anteilen an
Elementen wie Antimon, Wismut und/oder Arsen, die in einer Stahlanalyse kaum Beachtung fin-
den, keinem Feuerverzinkungsprozess unterzogen werden.
Bild 3a:
5 Literatur wi
[1] W. H. Johnson, Proceedings of the Royal Society of London 1847, 23, 168
[2] M. Pohl, S. Kiihn, Praktische Metallographie Sonderband 2006, 38, 11.
3] W. Katzburg, W.-D. Schulz, Stahlbau 2005, 74,4, 258.
[4] R. Winkler, M. Zraggen, N. Rizvik, M. Winkler, Stahlbau 2010, 79, 5 363.
[5] U.Hasselmann, H. Speckhardt, Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, 1997, 28, 588.
[6] A. Luithle, Dissertation, Ruhr-Universität Bochum, 2013
