Führt Verzinken zu Rost? Was ist der Unterschied zwischen verzinktem Stahl und Edelstahl?

In unserem Alltag sehen wir verrostete Rohre, Ketten, angelaufenen Silberschmuck, Stahlbauteile und Autokarosserien. Warum passiert das?

Gemäß der Thermodynamik versucht jedes Metall und jede Legierung, die geringstmögliche Energie zu erhalten. Eine Ungesättigtheit von Metallen mit Wasser, Metall, Luft oder anderen Faktoren kann zu Korrosion führen. Während des Korrosionsprozesses versuchen Metalle und Legierungen, durch chemische Reaktion mit der Umgebung den geringstmöglichen Energiezustand zu erreichen. Dies verschlechtert nicht nur die mechanischen Eigenschaften des Bauteils, sondern kann auch zu einem katastrophalen Ausfall des Bauteils führen. Daher hat sich die Korrosion von Metallen und Legierungen als eigenes Fachgebiet herausgebildet, da sie direkte Auswirkungen auf die Wirtschaft hat. Da die Korrosionskosten enorm sind, sind sie schwer abzuschätzen.

Nach Angaben renommierter Organisationen belaufen sich die Verluste auf 3-4 % des Bruttoinlandsprodukts (BIP), was im Fall der Vereinigten Staaten rund Hunderte Milliarden Dollar entspricht. Indiens Verluste betragen jährlich rund 5 % seines BIP. Korrosion kann nicht ausgeschlossen oder auf Null reduziert werden, da Reparaturen und Austausch von Komponenten enorme finanzielle Unterstützung erfordern. Es gibt Methoden oder Techniken, um sie zu reduzieren, darunter Schutzbeschichtungen in Form von Metallbeschichtungen, Schutzbeschichtungen und Opferbeschichtungen und einige andere Parameter.

Der Unterschied zwischen verzinktem und rostfreiem Stahl

Da sowohl verzinkter Stahl als auch Edelstahl separat ausführlich besprochen wurden. Um das Thema besser zu verstehen und diese beiden Stähle besser nutzen zu können, ist ein Vergleich erforderlich. Die Unterschiede zwischen Edelstahl und verzinktem Stahl werden im Folgenden erläutert.

Korrosionsbeständigkeit

Beim Vergleich der Korrosionsbeständigkeit der beiden Stähle weist Stahl eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf, während verzinkter Stahl eine geringe bis mäßige Korrosionsbeständigkeit aufweist. Verzinkter Stahl kann in weniger korrosiven Umgebungen verwendet werden, ist jedoch nicht für stark korrosive Umgebungen wie Meeres- und Säureumgebungen geeignet. Stattdessen wird für Meeresumgebungen rostfreier Stahl empfohlen. Mit der Zeit nutzt sich die Zinkbeschichtung ab, was bei rostfreiem Stahl nicht der Fall ist.

Ist verzinkter Stahl stabil?

Verzinkter Stahl ist stark, aber seine Stärke hängt vom darunter liegenden Kohlenstoffstahl ab. Die Zinkbeschichtung auf der Oberfläche des Substrats bietet Korrosionsschutz, indem sie eine Opferzelle auf dem Kohlenstoffstahl bildet. Die durch das Chrom in Edelstahl gebildete Schutzschicht ist sehr dünn, aber Edelstahl bietet dennoch eine gute Festigkeit. Aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung und Mikrostruktur hat Edelstahl einen höheren Festigkeitsbereich als verzinkter Stahl.

Aussehen und Ästhetik

Edelstahl hat ein glänzendes, helles metallisches Aussehen, dessen Helligkeit je nach Güteklasse variiert. Je nach Anforderung kann es strukturiert, glänzend, matt oder gebürstet sein. Verzinkter Stahl hat ein stumpfgraues oder silbergraues Aussehen mit strukturierter Oberfläche. Mit der Zeit nimmt verzinkter Stahl ein verwittertes Aussehen an und wird mit zunehmendem Alter gleichmäßiger in der Farbe, ohne dass die gleichmäßige Korrosionsbeständigkeit beeinträchtigt wird.

Überlegungen zur Feuerbeständigkeit und zum Schweißen

Aus schweißtechnischen Gründen ist verzinkter Stahl im Vergleich zu rostfreiem Stahl schwer zu schweißen. Die Zinkschicht muss vor dem Schweißen entfernt werden, da Zink giftige, gesundheitsschädliche Dämpfe erzeugt. Beide Stahlsorten sind feuerbeständig, verlieren jedoch mit der Zeit an Festigkeit und struktureller Integrität, wenn sie über längere Zeit hohen Temperaturen ausgesetzt werden.

Preis und Anwendung

Die Preise beider Legierungen hängen von verschiedenen Faktoren ab, wie etwa der Güteklasse und der Verarbeitungstechnologie. Generell ist Edelstahl teurer als verzinkter Stahl. Verzinkter Stahl wird in Informationsstrukturen, im Bauwesen, in der Landwirtschaft, in Automobilen und in der Elektronik verwendet, während Edelstahl in der Medizin, in Krankenhäusern, für Lebensmittelbehälter, in Automobilen und in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet wird.

Zusammenfassung der Unterschiede

	Verzinkter Stahl	Edelstahl
Korrosionsbeständigkeit	Niedrig bis mittel	Highs
Langlebigkeit	Relativ niedrig	Relativ hoch
Langlebigkeit	Relativ niedrig	Relativ hoch
Stärke	Kohlenstoffstahl mit geringer Festigkeit	Hochfester Edelstahl
Porös	haben	NEIN
Anwendung	Infrastruktur, Bauwesen, verzinkte Rohre, verzinkte Stahlbleche	Medizinische Behälter und Lebensmittelbehälter