Fallbeispiel 4: Abblättern der Zinkschicht – Fehler bei der Feuerverzinkung

Abblättern der Zinkschicht – Ursachen, Bewertung und Sanierung von Beschichtungsfehlern

Auftrag und Ausgangssituation

Ein Bauunternehmen beauftragte mich mit der Untersuchung mehrerer verzinkter Stahlbauteile, bei denen sich kurz nach der Montage großflächig die Zinkschicht ablöste.
Die betroffenen Komponenten gehörten zu einem Außenbalkontragwerk, das der Witterung dauerhaft ausgesetzt ist. Bereits wenige Monate nach der Fertigstellung zeigten sich Blasenbildungen, Abplatzungen und Korrosionsnester an der Oberfläche.

Dieses Fallbeispiel beschreibt die typischen Ursachen für das Abblättern von Zinkschichten – ein häufig auftretender Beschichtungsfehler im Metallbau.

Festgestelltes Schadensbild

• großflächiges Abblättern der Zinkschicht, insbesondere an Kanten und Schweißnähten
• Unterwanderungskorrosion zwischen Stahl und Zink
• Gasblasen und Abplatzungen im Bereich von Schweißnähten und Kehlen
• unregelmäßige Schichtdicke (teilweise < 40 µm statt der geforderten 85 µm)
• Verfärbungen und Oxidationsrückstände, Hinweis auf unzureichende Vorbehandlung

Die Haftung der Beschichtung war an mehreren Stellen so schlecht, dass sich Teile der Zinkschicht bereits mit einem Spachtel ablösen ließen.

Ursachenanalyse

Die metallographische Untersuchung und die Überprüfung der Herstellungsunterlagen ergaben mehrere Prozessfehler im Zusammenhang mit der Feuerverzinkung:

1. Fehlende oder mangelhafte Vorbehandlung
   – unzureichende Entfettung und Beizung vor dem Tauchvorgang, Rückstände von Walzhaut und Schweißspritzern.
2. Falsche Badtemperatur oder Verweilzeit
   – Überhitzung führte zu spröder Zinkschicht und späterem Abplatzen bei thermischer Beanspruchung.
3. Keine geeignete Nachbehandlung
   – fehlende Passivierung bzw. Nachverzinkung nach mechanischer Bearbeitung.
4. Falsches Grundmaterial
   – ungeeignete Stahlsorte mit Siliziumgehalt > 0,03 %, was zu „Sandelin-Effekt“ (übermäßiger Zinkauftrag, spröde Schicht) führte.

Normative Bewertung

Die Anforderungen an die Feuerverzinkung sind in DIN EN ISO 1461 und DIN EN ISO 14713-1 geregelt.
Dort heißt es:

„Die Zinküberzüge müssen gleichmäßig, fest haftend und frei von ablösenden Stellen, Flussmittelrückständen oder unbeschichteten Bereichen sein.“

Die gemessene Schichtdicke lag mit 35–60 µm deutlich unter der geforderten Mindestdicke von 85 µm (Bauteilklasse ≥ 3).
Auch die Haftfestigkeit entsprach nicht den Anforderungen aus DIN EN ISO 2409 (Gitterschnittprüfung).

Die Prüfergebnisse belegen somit einen erheblichen Ausführungsfehler des Beschichters, da die Oberflächenvorbereitung und Prozessparameter nicht den anerkannten Regeln der Technik entsprachen.

Folgen des Mangels

• vorzeitige Korrosion des Grundmaterials
• Abplatzungen der Zinkschicht bereits nach kurzer Nutzungsdauer
• Verlust der Schutzwirkung → erhöhter Instandhaltungsbedarf
• optische Beeinträchtigung und Wertminderung
• bei tragenden Bauteilen: Gefährdung der Dauerhaftigkeit und Standsicherheit

Empfohlene Maßnahmen

1. Vollständige Entfernung der nicht haftenden Schichten (Strahlen bis SA 2½ nach DIN EN ISO 8501-1).
2. Neuverzinkung unter Einhaltung der Prozessvorgaben gemäß DIN EN ISO 1461.
3. Werkstoffprüfung des Stahls auf Siliziumgehalt (Si < 0,03 %) zur Vermeidung des Sandelin-Effekts.
4. Nachbehandlung / Passivierung zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit.
5. Dokumentation der Badparameter (Temperatur, Verweilzeit, Schichtdicke).
6. Endkontrolle durch Haftfestigkeitsprüfung und Schichtdickenmessung.

Hinweis des Sachverständigen

Als öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für das Metallbauerhandwerk beurteile ich Zinkschichten, Beschichtungsfehler und Korrosionsschutzsysteme nach den geltenden Normen.
Durch meine langjährige Erfahrung erkenne ich Prozessfehler in der Verzinkung und Beschichtung zuverlässig und objektiv.

Weiterführende Informationen

• Leistungen im Metallbau & Handwerk (Fenster, Türen, Geländer, Konstruktionen)
• Industrie & Schweißtechnik – Überblick der Leistungen
• Kontakt für Gutachten, technische Prü­fung & Schadensanalyse

Themenübersicht der Fallbeispiele:

• Nicht fachgerechter Einbau von Fenstern – Ursachen, Folgen und Gutachterbewertung
• Korrosion am Edelstahlgeländer – Ursachen, Bewertung und Sanierungsempfehlung
• Ungenügende Schweißung – Schweißnahtmängel im Metallbau
• Durchbiegung der Treppenholme – statische Mängel im Metallbau
• Mindestabstände der Handläufe – Anforderungen nach Arbeitsstättenrichtlinie (ASR A1.8)
• Rissbildung an Schweißnähten – Nachweis durch Farbeindringprüfung (PT2)
• Poren und Bindefehler an Aluminiumbauteilen – Schweißfehler erkennen und bewerten
• Zinkrisse nach Feuerverzinkung – Ursachen, Analyse und Bewertung
• Glasüberdachung – Undichtigkeiten und Korrosionsschäden an Halterungen
• Nicht fachgerechte Ausführung und Montage von Kunststofffenstern – Ursachen, Folgen und Bewertung