Verzinkt vs. galvannealed: Auswahl, Schweißen und Lackieren

Die Wahl des falschen Blechs kann Ihr Projekt zunichte machen. In unserem ShincoFab-Werk verarbeiten wir jeden Monat Tausende von Pfund Blech. Im Laufe der Jahre habe ich erlebt, wie Kunden Tausende von Dollar verschwendet haben, weil sie sich mit abblätternder Farbe, spritzenden Schweißnähten und verrosteten Teilen herumschlagen mussten – nur weil sie in ihren CAD-Zeichnungen das falsche Kästchen angekreuzt hatten. Ich weiß genau, wie sich diese Metalle in der Praxis verhalten – nicht nur aus dem Lehrbuch.

Wenn Sie sich nicht zwischen Galvanneal- und verzinktem Stahl entscheiden können, kann ich Ihnen helfen. In diesem Leitfaden zeige ich Ihnen die genauen Unterschiede zwischen den beiden Materialien. Sie lernen einen 5-Sekunden-Trick kennen, mit dem unsere Wareneingangsprüfer die beiden Materialien auf der Werkbank unterscheiden. Außerdem zeige ich Ihnen, welches Material Sie für Ihr Projekt kaufen sollten, wie Sie verwirrende Lieferantenetiketten richtig deuten und wie Sie die Materialien sicher schweißen und lackieren können.

Kein Geschwafel. Nur die Fakten, die Sie brauchen, um die richtige Entscheidung zu treffen und wieder an die Arbeit zu gehen.

Was ist der eigentliche Unterschied? (Die kurze Antwort)

Sie benötigen Stahl, der nicht rostet. Hersteller verwechseln häufig verzinkten und galvannealed-Stahl. Die Begriffe klingen zwar identisch, doch die Eigenschaften unterscheiden sich erheblich.

Der eigentliche Unterschied zwischen ihnen liegt in einem zusätzlichen Schritt in der Fabrik: der Erhitzung.

Der kurze Überblick

Bei beiden Metallen läuft der Vorgang genau gleich ab. Der blanke Stahl wird in ein Bad aus flüssigem Zink getaucht. Dieses Zink wirkt als Schutzschicht gegen Rost.

An dieser Stelle trennten sich ihre Wege:

• Verzinkter Stahl: Es wird in ein flüssiges Zinkbad getaucht und abgekühlt. Es hat eine glänzende, silberne Oberfläche mit einer gesprenkelten Struktur. Es ist robust, kostengünstig und widersteht extremen Witterungsbedingungen.
• Galvanisierter Stahl: Es wird zunächst in ein Zinkbad getaucht und anschließend direkt in einen 1.000-Grad-Ofen geschoben. Dort werden Zink und Eisen miteinander verschmolzen. Das Ergebnis ist matt und grau. Doch dank dieses Einbrennschritts lässt es sich unglaublich leicht lackieren und schweißen.

Was ist verzinkter Stahl?

Verzinkter Stahl ist ein mit Zink beschichtetes Blech, das durch das Eintauchen von blankem Stahl in ein Schutzbad aus flüssigem Zink hergestellt wird. Es handelt sich um ein strapazierfähiges, klassisches Rostschutzmaterial, das Sie wahrscheinlich schon an Leitplanken an Autobahnen oder an Klimakanälen gesehen haben.

Wie es hergestellt wird (Das Zinkbad)

Zur Herstellung reinigen die Arbeiter den Rohstahl und tauchen ihn in einen riesigen Bottich mit flüssigem Zink. Dieses Bad aus geschmolzenem Zink ist auf 815–850 Grad Fahrenheit gehalten.

Wenn der Stahl aus der Anlage kommt, wird die überschüssige Flüssigkeit durch einen starken Luftstrom abgeblasen. Das Zink kühlt ab und verhärtet sich zu einer reinen, glänzenden Schicht. Diese Schicht verbindet sich direkt mit dem Stahl und umhüllt ihn wie eine widerstandsfähige Schutzhülle.

Die größten Vorteile

Diese reine Zinkbeschichtung ist ein echter Lebensretter bei Projekten im Außenbereich. Und das sind die Vorteile für Sie:

• Unübertroffener Rostschutz: Die dicke Zinkschicht hält Regen und Schnee stand. Der Stahl im Inneren bleibt vollkommen trocken und geschützt.
• Es heilt sich selbst: Wenn man die Oberfläche ankratzt, reagiert das Zink chemisch und verschließt so die Wunde. Der Rost breitet sich nicht über den Kratzer hinaus aus.
• So bleibt mehr Geld in der Tasche: Die Herstellung ist kostengünstig. Außerdem hält es im Außenbereich 50 Jahre lang, ohne dass Reparaturen erforderlich sind.
• Ein cooler Industrial-Look: Nach dem Trocknen entsteht eine helle, silberne Oberfläche. Es weist ein einzigartiges, gesprenkeltes Muster auf, das als “Spangle” bezeichnet wird.”

Die Nachteile

Allerdings ist verzinkter Stahl nicht perfekt. In der Werkstatt werden Sie auf einige Probleme stoßen. Diese Erfahrungen haben wir bei ShincoFab auf die harte Tour gemacht:

• Es verträgt keine Farbe: Die Oberfläche ist vollkommen glatt und rutschig. Einmal bestand ein Kunde darauf, dass wir rohen verzinkten Stahl ohne ordnungsgemäße Vorbehandlung pulverbeschichten. Die Beschichtung blätterte buchstäblich innerhalb eines Jahres in ganzen Stücken ab.
• Das Schweißen ist ein Albtraum: Die dicke Zinkschicht brennt und raucht unter dem Schweißbrenner. Unsere Schweißer verabscheuen die Arbeit mit unverzinktem Stahl, da dies zu unschönen, spritzenden Schweißnähten führt und die Verschleißteile unserer MIG-Schweißbrenner deutlich schneller verschleißt.
• Die Beschichtung kann Risse bekommen: Wenn Sie versuchen, das Metall auf einer Abkantpresse scharf zu biegen, kann die harte Zinkschicht an den Kanten abblättern, wodurch der blanke Stahl dem Rost ausgesetzt wird.

Wann Sie es verwenden sollten

Verwenden Sie verzinkten Stahl, wenn es Ihnen vor allem auf extreme Langlebigkeit ankommt und nicht auf eine individuelle Lackierung. Er ist die beste Wahl für raue Außenbedingungen.

Sie sollten es für Folgendes verwenden:

• Dachplatten
• Maschendrahtzäune und -tore
• Lüftungskanäle
• Tragbalken und Rohre

Wenn Sie einen rohen, unlackierten Wetterschutz benötigen, ist verzinkter Stahl die erste Wahl.

Was ist galvanisch verzinkter Stahl?

Galvannealed-Stahl ist ein mit einer Zink-Eisen-Legierung beschichtetes Blech, das hergestellt wird, indem verzinkter Stahl durch einen Glühofen mit einer Temperatur von 1.050 Grad geführt wird. Er ist die Weiterentwicklung von verzinktem Stahl und löst die beiden größten Probleme bei der Blechbearbeitung: Lackieren und Schweißen.

Wie es gemacht wird (Die zusätzliche Hitze)

Es beginnt mit genau demselben heißen Zinkbad. Doch anstatt abgekühlt zu werden, wird der nasse Stahl direkt in einen 1.050-Grad-Ofen geschoben.

Dieser Brennvorgang wird als Glühen bezeichnet. Durch die extreme Hitze wird Eisen aus dem Rohstahl herausgelöst und mit dem flüssigen Zink vermischt. Anstelle einer reinen Zinkhülle entsteht so eine einzigartige Zink-Eisen-Legierung.

Die größten Vorteile

Diese Wärmebehandlung verändert das Verhalten des Metalls in Ihrer Werkstatt grundlegend. Hier sind die wichtigsten Vorteile, auf die wir bei der Fertigung von Sonderanfertigungen setzen:

• Farbe haftet wie Klebstoff: Durch den Brennprozess entsteht eine leicht raue, poröse Oberfläche. Wenn wir galvanisch verzinkte Teile in unsere Lackierkabine schicken, haftet die Pulverbeschichtung sofort an dieser Struktur und sorgt so für ein makelloses Finish.
• Schweißen ist ein Kinderspiel: Das Eisen in der Beschichtung erleichtert das Zünden eines Lichtbogens erheblich. Beim robotergestützten Punktschweißen lässt sich ein massiver Rückgang der Spritzer feststellen, wodurch Sie sauberere und festere Verbindungen erhalten.

Die Nachteile

Der zusätzliche Glühschritt bringt drei spezifische Kompromisse bei der Fertigung mit sich.

• Es kostet mehr: Galvannealed-Stahl kostet in der Regel 10% bis 15% mehr pro Pfund als herkömmlicher verzinkter Stahl. Der Betrieb eines riesigen Ofens ist kostspielig. Diese zusätzlichen Herstellungskosten werden an Sie weitergegeben.
• Etwas geringerer Rostschutz: Die Legierungsbeschichtung ist dünner als bei normalem verzinktem Stahl. Wenn Sie das Material unlackiert dem Regen aussetzen, hält es nicht ganz so lange.
• Langweilige Looks: Nach dem Trocknen ergibt sich ein mattes, graues Finish. Das coole, glänzende Metallic-Finish erhalten Sie damit nicht.

Wann Sie es verwenden sollten

Wenn Ihr Projekt eine makellose Pulverbeschichtung erfordert oder wenn Sie umfangreiche Schweißarbeiten durchführen müssen, ist galvanisch verzinkter Stahl die beste Wahl.

Sie sollten es für Folgendes verwenden:

• Autotüren und Karosserieteile
• Waschmaschinen und Kühlschränke
• Metalltüren und Fensterrahmen
• Elektrische Anschlusskästen

Der 5-Sekunden-Test: So erkennen Sie, um welches Metall es sich in Ihrer Werkstatt handelt

Auf Ihrer Werkbank liegt ein mysteriöses Stück Altmetall. Die Etiketten sind längst verschwunden. Woher wissen Sie, womit Sie es zu tun haben? Das passiert in unserer Werkstatt ständig, wenn ein Palettenetikett verloren geht. Sie brauchen keine Laboruntersuchung. Sie brauchen nur Ihre Augen und fünf Sekunden.

Um verzinkten und galvannealed-Stahl schnell voneinander zu unterscheiden, schauen Sie sich die Oberfläche genau an. Verzinkter Stahl weist ein glänzendes, silbernes Spangelmuster auf, während galvannealed-Stahl eine matte, graue Oberfläche mit einer leicht porösen Struktur aufweist.

Hier ist Ihre kurze visuelle Checkliste:

• Achten Sie auf das Paillettenmuster: Hat das Metall eine glänzende, silberne Oberfläche? Sieht es aus, als hätte es eine gesprenkelte, marmorierte Struktur, fast wie Frost auf einem Winterfenster? Wenn es hell und fleckig ist, halten Sie verzinkter Stahl.
• Achten Sie auf die matte Oberfläche: Ist das Metall matt und stumpfgrau? Sind keinerlei Flecken zu sehen? Fühlt es sich an, wenn Sie mit der bloßen Hand darüber streichen, vielleicht ein klein wenig rau oder porös an? Wenn es matt und langweilig aussieht, dann haben Sie galvanisch verzinkter Stahl.

Glänzend und gesprenkelt bedeutet verzinkt. Matt und glatt bedeutet galvannealed. So einfach ist das wirklich.

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Rost und Korrosion verhindern

Wenn Sie das Metall unbehandelt lassen möchten, Verzinkter Stahl gewinnt.

Er verfügt über eine dickere Beschichtung aus reinem Zink. G90-verzinkter Stahl hat eine Lebensdauer von bis zu 50 Jahren in ländlichen Gebieten und von bis zu 25 Jahren in rauen Meeresumgebungen.

Galvannealed-Stahl ist zwar ebenfalls rostbeständig, seine Beschichtung ist jedoch dünner. Wenn man ihn im Freien unlackiert lässt, rostet er letztendlich schneller als herkömmlicher verzinkter Stahl.

Biegen, Formen und Schweißen

Wenn Sie Teile in einer Werkstatt fertigen, Galvannealed-Stahl ist der klare Sieger.

Wenn man handelsüblichen verzinkten Stahl in einem spitzen Winkel biegt, kann die harte Zinkschicht Risse bekommen und abblättern. Galvannealed-Stahl ist flexibler. Er lässt sich leicht biegen, ohne seine Schutzschicht zu verlieren.

Beim Schweißen verhält es sich ähnlich. Verzinkter Stahl knallt, spritzt und hinterlässt eine unordentliche Schweißnaht. Galvannealed-Stahl leitet Strom wesentlich besser. Man erhält glatte, saubere Punktschweißnähte mit nur sehr wenig Spritzern.

Die verborgenen Gesundheitsrisiken beim Schweißen von Zink (und wie man sich davor schützt)

Wir müssen kurz über Sicherheit sprechen. Beide Metalle enthalten Zink. Wenn man Zink mit einem Schweißbrenner bearbeitet, verbrennt es und setzt einen giftigen weißen Rauch frei.

“Wenn man diesen Zinkoxidrauch einatmet, kann man Metalldampffieber. Ein paar Stunden später macht es sich mit Schüttelfrost, Fieber und starken Kopfschmerzen bemerkbar. Jeder, der schon einmal hinter einer Schweißermaske gestanden hat, weiß, dass es sich genau wie eine schlimme Grippe anfühlt.”

Hier sind drei einfache Möglichkeiten, Ihre Gesundheit zu schützen:

• Einfach weitermachen: Bevor Sie den Lichtbogen zünden, entfernen Sie die Zinkbeschichtung im Schweißbereich mit einem Schleifgerät. Schweißen Sie auf blankem Stahl.
• Verwenden Sie leistungsstarke Ventilatoren: Stellen Sie eine Abzugshaube oder einen leistungsstarken Ventilator auf. Blasen Sie den weißen Rauch von Ihrem Gesicht weg.
• Tragen Sie eine Atemschutzmaske: Eine gewöhnliche Staubmaske aus Papier reicht nicht aus. Tragen Sie eine geeignete Schweißer-Atemschutzmaske mit P100-Filtern.

Lackierung und Optik

Möchten Sie diesen klassischen, glänzenden Industrial-Look? Dann entscheiden Sie sich für verzinkten Stahl.

Möchten Sie Ihr Projekt lackieren oder pulverbeschichten? Galvanisierter Stahl ist der absolute Sieger. Seine matte, poröse Oberfläche wirkt wie eine integrierte Grundierung. Die Farbe haftet daran und lässt sich nicht mehr ablösen.

Standardmäßig verzinkter Stahl ist vollkommen glatt. Er weist Farbe von Natur aus ab.

So lackiert man verzinkten Stahl (ohne dass die Farbe nach einem Jahr abblättert)

Das Lackieren von verzinktem Stahl ist knifflig, aber ich kann Ihnen zeigen, wie man es richtig macht. Sie müssen lediglich die glatte Oberfläche entfernen, damit die Farbe Halt findet.

Um verzinkten Stahl erfolgreich zu lackieren, ohne dass sich die Farbe ablöst, müssen Sie die glatte Zinkbeschichtung ordnungsgemäß vorbereiten. Dazu müssen Sie die werkseitige Ölschicht mit einem Entfetter entfernen, die glatte Oberfläche mit Essig oder Schleifpapier aufrauen und eine spezielle zinkhaltige oder selbstätzende Grundierung auftragen.

Befolgen Sie diese einfache 3-Schritte-Anleitung:

1. Reinigen: In Fabriken wird verzinkter Stahl mit Öl beschichtet, damit er glänzend bleibt. Wischen Sie das Metall mit einem hochwirksamen Entfetter ab, um diesen unsichtbaren Ölfilm zu entfernen.
2. Die Oberfläche ätzen: Sie müssen die glatte Zinkoberfläche aufrauen. Wischen Sie das Metall mit weißem Essig ab und lassen Sie es einige Minuten einwirken, oder schleifen Sie es leicht mit feinem Schleifpapier an.
3. Verwenden Sie die richtige Grundierung: Verwenden Sie niemals Ölfarbe (Alkydfarbe) auf blankem verzinktem Stahl. Das Öl reagiert chemisch mit dem Zink und verwandelt die Farbe buchstäblich in einen seifenartigen Film, der sich sofort ablöst. Ersparen Sie sich Nacharbeiten und verwenden Sie stattdessen eine selbstätzende Grundierung oder eine zinkhaltige Epoxidgrundierung.

Anfängliche Kosten vs. langfristige Einsparungen

Verzinkter Stahl ist in der Anschaffung günstiger. Da seine Herstellung weniger Energie erfordert, ist der Preis niedriger.

Man muss jedoch das Gesamtbild betrachten. Wenn Sie lackierte Teile herstellen, sparen Sie mit galvanisch verzinktem Stahl tatsächlich Geld. Sie ersparen sich den enormen Aufwand beim Schleifen, Beizen und Vorbereiten des Metalls. Außerdem müssen Sie niemanden dafür bezahlen, die Teile neu zu lackieren, wenn die Farbe zwei Jahre später abblättert.

So kaufen Sie das richtige Metall

Sie sind bereit zum Kauf. Sie rufen Ihren Metallhändler vor Ort an. Doch anstatt einfach nur nach „Blech“ im Allgemeinen zu fragen, fragt der Verkäufer, ob Sie G90, G60 oder A40 benötigen.

Keine Panik. Bei ShincoFab bestellen wir dieses Material tonweise. Auch wenn diese Bezeichnungen in einem Angebot des Lieferanten zunächst verwirrend wirken mögen, sind sie doch unglaublich leicht zu verstehen.

Die Zahlen richtig deuten (G60 vs. A40)

Jedes Stück beschichtetes Blech ist mit einem Etikett versehen. Auf diesem Etikett ist genau angegeben, um welche Metallart es sich handelt und wie dick die Schutzbeschichtung ist.

Hier ist dein kurzer Spickzettel:

• Der Brief: Hieraus lässt sich die Metallart erkennen. “G” steht für “verzinkt”. „A“ steht für „galvannealed“.
• Die Zahl: Hieraus lässt sich die Dicke der Beschichtung ablesen. Genauer gesagt wird die Zinkmenge in Unzen pro Quadratfuß angegeben. Ein höherer Wert bedeutet eine dickere Beschichtung.

Schauen wir uns die drei gängigsten Optionen einmal an Wir bestellen für unsere Kunden:

• A40 (galvanisch verzinkt): Dieses Material verfügt über eine dünne Beschichtung (0,40 Unzen). Es eignet sich perfekt für Bauteile im Innenbereich oder für Teile, die Sie lackieren möchten. Wir verwenden A40 für fast alle maßgefertigten Elektrogehäuse, da es sich auf unseren CNC-Maschinen hervorragend biegen lässt und sich perfekt pulverbeschichten lässt.
• G60 oder A60: Das ist der goldene Mittelweg (0,60 Unzen). Er bietet Ihnen zuverlässigen Rostschutz und lässt sich dennoch relativ einfach in der Werkstatt verarbeiten.
• G90 (verzinkt): Das ist das besonders robuste Material (0,90 Unzen). Verwenden Sie es für extreme Projekte im Außenbereich, wie zum Beispiel Dacharbeiten oder Bauteile, die salzhaltiger Meeresluft ausgesetzt sind. Bitte beachten Sie: Wenn wir G90 für Außenhalterungen formen, müssen wir unsere Werkzeuge anpassen, da die dicke Wandung das Biegen erschwert, ohne dass dabei Mikrorisse entstehen.

Anmerkung: Alle Bezeichnungen für Beschichtungen (A40, A60, G90) entsprechen der ASTM A653/A653M – Norm für verzinkte Stahlbleche im Feuerverzinkungsverfahren.

Es läuft letztlich auf einen einfachen Kompromiss hinaus. Dickere Beschichtungen bieten besseren Rostschutz, sind aber schwieriger herzustellen. Dünnere Beschichtungen lassen sich leicht verarbeiten, benötigen jedoch in der Regel einen Anstrich, um im Außenbereich zu bestehen.

Schlussfolgerung

Es gibt kein einziges perfektes Blech, sondern nur das richtige Material für Ihre jeweilige Anwendung.

• Wählen Sie verzinkten Stahl für robuste, strapazierfähige Außenrahmen, bei denen ein langfristiger Rostschutz das einzige Ziel ist.
• Wählen Sie galvanisch verzinkten Stahl für Sonderanfertigungen, die saubere Punktschweißnähte und eine makellose Lackierung erfordern.

Wählen Sie das richtige Metall für die jeweilige Aufgabe. Wir bei ShincoFab wissen aus eigener Erfahrung: Die Wahl des richtigen Materials am ersten Tag erspart einem am zehnten Tag massive Probleme bei der Fertigung.

Sie wissen nun, wie Sie diese Metalle optisch identifizieren, die Etiketten der Lieferanten entschlüsseln und sie sicher verarbeiten können. Ganz gleich, ob Sie in Ihrer eigenen Garage den Brenner anzünden oder uns Ihre CAD-Entwürfe schicken – Sie sind bereit, loszulegen.