Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Erweiterung der Einsatzgebiete von feuerverzinkten Stahlbauteilen in Kombination mit Strahlschweißverfahren

Aktuelle Bestrebungen der Bundesregierung infrastrukturelle Bauwerke wie Brücken zu sanieren als auch den hohen Bedarf an Bauwerken zur Energiewende zu decken, werden unter anderem dadurch gebremst, dass die Stahlkomponenten bei dem hohen Bedarf und den vielen Prozessschritten in der Herstellung nicht optimal aufeinander abgestimmt sind. Oft werden große Bauwerke mit organischen Schutzschichten gegen Korrosion geschützt. Dies bedeutet einen erheblichen Aufwand bei der Wartung. Eine interessante Alternative ist hier die Feuerverzinkung. So wird beispielsweise eine wesentlich längere Schutzdauer geboten, das Stahlbauteil vollständig umhüllt und damit auch das Spaltkorrosionsproblem vermieden. Da komplexere und größere Komponenten nicht feuerverzinkt werden können, wird jedoch oft auf organische Schutzschichten zurückgegriffen, welche alle 20 bis 30 Jahre erneuert werden müssen. Feuerverzinkte Bauteile, die durch KMU hergestellt werden, weisen hingegen etwa drei Mal höhere Schutzdauern auf. Die auf lange Sicht günstigere Beschichtung des Feuerverzinkens könnte damit die Instandhaltungskosten für große Bauteile verringern und auch neue Einsatzgebiete im Offshore-Bereich ermöglichen. Neben den bekannten Problemen der maroden Brücken in Deutschland sind aktuell auch Schleusen, die teilweise mehr als doppelt so alt sind, Gegenstand aktueller Diskussion. Problematisch sind bei diesen Vorhaben jedoch große Bauteil-Dimensionen sowie komplexe Konstruktionen. So beschränkt bisher die maximale Zinkbadgröße größere Bauteile. Aber auch komplexe Geometrien der DASt-Ri 022 führen durch mehraxiale Spannungszustände zu Einschränkung der konstruktiven Ausbildung. Aus produktionstechnischer und wirtschaftlicher Sicht ist es daher günstiger Halbzeuge zu verzinken und anschließend schweißtechnisch zu großen Bauteilen zu fügen, wovon auch KMU profitieren würden.