Zusatzwissen
Warum Oberflächenveredelung
Eisen kommt in der Natur nur in Form von Oxiden oder Karbonaten vor. Unter atmosphärischen Bedingungen haben Eisen und Stahl das Bestreben, sich wieder in ihre oxidische Naturform umzuwandeln. Ein Vorgang, der als Korrosion oder als Rosten bekannt ist. Ziel der Oberflächenveredelung ist es, den Rost zu verhindern oder zumindest auf ein technisch vertretbares Ausmaß zu reduzieren. Dies kann durch Aufbringen von Barriereschichten, das sind Überzüge aus korrosionsresistenten Metallen oder Lacken, erfolgen, die den Kontakt der Stahloberfläche mit den korrosionsverursachenden Medien unterbinden. Bauteile weisen jedoch Schnittkanten, Bohrungen oder Stanzlöcher auf, wo Barriereschichten nur einen unzureichenden Korrosionsschutz bieten. Hier muss man Überzüge einsetzen, die neben der Barrierewirkung auch eine so genannte kathodische Schutzwirkung ermöglichen. Elektrochemisch unedlere Metalle als Eisen, wie Zink- oder Zinklegierungen, bieten diesen kathodischen Schutz durch die Ausbildung eines galvanischen Elements. Zink weist gegenüber Stahl eine um den Faktor 10 geringere Korrosionsgeschwindigkeit an der Atmosphäre auf. Zusätzlich bewirkt die Ausbildung einer Passivschicht an der Atmosphäre (Zinkpatina) eine Verringerung der Reaktivität.
Bei der Veredelung erfolgt darüber hinaus eine Wertsteigerung am Produkt Stahlband, da oberflächenveredeltes Material dem Kunden Kosten und Bearbeitungsschritte spart.
Kathodischer Korrosionsschutz
Unter kathodischem Schutz versteht man die Ausbildung eines sogenannten galvanischen Elements – vergleichbar etwa einer Batterie, bei dem die Stahloberfläche die Kathode und der Zinküberzug die Anode darstellt. In Gegenwart eines wässrigen Elektrolyten findet an der Eisenkathode die Sauerstoffreduktion und an der Zinkanode die Zinkauflösung statt. An Fehlstellen bzw. Verletzungen (Kratzern) der Zinkschicht, an Bohrungen oder Kanten wird bevorzugt der die Fehlstelle umgebende Zinküberzug unter Bildung von Zinkionen aufgelöst (korrodiert), während die freie Eisen- bzw. Stahloberfläche geschützt ist, solange in der Umgebung der Fehlstelle ausreichend Zink verfügbar ist. Man spricht auch von einer Opferwirkung des Zinks zugunsten des Eisens. Zink stellt in dem galvanischen Element Zink/Eisen die Opferanode dar.
