Mit Zink-Aluminium-Magnesium (ZAM) beschichteter Stahl ist eine Stahlsorte, die mit einer speziellen Legierung beschichtet wurde, die hauptsächlich aus Zink, Aluminium und Magnesium besteht. Diese Beschichtung wird auf die Stahloberfläche aufgetragen, um deren Korrosionsbeständigkeit und Haltbarkeit zu verbessern.
Zusammensetzung aus Zink-Aluminium-Magnesium-Stahl
Zink-Aluminium-Magnesium (ZAM)-Stahl ist eine Art beschichteter Stahl, der im Vergleich zu herkömmlichem verzinktem Stahl eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit bietet. Die Beschichtungszusammensetzung umfasst typischerweise:
Zink (Zn): Die Hauptkomponente, die normalerweise etwa 90–96 % der Beschichtung ausmacht. Zink sorgt für den primären Korrosionsschutz.
Aluminium (Al): Im Allgemeinen macht es etwa 1–8 % der Beschichtung aus. Aluminium verbessert die Haftung der Beschichtung und erhöht die Korrosionsbeständigkeit.
Magnesium (Mg): Typischerweise im Bereich von 1–4 % vorhanden. Magnesium verbessert die Korrosionsbeständigkeit zusätzlich, insbesondere in rauen Umgebungen.
Diese Elemente wirken synergetisch und bilden eine dauerhafte, langlebige Schutzschicht, die wirksamer ist als herkömmliche Zinkbeschichtungen allein. Die genaue Zusammensetzung kann je nach spezifischen Anforderungen und Herstellerrezepturen variieren.
Korrosionsbeständigkeitsmechanismus von ZAM-Stahl
Der Korrosionsbeständigkeitsmechanismus von ZAM beruht auf seiner Beschichtung aus Aluminium und Magnesium. Die Mischung aus Mg und Al bildet auf der Zinkbasis einen dauerhaften Schutzfilm, der vor Korrosion schützt.
Im Vergleich zu feuerverzinkten Beschichtungsschichten bietet ZAM eine feinere und festere Hafteigenschaft auf dem Substrat. Die Beschichtungsoberflächen von ZAM blockieren die korrosive Wirkung über einen langen Zeitraum, in dem sie rauen Umgebungen ausgesetzt sind.
In einem vierstündigen Salzsprühtest, sowohl auf ZAM als auch auf feuerverzinktem Stahl, bildete ZAM einen Schutzfilm auf der Beschichtungsoberfläche. Werfen Sie einen Blick auf die folgende Abbildung:
Die Schneidkantenteile des ZAM-Stahls haben eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit. Die Enden sind mit einer feinen Basis bedeckt, die einen Schutzfilm enthält, der Aluminium und Magnesium enthält, die auf ihrer Deckschicht auslaugen.
Die Korrosionsbeständigkeit an der Schnittkante basierte auf einem Test auf dem Stahlsubstrat. Die erste Einwirkzeit dauerte mehrere Wochen, in denen sich an der freigelegten Schnittkante ein erster Rost bildete. Der Rost bildete sich durch Oxidation durch Kondensation und Regen.
Die Zwischenexposition dauerte mehrere Wochen bis Jahre. Während dieser Zeit widersteht die Schnittkante Korrosion aufgrund des feinen Schutzfilms auf Zinkbasis, der eine Auswaschung von Zink-, Aluminium- und Magnesiumbeschichtungen aufweist. Der Untergrund wird im Laufe der Jahre der Witterungseinflüsse dunkler bis grauschwarz.
Schweißbarkeit
Die Beschichtungsschicht aus ZAM-Stahl beeinflusst aufgrund ihrer Zinkbasis ihre Schweißbarkeitsleistung. Zink hat einen niedrigen Schmelzpunkt, der für das Lichtbogenschweißen nicht ideal ist. Diese Anwendung führt im Vergleich zu kalt- und warmgewalzten Stahlblechen zu schwachen Verbindungen und Verformungen.
ZAM ist anfällig für Spritzer, Lochbildung und Rissbildung. ZAM funktioniert besser, wenn Sie es in Fugen schweißen, vorausgesetzt, die Struktur hat eine ausreichende Festigkeit und befindet sich unter den richtigen Bedingungen.
Experten empfehlen, beim Schweißen von ZAM-Stahl Tests durchzuführen, um eine höhere Festigkeit und maximale Schweißparameter zu erreichen. Die Qualität der Schweißnaht hängt vom Typ der Schweißmaschine und der Form der Verbindungen ab.
Defekte Verbindungen sind vermeidbar, wenn beim Schweißen von ZAM-Stahl die richtigen Bedingungen eingehalten werden. Die Verbindungen sollten vor dem Schweißen des Stahls über eine ausreichende Schweißfestigkeit und eine angemessene innere Querschnittsstruktur verfügen.
ZAM-Stahl vs. Galvalume-Stahl
| Merkmal | ZAM-Stahl | Galvalume Stahl |
|---|---|---|
| Zusammensetzung | Zink, Aluminium und Magnesium | 55 % Aluminium, 43.4 % Zink und 1.6 % Silizium |
| Korrosionsbeständigkeit | Überlegen durch den Zusatz von Magnesium | Sehr gut, aber etwas schlechter als ZAM |
| Beschichtungsdicke | Aufgrund der höheren Effizienz normalerweise dünner | Im Allgemeinen dicker für ähnliche Leistung |
| Langlebigkeit | Hoch, mit hervorragendem Kantenschutz | Hoch, aber Kanten können anfälliger für Korrosion sein |
| Oberflächenerscheinung | Glatt und glänzend | Glatt und leicht gesprenkelt |
| Kosten | Aufgrund der erweiterten Eigenschaften im Allgemeinen höher | Im Allgemeinen niedriger im Vergleich zu ZAM |
| Anwendungen | Dachdecker, Außenverkleidung, Automobil, Haushaltsgeräte | Dachdecker, Fassadenverkleidung, Bau |
| Umweltbelastung | Verbraucht weniger Zink und ist möglicherweise umweltfreundlicher | Standardmäßige Zink-Aluminium-Beschichtung |
| Lackhaftung | Ausgezeichnet | Sehr gute |
| Hitzebeständigkeit | Gut | Gut |
Beide Materialien bieten eine hervorragende Leistung in Bezug auf Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit, ZAM-Stahl bietet jedoch aufgrund seiner einzigartigen Zusammensetzung tendenziell einen besseren Schutz, insbesondere an den Kanten. Galvalume-Stahl hingegen ist weit verbreitet und kostengünstig, was ihn für viele Anwendungen zu einer beliebten Wahl macht.
Normen
UND 10346: Legt die technischen Lieferbedingungen für kontinuierlich feuerveredelte Stahlflachprodukte einschließlich Zink-Aluminium-Magnesium-Überzügen fest.
JIS G 3323: Legt die Anforderungen für mit einer feuerverzinkten Zink-Aluminium-Magnesium-Legierung beschichteten Stahlbleche und Coils fest.
ASTM A1046/A1046M: Diese Spezifikation deckt die Anforderungen an Stahlblech ab, das im Schmelztauchverfahren mit einer Zink-Aluminium-Magnesium-Legierung beschichtet ist.
Anwendungen
ZAM ist eine vielseitige Stahlmarke, die für verschiedene Anwendungen nützlich ist. ZAM ist eine beliebte Wahl im Bausektor. Es wird für die Herstellung von Kältemittelkanälen, Deckenquerträgern, Indoor-Baseballfeldern, Schallschutzlamellen, hochbelastbaren Fensterläden und Hausrahmen verwendet.
Im Straßen- und Tiefbau umfassen seine Anwendungen Brückenverstärkungsplatten, Schallschutzwände (ZPG-Behandlung), Windschutzplatten, Schallschutzwände, Schallschutzelemente, Schneezäune, Leitplanken, Brückengeländer, Rohre zum Verbinden von Bolzen von Betonblöcken, Felsbolzen, Windschutzgitter, Abflussverstärkungsrohr, Handlauf im Tunnel, Stahlrohrpfahl und feuerfester Schutz für Glasfaser.
ZAM ist ideal für die Herstellung von Automobilteilen wie Wischergestänge, Filtergehäuse, Kühlerlüftermotorabdeckung, Anlasserjoch, Motorhaubenschloss, Hupe, Riemenscheibe, Spritzschutz, Fensterhebermotorjoch, Tankwärmeschutz, Gleichlaufgelenkabdeckung und Unterteil Schärpe.
ZAM-Stahl wird auch bei der Herstellung von elektrischer Energie und elektrischen Geräten, landwirtschaftlichen Strukturen, Eisenbahnen, Wohnungen und im Bauwesen verwendet.
Schlussfolgerung
Zusammenfassend stellt Zink-Aluminium-Magnesium (ZAM) beschichteter Stahl einen bedeutenden Fortschritt in der Beschichtungstechnologie dar und bietet überlegene Korrosionsbeständigkeit, Haltbarkeit und Vielseitigkeit. Sein breites Anwendungsspektrum, gepaart mit Kosteneffizienz und Nachhaltigkeitsvorteilen, machen es zu einer attraktiven Wahl für verschiedene Branchen.
References:
https://www.nipponsteel.com/product/catalog_download/pdf/U110en.pdf
ZAM-Fallstudie. Nipponstahl
