Frühzeitiger Weißrost auf feuerverzinkter Stahlkonstruktion für Umspannwerke im Freien – Prozessuntersuchung und Materialanpassung

H2: Betriebsbedingungen und Umweltparameter
Baustoff: Q355B geschweißte Säulen aus Stahl, warm verzinkt

Umwelt: Küstenunterstation im Freien, jährliche Luftfeuchtigkeit 75% bis 90%, Korrosionsfähigkeit Kategorie C5-M (ISO 12944-2)

Betriebsdauer bei Ausfall: 8 Monate nach der Montage

Spezifische Beschichtungsdicke: Durchschnitt ≥ 85 μm (GB/T 13912-2002), keine Passivierung oder Dichtung erforderlich

H2: Problembeschreibung
Eine Feldinspektion ergab:

Große Flächen mit weißem Pulver und grauweißen Flecken auf der verzinkten Fläche

Lokale Beschichtung, die sich mit rotem Rost befindet

Keine mechanischen Schäden oder galvanischen Kontakte

H2: Technische Untersuchung
Gemessene Beschichtungsdicke:

Spec ≥ 85 μm, tatsächlicher Bereich: 72 ‰ 91 μm (lokale Unterspec)

Schweiß- und Eckflächen

Oberflächenzusammensetzung (handgeführte XRF):

Weiße Rostgebiete: hoher Zinkoxid- und Carbonatgehalt

Keine abnormalen Chlor- oder Schwefelwerte ausgeschlossen, dass der direkte Angriff durch industriellen Sauerregen ausgeschlossen wird

Prozessverfolgung:

Nach der Verzinkung: Wasserlöschung + Chromatpassivierung

Fehlender Badprotokoll zur Passivierung pH-Wert > 2,5 (Spezifikation 1.5 2.0)

Keine Dichtungsbeschichtung

H2: Korrekturmaßnahmen Material- und Prozessänderungen
Parameter Ursprungsstaat Überarbeitete staatliche Norm / Referenz
Oberflächenvorbereitung (Schleifmittel) Sa2 Sa2.5, Rz 40 ‰ 70 μm ISO 8501-1
Verzinkte Beschichtungsdicke ≥ 85 μm (vor Ort unten) Min. 100 μm, Ecken ≥ 120 μm GB/T 13912-2002 Anhang B
Passivierungschromat, pH > 2,5 Dreivalentes Chrom, pH 1,8 20, Beschichtungsgewicht ≥ 0,3 g/m2 ASTM B633
Versiegelungsschicht Keine Epoxy-/Polyurethan-durchsichtige Schicht, Trockenfolie 20-30μm NORSOK M-501
Nach der Passivierung Spülen Leitungswasser Deionisiertes Wasser + Trocknung mit heißer Luft (80°C, 5min) Kontrolle der Restfeuchtigkeit
H2: Validierungsergebnisse (Wiederinspektion nach 12 Monaten)
Beschichtungsdicke: 98 ‰ 115 μm ‰ erfüllt die überarbeitete Spezifikation

Keine neue weiße Rost beobachtet

Neutrale Salzsprühprüfung (ASTM B117):

Originalprozess: weißer Rost nach 168 Stunden

Überarbeitetes Verfahren: keine weiße Rost nach 672 Stunden

H2: Technische Schlussfolgerung
Hauptursachen für weißen Rost:

Lokal unzureichende Verzinkung + unwirksame Passivierung

Keine Dichtungsschicht bei hoher Luftfeuchtigkeit und Salzbelastung

Rückstandsspülwasser beschleunigt die Oxidation

Anwendbar für: Galvanisierte Stahlkonstruktionen in Küsten- oder feuchtigkeitsstarken Umgebungen, insbesondere solche mit komplexer Schweißgeometrie und Außenbetrieb.