Wie kann man Stahl vor Rost schützen?

Stahl ist ein sehr universeller Werkstoff, der durch hohe Stabilität und Anpassungsfähigkeit besticht. Bauteile aus Stahl, wie Brücken, Geländer oder Hallen sind günstig, einfach und schnell zu errichten. Stahl hat jedoch einen bekannten Schwachpunkt – den Rost.

Setzt man Stahl ungeschützt den Witterungseinflüssen aus, erkennt man schon nach kurzer Zeit rostige Stellen. Um dem entgegenzuwirken, benötigt Stahl immer einen passenden Rostschutz. Um zu verstehen, wie man Stahl vor Rost schützen kann, sehen wir uns erst einmal an, wie Rost überhaupt entsteht.

Wie entsteht Rost?

Rost entsteht, indem das Eisen im Stahl mit dem Sauerstoff aus der Luft reagiert. Es entsteht dadurch Eisenoxid, umgangssprachlich auch Rost genannt. Feuchtigkeit und Salze beschleunigen diesen Vorgang. Deshalb ist Rostschutz in Meeresnähe umso wichtiger. 

Anfangs ist der Rost nur ein optisches Problem, aber mit zunehmender Korrosion werden die Bauteile geschwächt. Das Rohr eines Balkongeländers wird dann immer dünner und könnte schlussendlich unter Belastung knicken. 

Das ist ein Sicherheitsrisiko und darf nicht passieren. Deshalb gibt es viele Möglichkeiten, Stahlkonstruktionen vor Rost zu schützen.

Rostschutz durch Lackieren

Es gibt unterschiedliche Methoden, um Stahl vor Rost zu schützen. Eine sehr einfache und günstige Methode ist das Lackieren. Durch das Lackieren wird der Stahl mit einer Farbschicht überzogen, wodurch das Eisen nicht mehr mit dem Sauerstoff aus der Luft reagieren kann. Dieser Korrosionsschutz bleibt so lange aufrecht, wie die Lackschicht intakt und rissfrei ist. Nach einiger Zeit sollte die Lackschicht erneuert werden, um die Schutzwirkung zu verlängern. Problematisch sind dabei Hohlräume, denn dort kann schwer oder gar nicht lackiert werden. Somit besteht dort kein Korrosionsschutz. Zumindest sind diese Bereiche meist vor Nässe geschützt, so dass die Oxidation langsamer voranschreitet. Man sollte aber immer versuchen, auch die Hohlräume zu konservieren. Wenn Lackieren nicht möglich ist, kann man auch Hohlraumversiegelung verwenden.

Rostschutz durch Pulverbeschichten

Ähnlich wie das Lackieren wirkt auch das Pulverbeschichten. Hier wird der Lack aber nicht mit einem Pinsel oder einem Sprühkopf aufgebracht, sondern mit einer speziellen Anlage. In einer Pulverbeschichtungsanlage wird ein Farbpulver elektrostatisch aufgeladen und haftet dann am Werkstück an. Anschließend wird das Bauteil erwärmt, wodurch das Pulver sich mit der Oberfläche zu einer durchgängigen Lackschicht verbindet.

Rostschutz durch Verzinken

Beim Verzinken schützt die Zinkschicht nicht nur durch das Einschließen des Stahls, sondern auch durch einen kathodischen Korrosionsschutz. Darunter versteht man einen zusätzlichen Schutz, der sich aus dem unterschiedlichen elektrischen Potential von Zinkschicht und Stahl ergibt. Statt mit dem Stahl zu reagieren, reagiert der Sauerstoff erst mit der Zinkschicht, bis diese verbraucht ist. Das funktioniert sogar bei kleineren Beschädigungen wie Kratzern, Schnitten oder Bohrungen.

Es gibt verschiedene Verfahren zur Aufbringung der Zinkschicht. Bei Geländern oder größeren Stahlträgern wird meist Feuerverzinken gewählt. Dabei werden die Bauteile in geschmolzenes Zink getaucht. Ein weiterer Vorteil beim Verzinken ist, dass die Bauteile auch innen beschichtet werden. Es müssen aber Bohrungen erstellt werden, damit die Luft entweichen und das Zink abfließen kann. 

Mehr über Verfahren und Kosten beim Verzinken.

Nichtrostende Stähle

Es gibt auch Stähle, die nicht rosten. Zumindest nicht unter normalen Bedingungen. 

Diese Stähle werden durch Zugabe der Legierungselemente Chrom und Nickel veredelt. 

Je nach Anteil der Legierungselemente gibt es verschiedene Sorten von Edelstählen z.B. V2A oder V4A. In der Industrie werden meist andere Bezeichnungen wie 304/316 oder 1.4301 verwendet. 

Wichtig ist zu wissen, dass auch diese Stähle unter gewissen Bedingungen rosten können. Einflussfaktoren sind z.B. Salz (Meer), Feuchtigkeit, Temperatur oder Chemikalien. Je höher die Anforderungen, desto höher in der Regel der Anteil der Legierungselemente. Nickel ist sehr teuer, weshalb Edelstahl deutlich teurer ist als normaler Stahl.

Welche ist die günstigste Art Stahl vor Korrosion zu schützen?

Am günstigsten ist meist Lackieren oder Feuerverzinken. Der Kostenunterschied bei neuen Bauteilen ist nicht sehr groß und hängt auch von der Bauteilgeometrie ab. Bei bestehenden Stahlkonstruktionen ist meist das Lackieren günstiger, weil man die Bauteile nicht komplett abbauen und Transportieren muss. Edelstahl ist deutlich teurer und wird deshalb meist nur aus optischen Gründen z.B. bei Geländern, oder in der Prozessindustrie eingesetzt.

Welcher Korrosionsschutz hält am längsten?

Am längsten bleibt Edelstahl vor Korrosion geschützt. Verzinkte Bauteile sind auch sehr lange gegen Rost beständig. Werden diese zusätzlich gestrichen, verlängert sich die Schutzdauer enorm. Lackierte Bauteile sollten, wenn Sie direkt im Freien stehen, nach einigen Jahren nachlackiert werden.