ZEKER ZINK Handboek
EN ISO 1461 - Door thermisch verzinken aangebrachte deklagen op ijzeren en stalen voorwerpen – Specificaties en beproevingsmethoden
EN ISO 14713-1 - Zinken deklagen –richtlijnen en aanbevelingen voor de bescherming van ijzer en staal in constructies tegen corrosie – Deel 1: algemene ontwerpbeginselen en corrosieweerstand
EN ISO 14713-2 - Zinken deklagen –richtlijnen en aanbevelingen voor de bescherming van ijzer en staal in constructies tegen corrosie – Deel 2: Thermisch verzinken
1. Onderwerp
Deze handleiding beschrijft aandachtspunten voor het voorschrijven van het discontinu thermisch verzinken van een staalconstructie of stalen voorwerpen volgens de geldende normen en de ZEKER ZINK classificatie. Het wordt aanbevolen om het thermisch verzinken uit te laten voeren bij één van de aangesloten verzinkerijen van Zinkinfo Benelux.
2. Doel
Zinkinfo heeft een classificatiesysteem opgezet dat als tool zal worden ingezet om de dialoog tussen de verschillende marktpartijen en de verzinkers te stimuleren. Basis van de classificering is de EN ISO 1461, de huidige norm voor discontinu thermisch verzinken. We maken onderscheid tussen enerzijds Klasse F, wat staat voor Functioneel verzinken, en anderzijds Klasse E, Esthetisch Verzinken.
De EN ISO 1461 beschouwt esthetische of decoratieve overwegingen van secundair belang. Bepaalde toepassingen/klanten eisen een hoge visuele afwerkingsgraad. Om aan het verwachtingspatroon van dergelijke klanten te kunnen voldoen is het van essentieel belang om vooraf goede afspraken te maken op het vlak van esthetische afwerking. Klasse E moet hierop een antwoord bieden.
Daarnaast is er ook een lijst met opties die klantspecifiek kan worden toegepast. Hieronder een tabel met de inhoudelijke invulling van de beide klassen.
| KLASSE F | KLASSE E |
|---|---|
| Beschrijving van de functionele eisen gesteld aan de corrosie werende werking van de aangebrachte zinklaag volgens EN ISO 1461 | Gehele constructie wordt ontdaan van scherpe punten, zinkasresten en oneffenheden |
| Beschrijving van de constructieve eisen zoals bepaald in EN ISO14713-1 en 2 (Checklist Goed en Veilig Verzinken) | Droge opslag (o.a. tegen vlekken ten gevolge van zinkcorrosie) |
| EN ISO 1461 definieert geen esthetische eisen | Onverzinkte plekken ook esthetisch behandelen |
| De zinksmelt bestaat minimaal uit 98% zuiver zink | Specifieke nabewerking van zijdes die door de klant zijn aangeduid |
Klasse E wordt als één ondeelbaar pakket aangeboden, maar het spreekt vanzelf dat elk van de punten die onder Klasse E vallen, ook als individuele optie kan worden overeengekomen.
| Functioneel KLASSE F | Esthetisch KLASSE E |
|---|---|
| In opdracht vermelden: Thermisch verzinken volgens EN ISO 1461 en klasse Functioneel verzinken volgens ZEKER ZINK | In opdracht vermelden: Thermisch verzinken volgens EN ISO 1461 en klasse Esthetisch verzinken volgens ZEKER ZINK |
3. Informatieverstrekking
Het is van essentieel belang voor het welslagen van het thermisch verzinken dat de klant reeds tijdens de ontwerpfase, rechtstreeks of via zijn staalconstructeur, contact opneemt met de verzinkerij of met Zinkinfo Benelux, niet alleen om zijn precieze behoeften kenbaar te maken maar ook in verband met de bruikbare afmetingen van het zinkbad.
In geval er constructies ontworpen dienen te worden die groter zijn dan de nuttige bad-afmetingen en/of die holle delen bevatten moet er overleg gepleegd worden met de verzinkerij of met Zinkinfo Benelux.
4. Specificaties
4.1 Ontwerpeisen – Punt 6 van EN ISO 14713-1 en punt 4 en bijlage A van EN ISO 14713-2
Bij de detaillering van een constructie of onderdeel dient rekening gehouden te worden met de eisen en eigenschappen van de conserveringsmethode. In punt 6 van EN ISO 14713-1 zijn algemene ontwerp-beginselen om corrosie te vermijden vermeld. In punt 4 van EN ISO 14713-2 zijn de specifieke aan-bevelingen voor het thermisch verzinken opgenomen. In Bijlage A van EN ISO 14713-2 zijn een aantal voorkeursontwerpen van constructiedetails ten behoeve van het thermisch verzinken weergegeven. (zie ook Technisch Infoblad nr. 3 Thermische vervorming door het verzinken).
| Functioneel KLASSE F | Esthetisch KLASSE E |
|---|---|
| Bij de detaillering dient rekening gehouden worden met in- en uitloop van vloeibaar zink, dat bij afkoeling zinkverdikkingen kan veroorzaken |
4.2 Samenstelling van het staal – punt 6 van EN ISO 14713-2
De dikte van de thermisch zinklaag wordt in hoofdzaak bepaald door de wanddikte van het staal. Daarnaast zijn er verschillende parameters die niet alleen de dikte maar ook het uiterlijk en de mechanische eigenschappen van de zinklaag beïnvloeden.
De staalsamenstelling (en meer bepaald de Si- en P- gehaltes) is de belangrijkste van die parameters. De aanwezigheid van bepaalde hoeveelheden van deze elementen in het staal veroorzaakt een versnelling van de diffusiereactie tussen staal en gesmolten zink en dus ook van de vorming van de Fe-Zn legeringslagen. Zo wordt de deklaag dikker, kan haar mechanische belastbaarheid afnemen (risico van het loskomen van de zinklaag ten gevolge van een plaatselijke schok) en kan zij een mat, marmerachtig uitzicht vertonen. (zie ook technisch infoblad nr. 18 Invloed van de chemische samenstelling op de vorming van de zinklaag).
| Functioneel KLASSE F | Esthetisch KLASSE E |
|---|---|
| De staalsamenstelling dient bij voorkeur te voldoen aan categorie A of B van tabel 1 punt 6.2 van EN ISO 14713-2 (zie tabel op blz.11). In geval van een afwijkende staalsamenstelling is overleg met de verzinkerij noodzakelijk. | De staalsamenstelling moet voldoen aan categorie A of B van tabel 1 punt 6.2.van EN ISO 14713-2 (zie tabel op blz.11). |
| Belangrijke opmerking: Een ontvangstcertificaat ‘3.1’ of ‘3.2’ volgens de norm EN 10204 kan aangevraagd worden bij de bestelling van het staal. Ingeval van twijfel over het gedrag van een bepaalde staalsoort bij het verzinken verdient het aanbeveling de verzinkerij te raadplegen en zo nodig hem te vragen enkele representatieve staalmonsters te verzinken. Bij gelaste constructies moet eveneens gelet worden op de samenstelling van de lasdraad of elektrode. Om overdiktes op de lasnaad te vermijden en mogelijke hechtingsproblemen van de zinklaag uit de weg te gaan moet men lasmetaal gebruiken dat niet meer dan 0,7 % Si bevat. (zie ook technisch infoblad nr. 5 Lassen vóór thermisch verzinken |
|
4.3 Oppervlaktetoestand van het staal (punt 6.4 van EN ISO 14713-2)
Het staal mag roest en een walshuid van normale dikte vertonen; deze worden bij de verzinkerij verwijderd door beitsen in zuur (aanbevolen methode). Het staal moet vrij zijn van lasslakken, lasspetters, verf- en vernisresten, siliconen (lassprays), grof vet, bitumen, residueel zink en markeringen met verf of vet krijt
| Functioneel KLASSE F | Esthetisch KLASSE E |
|---|---|
| Geen aanvullende eisen | Het staaloppervlak moet vrij zijn van oppervlaktefouten zoals overwalsingen (dubbelingen) splinters e.d. |
4.4 Oppervlakteruwheid van het staal (punt 6.5 van EN ISO 14713-2)
De ruwheid van het staaloppervlak is van invloed op de dikte en structuur van de thermisch zinklaag. Het effect van een ongelijkmatig oppervlak van het basismateriaal blijft zichtbaar na het discontinu thermisch verzinken.
| Functioneel KLASSE F | Esthetisch KLASSE E |
|---|---|
| Geen aanvullende eisen | oppervlakte ruwheid specificaties ISO 8503 (gestraald oppervlak) |
4.5 Merktekens, markeringen en sticker(resten)
Indien onderdelen van constructies gemerkt moeten worden kan dit het beste gebeuren d.m.v. slagcijfers of door het aanbrengen van ijzeren merkplaatjes die ook na het thermisch verzinken zichtbaar zijn (zie ook Technisch Infoblad nr. 8 Identificatie van thermisch te verzinken onderdelen). Eventuele tijdelijke markeringen moeten in de standaard voorbehandeling verwijderd kunnen worden.
| Functioneel KLASSE F | Esthetisch KLASSE E |
|---|---|
| Blijvende merktekens moeten worden aangebracht met slagletters of oplassen. Overige merktekens en markeringen die met verf en/of vetkrijt zijn aangebracht moeten voor transport naar de verzinkerij verwijderd worden. Stickers en stickerresten moeten volledig verwijderd worden. | Blijvende merktekens moeten worden aangebracht met slagletters of oplassen. De plaats van deze merktekens moet zodanig gekozen worden dat deze na montage niet storend zijn. Overige merktekens en markeringen mogen niet met vetkrijt of verf worden aangebracht. Stickers en stickerresten moeten volledig verwijderd worden. |
4.6 Lassen
De lasnaden moeten glad en poriënvrij zijn. (zie ook Technisch Infoblad nr. 5: Lassen vóór thermisch verzinken).
| Functioneel KLASSE F | Esthetisch KLASSE E |
|---|---|
| Door de samenstelling van het lasdraad is het mogelijk dat de zinklaag op gladgeslepen lassen dikker is. | Ter voorkoming van verdikkingen moet het siliciumgehalte van het lasdraad, ≤ 0,7% zijn. Bij TIG lassen bestaat er geen risico op verdikkingen. |
4.7 Ophanggaten of hijsogen
De constructies of constructieonderdelen dienen van ophanggaten of hijsogen voorzien te zijn. De exacte plaats waar deze worden aangebracht, kan het best in overleg met de verzinkerij bepaald worden.
| Functioneel KLASSE F | Esthetisch KLASSE E |
|---|---|
| Geen aanvullende eisen | De plaats van de hijsogen moet zodanig gekozen worden dat het object tijdens het verzinken geen of zo min mogelijk horizontale vlakken heeft. Overleg met de thermische verzinkerij is hierbij van belang |
4.8 Mechanische bewerkingen
Alle mechanische bewerkingen, zoals ponsen, boren, zagen, snijden maar ook lassen, dienen bij voorkeur vóór het verzinken te gebeuren. In gevallen waar dit niet mogelijk is, moet de beschadigde zinklaag bijgewerkt worden zie punt 6.3 EN ISO 1461
| Functioneel KLASSE F | Esthetisch KLASSE E |
|---|---|
| Het bijwerken moet voldoen aan punt 6.3 van EN ISO 1461. De exacte wijze van bijwerken moet vooraf door opdrachtgever en verzinkerij worden afgesproken. | Het bijwerken moet voldoen aan punt 6.3 van EN ISO 1461. Het bijwerken met zinkrijke verf zoals is omschreven in de norm en het technisch infoblad 2 geeft esthetisch het beste resultaat. |
4.9 Ontluchtingsgaten, in- en uitstroomopeningen in holle constructieonderdelen of gesloten hoeken
Het aantal, de afmetingen en plaats van de ontluchtingsgaten en de in- en uitstroomopeningen, is van essentieel belang voor het slagen van het thermisch verzinken. Het is daarom absoluut noodzakelijk de aanwijzingen en adviezen hieromtrent in het bijgevoegde document ‘Checklist goed en veilig verzinken’ na te leven. Fouten ten opzichte van de bovengenoemde regels levert ernstig gevaar op voor het personeel van de verzinkerij (ontploffingen, spatten van gesmolten zink van 450°C). Ook kan het niet opvolgen van deze regels leiden tot vervorming, beschadiging van de onderdelen of de constructie of leiden tot onverzinkte plaatsen.
Opmerking:
In bijlage A van EN ISO 14713-2 zijn voorkeursontwerpen van constructiedetails ten behoeve van het thermisch verzinken weergegeven.
| Functioneel KLASSE F | Esthetisch KLASSE E |
|---|---|
| Alle in- en uitstroomgaten aanbrengen conform de ‘Checklist goed en veilig verzinken’ | Alle in- en uitstroomgaten aanbrengen conform de ‘Checklist goed en veilig verzinken’. Bij de exacte plaatsbepaling van de gaten rekening houden met eventuele loopsporen door uit- en aflopend vloeibaar zink, Overleg met de verzinkerij verdient sterke aanbeveling |
4.10 Bevestigingsmiddelen
Alle bevestigingsmaterialen zoals bouten en moeren, onderlegringen, schetsplaten e.d. moeten bij voorkeur thermisch verzinkt worden conform de EN ISO 1461. Als alternatief kunnen er ook bevestigingsmiddelen van corrosievast staal gebruikt worden.
Boutverbindingen zijn het meest aangewezen voor thermisch verzinkte constructies daar de temperatuur die bereikt wordt bij lasverbindingen de zinklaag doet smelten, hetgeen reparaties vergt. Assemblage van verzinkte onderdelen op basis van afschuiving met hoge weerstandsbouten is mogelijk. Afhankelijk van de gewenste wrijvingscoëfficient, kan het noodzakelijk zijn de vlakken na verzinking op te ruwen, of de vlakken tijdens het verzinkingsproces vrij van zink te houden.
Wanneer thermisch verzinkte onderdelen gekoppeld worden met andere metalen is er steeds gevaar voor contactcorrosie. Meestal is het nodig een rechtstreeks metallisch contact te vermijden, bijvoorbeeld door het aanbrengen van een elektrische isolatie tussen de te verbinden stukken.
In punt 7.9 van EN ISO 14713-1 wordt ingegaan op contactcorrosie en is een tabel opgenomen met een indicatie van de effecten van het contact tussen zink en andere metalen. In onderstaande tabel is weergegeven welke combinatie betrouwbaar zijn (zie ook Technisch Infoblad nr. 4 Contactcorrosie en het voorkomen daarvan).
| Verzinkt staal gekoppeld met | Betrouwbaarheid van de combinatie | |
|---|---|---|
| opp. zink < opp. gekoppeld metaal | opp. zink > opp. gekoppeld metaal | |
| magnesium legering | goed | beperkt |
| thermisch verzinkt staal | goed | goed |
| aluminium legering | beperkt | goed |
| ongelegeerd staal | beperkt | beperkt/niet* |
| gietstaal | beperkt | beperkt/niet* |
| gelegeerd staal | beperkt | beperkt/niet* |
| roestvast staal | niet | goed |
| lood | beperkt | goed |
| tin | beperkt | goed |
| koper | niet | niet |
| nikkel legering | niet | goed |
| * de corrossiesnelheid van blank staal dat gekoppeld is aan zink is gering. Een kleine hoeveelheid roestwater zal zich echter snel over het zink verspreiden en uit esthetisch oogpunt niet acceptabele ‘roestvlekken’ veroorzaken. Daarom zal deze combinatie bijna altijd moeten worden afgewezen. |
||
| Functioneel KLASSE F | Esthetisch KLASSE E |
|---|---|
| Alle bouten, moeren en schijven uitvoeren in centrifugaal thermisch verzinkt of RVS 304 of RVS 316 | Alle bouten, moeren en schijven uitvoeren in centrifugaal thermisch verzinkt of RVS 304 of RVS 316 |
4.11 Transport en opslag
Bij transport en opslag dienen maatregelen genomen te worden om de vorming van witroest te beperken. Vlekken ten gevolge van zinkcorrosie ontstaan wanneer er gedurende enige tijd een vochtfilm aanwezig is op het vers verzinkte staal (stagnerend vocht). Thermisch verzinkte stukken niet op de grond neerleggen, maar op balken harsvrij hout en bij voorkeur onder een bepaalde hellingshoek. Bij het stapelen (opslag, vervoer) zal men zorgen voor voldoende ruimte tussen de onderdelen, zodat een goede luchtcirculatie kan plaatsvinden.
Om de opslagtijd te beperken zal de montage zo snel mogelijk na het verzinken gebeuren. (zie ook Technisch Infoblad nr. 1 Vlekken door vochtige opslag)
| Functioneel KLASSE F | Esthetisch KLASSE E |
|---|---|
| Geen aanvullende eisen | Na het thermisch verzinken de onderdelen of constructie droog en schoon opslaan en transporteren. Eventueel kunnen in overleg met de verzinkerij aanvullende maatregelen getroffen worden. |
4.12 Vereisten waaraan het verzinkte staal moet voldoen. Inspectiepunten
De afname - Inspectie
Een inspectie kan verricht worden door de opdrachtgever of diens gemachtigde of door de keuringsdienst van Zinkinfo Benelux, op kosten van de aanvrager en na overleg met de verzinkerij. Keuringen kunnen het best bij de bepaling van de contractuele voorwaarden afgesproken worden met de verzinkerij.
| Functioneel KLASSE F | Esthetisch KLASSE E |
|---|---|
| Een keuring omvat : - Controle op basis van acceptatiecriteria van de norm EN ISO 1461. - Controle van de zinklaagdikt - Aanwezigheid van onverzinkte plekken. Eventuele onverzinkte plekken mogen in het totaal niet groter zijn dan 0,5% van de totale oppervlakte van een voorwerp. Een individuele onverzinkte plek mag niet groter zijn dan 10 cm2. Indien onverzinkte plekken groter zijn, moet het betreffende voorwerp opnieuw worden verzinkt, tenzij anders is overeengekomen tussen opdrachtgever en thermische verzinkerij. (zie ook technisch infoblad nr. 9 inspectie van discontinu thermisch verzinkt staal) | Een keuring omvat : շ controle of de gehele constructie vrij is scherpe punten, zinkasresten en oneffenheden, witroest ed. շ controle van de zinklaagdikte. շ controle of eventuele onverzinkte plekken esthetisch zijn bijgewerkt. շ indien afgesproken controle op verpakking en eventuele overige afgesproken punten |
5. Lassen aan thermisch verzinkt staal
Moet aan het verzinkte materiaal nog gelast worden dan zal men eerst het zink afvijlen of afslijpen in de laszone. De lasnaad moet grondig gereinigd worden en de reparatie van de beschadigde zinklaag zal uitgevoerd worden op de eerder beschreven methoden. (zie ook Technisch Infoblad nr. 6 Lassen na het verzinken)
6. Het natlakken of coaten van thermisch verzinkt staal (duplexsysteem)
Indien na het verzinken een organische deklaag aangebracht moet worden (natlak of poedercoating) zal dit reeds bij de prijsaanvraag op duidelijke wijze medegedeeld worden aan de verzinkerij. EN 15773 en NEN 5254 beschrijven de kwaliteits- en communicatie-eisen in de toevoerketen (opdrachtgever, constructiebedrijf, verzinkerij en (poeder)spuiterij) met betrekking tot duplexsystemen.
In de ISO 12944-5 en de EN 13438 wordt informatie gegeven over organische deklagen die op thermische zinklagen worden aangebracht.
De eisen die gesteld kunnen worden aan een duplexsysteem zijn beschreven in de praktijkrichtlijn Poeder en Natlak op verzinkte ondergronden.
Bijzondere aandacht moet worden besteed aan afspraken ten aanzien van het deklaag (coating) gereedmaken.
7. Overzicht technische infobladen Zinkinfo
Zinkinfo Benelux heeft een groot aantal Technische Infobladen beschikbaar met aanvullende informatie per onderwerp.
