Organisch bandbeschichtete Flacherzeugnisse aus Stahl - Stahl-Informations-Zentrum
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Charakteristische Merkmale 093 Organisch bandbeschichtete Flacherzeugnisse aus Stahl Stahl-Informations-Zentrum
Das Stahl-Informations-Zentrum
Das Stahl-Informations-Zentrum ist Die Internet-Präsentation (www.
eine Gemeinschaftsorganisation Stahl er- stahl-info.de) informiert über aktuelle
zeugender und verarbeitender Unterneh- Themen und Veranstaltungen und bietet
men. Markt- und anwendungsorientiert einen Überblick über die Veröffentlichun-
werden firmenneutrale Informationen gen des Stahl-Informations-Zentrums.
über Verarbeitung und Einsatz des Werk- Publikationen können hier bestellt oder
stoffs Stahl bereitgestellt. als PDF-Datei heruntergeladen werden.
Verschiedene Schriftenreihen bie- Anmeldungen zu Veranstaltungen sind
ten ein breites Spektrum praxisnaher ebenfalls online möglich.
Hinweise für Konstrukteure, Entwickler, Der Newsletter informiert Abonnen-
Planer und Verarbeiter von Stahl. Sie fin- ten per E-Mail über Neuerscheinungen,
den auch Anwendung in Ausbildung und Veranstaltungen und Wissenswertes.
Lehre.
Vortragsveranstaltungen schaffen
ein Forum für Erfahrungsberichte aus der
Praxis.
Messen und Ausstellungen dienen
der Präsentation neuer Werkstoffent- Mitglieder des
wicklungen und innovativer, zukunfts- Stahl-Informations-Zentrums:
weisender Stahlanwendungen. • AG der Dillinger Hüttenwerke
Als individueller Service werden • ArcelorMittal Bremen GmbH
auch Kontakte zu Instituten, Fachver- • ArcelorMittal Commercial RPS S.à.r.l.
bänden sowie Spezialisten aus Forschung • ArcelorMittal Duisburg GmbH
und Industrie vermittelt. • ArcelorMittal
Die Pressearbeit richtet sich an Eisenhüttenstadt GmbH
Fach-, Tages- und Wirtschaftsmedien und • Benteler Steel Tube GmbH
informiert kontinuierlich über neue Werk- • Gebr. Meiser GmbH
stoffentwicklungen und -anwendungen. • Georgsmarienhütte GmbH
Das Stahl-Informations-Zentrum • Remscheider Walz- und
zeichnet besonders innovative Anwen- Hammerwerke Böllinghaus
dungen mit dem Stahl-Innovationspreis GmbH & Co. KG
(www.stahl-innovationspreis.de) aus. Er • Saarstahl AG
ist einer der bedeutendsten Wettbewerbe • Salzgitter AG
seiner Art und wird alle drei Jahre aus- • ThyssenKrupp
gelobt. Electrical Steel GmbH
• ThyssenKrupp
GfT Bautechnik GmbH
• ThyssenKrupp Rasselstein GmbH
• ThyssenKrupp Steel Europe AG
• ThyssenKrupp VDM GmbH
• Wickeder Westfalenstahl GmbH
1
Inhalt Seite Seite
1 Einführung ................................ 3 13 Klassifizierung von Farben
2 Umweltaspekte ......................... 3 bei Flüssigbeschichtungen
3 Herstellungsverfahren ............... 4 für den Außeneinsatz ................. 46
4 Liefermöglichkeiten .................. 6 14 Normen ...................................... 56
4.1 Lieferformen und 14.1 Werkstoffe .................................. 56
Abmessungen ........................... 6 14.2 Prüfverfahren ............................. 58
4.2 Liefermengen ............................ 6 14.3 Bauteilnormen ........................... 62
5 Sorten ....................................... 6 14.4 Managementsysteme .................. 63
5.1 Allgemein .................................. 6 15 Ergänzende Regelwerke und
5.2 Grundwerkstoffe ....................... 6 weiterführendes Schrifttum ....... 63
5.3 Beschichtung ............................ 8
6 Eigenschaften und
Einsatzgebiete ........................... 11
6.1 Eigenschaften ........................... 11
6.2 Einsatzgebiete ........................... 15
6.3 Rückseitenbeschichtungen ...... 25
7 Prüfverfahren ............................ 26 Impressum
7.1 Online-Prüfverfahren ................ 26
7.2 Materialprüfungen .................... 28 Charakteristische Merkmale 093
8 Maße, zulässige Maß- und „Organisch bandbeschichtete
Formabweichungen .................. 33 Flacherzeugnisse aus Stahl“
8.1 Dicke ........................................ 33 Ausgabe 2012
8.2 Breite ......................................... 37 ISSN 0175-2006
8.3 Länge ......................................... 38
8.4 Geradheit .................................. 38 Herausgeber:
8.5 Rechtwinkligkeit ...................... 38 Stahl-Informations-Zentrum
8.6 Ebenheit .................................... 39 Postfach 10 48 42, 40039 Düsseldorf
9 Kennzeichnung ......................... 40
10 Hinweise zur Anwendung Manuskript/Redaktion:
und Verarbeitung ...................... 41 „Arbeitskreis organisch beschichtetes
10.1 Umformen ................................ 41 Blech und Band im Fachausschuss für
10.2 Schneiden ................................. 42 Feinblech“ des Werkstoffausschusses des
10.3 Fügen ........................................ 42 Stahlinstituts VDEh in Zusammenarbeit
10.4 Reinigen .................................... 44 mit dem Stahl-Informations-Zentrum.
10.5 Zeitraum der Lagerung Die dieser Veröffentlichung zu-
bis zur Verarbeitung ................. 45 grunde liegenden Informationen wurden
10.6 Ausbessern und mit größter Sorgfalt recherchiert und
Überlackieren ........................... 45 redaktionell bearbeitet. Eine Haftung ist
10.7 Beanstandungen ........................ 45 jedoch ausgeschlossen.
11 Hinweise für die Anfrage- Ein Nachdruck – auch auszugs-
bearbeitung und Bestellung ..... 46 weise – ist nur mit schriftlicher Geneh-
12 Verpackung, Lagerung und migung des Herausgebers und bei deut-
Transport .................................. 46 licher Quellenangabe gestattet.
2
1 Einführung Gesichtspunkte für die Auswahl des geeig-
neten Verbundwerkstoffes. Daher liegt es
Das bandbeschichtete Flacherzeug- im Interesse der Verbraucher und Verar-
nis ist ein Verbundwerkstoff aus einem beiter, dem Hersteller von bandbeschich-
metallischen Trägermaterial und einer tetem Flachzeug den vorgesehenen Ver-
organischen Beschichtung, der die her- wendungszweck anzugeben.
vorragenden Eigenschaften beider Kom-
ponenten in sich vereinigt. Die besonde-
ren Merkmale sind Korrosionsbeständig-
keit, Umformbarkeit und dekoratives Aus- 2 Umweltaspekte
sehen.
Diese Schrift informiert Verbraucher Das Bandbeschichtungs- oder Coil-
und Verarbeiter von bandbeschichtetem Coating-Verfahren verbindet in hohem
Flachzeug (Band und Blech) aus Stahl über Maße Umweltverträglichkeit mit Wirt-
den derzeitigen Stand der Liefer- und Ein- schaftlichkeit. Bandbeschichtungsanlagen
satzmöglichkeiten. verfügen über integrierte Einrichtungen
Sie ist eine Zusammenstellung der zur Abwasserbehandlung sowie Abgas-
charakteristischen Merkmale bandbe- reinigung und übertreffen die gesetzlichen
schichteten Flachzeugs und soll dazu bei- Vorgaben zum Emissionsschutz. Durch
tragen, Unklarheiten zwischen Stahlher- Einsatz moderner Energierückgewinnungs-
steller, Verbraucher und Verarbeiter bei verfahren wird der Primärenergieeinsatz
Bestellung, Lieferung, Verarbeitung und deutlich reduziert und trägt so zur Reduk-
Einsatz zu vermeiden. tion der CO2-Emissionen bei. Durch das
Die Schrift behandelt bandbeschich- effiziente Auftragsverfahren im Coil-Coat-
tete Flacherzeugnisse, die durch Beschich- ing-Prozess kann der Beschichtungsstoff-
tung von kaltgewalztem, elektrolytisch einsatz optimiert sowie der Anfall von
verzinktem oder schmelztauchveredel- Reststoffen minimiert werden. Damit ist
tem Band erzeugt werden. Auch andere dieses Verfahren umweltfreundlicher und
beschichtete Stahlwerkstoffe sind nach ressourcenschonender als die Beschich-
Vereinbarung lieferbar. tung von Stückgut.
In diesem technischen Regelwerk Darüber hinaus arbeitet die Stahl-
werden insbesondere die Inhalte der industrie bereits seit Jahren aktiv an der
Normen DIN EN 10169 „Kontinuierlich Reduktion bzw. Vermeidung des Einsatzes
organisch beschichtete (bandbeschich- von schwermetallhaltigen Stoffen. So sind
tete) Flacherzeugnisse aus Stahl – Tech- die für bandbeschichtete Produkte einge-
nische Lieferbedingungen“ und DIN EN setzten verzinkten Grundwerkstoffe schon
13523 „Bandbeschichtete Metalle – Prüf- heute blei- und cadmiumfrei. Gleiches
verfahren“, Teile 0–29, berücksichtigt. gilt für die Vorbehandlungsstoffe im Coil-
Bandbeschichtete Flacherzeugnisse Coating-Verfahren. Für nahezu alle An-
haben bereits ihren festen Platz bei An- wendungen werden heute Chrom(VI)-
wendungen in den Industriebereichen freie Systeme eingesetzt, die die Kunden-
Bau, Hausgeräte und allgemeine Blech- anforderungen hinsichtlich Einsatz und
verarbeitung. Zudem werden sie auch in Verarbeitung voll erfüllen. Für einige
der Fahrzeugindustrie eingesetzt. spezielle Anwendungen können nach
Aus der Art der geplanten Weiter- wie vor Vorbehandlungen mit einem
verarbeitung ergeben sich oft wesentliche geringen Chrom(VI)-Gehalt Anwendung
3
Chemisches Primer-
Reinigen Trocknen
Vorbehandeln auftrag
Abb. 1: Wesentliche Verfahrensschritte des Bandbeschichtungsprozesses
finden. Auch bei den Beschichtungs- eingehalten. Kritische Inhaltsstoffe wer-
stoffen wird besonderes Augenmerk auf den gemäß den Richtlinien rechtzeitig
deren Gesundheits- und Umweltverträg- durch Alternativen ersetzt.
lichkeit gelegt. Durch diese Maßnahmen
werden die REACh-Verordnung und die
Richtlinien des Europäischen Parlamen-
tes und der Europäischen Kommission 3 Herstellungsverfahren
zur Vermeidung von kritischen Inhalts-
stoffen wie z. B. PCB, polybromierten Kaltgewalztes, elektrolytisch ver-
Flammschutzmitteln oder Chrom(VI)- zinktes oder schmelztauchveredeltes Band
haltigen Stoffen (RL 2002/95/EG und wird in einem kontinuierlichen Arbeits-
RL 2003/53/EG) von den Lieferwerken gang gereinigt, chemisch vorbehandelt
Abb. 2: Schema einer Bandbeschichtungsanlage
Beschichtungsstationen
Primer und Decklack Einbrennofen Kühler
Bandreinigung und Vorbehandlung (chromatfreie Technologie)
4
Decklack- Laminieren, Nach-
Trocknen
auftrag Prägen behandeln
und ein- oder beidseitig beschichtet. Die zeugnisses stellen im Rahmen der etablier-
Beschichtung kann durch Auftragen flüs- ten Qualitätsmanagementsysteme eine
siger Beschichtungsstoffe erfolgen, die im reproduzierbar gleich bleibende Quali-
Prozess ausgehärtet werden. Wahlweise tät des Produktes sicher. Die gesamten
kann der Trägerwerkstoff auch durch Prozesse unterliegen der kontinuierlichen
Laminieren mit Kunststofffolien beschich- Verbesserung. Alle Lieferwerke sind ge-
tet werden. Je nach Anforderungsprofil mäß DIN EN ISO 9000 ff. und DIN EN ISO
ist auch ein mehrlagiger Beschichtungs- 14001 zertifiziert und werden regelmäßig
aufbau möglich. von autorisierten Institutionen auditiert.
Das kontinuierliche Produktions- Der Einsatz bandbeschichteter
verfahren am ebenen Substrat, die konti- Flacherzeugnisse ermöglicht es dem Ver-
nuierliche Prozessüberwachung durch arbeiter, seine Fertigungstiefe und, damit
Inline-Messeinrichtungen und die Quali- verbunden, seinen Aufwand erheblich zu
tätsprüfungen des beschichteten Flacher- verringern.
Bandspeicher
Inspektion
Laser-
schweiß- Inspektions-
maschine Bandeinlauf Bandauslauf tisch
5
4 Liefermöglichkeiten 5 Sorten
Im Einzelfall sind die lieferbaren Ab- 5.1 Allgemein
messungen den Lieferprogrammen der
Stahlhersteller zu entnehmen. Generell gilt Abhängig vom Verwendungszweck
für bandbeschichtete Flacherzeugnisse, können Produkte in unterschiedlicher
dass die Bestelldicke nicht die Dicke der Ausführung geliefert werden. Es liegt da-
organischen Beschichtung beinhaltet. her im Interesse des Kunden, die für den
jeweiligen Verwendungszweck erforder-
liche Ausführung mit dem Stahlherstel-
4.1 Lieferformen und Abmessungen ler abzustimmen. Neben den Eigenschaf-
ten der organischen Beschichtung ist die
4.1.1 Organisch beschichtetes Band richtige Wahl des Grundwerkstoffs zu
in Rollen beachten.
Breiten: von 600 bis 1.870 mm
Dicken: von 0,30 bis 3,00 mm – DIN EN 10169:2011
Übliche Rolleninnendurchmesser: Kontinuierlich organisch beschichtete
508 mm; 610 mm (bandbeschichtete) Flacherzeugnisse aus
Stahl – Technische Lieferbedingungen
Rollen werden je nach Breite, Länge und
Dicke des Bandes von den Lieferwerken
in unterschiedlichen Höchst- und Mindest- 5.2 Grundwerkstoffe
gewichten geliefert.
Die mechanischen und technolo-
4.1.2 Organisch beschichtetes Band gischen Eigenschaften der Grundwerk-
in Tafeln stoffe sowie die entsprechenden metalli-
Breiten: von 600 bis 1.800 mm schen Überzüge sind in den nachstehen-
Dicken: von 0,30 bis 3,00 mm den technischen Regelwerken beschrie-
Längen: bis 7.500 mm ben (siehe Kapitel 14).
4.1.3 Spaltband aus Hinweis: Die in den Regelwerken ange-
organisch beschichtetem Band gebenen mechanischen und technologi-
Breiten: von 20 bis 600 mm schen Eigenschaften der Grundwerkstoffe
Übliche Rolleninnendurchmesser: können sich durch das Bandbeschichten
400 mm, 508 mm, 610 mm verändern. Entsprechende Erfahrungen
liegen bei den Stahlherstellern vor. Roll-
4.1.4 Stäbe aus knickfreiheit und Freiheit von Fließfiguren
organisch beschichtetem Band müssen gesondert vereinbart werden.
Die lieferbaren Längen sind mit dem
Lieferwerk abzustimmen. 5.2.1 Kaltgewalzte Flacherzeugnisse
– DIN EN 10130:2007
Kaltgewalzte Flacherzeugnisse aus wei-
4.2 Liefermengen chen Stählen zum Kaltumformen – Tech-
nische Lieferbedingungen
Die lieferbaren Mindestmengen sind
mit dem Stahlhersteller abzusprechen.
6
– DIN EN 10268:2006 Mit Ausnahme des elektrolytischen
Kaltgewalzte Flacherzeugnisse aus Zink-Überzugs werden die genannten
Stahl mit hoher Streckgrenze zum Überzüge im Schmelztauchveredelungs-
Kaltumformen – Technische Liefer- prozess erzeugt. Dieser Prozess wird oft
bedingungen auch als Feuerverzinken bezeichnet.
5.2.2 Metallisch oberflächenveredelte Zink-Magnesium-Überzug
Flacherzeugnisse Als jüngste Entwicklung sind seit dem
– DIN EN 10152:2009 Jahr 2007 Stahlfeinbleche mit Zink-Mag-
Elektrolytisch verzinkte kaltgewalzte nesium-Legierung als Überzug verfügbar.
Flacherzeugnisse aus Stahl zum Kalt- Dieser Überzug wird wie herkömmliche
umformen – Technische Lieferbedin- metallische Beschichtungen durch Ein-
gungen tauchen in ein entsprechendes Schmelz-
– DIN EN 10346:2009 bad erzeugt, das einen Zinkanteil von
Kontinuierlich schmelztauchveredelte mindestens 92 % sowie Anteile von Alu-
Flacherzeugnisse aus Stahl – Technische minium und Magnesium von in Summe
Lieferbedingungen maximal 8 % enthält. Beschrieben wird
– SEW 022:2010 der Zink-Magnesium-Überzug im Stahl-
Kontinuierlich schmelztauchveredelte Eisen-Werkstoffblatt (SEW) 022.
Flacherzeugnisse aus Stahl – Zink-Mag- Zink-Magnesium-Legierungsüber-
nesium-Überzüge – Technische Liefer- züge bieten im Vergleich zu herkömm-
bedingungen lichen metallischen Überzügen einen
deutlich verbesserten Korrosionswider-
In organischen Bandbeschichtungs- stand. Dieses Material lässt sich mit allen
anlagen können im Prinzip alle Flacher- üblichen organischen Beschichtungssys-
zeugnisse als Trägermaterialien eingesetzt temen bandbeschichten.
werden. Bezogen auf die üblichen End- Durch den hohen spezifischen Kor-
anwendungen haben sich die in Tabelle 1 rosionswiderstand kann die Überzugs-
aufgeführten Überzüge etabliert. Das brei- dicke des ZM-Feinblechs im organisch
teste Spektrum von Überzügen wird in der beschichteten Zustand im Vergleich zu
Bauindustrie eingesetzt. traditionellen Überzügen stark reduziert
Tabelle 1: Typische
Überzug Kurzbezeichnung Einführung metallische Überzüge
in Europa für organisch band-
beschichtete Flach-
Zink Z 1959
erzeugnisse
Elektrolytisch verzinkt ZE 1970
Zink-Aluminium ZA 1984
Aluminium-Zink AZ 1986
Zink-Magnesium ZM 2007
7
Zweischicht-
Einschicht- lackierung,
lackierung optional mit
Schutzfolie
Abb. 3: Schematische Darstellung typischer Aufbauten von organisch beschichteten Flacherzeugnissen
werden. ZM-Trägerwerkstoffe werden 5.3 Beschichtung
für organisch beschichtete Bauteile in
der Regel mit einer Auflage von 60 bis 5.3.1 Beschichtungsstoffe
140 g/m² eingesetzt. Hierdurch ergibt Die gebräuchlichsten, für bandbe-
sich ein ressourcenschonender Einsatz schichtetes Flachzeug in Frage kommen-
des Zinks, das üblicherweise mit einer den Beschichtungsstoffe sind mit ihren
Auflage von 275 g/m² verwendet wird. üblichen Schichtdicken (Trockenfilm-
Die Weiterverarbeitungseigenschaf- dicken), Kurzzeichen und Eigenschafts-
ten organisch beschichteter ZM-Flach- profilen in Tabelle 2 (Seiten 12/13) zu-
erzeugnisse ähneln denen der Ausfüh- sammengestellt.
rung Z. Für organisch bandbeschichtete
Flacherzeugnisse mit Zink-Magnesium- 5.3.2 Beschichtungsaufbau
Überzug liegen deutsche und europäische Typische Beispiele für bestell- und
bauaufsichtliche Zulassungen vor. lieferbare Arten der organisch beschich-
teten Flacherzeugnisse sind in den
Schemazeichnungen (Abb. 3) dargestellt.
Die Wahl des Beschichtungsaufbaus –
beschrieben durch Art und Dicke der
Beschichtungen – wird zwischen Bestel-
ler und Stahlhersteller vereinbart.
8Für die in den Schemazeichnungen
genannten Beschichtungsarten gelten im
Einzelnen folgende Definitionen:
– Rückseitenlackierung:
einschichtige Lackierung mit beliebigen
Beschichtungsstoffen, ohne Anforde-
rungen an Aussehen, Umformbarkeit,
Korrosionsbeständigkeit usw. (siehe
auch Abschnitt 6.3).
– Einschichtlackierung:
einschichtige Lackierung mit einge-
schränkten Anforderungen an Aussehen,
Mehrschicht- Umformbarkeit, Korrosionsbeständig-
lackierung keit usw. Die Einschichtlackierung
unterscheidet sich in der Regel von
der Rückseitenlackierung durch eine
höhere Schichtdicke.
– Zweischichtlackierung:
zweischichtige Lackierung, bestehend
aus einer Grundierung und einer Deck-
schicht mit Anforderungen an Ausse-
hen, Umformbarkeit, Korrosionsbe-
ständigkeit usw. Einige Beschichtungs-
Folien- Colaminat-
beschichtung aufbau
9stoffe sind nur im Zweischichtenaufbau Eine Besonderheit des Werkstoff-
lieferbar. Zweischichtige Lackierungen aufbaus stellt das schwingungsdämpfende
können auch beidseitig und optional Verbundband und -blech dar. Es handelt
einseitig mit einer abziehbaren Schutz- sich hierbei um einen Sandwichaufbau
folie appliziert werden. Einige Zwei- aus zwei (organisch bandbeschichteten)
schichtlackierungen sind auch in gepräg- Stahldeckblechen mit einer viskoelasti-
ter oder texturierter Form erhältlich. schen Zwischenschicht. Nähere Infor-
– Mehrschichtlackierung: mationen sind in der Schrift „Charakteris-
Umfasst Grundbeschichtung, Zwischen- tische Merkmale 090“ des Stahl-Informa-
beschichtung(en) und Deckbeschich- tions-Zentrums aufgeführt.
tung mit besonderen Anforderungen Als Oberseite gilt die vom Stahlher-
an Aussehen, Umformbarkeit, Korro- steller fortlaufend kontrollierte, beim Fer-
sionsbeständigkeit usw. Mehrschicht- tigungsvorgang normalerweise oben lie-
lackierungen können auch beidseitig gende Seite des Bandes. Sie ist die Band-
aufgebracht werden. Da in der Regel seite mit den höchsten Anforderungen
nur zwei Lackschichten in einem An- an Aussehen und/oder Korrosionsschutz.
lagendurchlauf beschichtet werden kön- Die Bandunterseite wird üblicher-
nen, ist bei Mehrschichtlackierungen ein weise mit einer Rückseitenlackierung
zweiter Anlagendurchlauf notwendig, (Schutzlack) versehen. Bei besonderen
der zusätzlich zu den eingesetzten Be- Anforderungen an Korrosionsschutz und
schichtungsstoffen einen höheren Auf- dekoratives Aussehen sind andere Systeme
wand verursacht. Verschiedene Mehr- möglich.
schichtlackierungen sind auch in gepräg- Die Oberseite liegt bei der Lieferung
ter oder texturierter Form erhältlich. von Rollen üblicherweise außen, bei der
– Folienbeschichtung: Lieferung von Tafeln oder Stäben oben.
Aufbringen einer permanent haftenden Wird vom Besteller eine andere Lage der
(Dekor-)Folie auf den Grundwerkstoff, Oberseite gewünscht, ist darauf bei der
auf den im Allgemeinen zuvor ein etwa Bestellung ausdrücklich hinzuweisen.
10 µm dicker wärmeaktivierbarer Kleb-
stofffilm, ggf. auch eine Grundierung, 5.3.3 Oberflächenschutz
aufgebracht wurde. Wird eine Folie auf Wenn besondere Beanspruchungen
eine zweischichtige Lackierung aufge- bei Transport, Lagerung, Verarbeitung
bracht, spricht man von so genannten oder Montage zu erwarten sind, kann
Colaminaten. Folienbeschichtungen sind bandbeschichtetes Flachzeug vom Stahl-
nur einseitig lieferbar. Sie sind erhält- hersteller nach Vereinbarung zusätzlich
lich in einfarbiger oder bedruckter so- einseitig mit einer abziehbaren Schutz-
wie wahlweise in geprägter Form. folie geliefert werden.
– Schutzfolie: Bei der Auswahl von Schutzfolien
Abziehbare Kunststofffolie, siehe auch sind Art, Dicke, Haftungseigenschaften,
Abschnitt 5.3.3 Umformbarkeit, Zerreißfestigkeit und
Lichtbeständigkeit zu berücksichtigen.
Bei geprägten Beschichtungen wird Wird die Schutzfolie erst am fertig mon-
die Schichtdicke einschließlich der Prä- tierten Bauteil abgezogen, dann muss
gung angegeben, bei texturierten Be- dies innerhalb eines Monats nach der
schichtungen wird eine mittlere Schicht- Montage erfolgen. Nur spezielle Schutz-
dicke herangezogen. folien können – auch dann nur für be-
10grenzte Zeit – der Außenbewitterung aus- Verarbeitung:
gesetzt werden. Haftung der Beschichtung und ggf. der
Es ist zwischen zwei Schutzfolien- Schutzfolie unter Berücksichtigung der
arten zu unterscheiden: Schneid-, Umform-, Füge- und Montage-
– abziehbare Folie mit Klebfilm, vorgänge; Umformbarkeit; Härte; Abrieb-
Dicke 50–120 µm beständigkeit; Gleiteigenschaften.
– abziehbare heißkaschierte Folie ohne
Klebfilm, Gebrauchsverhalten:
Dicke 80–150 µm Beständigkeit gegen Witterungseinflüsse;
Sie sind in der Regel transparent, Korrosionsbeständigkeit, ggf. unter Ein-
können jedoch auch pigmentiert sein. beziehung bestimmter, in der Praxis vor-
Am weitaus häufigsten findet die Schutz- kommender, aggressiver Stoffe; Bestän-
folienart ohne Klebfilm Verwendung (sog. digkeit gegenüber bestimmten Kontakt-
Heißkaschierfolie). stoffen; Wärmebeständigkeit; Härte; Ab-
riebbeständigkeit.
– Robustheit:
6 Eigenschaften und Widerstandsfähigkeit gegen mechani-
sche Beanspruchung, Verschleißfestig-
Einsatzgebiete keit, Kratzbeständigkeit, Abriebbestän-
digkeit
6.1 Eigenschaften
– Wärmebeständigkeit:
6.1.1 Funktionelle Eigenschaften Hierunter wird eine nicht stetige Belas-
Organisch bandbeschichtetes Flach- tung verstanden.
zeug besitzt bereits ein fertiges Ober- – UV-Beständigkeit:
flächenfinish. Hierdurch wird die kunden- Beständigkeit gegen Sonnenlicht; hier
seitige Beschichtung ersetzt. Folglich weist werden Farb- und Glanzänderung sowie
dieser Werkstoff funktionelle Eigenschaf- Kreidungsverhalten zusammengefasst.
ten für die gestaltgebende Verarbeitung – Korrosionsbeständigkeit:
beim Kunden und auch bereits immanente Hierunter wird das Verhalten des Ver-
Gebrauchseigenschaften für die spätere bundwerkstoffes gegenüber aggres-
Nutzung des Endproduktes auf. Diese siven Medien der natürlichen Atmo-
Eigenschaften verbessern zusätzlich die sphäre verstanden. Mit Ausnahme der
Umweltbilanz durch Wegfall lokaler Emis- EP-Beschichtung und der Colaminate
sionen und Entsorgung beim Verarbeiter. erfüllen die Beschichtungen die Anfor-
Die wichtigsten Funktionen für derungen der Korrosionsschutzklasse
organisch bandbeschichtetes Flachzeug III gemäß DIN 55928 Teil 8, sofern die
sind in Tabelle 2 zusammengestellt. Überzugsdicke der Schmelztauchverede-
Diese Eigenschaften sind nur relativ zuein- lung mindestens der Ausführung Z275,
ander zu sehen; Messwerte sind abhängig ZM120, ZA255 bzw. AZ150 entspricht
vom Grundwerkstoff und daher nicht in (siehe auch betreffende Normen in
der Tabelle aufgeführt. Abschnitt 5.2.2).
Für die Verarbeitung und den Ge-
brauch sind im Wesentlichen folgende Mit Einführung des Schmelztauchüber-
funktionelle Eigenschaften zu berück- zugs ZM kann der Korrosionswider-
sichtigen: stand der Bauteile an planen Flächen
11Eigenschaften Beschichtung 1)
EP SP PUR PUR-PA
Epoxid Polyester Polyurethan Polyamid-
modifiziertes
PUR
Schichtdicke 2) [µm]
ohne Klebfilm 10 25 25 25
bei Folienbeschichtung (3–20) (5–60) (10–60) (10–50)
Glanz 10–50 10–80 10–80 10–40
Wärmebeständigkeit bis max. °C 80 80 80 80
Oberflächenhärte
Umformbarkeit/Biegen (T-Bend)
Umformbarkeit/Walzprofilieren
Umformbarkeit/Tiefziehen
Abriebbeständigkeit
Witterungsbeständigkeit,
UV-Beständigkeit
Witterungsbeständigkeit,
Korrosionsbeständigkeit
1) Die Kurzzeichen sind entsprechend DIN EN 10169 bzw. sinngemäß gewählt.
2) Der erste Wert gibt die übliche Schichtdicke an.
In Klammern angegeben ist der technisch mögliche Bereich der Schichtdicke.
Zusätzliche temporäre Schutzfolien sind nicht berücksichtigt.
Die anderen Eigenschaften beziehen sich jeweils auf die übliche Schichtdicke
der Beschichtung.
Tabelle 2: Eigenschaften von bandbeschichtetem Feinblech
12Beschichtung 1)
HDP HDP-PA PVDF PVC(P) PVC(F) SP-PET(F)
Polyester mit Polyamid- Polyvinyliden- Polyvinyl- Polyvinyl- Colaminat
hoher Dauer- modifiziertes fluorid chlorid- chlorid
beständigkeit HDP Plastisol
25 25 35 100–200 100–200 35–65
(25–60) (15–50) (20–60) (40–200) (50–800) (35–65)
20–80 10–40 20–40 45–70 5–15 20–80
80 80 110 60 60 80
Ausgezeichnet
Sehr gut
Gut
Befriedigend
Ausreichend
Nicht anwendbar bzw. nicht geeignet
13und im Biegebereich deutlich optimiert brennbaren Bestandteilen werden mit
werden. Das ZM-Feinblech zeichnet A1 gekennzeichnet, mit zunehmender
sich durch eine geringe Neigung zur Entflammbarkeit werden die Baustoffe
Rotrost-Bildung und eine geringere Lack- bis zur Stufe F (leicht entflammbar)
unterwanderung an der Schnittkante eingestuft. Weiterhin unterscheidet die
aus. Diese positiven Eigenschaften be- Norm nach der Neigung der Baustoffe
gründen sich in dem kathodischen zur Rauchentwicklung (s = smoke) und
Schutz und zusätzlich durch die Bildung zum brennenden Abtropfverhalten (d =
von dünnen, sehr dichten magnesium- droplets), Tabelle 3.
haltigen Oxidschichten, so dass die Kor-
rosionsvorgänge erheblich verlangsamt Bandbeschichtete Flacherzeugnisse mit
werden. einer organischen Schichtdicke von
25 µm sind als A1 – nicht brennbar –
– Brandverhalten eingestuft. Je nach Ausführung können
Neue Baustoffe werden seit Veröffent- mit Mineralwolle erstellte Bauelemente
lichung der Bauregelliste 2002/1 nach die Gruppe A2-s1, d0 erreichen. Diese
DIN EN 13501-1 klassifiziert. Nicht Bauelementausführung leistet einen
brennbare Baustoffe, ohne Anteile von vernachlässigbaren Beitrag zum Brand.
Nationale Bau- Europäische Zusätzliche Beitrag
Klasse aufsichtliche Klasse Anforderungen zum Brand
gemäß Anforderung gemäß min. bis max.
DIN 4102-1 DIN EN 13501-1
A1 A1 Kein Beitrag zum Brand
Nicht brennbar
A2 A2 s1, d0 Vernachlässigbarer
A2 s2, d0 – s3, d2 Beitrag zum Brand
Schwer Sehr begrenzter Beitrag
B1 B s1, d0 – s3, d2
entflammbar zum Brand
Begrenzter Beitrag
C s1, d0 – s3, d2
zum Brand
Hinnehmbarer Beitrag
D s1, d0 – s3, d2
Normal zum Brand
B2
entflammbar Hinnehmbares
E s1, d0 – s3, d2
Brandverhalten
Leicht Keine Leistung
B3 F
entflammbar festgestellt
s1 = keine/kaum Rauchentwicklung bis s3 = unbeschränkte Rauchentwicklung
d0 = kein Abtropfen bis d2 = starkes Abtropfen
Tabelle 3: Klassifizierung des Brandverhaltens von Baustoffen nach DIN 4102-1 und DIN EN 13501-1
14Ausgeschäumte Elemente erreichen die 6.2.1 Bau- und Baunebenprodukte
Klassifizierung schwer entflammbar mit Bau- und Baunebenprodukte stellen
den unterschiedlichen Zusatzeigenschaf- zurzeit die wichtigste Anwendung für
ten in Bezug auf die Komponenten s organisch bandbeschichtete Flacherzeug-
und d. nisse dar. Für den Baueinsatz werden auf-
grund langjähriger Erfahrungen und auf
6.1.2 Dekorative Eigenschaften den jeweiligen Einsatzfall abgestimmt spe-
Neben den funktionellen Eigen- zielle Werkstoffaufbauten verwendet.
schaften haben organische Beschichtun- Für Bau- und Baunebenprodukte
gen weit reichende gestalterische Vor- finden im Wesentlichen die in Tabelle 2
züge zu bieten. aufgelisteten Beschichtungssysteme Ver-
Eine umfangreiche Farbpalette lässt wendung. Die Eigenschaftsprofile der ver-
nahezu jede individuelle Farbgestaltung wendeten Beschichtungssysteme haben
zu. Optimal kombiniert mit unterschied- einen sehr hohen Qualitätsstandard und
lichem Glanzgrad, unterschiedlicher Struk- sind so abgestimmt, dass die Basisanfor-
turierung und Prägung in der Oberfläche, derungen der Bauindustrie hinsichtlich
können besondere gestalterische Akzente dekorativer und funktioneller Eigenschaf-
gesetzt werden. ten erfüllt werden.
Ästhetik und Harmonie sind neben Sind spezielle Aufgabenstellungen
Funktionalität beinahe ein Muss und wer- abzudecken, so wird aus der Vielfalt ver-
den von einem anspruchsvollen Kunden fügbarer Beschichtungen vom Anbieter
vorausgesetzt. in Abstimmung mit dem Kunden die am
Geprägte Oberflächen sind bei besten geeignete ausgewählt.
Schichtdicken ab etwa 100 µm herstellbar. Organisch bandbeschichtete Flach-
Die in Farbkarten dargestellten Farben erzeugnisse unterliegen für den Einsatz
sind Abdrucke der Originalfarben und im bauaufsichtlich geregelten Bereich der
zeigen diese daher nur annähernd. Die Überwachung. Die Einhaltung der für
gezeigten Prägungen und Foliendessins in ein Korrosionsschutzsystem festgelegten
den Prägemustern und Folienkarten sol- Eigenschaften wird in Verantwortung
len einen Eindruck von den Oberflächen des Bandbeschichters für Standardprofile
vermitteln. und des Bauteilherstellers für komplex
Das Aussehen der Oberfläche wird geformte Bauteile sichergestellt. Diese
zusätzlich durch den Spiegelglanz beein- Verfahrensweise orientiert sich derzeit an
flusst. Man unterscheidet zwischen matt, DIN 55928-8 und künftig an DIN 55634.
niedrigglänzend, seidenmatt, halbglän-
zend, glänzend und hochglänzend. 6.2.1.1 Funktionelle Eigenschaften
Je nach Anwendungsfall werden
schwerpunktmäßig unterschiedliche An-
6.2 Einsatzgebiete forderungen an das Verhalten der Be-
schichtung während der Verarbeitung und
Aus der Erfahrung hat sich gezeigt, im späteren Gebrauch gestellt. Bei der
dass abhängig vom Verwendungszweck, Verarbeitung sind im Besonderen Umform-
neben den unter Abschnitt 6.1 angeführ- barkeit, Haftung, Härte, Überlackierbarkeit
ten Produkteigenschaften, ein Hauptau- und Beschäumbarkeit als maßgebliche
genmerk auf unterschiedliche Charakte- Eigenschaften zu nennen. Demgegenüber
ristika gelegt werden muss. sind für das Gebrauchsverhalten Schicht-
15dicke, Beständigkeit gegen Einflüsse wie systems das Eigenschaftsprofil gezielt
Wärme, Bewitterung, Korrosion, Abrieb erweiterbar, um beispielsweise für die
oder auch physiologische Unbedenklich- Verarbeitung erforderliche Eigenschaften
keit von Bedeutung. wie Überlackierbarkeit oder Beschäum-
Da die Umformung zum fertigen barkeit der Beschichtung sicherzustellen.
Bauteil am bereits fertig beschichteten Durch geeignete Auswahl des Grundwerk-
Band erfolgt, muss stets ein Optimum stoffs, der Beschichtung und die Einstel-
zwischen Umformbarkeit und Härte der lung der Schichtdicke wird sichergestellt,
Beschichtung bei ausgezeichneter Lack- dass organisch bandbeschichtete Flach-
haftung gefunden werden. erzeugnisse die gewünschten Gebrauchs-
Anwendungsspezifisch ist durch die eigenschaften aufweisen.
Auswahl eines geeigneten Beschichtungs-
Anwendungen Beschichtung
SP PUR PUR-PA
Trennwände x
Bau-Inneneinsatz 1)
Deckenpaneele x
Kühlraumelemente x
Schiffsinnenausbau x x x
Profile, Führungsschienen x x
Aufzüge x
Dachprofile x x x
Dachpfannen x x x
Bau-Außeneinsatz 2)
Sandwichpaneele x x x
Wandelemente x x x
Kantteile Auswahl passend zu den jeweiligen
Wand- und Dachelementen bzw. Sandwichpaneelen
Spenglereiprodukte x x x
Türen, Tore, Fenster x x x
Bauneben-
produkte
Gartenhäuser x x x
Spezialanwendungen:
Auswahl nach vorheriger Beratung
Schwimmbeckenverkleidungen, …
1) Für Bau-Innenanwendungen werden üblicherweise die Stahlsorten S220GD bis S350GD oder DX51 bis DX56
mit den metallischen Überzügen Z, ZM, ZA, in Ausnahmefällen auch ohne metallischen Überzug, verwendet.
Tabelle 4: Gängige Beschichtungssysteme für Bau- und Baunebenprodukte
166.2.1.2 Dekorative Eigenschaften charge an einem Objekt verbaut. Dies ist
Mit Flüssigbeschichtungen sind die besonders bei der Planung größerer Ob-
Wünsche der Kunden in puncto Farbe jekte zu berücksichtigen. Die Stahlher-
und Glanz sehr gut erfüllbar, es können steller können hier im Vorfeld hilfreich
auch verschiedene Struktur-Erscheinungs- zur Seite stehen.
bilder dargestellt werden. Bei Dekorfolien
wird ein breites Spektrum an verfügbaren 6.2.1.3 Anwendungsbeispiele und
Farben und Dessins je nach Lieferpro- typische Beschichtungssysteme
gramm des Folienanbieters offeriert. In der nachfolgenden Tabelle 4
Potenzielle Farbabweichungen kön- sind die gängigen Beschichtungen je nach
nen vermieden werden, indem man Einsatzgebiet für Bau-Innen, -Außen und
möglichst Material nur einer Produktions- -nebenprodukte aufgelistet.
Beschichtung
HDP HDP-PA PVDF PVC(P) PVC(F) SP-PET(F)
x x
x
x x
x x
x x
x x x x x
x x x x
x x x x x
x x x x x
Auswahl passend zu den jeweiligen
Wand- und Dachelementen bzw. Sandwichpaneelen
x x x x
x x x x x x
x x x x x
Auswahl nach vorheriger Beratung
2) Für Bau-Außenanwendungen werden üblicherweise die Sorten S220GD bis S350GD oder DX51 bis DX56
mit den metallischen Überzügen Z, ZM, ZA oder AZ eingesetzt.
176.2.1.4 Spezielle Anforderungen • Sandwichpaneele: Farbkonstanz, Eben-
Je nach Einsatz werden ganz spe- heit bei glatten Sandwichpaneelen,
zielle Anforderungen an die organisch Wärmeisolation, Brandschutz
beschichteten Flacherzeugnisse gestellt. • Wandelemente: Farbkonstanz, Korro-
sions- bzw. Chemikalienbeständigkeit,
Bau-Inneneinsatz: Lackhaftung, Überlackierbarkeit
• Trennwände: Ebenheit, Korrosions- und • Spenglereiprodukte: Rollknickfreiheit,
Chemikalienbeständigkeit bei Spezial- Korrosionsbeständigkeit, Kratzfestigkeit
anwendungen, Farbkonstanz
• Deckenpaneele: Stanzbarkeit, Schutz- Baunebenprodukte:
folienhaftung • Türen, Tore: Umformbarkeit, Lackhaf-
• Profile, Führungsschienen: Umform- tung, Korrosions- und Bewitterungs-
beanspruchung, Anforderungen an die beständigkeit
Lackhaftung • Spezialanwendungen: im konkreten Fall
zwischen Kunden und Stahlhersteller
Bau-Außeneinsatz: abzuklären
• Dachprofile, Dachpfannen: Bewitte-
rungsstabilität (Korrosions- und UV- 6.2.2 Hausgeräte/Unterhaltungselektronik/
Stabilität) vor allem in Kombination mit Leuchten
im Dachbereich üblichen Farbtönen Diese Produkte sind für das orga-
(braun, rot), Umformbeanspruchung nisch bandbeschichtete Flacherzeugnis
bei Dachpfannen, Widerstand gegen neben den Bau- und Baunebenprodukten
Verkratzen ein wichtiger Verwendungszweck. Hier
Typische Merkmale Hausgeräte Unterhaltungselektronik Leuchten
Beschichtung Lack: Polyurethane, Lack: Polyester, Lack: Polyester
Polyester Polyurethane
Folie: PVC sowie polyamid-
Lack/Folie (Colaminat): modifizierte Polyester
Polyester, und Polyurethane
Polyurethan/PET, Folie: PVC
PP-PET
Schichtdicke Lack: 25–30 Lack: 20–30 Lack: 15–35
[µm] Folie: 80–120 Folie: 100–150
Lack/Folie
(Colaminat): 50–70
Farbe Weiß, Metallic Schwarz, Silber, Beige Weiß
Glanz Hochglänzend Matt Glänzend
Grundwerkstoff Z, ZA, ZE, nicht ZE, ZA, Z Nicht oberflächen-
oberflächenveredelt veredelt, Z, ZA
Tabelle 5: Anwendungsbeispiele und typische Merkmale der Verbundwerkstoffe
18Anforderungen
Verarbeitung K N W Gebrauch K N W Umwelt K N W
Haftfestigkeit der Haftfestigkeit der Schadstofffreiheit
x x x x x x x x x
Beschichtung Beschichtung gemäß RoHS 1)
Umformbarkeit x x x Glanz und Farbe x x x
Fügefähigkeit x x x Oberflächenstruktur x x x
Schaumhaftung Korrosions-
x x x x
auf der Rückseite beständigkeit
Oberflächenhärte x x x
Wärmebeständigkeit x x
Fleckenbeständigkeit x x
Laugenbeständigkeit x
UV-Lichtbeständigkeit x x x
Erläuterung: K = Kühlgeräte x = Anforderung wird erfüllt
N = Wasch-, Spülmaschinen und Trockner 1)EU-Richtlinie 2002/95/EG, RoHS
W = Herde etc. (Reduction of Hazardous Substances),
seit 1. Juli 2006 zwingend
Tabelle 6: Anforderungen an Verbundwerkstoffe für Hausgeräte
haben sich spezielle Werkstoffaufbauten Das bandbeschichtete Material er-
für praktisch alle Grundwerkstoffe heraus- füllt die derzeitigen Anforderungen der
gebildet. Geräte- und Leuchtenhersteller bei ent-
Bei den Lackbeschichtungen handelt sprechend angepassten Produktionsein-
es sich um Polyester und Polyurethane. richtungen (Tabelle 5).
Die Pigmentierung entspricht den jewei-
ligen typisierenden Farbgebungen. Zu- 6.2.2.1 Hausgeräte
nehmend werden auch bunte Farben ein- Die Eigenschaften des organisch
gesetzt. Ähnliches gilt für Folien des band- bandbeschichteten Materials umfassen
beschichteten Materials. Die Glanzgrade eine Vielzahl von Merkmalen. Für die
folgen dem Konsumentengeschmack. Alle Anwendungen im Kalt-, Nass- und Warm-
Beschichtungen müssen in Verbindung sektor (Kühlen/Waschen-Spülen-Trock-
mit den Grundwerkstoffen hochflexibel nen/Kochen) der verschiedenen Haus-
ausgelegt werden. Sie sind somit für die geräte (vielfach auch als „Weiße Ware“
Umformprozesse, wie Schwenkbiegen, bezeichnet) sind die Eigenschaften unter-
Walzprofilieren und Tiefziehen, sowie schiedlich gewichtet (Tabelle 6).
Fügetechniken, wie Clinchen und Stanz- Die Lackbeschichtungen haben
nieten, maßgeschneidert. einen hohen Qualitätsstandard erreicht.
19Neben der ausgeprägten Flexibilität be- des Materials ist in der Regel wegen der
sitzen sie z. B. eine geringe Neigung zur notwendigen elektromagnetischen Ab-
Fleckenbildung durch Senf, Rotwein, schirmung unbeschichtet, kann aber auch
Schuhcreme usw. Ferner kann die Ober- mit einem leitfähigen Rückseitenlack ver-
flächenstruktur in gewissem Umfang sehen werden.
variiert werden (Orange Peel). Weiß ist
immer noch die dominante Farbe für 6.2.2.3 Leuchten
Hausgeräte, allerdings wird immer häufi- Es werden spezielle Lacke auf Poly-
ger bandbeschichtetes Material mit bun- esterbasis eingesetzt, die sich durch
ten oder Metallicfarben ausgeliefert. höchste Umformbarkeit auszeichnen.
Neben den Lackbeschichtungen Die Wärmebeständigkeit und UV-Licht-
werden auch Folien eingesetzt. Bei den beständigkeit sind sehr gut, so dass nur
Dekorfolien handelt es sich in erster geringste Farb- und Glanzänderungen in
Linie um PVC-Folien. Sie zeichnen sich der Anwendung auftreten. Reflexionsgrade
durch eine hohe Verschleißfestigkeit aus. von bis zu 90 Einheiten können erzielt
Besondere ästhetische Effekte können werden. Aufgrund der hohen Anforderun-
durch bedruckte Folien erreicht werden. gen scheiden Folien zurzeit als Beschich-
Gleiches gilt auch für PVC-Polyester- tung aus.
verbundfolien. Die Rückseite des Flacherzeugnisses
Besondere Eigenschaften werden wird mit einer Rückseitenlackierung ver-
durch Lack-Folie-Kombinationen (Cola- sehen. Es ist jedoch auch eine Beschich-
minate) erreicht. So wird durch eine tung mit dem Lacksystem der (Effekt-)
klare Deckfolie auf farbgebenden Lack- Oberseite möglich.
schichten eine ausgezeichnete Chemika-
lienbeständigkeit und Kratzfestigkeit er- 6.2.3 Fahrzeugbau
reicht. Ferner liegt eine hohe Brillanz vor. 6.2.3.1 Korrosionsschutzprimer im
automobilen Karosseriebau
6.2.2.2 Unterhaltungselektronik Besonders erwähnenswert sind ein-
Diese Produktgruppe umfasst Ge- seitig oder beidseitig aufgebrachte
häuse für Geräte der Unterhaltungselek- schweißgeeignete Korrosionsschutzpri-
tronik und Computer, vielfach auch mer – auch organische Dünnfilmbeschich-
noch als „Braune Ware“ bezeichnet. Als tungen genannt, die derzeit vorwiegend
Beschichtungen kommen Lacke oder im Pkw ihre Anwendung finden. In Kom-
Folien zum Einsatz. Lackbeschichtungen bination mit metallischen Überzügen und
haben in den letzten Jahren den größten speziell angepassten Vorbehandlungen
Anteil gewonnen. Die Glanzgrade der führen sie zu Verbundwerkstoffen mit
Flacherzeugnisse für den Unterhaltungs- verbesserten Eigenschaften. Die katho-
elektronikbereich sind niedrig bis extrem dische Schutzwirkung der Zinküberzüge
niedrig. Die Farben reichen zurzeit von wird mit der Barrierewirkung, Abrieb-
schwarz über silber- bis goldfarben. Die beständigkeit, Elastizität und den Gleit-
Lacksysteme sind markierungsunempfind- eigenschaften organischer Beschichtun-
lich und haben gute Antifingerprinteigen- gen verbunden. Diese „Duplex-Systeme“
schaften. Ähnliches gilt für bandbeschich- sind somit hervorragend geeignet, die
tetes Material der Computergehäuse. Hier Forderungen der Automobilindustrie nach
sind inzwischen auch bunte Metallic- einer Weiterentwicklung der Korrosions-
beschichtungen möglich. Die Rückseite schutzkonzepte zu erfüllen.
20Freistehende Kühl- Rückwand eines
Gefrierkombination TV-Flachbildschirms
mit Gehäuse aus
organisch beschich-
tetem Feinblech
Führungsschiene für
Schiebetüren aus
organisch band-
beschichtetem Fein-
blech (oben) und
Gehäuse einer Leucht-
stoffröhre (oben links)
Kühlauflieger mit mehr-
schichtigem Lack-Folien-
Aufbau außen und lebens-
mittelgeeigneter Folien-
beschichtung innen
21Korrosionsgeschütztes Stahlfein- Die eingesetzten Korrosionsschutz-
blech leistet für die Fahrzeugsicherheit, primer unterscheiden sich in ihrer Zusam-
den Umweltschutz und die Wirtschaftlich- mensetzung, insbesondere bezüglich der
keit einen erheblichen Beitrag und trägt verwendeten Leitfähigkeitspigmente und
der Ausweitung von Garantiezusagen über der erzielbaren Schichtdicken. Bezüg-
den heutigen Stand hinaus Rechnung: lich der Korrosionsschutzwirkung unter-
• Der Korrosionsschutz in Karosseriehohl- scheidet man zwischen Systemen der so
räumen, Falzen und Flanschen wird genannten „1. Generation“ und „2. Gene-
erheblich verbessert und somit die ration“. Abb. 4 zeigt beispielhaft typische
Werterhaltung der Fahrzeuge gesteigert. Aufbauten.
Dadurch verlängern sich die Gebrauchs- Korrosionsschutzprimer der 1. Ge-
dauer und die Recyclingintervalle deut- neration zeigen sowohl in der beschleu-
lich. nigten Laborbewitterung (z. B. VDA 621-
• Die Fahrzeugsicherheit bleibt bei 415) als auch in der beschleunigten Frei-
crashrelevanten Baugruppen über die bewitterung (VDA 621-414) eine drei- bis
gesamte Gebrauchsdauer erhalten. Dies vierfache Verbesserung der Barrierewir-
ist umso wichtiger, je geringer die ein- kung im Vergleich zu rein metallischen
gesetzten Blechdicken, z. B. bei höher- Überzügen. Ein typisches Korrosions-
festen Stahlsorten, sind. prüfergebnis an Modellflanschen ist in
Abb. 5 dargestellt.
Grundwerkstoffe sind vorzugsweise Diese Barriereschutzwirkung kann
ein- oder zweiseitig elektrolytisch ver- durch den Einsatz von Systemen der 2.
zinkte Feinbleche (ZE) mit Zinkauflagen Generation nochmals verdoppelt werden.
von 5 bis 7,5 µm; die Kombination mit Weiterführende Informationen enthält
feuerverzinkten Feinblechen (Z) ist gene- das Merkblatt 122 „Stahlfeinbleche mit
rell auch möglich, derzeit aber nicht im schweißgeeignetem Korrosionsschutz-
Serieneinsatz. Diese werden ein- oder primer für den Einsatz in der Automobil-
zweiseitig chromfrei vorbehandelt und industrie“ des Stahl-Informations-Zentrums.
mit Korrosionsschutzprimern beschichtet.
Organische
Beschich-
tung Weitere Pigmente
Zn-Pigmente Zn-Pigmente
Cr(VI)-freie
Vorbe-
handlung
Zink
Stahl
Abb. 4: Schematischer Aufbau eines Korrosionsschutzprimers auf verzinktem Stahlfeinblech
226.2.3.2 Nutz- und Schienenfahrzeuge Für den Innenausbau von z. B.
Hier werden je nach Anforderung Schienenfahrzeugen (Waggons) eignen
verschiedene organisch bandbeschichtete sich bandbeschichtete Flacherzeugnisse
Werkstoffe eingesetzt. Der Einsatz reicht mit Folien und/oder Lackbeschichtungen.
vom vorgrundierten bis zum „endlackier- Hier werden sowohl ästhetische als auch
ten“ Flacherzeugnis. funktionale Anforderungen wie z. B. die
Im Lkw-Bereich reicht die Variation Verschleißfestigkeit erfüllt.
des Beschichtungsaufbaus von klassischen
Zweischichten- über Vierschichtensysteme 6.2.4 Sonstige Anwendungsgebiete
bis zu Lack-Folie-Lack-Kombinationen. Neben den vorstehend beschrie-
Insbesondere die komplexeren Beschich- benen Hauptanwendungsgebieten wird
tungen erfüllen hohe Ansprüche an Kor- das organisch bandbeschichtete Flach-
rosionswiderstand, Bewitterungsbeständig- erzeugnis auch in folgenden Bereichen
keit, Verschleißfestigkeit und Verschmut- eingesetzt:
zungsunempfindlichkeit; sie werden u. a. – technische Verpackungen
bevorzugt für die Sandwichwände von – Haustechnik im Innen- und
Kühlaufliegern eingesetzt. Die typische Außenbereich
Farbe ist Weiß, aber auch andere Farbtöne – Möbel, Raum- und Büroausstattung
kommen zur Anwendung. Überwiegend – Schilder
werden Glanzgrade im Hoch- und Mittel-
bereich gewünscht. Als Grundwerkstoffe Aufgrund der Vielzahl von Anwen-
kommen schmelztauchveredelte Fein- dungen ist ein Austausch zwischen
bleche zum Einsatz. Für die Innenschale Kunden und Stahlherstellern unabding-
des Sandwiches werden PVC-laminierte bar (siehe Kapitel 11).
Feinbleche eingesetzt. Diese Beschich-
tungen sind für den Lebensmittelbereich 6.2.4.1 Technische Verpackungen
gemäß LMBG (Lebensmittel- und Bedarfs- Der Einsatz in dieser Sparte ist viel-
gegenständegesetz) geeignet – entspre- fältig und reicht von Fassdeckeln bis zur
chende Gutachten liegen vor. industriellen Großverpackung. Entspre-
Korrosionsprüfung: 10 Runden Wechseltest VDA 621-415
Fügepunkte
Überlappflansch ZE 75/75 ZE 75/75 + Korrosionsschutzprimer
Abb. 5: Korrosionsverhalten von Karosserieblech mit Korrosionsschutzprimer im Modellflansch
(geöffneter Flansch)
23Verwendungszweck Grundwerkstoff Beschichtung
Art Dicke Art Nenndicke
mm µm
Fassdeckel/ Nicht 1,0 Spezial-Epoxid 20
-böden oberflächen- Polyester 20
veredelt, Z Polyester 120
plus PE-Folie
Paket-Winkel Z ≥ 1,0 Polyester 15
Tabelle 7: Typische Beispiele für den Einsatz im Bereich technischer Verpackungen
chend werden die verschiedensten Grund- 6.2.4.3 Möbel sowie Raum- und
werkstoffe eingesetzt. Je nach Anwen- Büroausstattung
dungsbereich erfolgt die Beschichtung auf Von Stahlmöbeln bis zu Stahlregalen
Kaltfeinblech oder oberflächenveredelten sowie von Gardinenleisten und Kleider-
Feinblechen. Die Dicken des Grund- stangen bis zu Markerboards reicht das
werkstoffs liegen üblicherweise zwischen Einsatzspektrum von organisch bandbe-
0,2 und 1,5 mm. Zwei typische Anwen- schichtetem Flachzeug. Die Beschichtun-
dungsbeispiele sind in Tabelle 7 wieder- gen weisen ein ausgewogenes Verhältnis
gegeben. zwischen Funktionalität und Ästhetik auf.
Je nach Verwendungszweck werden Bei den Beschichtungen handelt es
hohe Anforderungen an die Beständigkeit sich um Lacke oder Folien. Diese weisen
gegenüber bestimmten Chemikalien und die für den täglichen Gebrauch notwen-
anderen Füllgütern durch spezielle Be- dige Beständigkeit auf. Typische Lacke
schichtungen erfüllt. sind spezielle Polyester. Bei den folierten
Materialien werden PVC-Folien und Ver-
6.2.4.2 Haustechnik bundfolien eingesetzt. Die Folien sind z. B.
Das organisch bandbeschichtete unifarben oder in Holzdekoroptik erhält-
Flacherzeugnis findet hauptsächlich für lich – üblicherweise in dekorativ gepräg-
Heizkesselverkleidungen sowie für Heiz- ter Oberflächenausführung.
und Klimageräte seine Verwendungen.
Darüber hinaus eignet sich das Material 6.2.4.4 Schilder
u. a. auch für Kabelkanäle und Schalt- Für diesen Verwendungszweck ist
schrankgehäuse. organisch bandbeschichtetes Flachzeug
In der Regel kommen Polyester- ein optimaler Verbundwerkstoff. Das
beschichtungen zum Einsatz. Auch folien- Material eignet sich zum Bedrucken mit
beschichtetes Flachzeug wird für diesen unterschiedlichen Techniken sowie zum
Einsatzbereich verwendet. Bei höheren Bekleben u. a. mit reflektierenden Folien
Anforderungen an die Wärmebeständig- und ist gut überlackierbar. Die Einsatz-
keit werden spezielle Lackbeschichtun- felder reichen von Hinweisschildern bis
gen auf feueraluminiertem Feinblech ein- zu Reklametafeln. Die Beschichtungen
gesetzt. werden speziell für die verschiedenen
24Anwendungen ausgewählt. Als typische von Sandwichelementen verwendet. Die
Beschichtungsstoffe werden Polyester Stahlhersteller bieten hierfür spezielle
eingesetzt. Beim Grundwerkstoff handelt Lacksysteme an, die sich in der Praxis
es sich vorzugsweise um verzinktes Fein- bewährt haben. Jedoch kann seitens der
blech in den verschiedensten Varianten. Stahlhersteller wegen der Vielzahl von
verwendeten Schaumsystemen und des
großen Einflusses der Prozessparameter
6.3 Rückseitenbeschichtungen beim Verschäumen keine generelle Zu-
sage für ein erfolgreiches Verarbeitungs-
Üblicherweise wird den Eigenschaf- ergebnis erteilt werden. In der Praxis hat
ten von Rückseitenlackierungen nur eine sich das Vorgehen bewährt, anhand von
untergeordnete Bedeutung eingeräumt. kleinen Probelieferungen die Eignung
Sie dienen im Wesentlichen zum (tempo- der Rückseitenlackierung im jeweiligen
rären) Schutz der Rückseite vor Korro- Beschäumprozess zu testen. Sowohl Stahl-
sion. Aufgrund der geringen Schichtdicke hersteller, Schaumhersteller als auch
(ca. 5–10 µm) ist dieser Korrosions- Schaumverarbeiter müssen sicherstellen,
schutz aber stark eingeschränkt und dass Änderungen der jeweiligen Produkt-
für Außenanwendungen nicht geeignet. zusammensetzung und Prozessparameter
Weiterhin schützt die Rückseitenlackie- nur nach gegenseitiger Abstimmung und
rung die beschichtete Oberseite vor Be- nachfolgendem Test durchgeführt wer-
schädigungen im Coil bzw. Veränderun- den. Nur eine solche Vorgehensweise
gen der Oberflächentopographie. Der sichert die gleich bleibend gute Endpro-
Stahlhersteller stimmt den Rückseiten- duktqualität. Gleiches gilt auch für Bau-
lack auf die Anforderungen der Ober- elemente, bei denen auf der Rückseiten-
seitenbeschichtung ab. lackierung ein Mineralwollelement ge-
Rückseitenlackierungen sind in meh- klebt wird; hier muss vorab die Grenz-
reren, meist unbunten Farbtönen erhält- flächenreaktion zwischen Rückseiten-
lich; eine exakte Einhaltung eines Farb- schutzlack und dem Kleber abgeprüft
tons wird jedoch aufgrund der geringen werden.
Deckkraft der dünnen Beschichtung nicht Rückseitenlackierungen werden auf-
garantiert. grund der untergeordneten optischen
Trotz der bereits genannten Ein- Eigenschaften weniger intensiv als die
schränkungen muss eine Rückseiten- sichtbare Zwei- oder Mehrschichtenlackie-
lackierung zahlreiche Anforderungen rung kontrolliert.
erfüllen, die bei der Bestellung oft nicht Ist das Anforderungsspektrum an
angesprochen werden. So muss bei der die Rückseitenlackierung sehr vielseitig,
Umformung (meistens durch Profilier- kommt oft nur der Einsatz von Einschicht-
prozesse) das gesamte Beschichtungs- systemen in Frage, die aufgrund ihrer
system den Verarbeitungsprozess ohne höheren Schichtdicken (10–15 µm) mehr
Beschädigungen oder Abrieb überstehen. Potenzial bieten. Der Stahlhersteller wird
Bei anspruchsvollen Umformprozessen ggf. nach Vorliegen des Anforderungs-
sollte die Rückseitenlackierung hinsicht- profils eine Einschichtlackierung emp-
lich ihrer tribologischen Eigenschaften fehlen.
und ihrer Flexibilität optimiert werden.
Häufig werden Rückseitenlackie-
rungen als Haftgrund bei der Herstellung
257 Prüfverfahren Hier sind zwei Verfahren zu nennen,
die sich in der Praxis bewährt haben:
Bandbeschichtetes Flachzeug unter- • Radiometrisches Verfahren durch Beta-
liegt im Herstellerwerk sorgfältigen Kon- Rückstreuung:
trollen zur Qualitätssicherung. Die Her- Die vom Grundwerkstoff Stahl bzw.
stellerwerke sind gemäß DIN EN ISO von verzinktem Stahl einerseits und
9000 ff. zertifiziert. der Lackschicht oder den beiden Lack-
Online-Messverfahren dienen der schichten (Primer und Decklack) ande-
Regelung bzw. Steuerung entsprechender rerseits emittierte Sekundärstrahlung
Merkmale des Beschichtungsprozesses. wird in einem Detektor gemessen. Die
Die Spezifizierung der einzelnen Merk- Einflüsse von Grundwerkstoff und Lack-
male erfolgt mittels genormter Offline- schicht(en) werden getrennt erfasst.
Verfahren. Die Qualitätsfreigabe wird auf • Photothermisches Verfahren:
Basis von Offline- und Online-Verfahren Das von einem CO2-Laser ausgesandte
durchgeführt. So wird ein hohes Qualitäts- Licht erzeugt durch Absorption in der
niveau über Bandlänge und -breite sicher- Lackschicht thermische Wellen. Das
gestellt. Ansteigen und Abklingen der Tempera-
tur führt zu Signalen, die in einem Infra-
rot(IR)-Detektor erfasst werden. Der
7.1 Online-Prüfverfahren Grundwerkstoff hat keinen Einfluss.
7.1.1 Kontinuierliche 7.1.2 Online-Farbmessung
Schichtdicken-Messung Organisch bandbeschichtete Flach-
Ein aus der Bandbeschichtungs- erzeugnisse besitzen in der Regel eine
industrie nicht mehr wegzudenkendes fertige Oberfläche, die dem vom Kunden
Konzept ist die kontinuierliche Messung gewünschten Finish entspricht. Somit ist
und permanente Registrierung der Nass- u. a. die Farbe der organischen Beschich-
bzw. Trockenschichtdicke am laufenden tung ein wichtiges Qualitätsmerkmal. Die
Band. Sie erfolgt berührungslos, d. h. nicht Farbe wird üblicherweise anhand von
zerstörend, und zwar auf beiden Band- Farbvorlagen nachgestellt, wie z. B. Farb-
seiten mit einem oder ggf. zwei traversie- karten nach RAL 840 HR oder Kunden-
renden Messköpfen unmittelbar an den Farbstandards. Die Stahlhersteller und
Lackierstationen. Die Parameter der die Lieferanten der Beschichtungsstoffe
Beschichtungsstoffe (Materialdaten und sorgen auch bei diesem Merkmal für ein
Schicht-Sollvorgaben), aber auch die nachhaltiges Qualitätsmanagement.
Walzeneinstellungen (Walzendrücke und Die Auswahl der farbgebenden
-geschwindigkeiten), werden als Teil der Komponenten und die Verfahrensweise
Verfahrensparameter in einem überge- bei der Fertigung der Beschichtungsstoffe
ordneten Prozessrechner verwaltet. So sowie eine intensive Qualitätssicherung
kann eine hohe, reproduzierbare Qualität durch den Lieferanten ergeben die Basis
erzielt werden. Das gilt natürlich beson- für die sorgfältige Farbgebung des band-
ders für Anlagen mit hoher Durchlauf- beschichteten Flacherzeugnisses. Diese
geschwindigkeit. Voraussetzung ist daher Maßnahmen werden durch einen abge-
eine schnelle Messwerterfassung. stimmten Wareneingang beim Stahlher-
steller und eine Farbmessung des Flach-
erzeugnisses wesentlich unterstützt.
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