Eiche auf verzinktem Eisen?

[Heinz Kremers]

Hallo Forumsgemeinde,

mein hier schon mal vorgestellter Laubengang kommt langsam in ein Stadium, wo ich mich nicht mehr mit statischen Problemen herumschlagen muß. Ein großer Teil des Eisens ist mittlerweile verschweißt und verzinkt und darauf soll ja dann der Bodenbelag aus Eichendielen kommen. Dann aber las ich in letzter Zeit hier einen Beitrag, in dem vor verzinkten Schrauben in Verbindung mit Eiche gewarnt wurde. "Die rosten ratz, fatz weg" oder so ähnlich hieß es, wobei die Spax-Schrauben natürlich nur galvanisch verzinkt sind.

Meine Unterkonstruktion ist feuerverzinkt. Es liegen 3 Rechteckrohre (auch feuerverzinkt) 40x80 mm längs (auf der Tragkonstruktion) und auf diese kommen die Eichendielen. Muß ich befürchten, daß diese Kombination bald nicht nur unschön aussieht, sondern auch rostet trotz Feuerverzinkung?

Gruß

Heinz

[Peter Karcher]

Hallo Heinz,

der mit ratz, fatz, war ich, und es bezog sich auf Kastanie. Da Eiche auch Gerbsäure enthält wird sich das auf Deine Unterkonstruktion bestimmt auch auswirken. Da sie vermutlich feuerverzinkt ist, wird sie Dir zwar bestimmt nicht ratz... wegrosten, aber wo Regenwasser mit Gerbsäure drüber läuft werden sich wahrscheinlich dunkle Fahnen bilden. und irgendwann ist die Gerbsäure hoffentlich ausgewaschen.

Gruß Peter

[Görge]

...jetzt kenne ich natürlich Deine Laubengangs-Konstruktion natürlich nicht. Wenn die Fläche Horizontal bewittert ist (Bodenbelag im Laubengang halt), wirst Du über kurz oder lang natürlich Roststellen an den Schrauben haben. Alleine die mechanische Einwirkung beim Verschrauben reicht ja meist schon, um an den abgeriebenen Stellen relativ Schnell flugrost als erste Stufe zu erhalten.

Bei älteren Eichewerkstücken, diese Erfahrung habe ich in letzter Zeit regelmäßig mit Kirchentüren (alle so etwa 1880-1940), waren die dunklen Fahnen oftmals erheblich unter den Bändern versteckt. Die Färbung ist über den gesamten Querschnitt ins Holz eingedrungen, also optisch unbrauchbar, und alleine durch die eingeschlossene Feuchte natürlich das Holz auf weggefault.

Wir lassen die Beschläge verzinken und neu beschichten - wenn die erste Version dieser Türbeschläge, ohne Verzinken, gute 100 Jahre überdauert hat, solltest Du bei Deiner Konstruktion auch mit verzinkter Konstruktion klar kommen. Überleg Dir ggf. Die Verschraubung verdeckt auszuführen, oder zumindest tiefer zu senken und je nach geplanter Oberfläche des Holzes z.B. mit Wachs die Kegel aufzufüllen.

Nach Möglichkeit keinen Materialwechsel bei den Metallen vornehmen (z.B. Edelstahlschrauben verwenden), Dein Zink wird dann zur Opferanode, Stichwort Kontaktkorrosion. Merkt man wahrscheinlich die erten 50 Jahre nicht, aber naja, man kann's ja mal zum Besten geben...

Gruß Görge

[Heinz Kremers]

Hallo Görge,

also mal vorweg: In 50 Jahren werfen meine Enkel mit meinen Knochen nach den Nüssen... will sagen, wenn es so lange hält wär es für mich kein Problem.

Die Konstruktion wird so sein, daß ein Rechteckprofil 80/40 mm als Tragprofil längs liegt. Seitlich wird daran ein Eichenkantholz verschraubt (mit verz. Schrauben). In dieses Kantholz werden die Bodenbretter mit V2A-Schrauben verschraubt. Kontaktkorrosion werd ich da nicht haben.

Wenn die Gerbsäure nur einige Streifen auf den (Feuer-)verzinkten Profilen hinterläßt damit läßt sich leben. Greift die Säure das Zink relativ schnell an, wär's ein Problem. Wenn - damals sicher unverzinkte - Türbeschläge 100 Jahre gehalten haben ... siehe erster Satz! Oder hat jemand andere Erfahrungen gemacht?

Gruß

Heinz

[Andreas N.]

Man sollte bedenken das die Beschläge aus anderem Material waren. Der moderne Baustahl ist viel rostanfälliger weil die Schlackeneinschlüsse fehlen und mehr Fremdelemente drin vorhanden sind (nicht Massenmäßig wie in der Schlacke aber mehr verschiedene). Deshalb sollte man bei bewitterten Konstruktionen unberuhigt vergosenen Stahl verwenden da die Seigerungen mit den Verunreinigungen sich dann in der Querschnittmitte konzentrieren und außen ein sehr reines Eisen liegt.
Die "Edelstahl" Schrauben werden kaum einen Unterschied machen, sind auch nach den Normen (soweit ich die kenne) zugelassen weil ein gewaltiger Oberflächengrößenunterschied vorliegt.
Die 50 Jahre wird das wohl locker halten obwohl du nicht die Materialstärke angegeben hast (80x40x6?)
- Übrigens sollte man das Feuerverzinken historischer Stahlteile unbedingt vermeiden da durch das Säurebad vor dem verzinken, oberflächennahe Schlacke ausgewaschen werden kann (was bis zum zerfallen der Gegenstände gehen kann).
In diesen Taschen kann dann Säure auch noch unter der Zinkschicht eingeschlossen werden was besonders übel ist, nicht zu reden von der grausigen veränderung der Form durch den dicken Auftrag. Historische Teile sollte man eher mit hohen Temperaturen säubern wodurch Farbe und Rost abfallen und sich auch eine etwas schützende Oxidschicht bildet. Darauf kann dan gestrichen, mit z.B.Zinkfarbe und Ölfarbe, Lakiert oder eben Öl eingebrannt werden.

[Jockel]

Man sollte bedenken das die Beschläge aus anderem Material waren. Der moderne Baustahl ist viel rostanfälliger weil die Schlackeneinschlüsse fehlen und mehr Fremdelemente drin vorhanden sind (nicht Massenmäßig wie in der Schlacke aber mehr verschiedene). Deshalb sollte man bei bewitterten Konstruktionen unberuhigt vergosenen Stahl verwenden da die Seigerungen mit den Verunreinigungen sich dann in der Querschnittmitte konzentrieren und außen ein sehr reines Eisen liegt.

Sorry wenn ich jetzt total von der Eiche wegkomme aber für mich als Metaller sträuben sich hier gerade alle Haare. Das klingt ja nach Vollmond und Feenkraut.
Ich weiß zwar nicht welcher Stahl früher für Beschläge verwendet wurde aber es kann nichts besonderes gewesen sein da die Technologie zum "reinigen" der Stähle erst in der Hälfte des letztem Jahrhunderts aufkamm.

Du willst also ernsthaft Behaupten das Stahl mit Schlackeeinschlüssen weniger stark oxidiert. Nunja die Schlacke kann schonmal nicht oxidieren da sie ja kein Stahl ist. Stahl hat im übrigen normalerweise keine Schlackeeinschlüsse da es nunmal Stahl ist und kein Gusseisen. Um Stahl herzustellen muss man ihn Walzen. Wenn jetzt im Stahl Schlackeeinschlüsse währen würde das Material mitsamt dem Einschluss platt gewalzt werden. Dadurch wird der Schlackeeinschluss dünner aber Flächenmaßig immer größer - das wird kein Hersteller absichtlich machen.

Unberuhigt vergossener Stahl ist imho sehr schwer zu bekommen da ihn keiner haben will weil er nur Nachteile bietet. Die Seigerungen liegen beim erstarren in der Kukille in der Mitte, aber wer kauft schon eine ganze Kukille abgesehen davon ist die nicht frei erhältlich und das Stahlwerk wird da auch keine Ausnahmen machen für einen normalo. Die aus den konischen Kukillen entnommenen Stahlblöcke (Brammen) werden dann gewalzt und auf eine prismatische Form gebracht. Dabei werden die in der Mitte gelagerten Seigerungen im kompletten Material absolut inhomogen verteilt. Dieses inhomogene Material will kein Mensch haben da man extrem viel Abfall erhält weil die Seigerungen mittlerweile zu großen Platten gewalzt wurden die irgend wo im Material verteilt sind und dieses natürlich schwächen.

Evlt. meinst du mit deinen Schlackeneinschlüssen die Walzhaut. Diese wird, da schon sehr stark oxidiert ist, nicht mehr so schnell oxidieren wie ein blanker Stahl ohne Walzhaut.

- Übrigens sollte man das Feuerverzinken historischer Stahlteile unbedingt vermeiden da durch das Säurebad vor dem verzinken, oberflächennahe Schlacke ausgewaschen werden kann (was bis zum zerfallen der Gegenstände gehen kann).

Ich arbeite in meine Heimatort oft mit einer dort ansässigen Kunstschmiede zusammen. Diese restauriert auch Beschläge aber von davon habe ich noch nicht gehört. Das hieße ja das dass Stück Stahl eingentlich 2 Teile sind die nur durch die Schlacke zusammengehalten werden. Nunja ich kenne die Festigkeit von "Schlacke" nicht aber das dies zwangsweise ein nicht homogens Material ist dürfte die Festigkeit sich sehr stark ing Grenzen halten.

Historische Teile sollte man eher mit hohen Temperaturen säubern wodurch Farbe und Rost abfallen und sich auch eine etwas schützende Oxidschicht bildet. Darauf kann dan gestrichen, mit z.B.Zinkfarbe und Ölfarbe, Lakiert oder eben Öl eingebrannt werden.

Wenn du historische Teile so stark erhitzt dass Farbe und sogar Rost abfallen wirst du hintennach ziemlich große Verformungen erhalten.
Wie willst du die Teile erhitzen, sobald du sie inhomogen erhitzt wird es dir das Material ziemlich übel nehmen und.

Gruß
Jockel

[Gerhard]

Hallo,

wie schon Friedrich mal geschrieben hat: Die Legende, Stahl sei früher besser gewesen, hält sich hartnäckig.

Nochmal zum Mitschreiben: Stahl ist heute so gut wie nie zuvor. Es gibt einige ganz extrem exotische Stahlsorten, die positive Eigenschaften durch Verunreinigungen erhalten haben. Mir fällt dazu nur der ursprüngliche Damaszenerstahl ein.

Was richtig ist: Die Ignoranz bezüglich der Wahl des richtigen Materials nimmt bisweilen zu. Aber da kann der Stahl nichts dafür. Du willst Baustahl, der in unbeschichtetem Zustand weniger rostet? Gibt es! Kein Problem. Da ist dann ein bißchen Kupfer, Nickel, Chrom und Silizium drin (in dieser Reihenfolge gut für die Wetterfestigkeit).

Was ich mir höchsten vorstellen kann ist, daß Handschmieden eine schützende Zunderschicht ausbildet. Letztendlich ein ähnlicher Effekt wie bei den oben erwähnten wetterfesten Baustählen.

Aber unberuhigt vergossener Stahl ist sowas von out.
Oder überhaupt Stahl aus Kukillenguß. Außer für ganz extreme Abmessungen ist doch eh alles Strangguß.

Viele Grüße,
Gerhard

[Andreas N.]

Also mal ruhg liebe Leute. Das Unberuhgter Stahl durch die Kristalisetionsfront von der Außenseite her die Verunreinigungen vorsichher schiebt und ins Innere verlagert ist wohl klar. Die daraus gewalsten Profile haben diese Verunreinigungen wie ich sie bisher in Schnitten sah (Berufsschule und in den Büchern) auch in der Mitte und nicht unregelmäßig verteilt. Das man U St bei Bewitterung einsetzen soll stammt aus der Berufsschule, das dieser nur noch wenig hergestellt wird ist durch die Veränderung in der allgemeinen Produktion schon klar; die schlechte Durchschweißbarkeit auch, deshalb sollte man eher Schraub- oder Nietverbindungen wählen. Die Verunreinigungen die immer vorhanden sind, sind bei Stählen mit Beruhgung oder aus dem Stranguß gleichmäßiger verteilt und fallen in der Verarbeitung weniger auf aber nicht bei der Rostanfälligkeit (Siehe Eifelturm der auch an der Oberfläche aus fast aus reinem Eisen besteht und von nur einem Anstreicher kenserviert werden kann, da nur Stellen mit Walzfehlern, Lunkern und so rosten). Von Legierungselementen war ja nicht die Rede.
Das Pudeeleisen oder Schweißeisen anders rostet is auch klar. Das diese alten Verfahren einen außerst geringen S Gehalt durch die Benutzung von Holzkohle aufweisen ist auch sicher (wenn eben nicht anderes Brennmaterial benutzt wurde). Das die Beschläge weniger rosten war eine etwas vorgegriffene Behauptung meinerseits, da eben das Material nicht bekannt ist. Viele der Alten Stücke sind aber den heutigen "Buttereisen" und "Reineisen" Arten ähnlicher als dem Baustahl und diese haben auch eine geringere Neigung zum rosten. Das wird durch das Fehlen von Fremdelementen in der Oberfläche erklährt was zu einer dichteren und besser haftenden Oxidschicht führe (auch auf "blanken" Stellen). Schäden beim Verzinken hab ich schon selbst in der Verzinkerei gesehen, wenn ihr die noch nicht gesehen habt, hattet ihr Glück, eine bessere Verzinkerei oder auch homogeneres Material. Das Auseinanderfallen war auf dünne Teile wie Blattwerk bezogen. Das entfernen der Farbe und des Rostes durch erwärmen bezog ich hauptsächlich aus den Bearbeitungsratschlägen der englischen Firma die diese Seiten bereit hält: www.realwroughtiron.com/wiac.asp (Wie ich grad feststelle waren das aber schonmal umfangreichere Seiten.)
ps: Damast hat genauso wenige oder viele Verunreinigungen wie andere Stähle auch, kommt eben auf die Herstellung an, bei der möglichst große Reinheit angestrebt wird.
Schöne Grüße
Andreas N.

[Dominic Stuermer]

Ich will jetzt nicht weiter auf der Stahlthematik rumreiten, aber das was Andreas gesagt hat macht soweit Sinnn.
Sehr reines Eisen ist nicht nur weich wie Butter sondern auch relativ rostbeständig. Deswegen sind auch viele der alten schmiedeeisernen Tore noch erhalten.
Was die Sache mit dem Auseinanderfallen betrifft: Dabei handelt es sich meiner Meinung nach ehrer um Schmiedefehler, die durch die Säurebehandlung erst richtig hervortreten. Wenn die Teile handgeschmiedet wurden dann passiert es des öfteren, dass Teile der Schmiedehaut wieder ins Material eingeschmiedet werden, die Säure dann aber entlang dieses "Risses" tief ins Material eindringen kann und es schwächt.

[Andreas N.]

Tut mir leid, das das so von der Eiche abwich.
Um nochmal das klar zu stellen: Ich habe nirgendwo behauptet, dass das Früher häufiger als heute verwendete Schweißeisen oder auch Puddeleisen besser ist, sondern das dieses anders ist. Schweißeisen ist besser schweißbar und rostbeständiger. Die neuen (vorallem die beruhgten) Stähle sind besser elektrisch zu schweißen und rosten etwas gleichmäßiger, aber eben schneller. Die "sehnigen Eisen" sind weniger rißanfällig als die feinkörnigen wenn sie richtig verarbeitet werden. Die Zugfestigkeit ist meist geringer oder gleich. Das "alte Eisen ist nur warm gut zu verformen da es sonst schneller Längsrisse bekommt, das moderne bekommt schneller Querrisse wenn es kalt verformt wird....
Es ist eben anders.
Die hochgelobten Japanischen Werkzeuge sind auch aus Schweißeisen, mit Schneiden aus Rafinirstahl (der Stahl der ähnlich wie Schweißeisen hergestellt wird).
Zum Stahl sind wohl andere Foren eher berufen (auch wenn da solche grundlegenden Sachen längst behandelt wurden).
Schöne Grüße
Andreas N.