Weißrost vor dem ersten Einsatz: Die Schrauben korrodierten im Karton

Es rostet also — nur ist Weiß nicht Rot, und das entscheidet, wer zahlt

Warum neue Beschichtung die gefährdete Beschichtung ist

Zink schützt Stahl in zwei Stufen, und nur die erste ist abgeschlossen, wenn die Teile die Galvaniklinie verlassen:

• Stufe eins ist das Zink selbst, dazu eine eventuell aufgebrachte Passivierung — vom ersten Tag an vorhanden
• Stufe zwei ist eine stabile Zinkcarbonatschicht, die sich langsam unter Einwirkung von Luft und Kohlendioxid bildet und einen großen Teil der langfristigen Beständigkeit des Zinks trägt
• Stufe zwei braucht Luft. In einem Beutel versiegelt, dicht im Karton gepackt, auf einer Palette gestapelt und in Schrumpffolie gewickelt, bekommen die Teile Feuchtigkeit, aber kein Kohlendioxid — daher bilden sie voluminöses Zinkhydroxid statt des schützenden Carbonats

Im Seecontainer passiert das meiste

Der Mechanismus braucht Kondensation, und ein Container, der Breitengrade durchquert, erzeugt sie:

• Luft, die in einem warmen, feuchten Hafen eingeschlossen wird, enthält viel Wasser. Taiwan im Sommer liefert das zuverlässig
• Nachts kühlt der Stahl schneller ab als die Ladung. Wasser kondensiert am Containerdach und tropft auf die Paletten zurück
• Das wiederholt sich vier Wochen lang. Jeder Zyklus befeuchtet die Teile erneut, und die Verpackung, die Regen abhält, hält auch die trocknende Luft ab
• Warme Teile, die für kalte Witterung verpackt werden, tun dasselbe im Kleinen — alles, was vor dem Abkühlen eingewickelt wird, schließt seine eigene Feuchtigkeit ein

Was es tatsächlich verhindert

• VCI-Papier oder VCI-Folie im Karton — ein Dampfphaseninhibitor wirkt im abgeschlossenen Volumen, das kein Luftstrom erreicht
• Trockenmittel, bemessen nach dem verpackten Volumen, nicht ein symbolischer Beutel pro Palette
• Nicht warm verpacken. Die Teile müssen vor dem Verschließen Umgebungstemperatur erreichen, sonst schließt die Verpackung genau die Feuchtigkeit ein, die sie fernhalten sollte
• Nicht mit maximaler Dichte packen. Aneinandergepresste Teile erzeugen die sauerstoffarmen Spalte, die dieser Mechanismus braucht — dieselbe Spaltgeometrie, die bei nichtrostendem Stahl Spaltkorrosion verursacht
• Nach dem FIFO-Prinzip lagern, und nicht auf dem Boden. Beton gibt lange Zeit Feuchtigkeit ab

Taiwan stuft den Hafen Taichung nach ISO 9223 als C4 ein, weshalb „in Innenräumen“ keine kontrollierte Umgebung ist: die Tabelle der anodischen Indizes.

Drei Prüfungen, wenn ein Karton weiß ankommt

• Lässt es sich abwischen, und ist die Oberfläche darunter blank? Wenn ja, ist der Überzug weitgehend intakt und die Ursache ist die Lagerung
• Ist irgendetwas davon rotbraun? Rot bedeutet, dass das Zink an dieser Stelle bis zum Stahl verbraucht ist — das ist eine Frage der Beschichtung, nicht der Verpackung
• Ist es außen an der Palette oder in der Mitte des Kartons am schlimmsten? Außen deutet auf Handhabung und Umgebung; die Mitte deutet auf eingeschlossene Feuchtigkeit und damit auf die Art der Verpackung

Sind die Teile aus nichtrostendem Stahl statt verzinkt, haben gleich aussehende Spuren völlig andere Ursachen — Fremdeisen, Lochkorrosion und Spaltkorrosion sind drei getrennte Probleme, und nur eines davon betrifft den Werkstoff —, und die beiden Werkstoffe versagen sichtbar unterschiedlich.

Dieser Beitrag behandelt Schritt 5: Oberfläche. Die vollständige Reihenfolge lautet Grundwerkstoff, Gewinde, Kopf, Antrieb, Oberfläche und Dokumentation. Warum eine andere Reihenfolge Nacharbeit verursacht, erläutert der englische Beitrag Specifying a screw.

Häufige Fragen

Was ist das weiße Pulver auf verzinkten Schrauben, die nie benutzt wurden?

Es ist Weißrost, auch Feuchtlagerungsflecken genannt. Es korrodiert der Zinküberzug, nicht der Stahl darunter. Er entsteht, wenn Feuchtigkeit die Oberfläche erreicht, Luftzirkulation aber nicht, sodass das Zink voluminöses Zinkhydroxid bildet statt der stabilen, schützenden Zinkcarbonatschicht, die sich normalerweise an der Luft entwickelt.

Sind Schrauben mit Weißrost noch verwendbar?

Meist ja, wenn sich der Belag abwischen lässt und die Oberfläche darunter blank und ohne Lochfraß ist. Ein Teil des Opferzinks ist verbraucht, die verbleibende Korrosionsschutzdauer ist also kürzer, doch der Stahl ist nicht erreicht. Rotbraune Verfärbung ist etwas anderes: Sie bedeutet, dass der Überzug an dieser Stelle bis zum Grundwerkstoff verbraucht ist.

Warum bekommen frisch beschichtete Schrauben leichter Weißrost als älterer Bestand?

Weil Zink in zwei Stufen schützt und nur die erste abgeschlossen ist, wenn die Teile die Galvaniklinie verlassen. Die stabile Zinkcarbonatschicht, die einen Großteil des Langzeitschutzes trägt, bildet sich langsam unter Einwirkung von Luft und Kohlendioxid. Teile, die direkt nach dem Beschichten versiegelt und verschickt werden, bekommen Feuchtigkeit, aber keine Luft, sodass sich die Schutzschicht nie bildet und stattdessen das Hydroxid entsteht.

Wie verhindert man Weißrost beim Seetransport?

VCI-Papier oder -Folie im Karton verwenden, Trockenmittel nach dem verpackten Volumen bemessen, die Teile vor dem Verschließen Umgebungstemperatur erreichen lassen, damit die Verpackung keine warme, feuchte Luft einschließt, nicht mit maximaler Dichte packen, damit keine Feuchtigkeit in engen Spalten gehalten wird, und Paletten nicht auf Betonböden stellen. Das in der Bestellung festzulegen ist weit billiger, als hinterher über eine zurückgewiesene Lieferung zu streiten.

Quellen

• ASTM B633 — Standard Specification for Electrodeposited Coatings of Zinc on Iron and Steel (Beschichtungsklassen und Zusatzbehandlungen)
• ISO 4042:2022 — Fasteners — Electroplated coating systems
• Wet storage stain — Wikipedia
• Vapor corrosion inhibitor — Wikipedia