Im Bergbau kommt verzinkter Stahl voll zur Geltung

Verzinkter Stahl spielt eine entscheidende Rolle in der Infrastruktur der Bergbauindustrie. Dies reicht von Schachtbauwerken aus Stahl über Strossenbauwerke, Förderbauwerke bis hin zu Übertagebauwerken.

Die Umgebungsbedingungen in der Bergbauindustrie können oft aggressiv sein und die Anforderungen an den Stahl sind extrem und stellen höchste Anforderungen an ihn. Zu diesen Bedingungen gehören das Eintauchen in Wasser, Stoß- und Abriebbedingungen, ausgedehnte Oberflächennässe, schwankende Temperaturen und korrosive Untergrundatmosphären.

Die primären Minenumgebungen befinden sich unter Tage, in Anlagen zur Aufbereitung von Oberflächenmineralien und auf Transportgeräten wie Förderbändern. Feuerverzinkte Beschichtungen haben eine gute Erfolgsbilanz beim Schutz vieler Baustahlteile in diesen Umgebungen. Südafrikas tiefe Gold- und flachere Kohlebergwerke weisen seit jeher korrosives Wasser auf, und hier kommt feuerverzinkter (duplexbeschichteter) Stahl voll zur Geltung.

Daher sollte ein kosteneffizientes, langlebiges und wartungsfreies Schutzsystem für Stahl spezifiziert werden, und zwar ein Duplex-beschichtetes verzinktes Stahlsystem, erklärt Simon Norton, Geschäftsführer der International Zinc Association.

Die Verzinkung sorgt für eine zähe und abriebfeste Beschichtung sowie einen langfristigen Korrosionsschutz von Stahl auf zwei Arten: Als physikalische Barriere gegen korrosive Atmosphären und durch den galvanischen oder Opferschutz, der einzigartig für Zink ist und die Lebensdauer erheblich verlängert Lebensdauer von Stahl selbst in den anspruchsvollsten Umgebungen.

Unter Tage

Mit zunehmender Tiefe und Entfernung vom Schacht zum Arbeitsbereich nehmen die Korrosionsschwere und das Auftreten mechanischer Schäden erheblich zu. Untertagebauwerke sind oft nass. Dieses Wasser neigt aufgrund der Aufnahme von Strahldämpfen und dem Eindringen von saurem Wasser in die Arbeitsbereiche zu Korrosion.

Schachtbereiche können aufgrund von Wasser, herabfallenden Gegenständen und Staub aggressiv gegenüber Stahlkonstruktionen werden, was zur Bildung von Umschlägen führt, die dazu führen, dass sich die Korrosion unter dem Umschlag fortsetzt und so den Stahl angreift.

Oberfläche

Atmosphärische Umgebungen werden von ISO 9223 in verschiedene Schweregrade eingeteilt, die auch eine Reihe von Lebensdauern für Stahl und Zink in diesen Umgebungen vorsehen.

Es besteht ein spezifischer Zusammenhang zwischen der Dicke der verzinkten Zinkbeschichtung und der erwarteten Lebensdauer der Beschichtung, definiert als die Zeit, die vergehen kann, bevor eine Wartung der Beschichtung erforderlich ist, um den Schutz des Grundmetalls wiederherzustellen.

Zusätzlicher Korrosionsschutz: Das Duplex-System

Für einen verbesserten Korrosionsschutz können organische (Lack-)Beschichtungen hinzugefügt werden. Wenn feuerverzinkter Minenschachtstahl anschließend mit einem robusten organischen Lacksystem überzogen wird, hat die resultierende Duplexbeschichtung eine längere Lebensdauer und spart dem Minenbesitzer Millionen von Dollar.

Andererseits wird durchgehendes verzinktes Blech im Allgemeinen in derselben Anlage vorlackiert, in der auch eine dünne verzinkte Zinkschicht aufgetragen wird. Dies ermöglicht eine präzise Vorbereitung der verzinkten Oberfläche vor der Bandbeschichtung. Lackiertes verzinktes Blech kann rollgeformt werden, um Profile nach Kundenwunsch für die Bedachung und Verkleidung von Oberflächenanlagen zu erhalten.

Die Kombination von Farbbeschichtungen und verzinkten Beschichtungen wird als Duplex-System bezeichnet. Duplex-Systeme profitieren von einem synergistischen Effekt, der dazu führt, dass die kombinierte Lebensdauer des lackierten verzinkten Stahls länger ist als die Summe der einzelnen Lebensdauern der Farbe und der verzinkten Beschichtungen in derselben Umgebung.

Der Synergiemultiplikator liegt je nach Schwere der Korrosionsbedingungen zwischen 1,8 und 2,7. Feuerverzinkung bietet Stahl einen hervorragenden Korrosionsschutz.

Es lässt sich einfach und schnell auftragen und deckt die gesamte Oberfläche des Stahlartikels ab, auch an unzugänglichen Stellen, vorausgesetzt, das Bauteil ist richtig konstruiert. Feuerverzinkte Beschichtungen bieten einen einzigartigen Doppelschutz, der Korrosion verhindert, selbst wenn die Beschichtung beschädigt ist.

Wartungsanstriche sind in Bergbauumgebungen oft nicht möglich, so dass die einzige Option bei reinen Anstrichkonstruktionen ein kompletter Austausch ist. Feuerverzinkte Beschichtungen hingegen sind hart und abriebfest.

Sie bieten selbst in aggressiven Minenumgebungen einen langanhaltenden und wartungsfreien Korrosionsschutz für Stahl und ermöglichen erhebliche Einsparungen im Vergleich zu anderen Schutzsystemen, die Wartung erfordern.