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OR 6000® - Das Verfahren

OR 6000® ist ein neues Beschichtungssystem, das die Werkstücke

  • zuerst zinkphosphatiert,
  • dann mit einer kathodischen Tauchlackierung (KTL) versieht
  • und abschließend mit bis zu zwei Schichten Pulverlack beschichtet
  • (inkl. mehrerer Reinigungs-, Wasch- und Trocknungsphasen).

Jeder Schritt des gesamten Bearbeitungsprozesses, welches über Jahre entwickelt wurde, ist exakt auf einander abgestimmt. Das Verfahren beinhaltet entweder einfach und mehrfach Tauchgänge bei genau definierten Temperaturen sowie Taktzeiten und wird penibel überwacht oder wird durch genau dosierten Chemieeinsatz bei genau definierten Temperaturen und Toleranzen bestimmt. Der gesamte Produktionsprozess ist vollkommen automatisiert - die einzelnen Arbeitsgänge sind komplett miteinander verkettet. So wird eine beliebige Wiederholbarkeit der herausragenden Ergebnisse garantiert

Durch diesen andersartigen Prozess sowie divergenter Ingredienzien unterscheidet sich OR 6000® von einer vergleichsweise simplen Lackierung mit KTL und Pulver erheblich.

Im unabhängigen Prüfinstitut iLF, Magdeburg, wurden Langzeittests durchgeführt:

  • Salzsprühtests
  • Salzwassertauchtest
  • Klimawechseltest
  • UV-, Xenon- und Kester-Tests u.a.

Die Ergebnisse kommen Weltrekorden im Korrosionsschutz gleich!!!


OR 6000® zeigte auch nach 6.000 Std. Salzsprühtests keinerlei Beeinträchtigungen.

  • Keine Blasenbildung,
  • keine Enthaftung
  • und keine Unterwanderung am künstlich zugefügten Ritz.

Zum Vergleich:

  • Die höchste (aber überwiegend als unzureichend angesehene) DIN EN ISO 12944 fordert bei den Korrosivitätskategorien Im3 und C5-M (lang) einen Salzsprühnebeltest von gerade mal 1.440 Std.
  • Die höchste Kategorie der Norsok, M-501 (Offshore Richtlinie) fordert einen Wechseltest mit 4.200 Std.
  • Und die ISO 20340 (Offshore Bereich) C5-M und Im2 einen Wechseltest von ebenso 4.200 Std.

DB Zulassung
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Bericht im Journal für Oberflächentechnik
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OR 6000® ist sowohl der Feuerverzinkung als auch den dickschichtigen Nasslackverfahren weit überlegen. Wieso? Und wo liegen die Unterschiede?

OR 6000® - Korrosionsschutz

Ein dauerhafter Korrosionsschutz ist sowohl mit einer Feuerverzinkung als auch mit einer Feuerverzinkung und einer zusätzlichen Pulverschicht ("Duplex"-Verfahren) so gut wie nicht zu realisieren, wie sich in der Straßentechnik zeigt. Bei einer Verletzung der Oberfläche ist auch keine wirksame Reparatur möglich. Das Ausgasen der Zinkschicht kann durch Porenbildung in der Pulverschicht zudem das Einfalltor für eine Feuchtigkeitsunterwanderung sein. Korrosionsschutz-Garantien werden - wenn überhaupt - nur im Rahmen der gesetzlichen Mindestanforderung gegeben.

Mit Nasslacksystemen sind hohe Anforderungen an den Korrosionsschutz realisierbar - Garantien werden gegeben. Nachbesserungen von Fehlstellen sind möglich. Außerdem ist das Mehrschichtsystem, das manuell auf der Baustelle aufgetragen wird, sehr zeit- und kostenintensiv (die Kosten betragen z.B. beim Pariser Eifelturm jährlich 10 % des Stahleinsatzes).

Eine reine KTL-Beschichtung bietet bereits einen dauerhaften Korrosionsschutz, der über die voran genannten Systeme hinausgeht. Sie ist nicht UV-beständig, dem aber durch eine zusätzliche Pulverschicht begegnet werden kann. Überdurchschnittliche Garantien bis 10 Jahre und länger werden gegeben.

Das OR 6000©-System weist den höchsten Korrosionsschutz auf, inkl. natürlich einer UV-Beständigkeit. Durch den automatisierten Fertigungsprozess werden immer gleichbleibende Korrosionsschutzergebnisse auf höchstem Niveau erzielt. Auf ihr System gibt die Firma BOT Oberflächentechnik, Kulmbach, Garantien von bis zu 50 Jahren! Schadstellen können zudem erfolgreich punktuell und preiswert nachträglich ausgebessert werden - eine "Unterwanderung" der ersten Schutzschicht durch Feuchtigkeit gibt es nicht. Letztendlich betragen die Kosten für den Oberflächenschutz auch nur ca. 50% vom Nasslacksystem, eine Instandhaltung ist vergleichsweise verzichtbar.

Eine Feuerverzinkung trägt sich mit der Zeit ab - sie "korrodiert" permanent. Der Korrosionsprozess ist an dem weißen Staub (sogenannter Weißrost), der sich an der Oberfläche bildet, zu erkennen. Aus diesem Grund tut sich die Verzinkungsbranche mit Garantien sehr schwer. Vor allem aber auch weil beim Feuerverzinken wichtige Arbeitsschritte nur manuell ausgeführt werden können - bei unsachgemäßer Umsetzung führt das unweigerlich zu porösen Oberflächen und Einschlüssen, also zu massiven Qualitätseinbußen. Gänzlich wertlos sind die Garantien der Feuerverzinker gegen "Rotrost", denn dieser kann gar nicht auftreten. Und gegen den sogenannten "Weißrost" gibt es keine Garantie, er tritt zweifellos auf - besonders stark ist der Zinkabtrag in chlorid- oder sulfathaltiger Umgebung (das entspricht z.B. salzhaltiger Luft oder Salzsäure).

Sehr stark und rapide baut sich die schützende Zinkschicht auch ab, wenn zwei verzinkte Stähle direkt flächig aufeinander liegen. Diese sogenannte Kontaktkorrosion ist nur durch ein besonders aufwendiges Handling zu vermeiden. Doch auch beim Einsatz anderer Materialien tritt eine Kontaktkorrosion auf wie z.B. bei Edelstahlschrauben/-ankern. An den Kontaktstellen von Zink und Edelstahl kommt es dann zu einer starken Rostbildung.

Feuerverzinker bieten deshalb das "Duplex"-Verfahren an, das auch in manchen Anwendungen (z.B. beim Autobahnbau) vom Umweltbundesamt empfohlen wird. Der verzinkte Stahl wird dabei mit einer zusätzlichen Schicht Pulverlack (oder Flüssiglack) versehen. Doch auch beim "Duplex"-Verfahren tun sich die Verzinker schwer mit einer Garantie und geben - wenn überhaupt - nur eine Garantie von 5 Jahren. Warum? Das "Duplex"-Verfahren ist technisch beinahe nicht zu realisieren, denn der Weißrost bildet sich sehr schnell und der weiße Staub verhindert eine Haftung der Pulverbeschichtung mit dem Untergrund. Das Resultat: Schon nach wenigen Jahren blättert die Pulverschicht großflächig ab. Soll das nicht der Fall sein, so sind eine Reihe zusätzlicher arbeits- und energieintensiver Schritte zur Bearbeitung der Zinkschicht als Grundierungsschicht notwendig - doch das ist kaum zu bezahlen. In der Praxis bemängelt die Bundesanstalt für das Straßenwesen die Rostbildung an "Duplex"-Systemen bereits.

Die neu entwickelten Stähle, insbesondere die hochfesten Stähle, sind aufgrund der Oxidbildung der Legierungen für eine Feuerverzinkung sogar nahezu gänzlich ungeeignet.

Mit manuell aufgetragenen mehrschichtigen Nasslacksystemen kann ein guter Korrosionsschutz erzielt werden. Dabei kann die Gesamtschichtdicke - gemäß der Norsok Richtlinie M-501 - allerdings mehr als 1.000 my (!) betragen. Bei Korrosionstests von 4.200 Std. und mehr weist aber selbst jedes Nasslacksystem irgendeine Form der Ermüdung auf. Außerdem ist ein derartiger Beschichtungsaufbau sehr arbeits- und kostenintensiv, denn die Beschichtung mit Flüssiglacken wird zumeist erst vor Ort aufgebracht, was an sich schon aufwendiger (Montagestundensätze, Auslöse-, Kontroll- und Effizienzprobleme) ist. Hinzu kommt die Abhängigkeit von den Wetterbedingungen, die zu Ausfallzeiten führen kann. Und um ein stabiles Beschichtungssystem zu realisieren, ist darüber hinaus hochqualifiziertes, gewissenhaftes Personal unverzichtbar. Am Beispiel des Eifelturms betragen die Kosten für die permanente Instandhaltung des Oberflächenschutzes jedes Jahr ca. 60,- € je to. Stahl, also ca. 10 % der Anschaffungskosten des Stahls selbst. Anders gesagt: nach 10 Jahren hat die Instandhaltung genau so viel gekostet wie der gesamte Stahleinsatz.

In Bezug auf den Korrosionsschutz übertrifft OR 6000® bei weitem sowohl die Möglichkeiten der Feuerverzinkung und des "Duplex"-Systems als auch die Möglichkeiten der Dickschicht-Nasslackbeschichtung. Das belegen die umfangreichen Prüfungen beim unabhängigen Institut für Lacke und Farben (iLF) in Magdeburg. Aufgrund des industriellen, durchgängig vollautomatisierten Bearbeitungsprozesses von OR 6000® sind die einzelnen Beschichtungen optimal aufeinander abgestimmt und äußerst gleichmäßig in der Schichtdicke - die Gesamtschichtdicke beträgt nur 120 - 230 my. Folglich können die höchst möglichen Qualitätsergebnisse beliebig oft wiederholt werden. Die Firma BOT Oberflächentechnik, Kulmbach, gibt auf das System Garantien von bis zu 50 Jahren!

Besonders unterscheiden sich die einzelnen Verfahren auch, wenn die Oberfläche einmal beschädigt wurde und der Stahl an einer Stelle frei liegt. Beim OR 6000®-System rostet es dann ausschließlich an dieser einen Stelle. Die Beschädigung lässt sich mit einer nachträglichen punktuellen Reparatur schnell und preiswert beheben. Bei der Feuerverzinkung, dem "Duplex"-Verfahren und der Flüssiglackbeschichtung "kriecht" die Feuchtigkeit jedoch zwischen Stahl und erste Schutzschicht und ist in der Regel nicht sichtbar. Eine Reparatur der Fehlstelle ist möglich aber wertlos, weil der Korrosionsprozess schon unter der ersten Schutzschicht großflächig eingesetzt hat. Dauerhafter Rost wird die Folge sein. Diese Unterwanderung der ersten Schutzschicht gibt es bei OR 6000® nicht.

Darüber hinaus können sich auch höhere Umgebungstemperarturen auf "Duplex"-Systeme nachteilig auswirken, denn Zink bildet bei Wärme Gase, die sich unter der Pulverschicht sammeln, zu unansehnlichen Blasen oder schlimmstenfalls zu Poren führen, durch die dann Feuchtigkeit von außen eintreten kann. OR 6000® gast nicht aus und weist eine Temperaturbeständigkeit bis 150 °C auf.

OR 6000® - Funktionstüchtigkeit und Sicherheit

Durch die hohe thermische Einwirkung während der Feuerverzinkung - in den Verzinkungsbädern herrschen Temperaturen zwischen 400 und 460 °C - verziehen sich konstruktive Stahlbauteile. Die Funktionsfähigkeit wird drastisch eingeschränkt. Und wesentlich schlimmer noch: Bei diesen hohen Temperaturen kann sich das Materialgefüge des Stahls ändern, was zum Verlust der Tragkraft und schließlich auch zum Materialbruch führen kann. Ein eklatantes Sicherheitsrisiko, das nicht offen sichtbar ist! Ein ähnliches "verstecktes" Sicherheitsrisiko besteht in stark alkalischen Umgebungen wie z.B. Beton.

Beim Nasslackauftrag und bei der Beschichtung mit dem OR 6000®-System wirken nur geringe Temperaturen auf die Werkstücke ein, die zu keiner Beeinträchtigung des Stahls führen. Dadurch gibt es keinerlei Nutzungseinschränkungen oder Sicherheitsprobleme. Das OR 6000®-System ist selbst bei Kontakt der Werkstücke mit Säuren oder Laugen einsetzbar, eine Verzinkung jedoch nicht.

Bei der Beschichtung von Werkstücken mit Hohlräumen oder komplexen Strukturen kommt das manuelle Nasslackverfahren an seine Grenzen, weil bestimmte Stellen manuell nicht erreichbar sind. Bei OR 6000® und bei der Feuerverzinkung werden aufgrund der Behandlung im Tauchbad alle Stellen benetzt.

Die Basis von OR 6000© bildet eine kathodische Tauchlackierung (KTL), die mit ca. 20 my gleichmäßig aufgetragen wird. Damit bleiben alle Gewinde gängig! Vor Auftragen der Pulverschicht/en können die Gewinde abgeklebt werden und erhalten dann auch weiter ihre Funktionstüchtigkeit bei gleichzeitig maximalem Schutz vor Korrosion.

Auch bei der Dickschicht-Nasslackbeschichtung können die Gewinde abgeklebt werden, bevor die mehrfachen Anstriche vorgenommen werden. Damit sind die Gewinde zwar weiter funktionsfähig, jedoch ohne jeglichen Korrosionsschutz an den Gewindestellen. Folglich kann Feuchtigkeit das Gesamtsystem unterwandern.

Bei der Feuerverzinkung laufen alle Gewinde zu und sind nicht mehr funktionsfähig. Die Gewinde müssen im Nachhinein in das Material geschnitten werden. Dabei geht der Korrosionsschutz an diesen Stellen komplett verloren. Dasselbe gilt für das "Duplex"-Verfahren.

Komplexere Stahlgebilde können bei der Feuerverzinkung, die in Tauchbädern bei einer Temperatur von deutlich über 400 °C vorgenommen wird, ihre durch den Walz-, Kant- oder Schweißprozess eingebrachte Eigenspannung verlieren, sich verziehen und schließlich ihre Funktionstüchtigkeit einbüßen. Ein aufwendiges und kostenträchtiges Richten der Werkstücke wird dann in der Regel notwendig. Dieser Effekt kann in der Konstruktionsphase ggf. berücksichtigt werden - führt aber zu "faulen Kompromissen" mit den Kundenanforderungen.

Darüber hinaus kann die hohe Temperatur der Feuerverzinkung auch die Funktionssicherheit einer Konstruktion beeinträchtigen. Denn je nach Stahlqualitäten, Vorbehandlungen und Verarbeitungen (Schweißnähte!) der Werkstücke sind Wasserstoffversprödungen und nicht sichtbare Mikrorisse die Folge - dann besteht eine ernsthafte Bruchgefahr. Da diese Veränderungen im Materialgefüge von außen nicht erkennbar sind, stellen sie ein gefährliches "verstecktes" Sicherheitsrisiko dar.

Die maximale Bearbeitungstemperatur von KTL + Pulver sowie dem OR 6000®-System beträgt hingegen nur 180 °C (im Trockenofen nach der Pulverbeschichtung). Dabei sind weder ein Verzug noch eine Veränderung des Materialgefüges zu befürchten. Es besteht garantiert keine Einschränkung der Funktionstüchtigkeit und Sicherheit!

Auch beim Nasslacksystem werden die Werkstücke keiner hohen Temperatur ausgesetzt. Wie bei OR 6000® bleiben die Werkstücke funktionstüchtig und sicher.

Bei Laugen, Säuren, Ölen und Treibstoffen ist OR 6000® nahezu ohne Einschränkung einsetzbar. Ähnliches gilt für Nasslacksysteme. Kommt Zink jedoch mit Säuren in Kontakt, so löst es sich vollständig auf. In weiten Teilen der Chemie- und auch Lebensmittelindustrie ist die Verzinkung folglich nicht einsatzfähig. Auch in einer alkalischen Umgebung, wie sie Beton darstellt, kann sich Zink nicht als resistent behaupten. Denn Brüche an verzinkten Dübeln, Setzbolzen und Betonschrauben resultieren meist aus einer massiven Korrosion dieser Teile. Auch hier kommt es also zu einem ernst zu nehmenden erheblichen Sicherheitsrisiko!

Bei der Beschichtung von Werkstücken mit Hohlräumen stoßen manuelle Nasslacksysteme an ihre Grenze. Denn die Hohlräume sind in der Regel nicht bzw. nicht vollständig erreichbar. Hier sind das OR 6000©-System bedingt und auch die Feuerverzinkung im Vorteil. Denn die Bauteile durchlaufen Tauchbäder und werden dadurch komplett benetzt, allerdings müssen ggf. konstruktive Vorgaben erfüllt sein, wie z.B. Öffnungen, durch die der KTL-Lack oder das Zink ein- und abfließen kann. Es ist auch zu beachten, dass bei dem OR 6000®-System keine faradayische Abschirmung vorhanden sein darf.

Bei Bauteilen mit komplexen Strukturen ist eine manuelle Nasslackierung in der Regel ebenfalls nicht oder nur eingeschränkt möglich, da bestimmte Flächen des Bauteils schwer oder nicht zugänglich sind. Bei den Tauchverfahren von Feuerverzinkung und OR 6000® werden auch diese Flächen vollständig benetzt, sofern die konstruktiven Voraussetzungen dafür geschaffen sind.

OR 6000® - Ästhetik, Farbgestaltung

Die Feuerverzinkung ist vielfach unansehnlich und nach einer zusätzlichen Pulverschicht ist die Oberfläche teilweise rau, schlimmstenfalls porig. Folglich kann die Feuerverzinkung auch mit einer zusätzlichen Pulverschicht nur geringen ästhetischen Anforderungen genügen.

Im Nasslackverfahren ist quasi jeder Farb- und Oberflächenwunsch realisierbar. Je nach Korrosionsschutzanforderung kann der Farbaufbau aber so dick werden (gemäß Norsok Norm 1000 my), dass eine glatte, homogene Fläche nicht mehr erreicht werden kann.

KTL + Pulver und vor allem das OR 6000®-System (120 - 230 my) der Firma BOT bieten wegen des Dünnschichtauftrags eine homogene, glatte Oberfläche, die höchsten optischen Ansprüchen entspricht und Dank des industriellen vollautomatischen Fertigungsprozesses beliebig oft reproduzierbar ist.

Eine Feuerverzinkung ist in Abhängigkeit der Werkstoffhomogenität oft unansehnlich silbrig, grau und gescheckt. Hinzu kommen schon nach kurzer Zeit die weißen Staubablagerungen (Korrosionsprozesse). Erst nach längerfristiger Abwitterung stellt sich dann ein homogenerer dunklerer Grauton ein.

Wird die Feuerverzinkung mit einem zusätzlichen Pulverdecklack ("Duplex"-Verfahren) versehen, kann jeder Farbton erzielt und damit entsprechenden Kundenwünschen nachgekommen werden. Diese Pulverlackschicht platzt jedoch vielfach schon nach kurzer Zeit großflächig ab (siehe Korrosionsschutz). Darüber hinaus ist die Pulverlackoberfläche oftmals rau und porös, weil die Verzinkung "ausgast" und die Lackschicht durchbricht. Eine glatte glänzende Farbfläche kann nur mit erhöhtem Arbeits-/Kostenaufwand erzielt werden.

Bei Nasslacksystemen lassen sich naturgemäß alle Farbgestaltungen realisieren. Eine Einschränkung in der Optik liegt allerdings dann vor, wenn der Systemaufbau sehr dick wird wie z.B. bei der Norsok Norm mit einem 1000 my. Doch auch geringere Schichtstärken beeinflussen die Optik bereits negativ. Eine perfekte und gleichmäßige Oberfläche wie in einem industriellen Verfahren kann dann nicht mehr garantiert werden.

Die Firma BOT verwendet für die KTL-Beschichtung den lichtgrauen Farbton ca. RAL 7035, der bereits in vielen Branchen auch als Standardfarbton eingesetzt wird. Wird zum Korrosionsschutz eine UV-Beständigkeit der beschichteten Werkstücke verlangt, bedarf es einer zusätzlichen Pulverlackierung, mithilfe derer quasi jeder Farbwunsch erfüllt werden kann.

Das OR 6000®-System der Firma BOT hat ebenfalls die lichtgraue KTL (ca. RAL 7035) u.a. zur Grundlage. Dieser helle Farbton bildet besonders hinsichtlich Farbbrillianz und Glanzgrad einen idealen Untergrund für helle Pulver und anspruchsvolle Farbsysteme. Dank des industriellen vollautomatischen Fertigungsprozesses ist die Sichtfläche zudem immer gleichmäßig glatt, homogen, und genügt damit auch höchsten ästhetischen Anforderungen.

OR 6000® - Umweltaspekte

KTL + Pulver und das OR 6000®-System sind umweltfreundlich, sie verwenden einen chrom- und bleifreien KTL-Lack.

Lösemittelhaltige Nasslacke sind eine Gefahr für die Gesundheit und Umwelt, sie verursachen schwerwiegende Krankheiten.

Die KTL-Beschichtung als Basis des OR 6000©-Systems besteht zu 80% aus VE-Wasser. Sie ist chrom- und bleifrei und erfüllt auch die neuesten und sehr restriktiven Vorgaben der EU.

Verzinkungsbäder müssen auf Temperaturen zwischen 400 und 460 °C erhitzt werden, während bei OR 6000® in den verschiedenen Bädern max. 70 °C und nur in den Einbrennöfen 180 °C gefordert sind. Also ein weiterer Pluspunkt für das OR 6000®-System hinsichtlich Umweltfreundlichkeit.

Lösemittelhaltige Nasslacke stellen eine Gefahr für die Gesundheit und Umwelt dar. Die flüchtigen Stoffe der im Nasslack enthaltenen Lösungsmittel können dauerhafte Schäden am Nervensystem verursachen und die Funktion der Lunge nachteilig beeinflussen. Die Hirnfunktion kann ebenfalls dauerhaft geschädigt werden. Die Entsorgung von Lackschlamm, Altlacken und sonstigen Lackabfällen stellt immer eine Belastung für die Umwelt dar.