[0001] Die Erfindung betrifft ein Verzinkungsverfahren für Eisen- und Stahlwerkstücke mit
niedrigem Siliziumanteil, bei dem zum kontrollierten Wachstum einer Zinkschicht, ein
vorgegebenes Verfahrensmodell mit vorgegebenen Prozessparametern, auf Basis kontinuierlich
ermittelter Messwerte mit Korrekturwerten angepasst wird, die dazu erforderliche Anlage,
sowie damit hergestellte Produkte.
[0002] Eisen- und Stahlwerkstücke werden üblicherweise verzinkt, um eine bessere Korrosionsbeständigkeit
der Werkstücke zu erreichen. Die dazu erforderlichen Mengen an Zink und anderen Legierungsbestandteilen
der Beschichtung richten sich nach den geforderten Zeiträumen über die diese Werkstücke
die geforderte Korrosionsbeständigkeit aufweisen müssen.
[0003] Da moderne Stahllegierungen immer größere Reinheit aufweisen und einen geringen Siliziumgehalt
aufweisen, erweist sich das Aufbringen von haltbaren Zinkschichten als zunehmend problematisch,
da bei diesen Siliziumgehalten die Diffusionsprozesse während des Schmelztauchbades
nachhaltig gehemmt sind. Eine reproduzierbare Einstellung in den erforderlichen Schichtdicken
ist damit nicht mehr gewährleistet.
[0004] Da die Legierungen zur Herstellung der Schmelztauchbeschichtungen ein wesentlicher
Kostenfaktor sind, ist eine Kontrolle des Schichtwachstums und der Schichtzusammensetzung
von vordringlichem Interesse. Insbesondere Prozesse für eine Minimierung der benötigten
Mengen, bei gleichzeitig ausreichender Schichtdicke und ausreichender Korrosionsschutzwirkung,
sind also von besonderem Interesse.
[0005] Im Stand der Technik ist die Verzinkung von Werkstücken in Form von Rohren seit den
1930er Jahren grundlegend bekannt, es wird jedoch für Rohre üblicherweise ein nicht
überwachter Stückprozess beschrieben bei dem die Werkstücke einfach in das geschmolzene
Zink getaucht und anschließend abgetropft werden. Dies ist bei Werkstücken mit höherem
Siliziumgehalt unproblematisch, bei den aktuell geforderten Werkstoffgüten mit sehr
niedrigen Siliziumgehalten führt dies jedoch zu geringen Zinkschichten, da keine ausreichende
Diffusion zwischen dem Substrat und der Zinkschicht mehr stattfinden kann.
[0006] Die
EP0026757B1 zeigt ein Verfahren, bei dem auf die Problematik der Verfahrensführung eingegangen
wird. In dieser Schrift werden jedoch Prozessparameter in gewissen Bereichen fix vorgegeben
und sind unabhängig von Messgrößen. Darüber hinaus soll gemäß dieser Schrift für eine
gewünschte Beschichtung das Verfahren als Nassverzinkung - bis heute weit verbreiteter
Stand der Technik - durchgeführt werden. Besonders wird darauf hingewiesen, dass dadurch
die Reaktion zwischen der Zinkbeschichtungslegierung und dem Eisensubstrat hintangehalten
werden kann, also aufgrund der niedrigen Temperaturen praktisch eingefroren wird.
Insbesondere bei niedrigsiliziumhaltigen Stählen würde dies zu einer unzureichenden
Schichtdicke der Korrosionsschicht führten, da die Diffusionsprozesse bei der gegebenen
Verweildauer im Zinkbad nicht ausreichend ablaufen können. Weiter gibt diese Schrift
an, dass das Ausblasen und Abblasen der Rohre mit einer Mischung aus Pressluft und
Wasserdampf erfolgen soll, dies führt jedoch zu ungleichmäßigen Zinkschichtdicken
und Unebenheiten, insbesondere an der Rohrinnenseite.
[0007] Auch die
CH340689 beschreibt das Abblasen und Ausblasen von Blechen und Rohren nach der Schmelztauchbeschichtung.
Es wird hier im Detail die Bildung einer gleichmäßigen Zinkoxyd-Hydroxid-Schicht gefordert,
welche sich unter dem Einfluss von wasserdampfhaltigen Fluiden bei der Restzinkentfernung
bildet. Bei diesem Verfahren wird auch das Erfordernis eines Drucks von 15 bar gezeigt,
dieser hohe Druck ist jedoch bezüglich der Lärmentwicklung an der Anlage extrem störend
und erfordert extrem kostspielige Maßnahmen zur Lärmreduzierung. Weiter ist diese
entstehende Zinkoxid-Hydroxid-Schicht nachteilig bei der nachfolgenden thermischen
Behandlung und führt zu Unregelmäßigkeiten der Zinkschichtdicken.
[0008] Um nun ein automatisiertes Verfahren zu implementieren, greift die
DE10256750A1 die allgemeine Möglichkeit der automatisierten und computergesteuerten Prozessführung
bei Anlagen im Bereich der Stahlblechherstellung auf. Es wird hier sehr grundsätzlich
die Verwendung von Messwerten für die Einstellung von Prozessparametern beschrieben.
Die Schrift gibt jedoch keine Angaben für ein Schmelztauchbeschichten von Eisen- und
Stahlrohren zur Herstellung von Korrosionsschutzbeschichtungen, da herkömmlicherweise
in vielen Fällen auch heute noch in einem Stückverfahren erfolgt, bei dem einzelne
Chargen manipuliert werden müssen.
[0009] Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Verfahren der eingangs geschilderten
Art derart zu gestalten, dass damit das kontrollierte Wachstum einer Korrosionsschutzschicht
auf Basis einer Zinklegierung auf Substraten mit niedrigen Siliziumgehalten gewährleistet
werden kann.
[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Verfahren mit den Merkmalen gemäß
dem unabhängigen Patentanspruch 1, welches den ersten Aspekt der Erfindung darstellt,
das Produkt mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 14, welches den
zweiten Aspekt der Erfindung darstellt, sowie durch die Anlage mit den Merkmalen gemäß
dem unabhängigen Patentanspruch 15, welche den dritten Aspekt der Erfindung darstellt.
Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der
Beschreibung sowie den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang
mit einem der Erfindungsaspekte offenbart sind, vollumfänglich jeweils auch im Zusammenhang
mit den beiden anderen Erfindungsaspekten, und umgekehrt, so dass hinsichtlich der
Offenbarung der einzelnen Erfindungsaspekte stets vollinhaltlich auch Bezug auf die
jeweils anderen Erfindungsaspekte genommen wird.
[0011] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verzinken, insbesondere zum Feuerverzinken,
von Werkstücken. Bei einem Werkstück handelt es sich insbesondere um einen Gegenstand,
der noch bearbeitet werden muss, wobei im vorliegenden Fall die Bearbeitung in Form
einer Verzinkung erfolgt. Dabei ist die Erfindung nicht auf bestimmte Formen, Arten
und Geometrien von Werkstücken beschränkt. Bei den Werkstücken kann es sich beispielsweise
um Platten oder jede Form dreidimensionaler Körper handeln. In einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei dem Werkstück um ein Hohlprofilelement. Ein Hohlprofil ist insbesondere
ein langgestreckter Hohlkörper, der jedoch nicht auf bestimmte Größen und Profilgeometrien
beschränkt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform, anhand derer die erfindungsgemäßen
Zusammenhänge im Folgenden des Öfteren verdeutlicht werden, ohne dass die Erfindung
auf dieses konkrete Ausführungsbeispiel beschränkt ist, handelt es sich bei dem Hohlprofilelement
um ein Rohr.
[0012] Wird die Verweildauer der Rohre in einem Zinkbad mittels eines auf einer Servereinheit
hinterlegten Verfahrensmodells und zusätzlich mit zumindest einem, an einer Eingangskontrolle,
ermittelten Messwert Siliziumanteil und vorzugsweise durch zumindest einen weiteren
an einer Endkontrolle ermittelten Messwert Produkt-Zinkschichtdicke vorgegeben und
erfolgt gemäß einer bevorzugten Alternative eine Korrektur für den Prozessparameter
Verweildauer, können dadurch Schwankungen in der Umgebung der Verfahrensanlage ausgeglichen
werden und das Endprodukt in ausreichender Standfestigkeit bezüglich der Korrosionsbeständigkeit
hergestellt werden.
[0013] Die Nachführung der Prozessparameter auf Basis ermittelter Messwerte kann somit eine
konstant gleichbleibende Qualität und Stärke der Produkt-Zinkschichtdicke gewährleisten.
Im Verfahrensmodell sind vorzugsweise Wachstumskurven der zinkhaltigen Diffusionsschicht
hinterlegt, welche abhängig sind von den Silizium- beziehungsweise den Silizium-Phosphoranteilen
im Substratmaterial der Werkstücke, weiter kann das Verfahrensmodell die reaktionskinetischen
Abhängigkeiten der einzeinen Messwerte und der Prozessparameter beinhalten, wodurch
eine exakte und vor allem kontinuierliche Prozessregelung und -steuerung ermöglicht
werden kann.
[0014] Ein Verfahrensmodell im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Abbildung
des tatsächlichen, in der Wirklichkeit ablaufenden Verfahrens. Das Verfahrensmodell,
das insbesondere auf einer Servereinheit abgelegt ist, umfasst vorzugsweise Wachstumskurven,
insbesondere Schichtwachstumskurven, welche in einer bevorzugten Ausführungsform bei
gegebener Substratdicke für die jeweiligen Siliziumanteile beziehungsweise für die
Kombination der Silizium- und Phosphoranteile im Substrat, die zu erwartenden Schichtdicken
nach einer bestimmten Verweildauer im Zinkbad und/oder die erforderlichen Roh-Zinkschichtdicken
zur Erreichung der gewünschten End-Zinkschichtdicken die Wachstumszeit in der thermischen
Behandlung vorgeben.
[0015] Gemäß einer ersten erfindungsgemäßen Alternative des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird die Verweildauer der Werkstücke im Zinkbad durch das Verfahrensmodell, beispielsweise
die hinterlegten Wachstumskurven in Abhängigkeit der Roh-Zinkschichtdicke vorgegeben.
Gemäß dieser ersten Alternative wird die Verweildauer der Werkstücke im Zinkbad mittels
eines auf einer Servereinheit hinterlegten Verfahrensmodells und zusätzlich mit zumindest
einem, an einer Eingangskontrolle, ermittelten Messwert Siliziumanteil vorgegeben.
[0016] Gemäß einer zweiten erfindungsgemäßen Alternative des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird diese erste Alternative verknüpft mit einer Messung zur Bestimmung des Behandlungsendes.
Gemäß dieser zweiten Alternative wird die Verweildauer der Werkstücke im Zinkbad mittels
eines auf einer Servereinheit hinterlegten Verfahrensmodells und zusätzlich mit zumindest
einem, an einer Eingangskontrolle, ermittelten Messwert Siliziumanteil vorgegeben.
Zusätzlich erfolgt durch zumindest einen weiteren an einer Endkontrolle ermittelten
Messwert Produkt-Zinkschichtdicke, eine Korrektur für den Prozessparameter Verweildauer.
Besonders der Messwert der Produkt-Endzinkschicht und der Messwert Siliziumanteil,
welcher sich nur auf den Anteil des Siliziums beziehen kann, oder auf die Kombination
der Anteile von Silizium und Phosphor entsprechend der Formel [Si] + 2,5* [P], können
die auslösenden Messwerte für eine Anpassung der Prozessparameter sein und kann Unterstützung
finden durch Heranziehung des Messwerts Roh-Zinkschichtdicke. Durch diesen Regelkreis
können die Ergebnisse am Produkt auch bei abweichenden Umgebungsbedingungen innerhalb
der erforderlichen Werte gehalten werden und darüber hinaus kann so auch bei Anlagen
mit Stückverfahren am Zinkbad in der weiteren Verarbeitung ein quasi-kontinuierliches
Verfahren geschaffen werden.
[0017] Ist der ermittelte Messwert Siliziumanteil der Siliziumanteil oder eine Kombination
der Anteile von Silizium und Phosphor, welcher bei der Eingangskontrolle der Werkstücke
ermittelt wird und insbesondere für Silizium [Si] ≤ 0,030% oder für [Si] + 2,5 * [P]
≤ 0,90% ist und/oder das ein weiterer ermittelter Messwert Substratdicke die Materialdicke
der Werkstücke ist, kann die Auswahl der relevanten Wachstumskurven aus dem hinterlegten
Verfahrensmodell und entsprechende Steuerung der erforderlichen Prozessparameter besonders
einfach erfolgen und eine gleichmäßige Produkt-Zinkschichtdicke kann gewährleistet
sein.
[0018] Werden die Werkstücke in einem Trockenofen bei einer Oberflächentemperatur ≤ 100
°C getrocknet und vorgewärmt, kann durch eine Vorerwärmung der Rohre ein rascher Beginn
der Diffusionsprozesse zwischen eisenhaltigem Substrat und Zinkschicht herbeigeführt
werden. Eine rasch einsetzende Diffusion kann dadurch bewirkt werden und kann zu einem
gleichmäßigen, ausreichendem Wachstum der Eisen-Zinkschicht und einer guten Schichthaftung
führen.
[0019] Werden die Werkstücke vollständig in das Zinkbad getaucht und bei einer Temperatur
zwischen 455 °C und 460 °C und einer, vom Messwert Produkt-Zinkschichtdicke und dem
Messwert Siliziumanteil abhängigen, variierenden Verweildauer zwischen 20 s bis 180
s oder 20 s/mm Wanddicke des Werkstücks verzinkt und mittels einem Auszieher mit einer
Geschwindigkeit von > 0,8 m/s oder zwischen 0,5 m/min und 3 m/min aus dem Zinkbad
gezogen, können Schwankungen in der Temperatur des Zinkbades besonders leicht ausgeglichen
werden. Eine Geschwindigkeit > 8m/s wird bevorzugt bei Werkstücken, insbesondere geschlossenen
Profilen, verwendet, welche im folgenden Verfahrensschritt abgestreift und/oder ausgeblasen
werden. Die langsamere Geschwindigkeit findet bevorzugt Anwendung bei allen anderen
Werkstücken.
[0020] Wird das überschüssige Zink an der Werkstückaußenseite in der Abstreifstation mit
einer, vorzugsweise ringförmigen, Düse entgegen der Bewegungsrichtung des Werkstücks
mit vorgeheizter, wasserdampffreier Pressluft abgeblasen und kann der Prozessparameter
Druck Abstreif-Pressluft, zwischen 0,5 bar und 4 bar, in Abhängigkeit von zumindest
einem Messwert Produkt-Zinkschichtdicke oder Messwert Schichtverhältnis-Reinzink,
variiert werden und dauert die Manipulationszeit der Übergabe von der Abstreifstation
zur Ausblasstation weniger als 10 s und/oder wird dabei ein Abstand zwischen Düsenöffnung
und Oberfläche des Werkstücks von 5 mm bis 15 mm konstant eingehalten und/oder weist
der Winkel des Austritts der, vorzugsweise ringförmigen, Düse in der Abstreifstation
eine Neigung zur Senkrechten der Werkstückaußenwand zwischen 2° und 5° auf, kann dadurch
eine sehr gleichmäßige und dünne Zinkschicht hergestellt werden. Dadurch kann trotz
einer sehr dünnen Roh-Zinkschichtdicke eine verbesserte Homogenität dieser Schicht
erzielt werden, wodurch beim folgenden Diffusionsprozess in einer späteren thermischen
Behandlung ein rasches und gleichmäßiges Schichtwachstum eintreten kann. Die Anpassung
des Prozessparameters Druck Abstreif-Pressluft in Abhängigkeit von den tatsächlich
in der Endkontrolle erreichten Messwerten für Produkt-Zinkschichtdicke aus den zeitlich
unmittelbar davor produzierten verzinkten Werkstücken, kann so eine gleichmäßigere
Qualität erzielen und Abweichungen welche durch Temperaturschwankungen aus der Umgebung
oder Unterschieden in den Manipulationszeiten bei den Übergaben können ausgeglichen
werden.
[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den Werkstücken um Hohlprofil-Werkstücke,
insbesondere um Rohre. In einem solchen Fall werden die Werkstücke nach dem Zinkbad
bevorzugt in einer Ausblasstation ausgeblasen.
[0022] Wird in der Ausblasstation die Innenseite des verzinkten Hohlprofil-Werkstücks mit
wasserdampffreier, zwischen 200 °C und 400 °C vorgeheizter Pressluft bei einem variablen
Prozessparameter Druck Ausblas-Pressluft von 0,5 bis 4 bar von überschüssigem Restzink
befreit, insbesondere mit einer Ausblaslanze mit Ringschlitz an ihrem vorderen Ende,
wobei die Lanze mittels Führung auf der dem Zinkbad abgewendeten Seite vor dem Hohlprofil-Werkstückende
zentriert wird und auf eine, von zumindest einem Messwert Produkt-Zinkschichtdicke
abhängige, Schichtdicke gebracht wird und der Messwert Produkt-Zinkschichtdicke, in
einer Endkontrolle einen Wert von im Bereich von 20 µm bis 77,5 µm, insbesondere 40
µm bis 55 µm liegt und eine Reinzinkphase an der Oberfläche aufweist, kann dadurch
eine Bildung von Zinkoxid-Hydroxid Schichten weitgehend verhindert werden, wodurch
eine gleichmäßigere Oberflächenstruktur an der Hohlprofil-Werkstück-Innenseite entstehen
kann, welche beim fertigen Produkt eine verbesserte Korrosionseigenschaft aufweisen
kann, da weniger Keim- und Fehlstellen an der Oberfläche für eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit
sorgen können. Überraschenderweise hat sich entgegen dem im Detail im Stand der Technik
beschriebenen Methode der Mischung von Pressluft und Wasserdampf gezeigt, dass sich
bei Verwendung einer vorgeheizten und insbesondere wasserdampffreien Pressluft eine
gleichmäßigere Roh-Zinkschichtdicke einstellen kann und eine geringere Welligkeit
der Zinkoberfläche ergeben kann.
[0023] Ist die Spitze der Ausblaslanze austauschbar und insbesondere ein Restspalt zwischen
der Düsenöffnung und der Hohlprofil-Werkstück-Innenwand mit einem Abstand von 2 mm
bis 5 mm verbleibt, kann dadurch eine besonders gleichmäßige und glatte Oberfläche
der Zinkschicht an der Innenseite des Hohlprofil-Werkstücks erreicht und schlechte
Qualität durch die Abnützung der Lanzenspitze vermieden werden.
[0024] Wird durch Ermittlung des Messwerts Roh-Zinkschichtdicke vor einer thermischen Behandlung
die Weiterleitung in eine thermische Behandlung oder die Umgehung einer thermischen
Behandlung bei bereits erreichter SOLL-Zinkschichtdicke ausgelöst, kann damit ein
besonders zeiteffizientes Verfahren realisiert werden, wobei einerseits das Wachstum
bei noch nicht erreichter Schichtdicke in der thermischen Behandlung erfolgen, oder
jedoch die Verfahrensdauer durch eine direkte Weiterleitung zum Kühlbecken wesentlich
abgekürzt und ein gesichertes Schichtwachstum hergestellt werden kann. Weiters kann
so eine Diffusion von Eisen bis an die Oberfläche der Zinkschicht bei bereits fortgeschrittenem
Wachstum der Zinkschicht hintangehalten werden.
[0025] Wird das verzinkte Werkstück einer thermischen Behandlung zugeführt, wobei die Temperatur
zwischen 250 °C und 500 °C, insbesondere zwischen 350 °C und 500°C liegt und das Werkstück
anschließend mittels einer Übergabe in einer Manipulationszeit von weniger als 5 s
in ein Kühlbecken übergeben wird, kann dadurch eine zu starke Diffusion der Zinkschicht
in das eisenhaltige Substrat und ein Durchreagieren der Zinkschicht bis an die Oberfläche
verhindert werden, wodurch eine besonders standhafte Korrosionsschutzschicht an der
Innen- und Außenseite des Werkstücks entstehen kann. Eine Manipulationszeit unter
5 s kann so eine Reinzinkschicht an der Oberfläche des Endprodukts ermöglichen. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform wird das Werkstück mittels der Übergabe in das Kühlbecken
übergeben, wenn die durch das Verfahrensmodell vorgegebene Verweildauer des Werkstücks,
die insbesondere auch als Wachstumszeit wird, in der thermischen Behandlung erreicht
ist. Alternativ oder in Ergänzung dazu wird gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform
der Messwert End-Zinkschichtdicke, und damit insbesondere das Schichtwachstum, kontinuierlich
ermittelt und bei Erreichen der durch eines Verfahrensmodell festgelegten SOLL-Zinkschichtdicke
das Werkstück mittels der Übergabe in das Kühlbecken übergeben.
[0026] Beispielsweise wird eine Roh-Zinkschichtdicke nach dem Prozess mit der SOLL-Zinkschichtdicke,
die sich beispielsweise aus der Wachstumskurve ergibt oder hergeleitet werden kann,
verglichen und aufgrund der Schichtwachstumskurven für die thermische Behandlung eine
Anpassung der Prozessparameter Temperatur und Wachstumszeit vorgegeben, um die gewünschte
End-Zinkschichtdicke zu erreichen.
[0027] Ein Abbruch des Verweilens des Werkstücks in der thermischen Behandlung kann somit,
je nach Ausgestaltung, nach Messung und/oder nach Modell-Wachstumszeit erfolgen.
[0028] Beträgt die Temperatur des Kühlbeckens weniger als 70 °C, insbesondere weniger als
50 °C, oder weist eine Abkühlrate größer als 20 °C/s auf und/oder die Abwärme des
Kühlbeckens wird zur Vorbehandlungsstation rückgeführt und weist insbesondere einen
Fluid/Fluid-Wärmetauscher auf, kann damit in besonders effizienter Weise das Wachstum
der Zinkschicht eingefroren und eine weitere Diffusion wirksam unterbunden werden.
Damit kann eine Diffusion von Eisen bis an die Oberfläche wirksam unterbrochen und
eine Reinzinkschicht gesichert erreicht werden.
[0029] Erfolgt die Einstellung eines Prozessparameters Druck Abstreif-Pressluft in einer
Abstreifstation und/oder eines Prozessparameters Druck Ausblas-Pressluft einer Ausblasstation
vom ermittelten Messwert Roh-Zinkschichtdicke und in Abhängigkeit von SOLL-Werten
des Verfahrensmodells, in welchem die Substratdaten und/oder Prozessparameter, insbesondere
Verweildauer des Zinkbads und/oder Schichtwachstumskurven in Abhängigkeit von der
Größe des ermittelten Messwerts Siliziumanteil, insbesondere des Silizium- und Phosphoranteils
im Substrat und/oder Größen für den ermittelten Messwert Schichtverhältnis-Reinzink
festgelegt sind, können dadurch die Prozessparameter Verweildauer, Druck Abstreif-Pressluft,
Druck Ausblas-Pressluft und Temperatur kontinuierlich auf die permanent veränderlichen
Messwerte Roh-Zinkschichtdicke, Produkt-Zinkschichtdicke (55) und/oder Schichtverhältnis-Reinzink,
welches definiert ist als Verhältnis der Schichtdicke der Eisen-Zink-Phase zur Schichtdicke
der verbleibenden Reinzinkphase an der Oberfläche der zinkhaltigen Beschichtung, angepasst
werden. Dadurch kann ein permanenter Regelkreis zur kontinuierlichen Steuerung der
Prozessparameter der Verfahrensanlage hergestellt werden, welcher das Schichtwachstum
dieser dünnen Schichten auf Substraten mit geringem Siliziumanteil bei gleichzeitig
guter Schichtanbindung erst ermöglichen kann. Ist die Abstreifdüse einer Düsenöffnung
von 3 bis 5 mm versehen, kann damit in besonders günstiger Weise der Luftstrom gesteuert
werden.
[0030] Erfolgt bei Abweichung vom gewünschten und durch das Verfahrensmodell vorgegebenen
SOLL-Wert des Messwertes Produkt-Zinkschichtdicke in einer Endkontrolle, eine Korrektur
des Prozessparameters Verweildauer in einem Zinkbad, und/oder der Prozessparameter
Temperatur in einer thermischen Behandlung, können dadurch in besonderer Weise allfällige
Schwankungen in der Prozessumgebung entgegengewirkt und vorteilhafte Anpassungen zu
den, aus dem Verfahrensmodell vorgegebenen Parametern bewirkt werden, eine dauerhaft
gleichwertige Schichtdicke kann so erzeugt werden.
[0031] Wird die Abwärme des Zinkbads mittels Gas/Gas-Wärmetauscher dem Trockenofen zugeführt,
kann dadurch in energieeffizienter Weise das Verfahren kostengünstiger ablaufen.
[0032] Beträgt der Anteil für Silizium [Si] ≤ 0,030% oder für [Si] + 2,5
* [P] ≤ 0,90% im Substrat und der Messwert Produkt-Zinkschichtdicke, bei einer Endkontrolle
liegt im Bereich von 20 µm bis 77,5 µm, insbesondere 40 µm bis 55 µm und eine Reinzinkphase
an der Oberfläche, kann ein besonders hochwertiges Produkt erzeugt und eine auseichend
hohe Korrosionsfestigkeit der Werkstücke und gleichzeitig eine Einsparung der benötigten
Zinkauflage erreicht werden. Insbesondere zeigt sich das Vorhandensein der Reinzinkschicht
als besonders vorteilhaft, damit sich eine hervorragende Korrosionsschutzwirkung einstellen
kann.
[0033] Liegen Daten eines Verfahrensmodell auf einer Servereinheit, welcher derart bereit
gestellt ist, dass sie in der Lage ist, kontinuierlich eingehende Messwerte, insbesondere
Substratdicke, Siliziumanteil, Roh-Zinkschichtdicke, End-Zinkschichtdicke, Produkt-Zinkschichtdicke,
Schichtverhältnis-Reinzink, mit den SOLL-Prozessparametern des Verfahrensmodells zu
vergleichen und bei Abweichung zumindest einen der Prozessparameter, insbesondere
Verweildauer, Druck Abstreif-Pressluft, Druck Ausblas-Pressluft, Temperatur, nachzuregeln
und ist eine Vorbehandlungsstation vorhanden, welche insbesondere Entfettung, Beizung
und Behandlung der Werkstücke mit Flussmittel bei einer Temperatur von 30 °C bis 80
°C umfasst und ein Trockenofen in welchem das Rohr getrocknet und auf eine Oberflächentemperatur
von 95 °C bis 100°C vorgewärmt wird und ein Zinkbad, aufweisend einen Prozessparameter
Verweildauer, insbesondere mit einer Temperatur zwischen 455 °C und 460 °C und einer
Verweildauer von 20 s bis 180 s, ein Auszieher, insbesondere mit einer Manipulationszeit
unter 5 s, eine Abstreifstation, aufweisend einen Prozessparameter Druck Abstreif-Pressluft,
insbesondere zwischen 0,5 und 4 bar, eine Übergabe, insbesondere mit einer Manipulationszeit
unter 10 s, optional eine Ausblasstation, aufweisend einen Prozessparameter Druck
Ausblas-Pressluft, insbesondere zwischen 0,5 und 4 bar, eine Ermittlungseinrichtung
eines Messwerts Roh-Zinkschichtdicke, eine thermische Behandlung, aufweisend einen
Prozessparameter Temperatur und eine Ermittlungseinrichtung des Messwerts End-Zinkschichtdicke,
insbesondere eine magnet-induktive oder Wirbelstrommessung, eine Übergabe, insbesondere
mit einer Manipulationszeit unter 5s und einer optionalen Umgehung der thermischen
Behandlung, eine Abkühlstation, insbesondere mit einer Temperatur des Kühlmediums
unter 70 °C oder einer Kühlrate größer 20 °C/s und eine Endkontrolle, aufweisend eine
Ermittlungseinrichtung zumindest eines Messwerts Produkt-Zinkschichtdicke und/oder
eines Messwerts Schichtverhältnis-Reinzink, kann damit in besonders geeigneter Weise
eine Anlage betrieben werden, welche eine Verzinkung von siliziumarmen Eisen- und
Stahlwerkstoffen ermöglicht.
[0034] Eine erfindungsgemäße Abfolge eines solchen Verfahrens kann unter Bezugnahme auf
die Figur 1, in der ein Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt ist,
folgendermaßen dargestellt werden. Bei dem dargestellten Verfahren wird ein Werkstück
in Form eines Rohres verzinkt.
[0035] Figur 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Verfahrensablauf, bei dem in der Eingangskontrolle
(1) mehrere Messwerte - Substratdicke (51) und Siliziumanteil beziehungsweise Silizium-
und Phosphoranteil (52) ermittelt werden.
In der Vorbehandlung (2) erfolgen die Entfettung, Beizung und Behandlung der Rohre
mit Flussmittel bei einer Temperatur von 30 °C bis 80 °C.
Im Trockenofen (3) wird das Rohr getrocknet und auf eine Oberflächentemperatur von
95 °C bis 100°C vorgewärmt, bevor es vollständig in das Zinkbad (4) getaucht wird.
Die Temperatur im Zinkbad (4) beträgt zwischen 455 °C und 460 °C, um eine ausreichend
hohe Reaktivität des siliziumarmen Substrats zu erreichen und eine Verweildauer von
20 s bis 180 s ist erforderlich.
[0036] Gemäß einer ersten Alternative des Verfahrens wird die Verweildauer im Zinkbad (4)
durch das Verfahrensmodell, beispielsweise die hinterlegten Wachstumskurven in Abhängigkeit
der Roh-Zinkschichtdicke (53) bestimmt. Gemäß dieser ersten Alternative wird die Verweildauer
(61) des Rohrs im Zinkbad (4) mittels des Verfahrensmodells und zusätzlich mit zumindest
einem, an einer Eingangskontrolle (1), ermittelten Messwert Siliziumanteil (52) vorgegeben.
Gemäß einer zweiten Alternative des Verfahrens wird diese erste Alternative verknüpft
mit einer Messung zur Bestimmung des Behandlungsendes. Gemäß dieser zweiten Alternative
wird die Verweildauer der Werkstücke im Zinkbad (4) mittels des Verfahrensmodells
und zusätzlich mit zumindest einem, an einer Eingangskontrolle (1), ermittelten Messwert
Siliziumanteil (52) vorgegeben. Zusätzlich erfolgt durch zumindest einen weiteren
an einer Endkontrolle (12) ermittelten Messwert Produkt-Zinkschichtdicke (55), eine
Korrektur für den Prozessparameter Verweildauer (61).
[0037] Die Rückführung der Prozessabwärme vom Zinkbad (4) zum Trockenofen (3) ermöglicht
eine besonders energieeffiziente Verfahrensweise. Das Rohr wird durch den Auszieher
(5) mit einer Geschwindigkeit > 0,8 m/s ausgezogen und in der Abstreifstation (6)
wird die überschüssige Zinkauflage mit einer Ringdüse, bei einem Prozessparameter
Druck Abstreif-Pressluft (62) abgestreift. Die weitere Übergabe (7) erfolgt in einer
Zeit unter 10 s an die Ausblasstation (8) in welcher der Prozessparameter Druck Ausblas-Pressluft
(63) variabel und abhängig von mindestens einem Messwert Produkt-Zinkschichtdicke
(55) oder Schichtverhältnis-Reinzink (56) eingestellt werden kann.
[0038] Der Messwert Roh-Zinkschichtdicke (53), welcher magnetinduktiv oder als Wirbelstrommessung
erfolgt ist Basis für eine thermische Behandlung (9) oder eine Umleitung zum Kühlbecken
(11).
[0039] In der thermischen Behandlung (9) erfolgt das kontrollierte Schichtwachstum bei einer
Temperatur (64) zwischen 350 °C und 550 °C und einer Wachstumszeit (65) zwischen 20
s und 420 s, insbesondere bei geschlossenen Profilen, oder bis zu 35 min bei allen
anderen Werkstücken, oder bis der Messwert End-Zinkschichtdicke (54) erreicht ist,
und die Übergabe (10) auslöst, welche innerhalb von 5 s abgeschlossen ist. Die Rohre
werden im Kühlbecken (11) rasch abgekühlt und Schichtwachstum und Diffusion werden
somit eingefroren.
Die Abkühlung erfolgt bei einer Wassertemperatur von maximal 70 °C, bevorzugt jedoch
unter 50 °C oder einer gesicherten Abkühlrate größer 20 °C/s.
Die Prozessabwärme aus der Abkühlstation (11) wird der Vorbehandlung (2) über Wärmetauscher
zugeführt.
[0040] In der Endkontrolle (12) werden die Messwerte Zinkschichtdicke (55) und Verhältnis
Eisen-Zinkschicht zu Reinzink-Schicht (56) bestimmt, welche die über das Verfahrensmodell
(13) vorgegebenen Prozessparameter (65, 64, 63, 62, 61) im Detail variieren, um Schwankungen
auszugleichen.
[0041] Das Verfahrensmodell auf der Servereinheit (13) umfasst Schichtwachstumskurven, welche
bei gegebener Substratdicke für die jeweiligen Siliziumanteile (52) beziehungsweise
für die Kombination der Silizium- und Phosphoranteile im Substrat die zu erwartenden
Schichtdicken nach einer bestimmten Verweildauer (61) im Zinkbad (4) oder die erforderlichen
Roh-Zinkschichtdicken (53) zur Erreichung der gewünschten End-Zinkschichtdicken (54)
Zeit in der thermischen Behandlung (9) vorgeben. Die Roh-Zinkschichtdicke (53) nach
dem Prozess wird mit der SOLL-Zinkschichtdicke, die sich aus dem Verfahrensmodell
ergibt oder herleiten lässt, verglichen und aufgrund der Schichtwachstumskurven für
die thermische Behandlung eine Anpassung der Prozessparameter Temperatur (64) und/oder
Wachstumszeit (65) vorgegeben, um die gewünschte End-Zinkschichtdicke (54) zu erreichen.
Gemäß einer ersten Alternative wird das Werkstück mittels der Übergabe (10) in das
Kühlbecken (11) übergeben, wenn die durch das Verfahrensmodell vorgegebene Wachstumszeit
(65) des Werkstücks in der thermischen Behandlung (9) erreicht ist. Alternativ oder
in Ergänzung dazu wird gemäß einer anderen Alternative der Messwert End-Zinkschichtdicke
(54) kontinuierlich ermittelt und bei Erreichen der durch eines Verfahrensmodell festgelegten
SOLL-Zinkschichtdicke das Werkstück mittels der Übergabe (10) in das Kühlbecken (11)
übergeben. In Figur 1 sind beide Alternativen dargestellt, nämlich die Wachstumszeit
(65), welche entweder durch die im Verfahrensmodell hinterlegten Wachstumskurve in
Abhängigkeit der Roh-Zinkschichtdicke (53) bestimmt wird, oder welche zusätzlich mit
der Messung der End-Zinkschichtdicke (54) zur Bestimmung des Behandlungsendes erfolgt.
[0042] Korrelationen zwischen Roh-Zinkschichtdicke (53) und End-Zinkschichtdicken (54) erfolgen
bei gegebener Temperatur (64), da die maximale Dauer bis zur gemessenen Erreichung
der End-Zinkschichtdicke (54) in der thermischen Behandlung (9) limitiert ist.
[0043] Wird nun in einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens bei den verzinkten Rohren
bei der Erfassung des Messwertes Produkt-Zinkschichtdicke (55) nach Vergleich mit
dem Verfahrensmodell, welcher vorzugsweise automatisch in der Servereinheit erfolgt,
eine Abweichung von den für die Produkte geforderten SOLL-Zinkschichtdicken ermittelt,
kann durch unmittelbare Variation der Prozessparamater wie Verweildauer (61), Druck
Ausblaspressluft (63), Druck Abstreifpressluft die Dicke der Roh-Zinkschichtdicke
(53) in geeigneter Weise beeinflusst werden, damit sich bei ebenfalls variierbarer
Temperatur (64) günstige Bearbeitungszeiten in der thermischen Behandlung (9) ergeben
können, bevor der SOLL-Wert beim Messwert End-Zinkschichtdicke (54) erreicht wird.
[0044] Gegenüber herkömmlichen Verfahren kann so ein kontinuierliches oder quasi-kontinuierliches
Verfahren geschaffen werden, bei dem Temperatureinflüsse aus der Umgebung oder Abweichungen
in den Manipulationszeiten, jederzeit ausgeglichen werden können und so in geeigneter
Weise eine gleichbleibende Qualität der Endprodukte gewährleisten kann.
[0045] Eine erfindungsgemäße Ausführung des Verfahrens kann sich wie folgt gestalten:
Stahl-Substrat mit Siliziumanteil: [Si] bzw. [Si] + 2,5
* [P] = 0,056 %
| Substratdicke: |
D = 3,0 mm |
| Verweildauer im Zinkbad: |
t = 90 s |
| Temperatur Zinkbad: |
Y = 455 °C |
| Roh-Zinkschichtdicke: |
a = 50 µm |
| SOLL-Zinkschichtdicke: |
c = 55 µm |
| Dauer bis Erreichung der End-Zinkschichtdicke: |
T = 15 min |
| Temperatur der thermischen Behandlung: |
X = 400°C |
| End-Zinkschichtdicke: |
b = 60 µm |
1. Verfahren zum Verzinken, insbesondere Feuerverzinken, von Eisen- oder Stahlwerkstücken
in einer Verzinkungsanlage (100), bei welchem die zu verzinkenden Werkstücke nach
einer Vorbehandlung (2), insbesondere durch Entfetten, Beizen und Behandlung mit Flussmittel,
in ein Zinkbad (4) getaucht, und in einer Abstreifstation (6) von überschüssigem Zink
abgeblasen werden, insbesondere bei einer Zinkbadtemperatur zwischen 455 °C und 460
°C und insbesondere einer Verweildauer (61) der Werkstücke im Zinkbad zwischen 20
s und 180 s,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verweildauer (61) der Werkstücke im Zinkbad (4) mittels eines auf einer Servereinheit
(13) hinterlegten Verfahrensmodells und zusätzlich mit zumindest einem, an einer Eingangskontrolle
(1), ermittelten Messwert Siliziumanteil (52) vorgegeben wird,
oder
dass die Verweildauer (61) der Werkstücke im Zinkbad (4) mittels eines auf einer Servereinheit
(13) hinterlegten Verfahrensmodells und zusätzlich mit zumindest einem, an einer Eingangskontrolle
(1), ermittelten Messwert Siliziumanteil (52) vorgegeben wird und durch zumindest
einen weiteren an einer Endkontrolle (12) ermittelten Messwert Produkt-Zinkschichtdicke
(55), eine Korrektur für den Prozessparameter Verweildauer (61) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ermittelte Messwert Siliziumanteil (52) der Siliziumanteil oder eine Kombination
der Anteile von Silizium und Phosphor ist, welcher bei der Eingangskontrolle (12)
der Werkstücke ermittelt wird und insbesondere für Silizium [Si] ≤ 0,030% oder für
[Si] + 2,5 * [P] ≤ 0,90% ist und/oder dass ein weiterer ermittelter Messwert Substratdicke
(51) die Materialdicke ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke in einem Trockenofen (3) bei einer Oberflächentemperatur ≤ 100 °C
getrocknet und vorgewärmt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke vollständig in das Zinkbad (4) getaucht werden und bei einer Temperatur
zwischen 455 °C und 460 °C und einer, vom Messwert Produkt-Zinkschichtdicke (55) und
dem Messwert Siliziumanteil (51) abhängigen, variierenden Aufenthaltsdauer zwischen
20 s bis 180 s verzinkt werden und mittels einem Auszieher (7) mit einer Geschwindigkeit
von > 0,8 m/s oder zwischen 0,5 m/min und 3 m/min aus dem Zinkbad (4) gezogen werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke als Hohlprofil-Werkstücke, insbesondere als Rohre, ausgebildet sind
und dass die Werkstücke nach dem Zinkbad (4) in einer Ausblasstation (8) ausgeblasen
werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das überschüssige Zink an der Werkstückaußenseite in der Abstreifstation (6) mit
einer, vorzugsweise ringförmigen, Düse entgegen der Bewegungsrichtung des Werkstücks
mit vorgeheizter, wasserdampffreier Pressluft abgeblasen wird und der Prozessparameter
Druck-Abstreif-Pressluft (62), zwischen 0,5 bar und 4 bar, in Abhängigkeit von zumindest
einem Messwert Produkt-Zinkschichtdicke (55) oder Messwert Schichtverhältnis-Reinzink
(56), variiert wird oder werden kann und die Manipulationszeit der Übergabe (7) von
der Abstreifstation (6) zur Ausblasstation (8) weniger als 10 s dauert und/oder dabei
ein Abstand zwischen Düsenöffnung und Oberfläche des Werkstücks von 5 mm bis 15 mm
konstant eingehalten wird und/oder der Winkel des Austritts der ringförmigen Düse
in der Abstreifstation eine Neigung zur Senkrechten der Werkstückaußenwand zwischen
2° und 5° aufweist
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, soweit dieser auf Anspruch 5 rückbezogen
ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Ausblasstation (8) die Innenseite des verzinkten Hohlprofil-Werkstücks mit
wasserdampffreier, zwischen 200 °C und 400 °C vorgeheizter Pressluft bei einem variablen
Prozessparameter Druck Ausblas-Pressluft (63) von 0,5 bis 4 bar von überschüssigem
Restzink befreit wird, insbesondere mit einer Ausblaslanze mit Ringschlitz an ihrem
vorderen Ende, wobei die Lanze mittels Führung auf der dem Zinkbad (4) abgewendeten
Seite vor dem Hohlprofil-Werkstückende zentriert wird und auf eine, von zumindest
einem Messwert Produkt-Zinkschichtdicke (65) abhängige, Schichtdicke gebracht wird
und der Messwert Produkt-Zinkschichtdicke (65), in einer Endkontrolle (12) einen Wert
von im Bereich von 20 µm bis 77,5 µm, insbesondere 40 µm bis 55 µm liegt und eine
Reinzinkphase an der Oberfläche aufweist, und dass vorzugsweise die Spitze der Ausblaslanze
austauschbar ist und insbesondere ein Restspalt zwischen der Düsenöffnung und der
Hohlprofil-Werkstück-Innenwand mit einem Abstand von 2 mm bis 5 mm verbleibt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch Ermittlung eines Messwerts Roh-Zinkschichtdicke (53) vor einer thermischen
Behandlung (9) die Weiterleitung in eine thermische Behandlung (9) oder eine Umgehung
(9A) der thermischen Behandlung (9) bei bereits erreichter SOLL-Zinkschichtdicke ausgelöst
wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das verzinkte Werkstück einer thermischen Behandlung (9) zugeführt wird, um die End-Zinkschichtdicken
(54) zu erreichen, wobei die Temperatur (64) zwischen 250 °C und 550 °C, insbesondere
zwischen 350 °C und 500°C liegt und das Werkstück anschließend mittels einer Übergabe
(10) in einer Manipulationszeit von weniger als 5 s in ein Kühlbecken (11) übergeben
wird, wobei vorzugsweise das Werkstück mittels der Übergabe (10) in das Kühlbecken
(11) übergeben wird, wenn die durch das Verfahrensmodell vorgegebene Wachstumszeit
(65) des Werkstücks in der thermischen Behandlung (9) erreicht ist und/oder indem
der Messwert End-Zinkschichtdicke (54) kontinuierlich ermittelt wird und bei Erreichen
der durch eines Verfahrensmodell festgelegten SOLL-Zinkschichtdicke das Werkstück
mittels der Übergabe (10) in das Kühlbecken (11) übergeben wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Kühlbeckens (11) weniger als 70 °C, insbesondere weniger als 50
°C beträgt, oder eine Abkühlrate größer als 20 °C/s aufweist und/oder die Abwärme
des Kühlbeckens (11) zur Vorbehandlungsstation (2) rückgeführt wird und insbesondere
einen Fluid/Fluid-Wärmetauscher aufweist.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung eines Prozessparameters Druck Abstreif-Pressluft (62) in einer Abstreifstation
(6) und/oder eines Prozessparameters Druck Ausblas-Pressluft (63) einer Ausblasstation
(8) vom ermittelten Messwert Roh-Zinkschichtdicke (53) und in Abhängigkeit von SOLL-Werten
des Verfahrensmodells erfolgt, in welchem die Substratdaten und/oder Prozessparameter,
insbesondere Verweildauer (61) des Zinkbads (4) und/oder Schichtwachstumskurven in
Abhängigkeit von der Größe des ermittelten Messwerts Siliziumanteil (52), insbesondere
des Silizium- und Phosphoranteils im Substrat und/oder Größen für den ermittelten
Messwert Schichtverhältnis-Reinzink (56) festgelegt sind.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abweichung vom gewünschten und durch das Verfahrensmodell vorgegebenen SOLL-Wert
des Messwertes Produkt-Zinkschichtdicke (55) in der Endkontrolle (12), eine Korrektur
des Prozessparameters Verweildauer (61) im Zinkbad (4) und/oder der Prozessparameter
Temperatur (64) und/oder Wachstumszeit (65) in einer thermischen Behandlung (9) erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwärme des Zinkbads (4) mittels Gas/Gas-Wärmetauscher dem Trockenofen (3) zugeführt
wird.
14. Produkt hergestellt mit einem Verzinkungsverfahren (100), insbesondere nach einem
der der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil für Silizium [Si] ≤ 0,030% oder für [Si] + 2,5 * [P] ≤ 0,90% im Substrat
beträgt und der Messwert Produkt-Zinkschichtdicke (55), bei einer Endkontrolle (12)
im Bereich von 20 µm bis 77,5 µm, insbesondere 40 µm bis 55 µm liegt und eine Reinzink-Phase
an der Oberfläche aufweist.
15. Anlage zur Durchführung eines Verzinkungsverfahrens (100), insbesondere nach einem
der der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Daten eines Verfahrensmodell auf einer Servereinheit (13) liegen, welche derart bereit
gestellt ist, dass sie in der Lage ist, kontinuierlich eingehende Messwerte, insbesondere
Substratdicke (51), Siliziumanteil (52), Roh-Zinkschichtdicke (53), End-Zinkschichtdicke
(54), Produkt-Zinkschichtdicke (55), Schichtverhältnis-Reinzink (56), mit Soll-Prozessparametern
des Verfahrensmodells zu vergleichen und bei Abweichung zumindest einen der Prozessparameter,
insbesondere Verweildauer (61), Druck Abstreif-Pressluft (62), Druck Ausblas-Pressluft
(63), Temperatur (64), nach zu regeln, weiterhin aufweisend eine Vorbehandlungsstation
(2), welche insbesondere Entfettung, Beizung und Behandlung der Werkstücke mit Flussmittel
bei einer Temperatur von 30 °C bis 80 °C umfasst, einem Trockenofen (3) in welchem
das Rohr getrocknet und auf eine Temperatur von 95 °C bis 100°C vorgewärmt wird, einem
Zinkbad (4), aufweisend einen Prozessparameter Verweildauer (61), insbesondere mit
einer Temperatur zwischen 455 °C und 460 °C und einer Verweildauer von 20 s bis 180
s, einen Auszieher (5), insbesondere mit einer Manipulationszeit unter 5 s, eine Abstreifstation
(6), aufweisend einen Prozessparameter Druck Abstreif-Pressluft (62), insbesondere
zwischen 0,5 und 4 bar, eine Übergabe (7), insbesondere mit einer Manipulationszeit
unter 10 s, optional eine Ausblasstation (8), aufweisend einen Prozessparameter Druck
Ausblas-Pressluft (63), insbesondere zwischen 0,5 und 4 bar, eine Einrichtung zur
Ermittlung eines Messwerts Roh-Zinkschichtdicke (53), eine thermische Behandlung (9),
aufweisend einen Prozessparameter Temperatur (64), einen Prozessparameter Wachstumszeit
(65) und eine Ermittlungseinrichtung des Messwerts End-Zinkschichtdicke (54), insbesondere
durch eine magnet-induktive oder Wirbelstrommessung, eine Übergabe (10), insbesondere
mit einer Manipulationszeit unter 5s und eine optionale Umgehung (9A) der thermischen
Behandlung (9), eine Abkühlstation (11), insbesondere mit einer Temperatur des Kühlmediums
unter 70 °C oder einer Kühlrate größer 20 °C/s und eine Endkontrolle (12), aufweisend
eine Ermittlungseinrichtung zumindest eines Messwerts Produkt-Zinkschichtdicke (55)
und/oder eines Messwerts Schichtverhältnis-Reinzink (56).