Was ist zinnfreier Stahl?
Zinnfreier Stahl ist ein alternatives oberflächenbehandeltes Stahlblech, bei dem kein Zinn verwendet wird. Zinnfreier Stahl zeichnet sich durch die elektrolytische Chromsäurebehandlung von kaltgewalzten Kohlenstoffstahlblechen aus, um metallisches Chrom und chromhydrathaltige Oxidschichten auf der Oberflächenschicht zu bilden. Die elektrolytische Chromsäurebehandlung verbessert die Korrosionsbeständigkeit.
Zinnfreier Stahl hat eine geringere Umweltbelastung und ist leichter zu recyceln als verzinntes Stahlblech. Außerdem ist er im Vergleich zu verzinntem Stahlblech relativ kostengünstig.
Anwendungen von zinnfreiem Stahl
1. Dosen und Behälter
Getränkedosen: Wird als Hauptmaterial für Getränkedosen verwendet.
Lebensmittelbehälter: Wird als Behälter für Lebensmittel wie Konserven, Marmelade und Schokolade verwendet.
2. Baumaterialien
Bedachung: Zinnfreier Stahl wird als Bedachungsmaterial verwendet, weil er leicht, stark und wasserdicht ist.
Außenwandmaterialien: Ebenso wird er aufgrund seiner Leichtigkeit und Haltbarkeit als Außenwandmaterial verwendet.
3. Kfz-Teile
Türen und Motorhauben: Leicht, stark und rostbeständig, wird es für Autotüren und Motorhauben verwendet.
Räder: Wird aufgrund seines geringen Gewichts für Räder verwendet.
4. Elektronische Bauteile
Elektrische Leitungen: Aufgrund seiner elektrischen Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit wird es für die Verkabelung von elektrischen Geräten verwendet.
Gehäuse für elektronische Bauteile: Da er leicht und stabil ist, wird er für Gehäuse von Mobiltelefonen und Computern verwendet.
Eigenschaften von zinnfreiem Stahl
1. Korrosionsbeständigkeit
Zinnfreier Stahl wird durch eine elektrolytische Chromsäurebehandlung vor Rost und Korrosion geschützt, wobei sich auf der Oberfläche eine chromhydrathaltige Oxidschicht bildet. Die Chromhydroxidschicht ist sehr hart und chemisch stabil und zeichnet sich daher durch eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit aus. Die Chromhydroxidschicht verbessert auch die Haftung des Lacks.
Die elektrolytische Chromsäurebehandlung ist eine Behandlungsmethode, die eine Chromhydroxidschicht auf der Oberfläche von Eisen und Stahl bildet. Diese Behandlung bildet eine harte, chemisch stabile Chromhydroxidschicht auf der Oberfläche des Eisens oder Stahls, die die Oberfläche schützt.
2. Farbhaftung
Auf der Oberfläche von zinnfreiem Stahl wird durch elektrolytische Chromsäurebehandlung eine Chromhydroxidschicht gebildet. Die Chromhydroxidschicht ist sehr hart und chemisch stabil, was zu einer hohen Farbhaftung führt.
Die Chromhydroxidschicht bildet sich gleichmäßig aus, so dass die Farbe gleichmäßig aufgetragen werden kann, was die Haftung der Farbe verbessert, den Lackiervorgang vereinfacht und ein schönes Finish ergibt. Zinnfreier Stahl wird auch für Oberflächen wie Baumaterialien und Haushaltsgeräte verwendet, da die Farbe nicht leicht abblättert und nach dem Anstrich lange schön bleibt.
3. Mechanische Festigkeit und Verarbeitbarkeit
Zinnfreier Stahl zeichnet sich durch sein feines metallurgisches Oberflächengefüge, seine hohe Festigkeit und seine gute Verarbeitbarkeit aufgrund der Verwendung von kaltgewalzten Coils aus. Er ist daher leicht zu formen und zu verarbeiten und wird in einem breiten Spektrum von Anwendungen wie Automobilteilen und Baumaterialien eingesetzt.
4. Geringe Umweltauswirkungen
Zinnfreier Stahl zeichnet sich durch seine geringe Umweltbelastung aus, da kein Zinn verwendet wird und keine giftigen Stoffe wie Blei und Kadmium enthalten sind. Er ist auch für das Recycling geeignet, da er als Stahl wiederverwendet wird.
5. Wasserbeständigkeit
Zinnfreier Stahl hat eine verzinnte Oberfläche, die ihn unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit und Nässe macht. Er wird in wasserdichten Anwendungen wie Bedachungen und Außenwandmaterialien verwendet, um die Haltbarkeit und Bewohnbarkeit von Gebäuden zu verbessern.
6. Hitzebeständigkeit
Zinnfreier Stahl ist hitzebeständig. Der Grund dafür ist, dass die auf der Oberfläche gebildete Chromhydroxidschicht auch bei hohen Temperaturen chemisch stabil ist. Zinnfreier Stahl wird daher auch für Lebensmittelbehälter in Hochtemperaturumgebungen wie Öfen und Mikrowellenherden sowie für Automobilteile verwendet, die eine Hochtemperaturbehandlung erfordern.
7. Schlagzähigkeit
Zinnfreier Stahl wird durch elektrolytische Chromsäurebehandlung von Kohlenstoffstahlblechen hergestellt, wobei sich auf der Oberfläche metallisches Chrom und Chromhydratoxidschichten bilden. Diese Chromhydrat-Oxidschicht ist extrem hart, chemisch stabil und sehr verschleißfest. Darüber hinaus führt die Verwendung von kaltgewalzten Coils zu einem feinen metallurgischen Oberflächengefüge, einer hohen mechanischen Festigkeit und einer ausgezeichneten Schlagfestigkeit.
Es eignet sich daher auch für Produkte, die in Umgebungen mit hoher Reibung und Stößen eingesetzt werden, wie z. B. Automobilteile und Haushaltsgeräte. Beispiele für Anwendungen sind Autotüren, Motorhauben, Räder und andere Teile sowie Gehäuse und Außenteile von Haushaltsgeräten. Es wird auch als Baumaterial verwendet, wenn Festigkeit erforderlich ist, um Stößen wie Erdbeben zu widerstehen.
8. Abriebfestigkeit
Zinnfreier Stahl hat eine hohe Oberflächenhärte, die auf die Bildung einer chromhydrathaltigen Oxidschicht auf der Oberfläche durch elektrolytische Chromsäurebehandlung zurückzuführen ist. Die Chromhydroxidschicht ist extrem hart und chemisch stabil und zeichnet sich daher durch eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit aus.
Aufgrund seiner ausgezeichneten Abriebfestigkeit kann zinnfreier Stahl über lange Zeiträume in Umgebungen mit hoher Reibung und Abnutzung eingesetzt werden, wie z. B. bei Automobilteilen und Baumaterialien. Bei Automobilteilen werden beispielsweise Teile zum Öffnen und Schließen, wie Türen und Motorhauben, sowie Räder verwendet. Bei Baumaterialien wird es in Bauteilen verwendet, die den Elementen ausgesetzt sind, wie z. B. Dächer und Außenwandmaterialien. Dach- und Außenwandmaterialien sind Wind, Regen und ultravioletten Strahlen ausgesetzt und erfordern daher Werkstoffe mit hoher Oberflächenhärte und ausgezeichneter Abriebfestigkeit.
Weitere Informationen zu zinnfreiem Stahl
1. Eine breite Palette von Farben
Zinnfreier Stahl kann auf der Oberfläche elektrolytisch eingefärbt werden, um eine breite Palette von Farben zu erzeugen. Insbesondere wird durch die elektrolytische Färbelösung ein Oxidfilm erzeugt, und je nach Dicke des Oxidfilms ändert sich die Farbe aufgrund von Interferenz, Reflexion und Brechung des Lichts.
Das elektrolytische Färbeverfahren von zinnfreiem Stahl ermöglicht nicht nur die Darstellung von Grundfarben wie Rot, Gelb, Blau und Grün, sondern auch von dunkleren Tönen wie Braun und Schwarz. Zinnfreier Stahl wird daher auch in Anwendungen eingesetzt, bei denen Farbe eine wichtige Rolle spielt, wie z. B. bei Baumaterialien und Haushaltsgeräten.
2. Beständigkeit gegen Schwefelung und Schwärzung
Zinnfreier Stahl weist im Allgemeinen eine gute Beständigkeit gegen Sulfidschwärzung auf. Dies ist darauf zurückzuführen, dass zinnfreier Stahl mit elektrolytischer Chromsäure behandelt wird, die eine Chromhydroxidschicht auf der Oberfläche bildet. Diese chromhydrierte Oxidschicht wirkt wie ein Schutzfilm, der das Auftreten von Sulfidschwärzung verhindert und den zinnfreien Stahl vor Sulfidschwärzung schützt. Je nach Umgebung und Einsatzbedingungen kann es jedoch zu einer Sulfidschwärzung kommen, die eine entsprechende Wartung erfordert.
Bei der schwarzen Sulfidverfärbung von Lebensmitteldosen handelt es sich um eine schwarz-braune Ablagerung, die durch eine Reaktion zwischen dem Schwefelwasserstoff im Dosenmaterial und den säurehaltigen Lebensmittelzutaten in der Dose entsteht. Lebensmitteldosen werden aus metallischen Werkstoffen wie Eisen und Aluminium hergestellt, die Spuren von Sulfiden enthalten. Durch Hitzesterilisation und andere Verfahren werden die Bestandteile der in die Dose eingefüllten Lebensmittel sauer, die unter diesen sauren Bedingungen mit Schwefelwasserstoff reagieren, was zu schwarzen Sulfidablagerungen führt.