Eine verrostete Schraube ist mehr als ein optisches Problem. Sobald Korrosion an einer Verbindung ansetzt, kann sich das Anzugsmoment verändern, die Demontage erschweren oder im schlimmsten Fall die Funktionssicherheit der gesamten Verbindung gefährden. Gerade bei Schrauben, die im Außenbereich, in feuchter Umgebung oder unter mechanischer Dauerbelastung eingesetzt werden, ist ein zuverlässiger Korrosionsschutz deshalb keine Kür, sondern eine grundlegende Anforderung an das Bauteil.
Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die gängigsten Beschichtungsverfahren für Schrauben, erklärt die wichtigsten Normen in diesem Bereich und zeigt, worauf bei der Auswahl in der Praxis geachtet werden sollte.
Warum Schrauben besonders anfällig für Korrosion sind
Schrauben und andere Verbindungselemente stehen unter besonderen Bedingungen: Sie bestehen häufig aus vergleichsweise dünnem Material, weisen Gewinde mit feinen Strukturen auf und werden mechanisch belastet, während sie gleichzeitig Umwelteinflüssen wie Feuchtigkeit, Temperaturwechseln oder aggressiven Medien ausgesetzt sein können. Diese Kombination aus Geometrie und Belastung macht sie anfälliger für Korrosion als viele andere Bauteile.
Kommt es zu Korrosion am Gewinde, kann sich das Losdrehmoment verändern, was in sicherheitsrelevanten Anwendungen, etwa im Automobil- oder Anlagenbau, kritische Folgen haben kann. Aus diesem Grund ist die Wahl der richtigen Beschichtung für Schrauben nicht nur eine Frage der Langlebigkeit, sondern oft auch der funktionalen Sicherheit.
Gängige Beschichtungsverfahren für Schrauben im Überblick
Für den Korrosionsschutz von Schrauben stehen mehrere etablierte Verfahren zur Verfügung, die sich in Schichtaufbau, Korrosionsschutzwirkung und Einsatzbereich unterscheiden.
Galvanische Verzinkung
Die galvanische Verzinkung gehört zu den am häufigsten eingesetzten Verfahren für Schrauben, da sie eine dünne, gleichmäßige Zinkschicht erzeugt, die die ursprünglichen Maßtoleranzen des Gewindes kaum verändert. Das macht sie besonders praktikabel für Normteile, bei denen die Passgenauigkeit von Mutter und Schraube eine wichtige Rolle spielt. Ergänzend wird häufig eine zusätzliche Passivierung aufgebracht, um den Korrosionsschutz weiter zu verbessern.
Zinklamellenbeschichtung
Die Zinklamellenbeschichtung unterscheidet sich grundlegend von der galvanischen Verzinkung: Statt eines elektrochemischen Abscheidungsprozesses wird hier eine Beschichtung aus Zink- und Aluminiumlamellen in einem organischen Bindemittel aufgetragen und anschließend eingebrannt. Diese Schicht bietet in der Regel einen sehr guten Korrosionsschutz bei gleichzeitig wasserstoffarmer Verarbeitung, was sie besonders für hochfeste Schrauben interessant macht, bei denen wasserstoffinduzierte Versprödung ein Risiko darstellt.
Feuerverzinkung
Für größere Verbindungselemente, etwa im Stahl- und Bauwesen, kommt gelegentlich auch Feuerverzinkung zum Einsatz. Die dabei entstehende, deutlich dickere Zinkschicht bietet einen langanhaltenden Witterungsschutz, verändert jedoch die Gewindegeometrie stärker als dünnere Verfahren, weshalb bei feuerverzinkten Schrauben häufig größere Toleranzen oder nachgeschnittene Gewinde erforderlich sind.
Weitere funktionale Beschichtungen
Neben den klassischen Zinkbeschichtungen kommen je nach Anwendung auch andere Systeme zum Einsatz, etwa Phosphatierungen in Kombination mit Ölauflagen oder spezielle organische Beschichtungen, die zusätzlich zum Korrosionsschutz auch reibwertmindernde oder reibwerterhöhende Eigenschaften mitbringen können.
Relevante Normen im Korrosionsschutz von Schrauben
Wer Schrauben mit definiertem Korrosionsschutz beschafft oder spezifiziert, kommt an einschlägigen Normen kaum vorbei. Sie sorgen dafür, dass Beschichtungen unabhängig vom Hersteller vergleichbar und reproduzierbar sind.
DIN EN ISO 4042
Diese Norm behandelt galvanische Beschichtungen von Verbindungselementen und legt unter anderem Anforderungen an Schichtdicke, Korrosionsschutz und die Kennzeichnung der Beschichtung fest. Sie ist eine der zentralen Referenzen, wenn es um galvanisch verzinkte oder anderweitig galvanisch beschichtete Schrauben geht.
ISO 10684
Für Zinklamellenbeschichtungen ist ISO 10684 die maßgebliche Norm. Sie regelt Anforderungen an nichtelektrolytisch aufgebrachte Zinklamellenüberzüge auf Verbindungselementen, einschließlich Vorgaben zur Prüfung der Korrosionsschutzwirkung und zur Kennzeichnung der Beschichtungsart.
Salzsprühtest nach ISO 9227
Zur Bewertung der Korrosionsschutzwirkung wird in der Praxis häufig der Salzsprühtest nach ISO 9227 herangezogen. Dabei werden beschichtete Bauteile über einen definierten Zeitraum einer salzhaltigen Sprühnebelatmosphäre ausgesetzt, um zu prüfen, wie lange es dauert, bis erste Anzeichen von Korrosion sichtbar werden.
Wasserstoffversprödung: Ein wichtiger Faktor bei hochfesten Schrauben
Bei hochfesten Schrauben ist neben dem reinen Korrosionsschutz ein weiterer Aspekt entscheidend: die Gefahr der wasserstoffinduzierten Versprödung. Bei galvanischen Beschichtungsprozessen kann Wasserstoff in das Metallgefüge eindringen und die Bauteile spröde machen, was insbesondere bei hochfesten Verbindungselementen zu verzögertem Versagen führen kann.
Aus diesem Grund werden hochfeste Schrauben häufig mit wasserstoffarmen Verfahren wie der Zinklamellenbeschichtung versehen, oder es werden nach der galvanischen Beschichtung gezielte Wärmebehandlungen zum Wasserstoffausgleich durchgeführt. Ausführliche Informationen zu diesem Thema finden Sie in unserem Beitrag zur Wasserstoffversprödung nach der Galvanisierung.
Praxistipps zur Auswahl der richtigen Beschichtung
- Einsatzumgebung prüfen: Innenraum, Außenbereich oder aggressive Medien stellen unterschiedliche Anforderungen an die Korrosionsschutzwirkung.
- Festigkeitsklasse berücksichtigen: Bei hochfesten Schrauben sollte gezielt auf wasserstoffarme Beschichtungsverfahren geachtet werden.
- Maßtoleranzen einplanen: Dickere Schichten wie bei der Feuerverzinkung können Nacharbeiten am Gewinde erforderlich machen.
- Normkonformität sicherstellen: Die Angabe der einschlägigen Norm erleichtert den Vergleich unterschiedlicher Anbieter.
- Prüfnachweise einfordern: Ergebnisse aus dem Salzsprühtest nach ISO 9227 geben eine belastbare Grundlage für den Vergleich.
Fazit
Der richtige Korrosionsschutz für Schrauben hängt von mehreren Faktoren ab: der Einsatzumgebung, der Festigkeitsklasse, den geforderten Maßtoleranzen und nicht zuletzt von der Gefahr der Wasserstoffversprödung bei hochfesten Verbindungselementen. Verfahren wie galvanische Verzinkung, Zinklamellenbeschichtung oder Feuerverzinkung bieten dabei unterschiedliche Stärken, während Normen wie DIN EN ISO 4042 und ISO 10684 eine verlässliche Grundlage für Vergleichbarkeit und Qualitätssicherung schaffen.
Über Galvanotechnik Baum
Galvanotechnik Baum (gtbaum.de) ist das führende, unabhängige deutschsprachige Fachportal für Oberflächentechnik, industrielle Galvanisierung und moderne Beschichtungsverfahren. Unsere Mission ist es, Konstrukteuren, Ingenieuren, Qualitätsmanagern und Fertigungsprofis fundierte, praxistaugliche und verständliche Fachinformationen zur Verfügung zu stellen. Die galvanische Beschichtung ist eine Schlüsseltechnologie in vielen Industriezweigen wie der Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Elektrotechnik, Medizintechnik und dem Maschinenbau.
Unser redaktionelles Team besteht aus promovierten Wissenschaftlern und erfahrenen Fachingenieuren, die über eine langjährige Berufserfahrung in der Galvanikbranche verfügen. Jeder Artikel und Leitfaden auf gtbaum.de durchläuft einen sorgfältigen, mehrstufigen Qualitätssicherungsprozess, um eine hohe fachliche Richtigkeit, Aktualität und Einhaltung wissenschaftlicher Standards zu gewährleisten. Wir verweisen regelmäßig auf geltende DIN- und ISO-Normen (wie DIN EN ISO 2081, DIN EN ISO 1456) sowie gesetzliche Vorgaben (wie REACH-Verordnung, RoHS-Richtlinien und Umweltschutzgesetze in Deutschland und der Europäischen Union).
Als unabhängige Plattform berichten wir objektiv über die Vor- und Nachteile verschiedener Oberflächenbehandlungsverfahren. Unser Themenspektrum umfasst die klassische galvanische Verzinkung, die Vernickelung (sowohl galvanisch als auch chemisch bzw. stromlos), Verchromung (Hartchrom und dekoratives Chrom), Vergoldung, Verzinnung sowie moderne PVD- und CVD-Dünnschichttechnologien. Wir behandeln auch kritische Zukunftsthemen wie die Abwasserbehandlung in Galvanikbetrieben, Energieeffizienz, Kreislaufwirtschaft und die Suche nach umweltfreundlichen Alternativen für regulierte Gefahrstoffe (z. B. den Ersatz von Chrom(VI)-Verbindungen).