Grundverschiedene Wirkprinzipien: Opferanode oder physikalische Barriere

Viele Ingenieure nennen sowohl Dacromet als auch galvanisch Verzinken pauschal „Verzinken", doch die Filmbildung folgt völlig getrennten Wegen. Galvanisch Verzinken ist elektrochemische Abscheidung: Das Werkstück taucht als Kathode in ein Zinksalz-Bad, unter äußerem Strom lagern sich Zink-Ionen auf der Stahloberfläche metallisch ab, anschließend wird passiviert. Zink hat ein niedrigeres Elektrodenpotential als Eisen; sobald die Schicht beschädigt ist, opfert sich Zink (Opferanode) und schützt den Stahlgrund. Dacromet (Zink-Alu-Schicht) hingegen ist ein stromfreier wässriger Beschichtungsstoff: Aus Blättchenzink und Aluminium als Hauptkomponente mit Chromat (oder chromfreiem Silan) als Bindemittel wird gesprüht oder getaucht und bei etwa 300°C eingebrannt; die geschichteten Zink-Alu-Blättchen bilden eine dichte „schuppenartige" Barriere auf dem Werkstück.

Der Unterschied im Prinzip wirkt sich direkt auf die Leistung aus: Galvanisch Verzinken beruht auf „Metallschicht + elektrochemischem Schutz" mit relativ dünner Schicht (üblich 5–15 µm); Dacromet beruht auf „physikalischer Barriere durch geschichtete Metallflocken + Zink-Opferschutz" mit 8–12 µm oder mehr, und da es stromfrei ist, bringt es von vornherein keinen elektrolytisch eingebrachten Wasserstoff.

Salznebel im Vergleich: 500 h zu 1500 h

Der anschaulichste quantitative Wert des Korrosionsschutzes ist der neutrale Salznebel (NSS) nach GB/T 10125-2012: 5 % NaCl-Lösung, 35°C Dauerberieselung, bewertet anhand der Zeit bis zum ersten Rotrost. Nach den Prozessdaten von YF Zhichengjia:

Man erkennt: einfaches galvanisches Verzinken hat die kürzeste Salznebel-Lebensdauer; Zink-Nickel erreicht durch Legierung und Cr(III)-Versiegelung das 4- bis 8-fache einfachen Verzinkens; Dacromet liegt mit seiner Labyrinth-Barriere aus Zink-Alu-Flocken vorn, 500–1500 h decken die Außen-Langzeit-Korrosionsschutz-Anforderungen von Windkraft, Photovoltaik und Fahrwerk ab. Hinweis: Salznebel-Stunden sind beschleunigte Versuchswerte und nicht 1:1 auf die reale Außen-Lebensdauer umzurechnen; bei der Auswahl sind Feuchte, Säure, Laugen und Temperaturwechsel mit einzubeziehen.

Wasserstoff: warum 10.9/12.9 Dacromet bevorzugen

Das ist der wichtigste und am häufigsten übersehene Unterschied. Galvanisch Verzinken ist ein Elektrolyse-Prozess: An der Kathode scheidet sich Wasserstoff ab, dringt in den hochfesten Stahl ein und kann unter Zugspannung einen zeitverzögerten Bruch auslösen – die Wasserstoffversprödung. Je höher die Festigkeit (10.9, 12.9 und darüber) und die Härte (meist HV ≥ 320), desto empfindlicher die Schraube. Dacromet hingegen ist stromfreies Beschichten bei niedriger Temperatur, ohne Wasserstoff-Eintrag im Prozess, also völlig ohne Wasserstoff-Risiko – genau deshalb ist es zum Muss für hochfeste Außenschrauben geworden.

Zink-Nickel ist korrosionsschutzseitig gut, bleibt aber ein Galvanik-Prozess; das Wasserstoff-Risiko ist „beherrschbar" statt „beseitigt", auch Hochfeste brauchen die Entwässerung. Dacromet hingegen umgeht dieses Risiko schon in der Prozessroute. Ein praktischer Unterschied liegt zudem in der Nacharbeit: Beschädigte Dacromet-Schichten lassen sich kaum partiell ausbessern, weil der Einbrennprozess bei rund 300°C in der Werkstatt vor Ort nicht nachzubilden ist; galvanische Zink-Nickel-Schichten können im Reparaturfall vor Ort mit Zink-Sprühsystemen nachgebessert werden. In der Baustellen-Logistik, etwa bei der Montage von Stahlbau-Großkonstruktionen, spielt dieser Punkt eine größere Rolle als im Serienwerk. Bei der Preiswürdigung sollte man ferner bedenken, dass Dacromet wegen der stromfreien Beschichtung nicht auf die prozessüblichen galvanischen Straßeneinrichtungen angewiesen ist und daher auch außerhalb der üblichen Galvanik-Kapazitäten gefertigt werden kann, was Lieferengpässe entschärft.

Kosten und weitere Eigenschaften

Neben Korrosionsschutz und Wasserstoff unterscheiden sich Reibbeiwert, Verschleiß, Leitfähigkeit und Kosten:

• Dacromet: wasserstofffrei, exzellenter Salznebel, witterungsbeständig, kein Weißrost; aber die Schicht ist weich, verschleißarm unzureichend, nicht für ständige Reibung und Demontage, mäßige Leitfähigkeit, teurer als einfaches Verzinken.
• Galvanisch Verzinken (inkl. Zink-Nickel): kostengünstig, gute Gewindegenauigkeit, verschleißfester als Dacromet; aber Wasserstoff-Risiko, nicht hoch temperaturbeständig (Verfärbung/Korrosionsabfall bei Hitze), einfaches Verzinken kurz in Salznebel.

Entscheidung: wann was

Die bisherigen Absätze lassen sich in eine direkt anwendbare Werkstatt-Entscheidung fassen:

• Hochfeste Schrauben (10.9/12.9), Wind/Photovoltaik/Fahrwerk außen, Langzeit-Korrosionsschutz: bevorzugt Dacromet (chromfrei für Export-Umweltverträglichkeit).
• NEV-Batteriepack, sichtbare Präzisionsteile, gleichmäßiger Reibbeiwert nötig: Zink-Nickel + Cr(III)-Versiegelung, mit Entwässerung.
• Einfache 4.8/8.8 Innenenteile, kostenempfindlich, kein Langzeitschutz: einfaches galvanisches Verzinken.
• Häufige Demontage, Verschleiß, Anti-Fressen: keines von beiden allein optimal – zusätzlich PTFE/MoS₂-Trockenschicht auftragen oder nach Dacromet schmieren.

Der entscheidende Unterschied liegt nicht in der reinen Salznebelstundenzahl, sondern in der Wasserstoff-Frage und im Schichtaufbau. Die galvanische Verzinkung ist günstig und schnell, erfordert aber eine Nachbehandlung und birgt bei hochfesten Teilen das Risiko der Wasserstoffversprödung. Dacromet wird chromat- und wasserstofffrei aufgebracht, hält mehr Salznebel ab und ist besonders für hochfeste Schrauben ab 10.9 interessant. Dafür ist die Schicht weicher und weniger abriebfest, und der Reibbeiwert liegt in einem anderen Bereich. Wer also eine hochfeste, außen liegende Verbindung baut, wählt Dacromet; wer innen, günstig und ohne Wasserstoffprobleme unterwegs ist, fährt mit einer korrekt verzinkten und passivierten Schraube wirtschaftlich besser.

Ein weit verbreiteter Irrtum ist, beide Verfahren als beliebig austauschbar zu betrachten. In Wirklichkeit beeinflusst die Schichtdicke das effektive Gewinde und damit die Passung: Dickere Schichten legen sich auf das Gewinde und können die 6g-Passung verengen, wenn beim Beschichten nicht nachjustiert wird. Fragen Sie deshalb im Vorfeld, ob die Toleranz nach der Beschichtung noch eingehalten wird, und ob eine Nacharbeit am Gewinde vorgesehen ist. Bei Dacromet entfällt zwar das Wasserstoffproblem, dafür ist die Schicht weicher und weniger abriebfest – im Einsatz mit starker Reibung an der Auflagefläche kann das sichtbare Spuren hinterlassen. Wer diese Zusammenhänge kennt, wählt bewusst und vermeidet eine Oberfläche, die auf dem Papier besser wirkt als in der Praxis.