Beim Feuerverzinkungsverfahren werden Standard-Rohre aus Kohlenstoffstahl einer metallurgischen Umwandlung unterzogen, wodurch eine schützende Zinkschicht entsteht, die sowohl auf den inneren als auch auf den äußeren Oberflächen fest haftet. Dadurch entsteht ein Verbundmaterial mit außergewöhnlicher Haltbarkeit und Langlebigkeit. Dieses Verfahren unterscheidet sich grundsätzlich von einfacher Lackierung oder Galvanisierung: Die während des Eintauchens gebildete Zink-Eisen-Legierungsschicht verbindet sich metallurgisch mit dem Grundstahl. Diese Beschichtung bietet einen doppelten Schutz: Sie bildet eine physikalische Barriere gegen korrosive Einflüsse; noch wichtiger ist jedoch, dass bei freiliegendem Stahl an Rohrenden oder Kratzstellen die Zinkschicht bevorzugt korrodiert, um das Grundmaterial zu schützen. Diese einzigartige Kombination ermöglicht es feuerverzinkten Stahlrohren, in den meisten Umgebungen über 50 Jahre lang zu halten; die Beschichtungsstärke liegt typischerweise je nach Anwendungsanforderung zwischen 45 und 125 Mikrometern.
Der kritische Prozess bei der Herstellung von feuerverzinkten Rohren ist die Oberflächenvorbehandlung. Zunächst erfolgt die Entfettung, um Öle, Schmierstoffe und werkstattbedingte Verunreinigungen zu entfernen, die sich während der Fertigung und Handhabung angesammelt haben. Anschließend werden die Rohre einer Säurebeizung unterzogen, bei der sie in eine erhitzte Säurelösung (üblicherweise Salzsäure oder Schwefelsäure) getaucht werden, um Zunder, Eisenoxid und Rost von der Stahloberfläche aufzulösen und so ein chemisch sauberes sowie reaktionsfähiges Grundmetall freizulegen. Der Beizprozess erfordert eine präzise Steuerung: Eine unzureichende Beizung hinterlässt Zunderreste, die die Haftung der Zinkschicht beeinträchtigen; eine übermäßige Beizung kann hingegen zu Wasserstoffversprödung oder einer zu starken Aufrauhung der Oberfläche führen. Nach der Beizung müssen die Rohre gründlich gespült werden, um säurehaltige Rückstände und Salze zu entfernen und eine Kontamination der nachfolgenden Prozessbäder zu verhindern. Nach der Reinigung treten die Rohre in die Tauchphase ein, in der sie in eine Lösung aus Zinkammoniumchlorid getaucht werden. Für optimale Ergebnisse können die getauchten Rohre einer Vorwärmbehandlung unterzogen werden, um Feuchtigkeit zu entfernen und die Tauchbeschichtung vor dem Eintritt in das Zinkbad zu aktivieren.
Das vorbehandelte Stahlrohr wird in flüssiges Zink bei einer Temperatur von ca. 450 °C (840 °F) eingetaucht. Diese Temperatur muss präzise gesteuert werden: Sie muss hoch genug sein, um die Fließfähigkeit des Zinks aufrechtzuerhalten und metallurgische Reaktionen zu fördern, darf jedoch nicht so hoch sein, dass eine übermäßige Legierungsbildung entsteht oder die mechanischen Eigenschaften des Stahls beeinträchtigt werden. Beim Herausziehen des Rohrs aus dem Zinkbad wird überschüssiges Zink mittels gesteuerter Luftdüsen oder Hochdruck-Abblasvorrichtungen entfernt. Dadurch wird eine gleichmäßige Beschichtungsstärke sichergestellt und Tropfenbildung, Durchhängen sowie Oberflächenunregelmäßigkeiten vermieden. Bei Hohlprofilen erfolgt ein internes Abblasverfahren, bei dem Luft durch das Rohr geblasen wird, um überschüssiges Zink im Inneren zu entfernen und so eine glatte, gleichmäßige innere Beschichtung zu erzeugen – ein entscheidender Schritt für Anwendungen, bei denen ein Korrosionsschutz im Inneren erforderlich ist. Nach der Verzinkung werden die Rohre kontrolliert abgekühlt, entweder durch Luftabkühlung oder Wasserauskühlung, um die Beschichtung zu verfestigen und die metallurgische Struktur zu stabilisieren.
Feuerverzinkte Rohre finden Anwendung in nahezu allen Bereichen der industriellen Infrastruktur. Dank ihres Korrosionsschutzes, ihrer mechanischen Festigkeit und ihrer Kosteneffizienz werden diese Produkte weit verbreitet in Wasserversorgungs- und Abwasserbehandlungssystemen, Bauprojekten und Industrieanlagen, im Verkehrswesen und im Infrastrukturbereich sowie in maritimen und küstennahen Umgebungen eingesetzt.
