Die kurze Antwort: Ja, kaltgewalzter Stahl rostet
Trotz seiner glatten Oberfläche und engen Maßtoleranzen ist kaltgewalzter Stahl nicht rostfrei und rostet tatsächlich, wenn er Feuchtigkeit und Sauerstoff ausgesetzt wird. Kaltgewalzter Stahl ist zunächst warmgewalzter Stahl, der gebeizt (säuregereinigt) wurde, um Walzzunder zu entfernen, und dann bei Raumtemperatur gewalzt wurde. Während dieser Kaltumformprozess die Oberflächenbeschaffenheit verfeinert und die Festigkeit durch Kaltverfestigung erhöht, verändert er nicht die grundlegende chemische Zusammensetzung des Stahls – er bleibt eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung ohne nennenswerten Chrom oder andere korrosionsbeständige Legierungselemente. Im Gegensatz zu Edelstahl, der eine passive Chromoxidschicht bildet, die sich selbst repariert, verfügt kaltgewalzter Stahl über keinen inhärenten Schutz vor Oxidation. In Gegenwart von Wasser (auch Feuchtigkeit) und Sauerstoff kommt es zu einer elektrochemischen Reaktion des Eisens im Stahl: Eisenatome verlieren Elektronen und verbinden sich mit Sauerstoff zu Eisenoxid, das allgemein als Rost bekannt ist. Die sehr glatte Oberfläche von kaltgewalztem Stahl weist möglicherweise deutlicher Rost auf als die rauere, schuppige Oberfläche von warmgewalztem Stahl, der zugrunde liegende Korrosionsmechanismus ist jedoch identisch.
Warum kaltgewalzter Stahl unter bestimmten Bedingungen anfälliger für Rost ist
Mehrere Faktoren machen kaltgewalzten Stahl unter bestimmten Bedingungen besonders anfällig für schnelles Rosten. Erstens hinterlässt der Kaltwalzprozess oft einen dünnen Walzölfilm auf der Oberfläche. Während dieses Öl bei Lagerung und Transport einen vorübergehenden Schutz gegen Flugrost bietet, ist es keine dauerhafte Beschichtung. Sobald das Öl verdunstet oder entfernt wurde (z. B. durch Reinigung oder Handhabung), liegt der blanke Stahl vollständig frei. Zweitens kann die glatte, dichte Oberfläche von kaltgewalztem Stahl tatsächlich Feuchtigkeit in mikroskopisch kleinen Spalten am Metall festhalten und so lokale Lochfraßkorrosion begünstigen. Drittens können Eigenspannungen aus der Kaltumformung Mikrorisse oder aktive Stellen erzeugen, an denen Korrosion leichter einsetzt. In feuchten Umgebungen (über 60 % relative Luftfeuchtigkeit) kann sich Kondenswasser auf der Stahloberfläche bilden. In Industrie- oder Küstenatmosphären, die Chloride oder Schwefelverbindungen enthalten, beschleunigt sich die Korrosionsrate dramatisch. Ohne Schutz kann kaltgewalzter Stahl unter feuchten Bedingungen innerhalb von Tagen oder sogar Stunden sichtbaren orangefarbenen Rost aufweisen.
So verhindern Sie Rost auf kaltgewalztem Stahl
Die gute Nachricht ist, dass Rost auf kaltgewalztem Stahl durch geeignete Oberflächenschutzstrategien vollständig verhindert werden kann. Zum vorübergehenden Schutz während der Lagerung und Herstellung kann der Stahl durch Auftragen eines Rostschutzöls oder die Verwendung von VCI-Papier oder -Folie (Vapour Corrosion Inhibitor) über Wochen oder Monate hinweg rostfrei bleiben. Für den dauerhaften Schutz fertiger Produkte sind mehrere Methoden wirksam. Lackieren oder Pulverbeschichten sorgt für eine dauerhafte Barrierebeschichtung; Eine ordnungsgemäße Oberflächenvorbereitung (Reinigung, Entfettung und häufig eine Grundierung) ist für die Haftung unerlässlich. Bei der galvanischen Verzinkung (Verzinkung) wird eine dünne Zinkschicht abgeschieden, die Opferschutz bietet. Bei der Feuerverzinkung wird eine dickere, metallurgisch gebundene Zinkbeschichtung für den Außenbereich oder raue Umgebungen aufgetragen. Bei Innenanwendungen, bei denen Beschichtungen nicht möglich sind, verringert die Lagerung von kaltgewalztem Stahl in einer klimatisierten Umgebung mit einer relativen Luftfeuchtigkeit unter 40 % das Korrosionsrisiko erheblich. Darüber hinaus verhindert der direkte Kontakt von Stahl mit anderen Metallen (um galvanische Korrosion zu vermeiden) und die Gewährleistung einer guten Luftzirkulation das Einschließen von Feuchtigkeit. Bei kritischen Bauteilen sorgen Konversionsbeschichtungen wie Phosphat- oder Chromatbehandlungen für temporäre oder lackbasierte Korrosionsbeständigkeit. Letztendlich ist kaltgewalzter Stahl ein ausgezeichnetes, kostengünstiges Material – solange seine Rostanfälligkeit respektiert wird und geeignete vorbeugende Maßnahmen ergriffen werden.
