Warum fangen Unterlegscheiben aus verzinktem Stahl im Außenbereich oft an zu rosten?

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Unterlegscheiben aus verzinktem Stahl rosten im Außenbereich aus verschiedenen technischen und physikalischen Gründen. Obwohl die Verzinkung eigentlich als Schutzschicht dient, stößt sie im Freien oft an ihre Grenzen.

Hier sind die Hauptgründe, warum es dennoch zu Korrosion kommt:

1. Art der Verzinkung (Galvanisch vs. Feuerverzinkt)

Die meisten handelsüblichen Unterlegscheiben aus dem Baumarkt sind galvanisch verzinkt (oft erkennbar an der glänzenden, bläulich-silbernen Oberfläche).

  • Dünne Schicht: Bei der galvanischen Verzinkung ist die Zinkschicht extrem dünn (meist nur 5 bis 10 Mikrometer).
  • Abtrag: Zink ist ein unedles Metall, das sich als „Opferanode“ selbst verzehrt, um den Stahl zu schützen. Im Außenbereich (Regen, Luftfeuchtigkeit) wird diese dünne Schicht schlichtweg über die Zeit „aufgezehrt“.
  • Feuerverzinkte Scheiben (matte, graue Oberfläche) halten deutlich länger, da die Schicht bis zu 10-mal dicker ist.

2. Mechanische Beschädigung beim Einbau

Unterlegscheiben sind hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt:

  • Reibung: Beim Festziehen der Schraube oder Mutter wird die Zinkschicht durch die Reibung und den Druck oft lokal beschädigt oder regelrecht abgekratzt.
  • Mikrorisse: Durch die Verformung beim Anziehen können feine Risse in der spröden Zinkschicht entstehen, durch die Feuchtigkeit direkt an den Stahlkern gelangt.

3. Die Stanzkanten-Problematik

Unterlegscheiben werden aus Blechen ausgestanzt.

  • Zwar bietet Zink einen gewissen „Fernschutz“ (kathodischer Schutz), der auch kleine Fehlstellen überbrückt, aber an den scharfen Stanzkanten ist die Zinkschicht oft am schwächsten oder gar nicht vorhanden, wenn die Scheiben nach dem Stanzen nur minderwertig verzinkt wurden. Dort beginnt der Rost meist zuerst.

4. Umwelteinflüsse (Saurer Regen und Salze)

  • Passivierungsschicht: Zink schützt sich selbst durch die Bildung einer Zinkcarbonat-Schicht. Saurer Regen (durch CO2 oder Abgase in der Luft) oder Salz (in Küstennähe oder durch Streusalz im Winter) löst diese Schutzschicht chemisch auf. Der Korrosionsprozess beschleunigt sich massiv.

5. Kontaktkorrosion (Bimetalleffekt)

Wenn eine verzinkte Unterlegscheibe zusammen mit edleren Metallen verwendet wird (z. B. einer Schraube aus Edelstahl / V2A), fließt ein kleiner elektrischer Strom, sobald Feuchtigkeit hinzukommt.

  • Das unedlere Metall (Zink) korrodiert dabei in Rekordgeschwindigkeit. Man sollte verzinkten Stahl daher nie direkt mit Edelstahl kombinieren.

6. Stehendes Wasser

Unterlegscheiben liegen oft flach auf Bauteilen auf. Kapillareffekte sorgen dafür, dass sich Feuchtigkeit lange zwischen der Scheibe und dem Untergrund oder dem Schraubenkopf hält. Diese dauerhafte Nässe ohne Abtrocknung überfordert den chemischen Schutzmechanismus des Zinks.

Was kann man dagegen tun?

  1. Edelstahl (A2 oder A4): Für den Außenbereich ist die Verwendung von Unterlegscheiben aus Edelstahl (V2A für normale Außenbereiche, V4A für Küstennähe) die einzig dauerhafte Lösung.
  2. Feuerverzinkung (tzn): Wenn es Stahl sein muss, sollten „feuerverzinkte“ (tzn – tauchfeuerverzinkt) Teile verwendet werden. Diese sind zwar dicker und rauer, aber viel widerstandsfähiger.
  3. Kunststoffscheiben: In manchen Fällen können Polyamid-Scheiben als Trennschicht oder Korrosionsschutz dienen, sofern die mechanische Belastung dies zulässt.