Unterschiede zwischen ASTM A123 und CSA G164-18

Als Industriestandard legt die Standardspezifikation ASTM A123 für Zinkbeschichtungen (feuerverzinkt) auf Eisen- und Stahlprodukten Anforderungen für feuerverzinkte Beschichtungen auf verschiedenen Stahlprodukten fest. Die meisten Verzinkereien in Nordamerika verwenden diese Spezifikation als Standard für Beschichtungsdicke, Aussehen, Finish und Haftung. Es gibt jedoch einige konkurrierende Spezifikationen, die die Aufmerksamkeit auf sich ziehen, wenn ein Endverbraucher einen Galvanisierer um deren Verwendung bittet. Beispielsweise können einige Kunden in Kanada verlangen, dass Stahl gemäß CSA G164 Hot Dip Galvanizing of Irregularly Shaped Articles verzinkt wird. Obwohl diese Norm in Umfang und Zweck ASTM A123 ähnlich ist, gibt es viele Unterschiede zwischen den beiden. Diese Unterschiede sind wichtig zu wissen, falls ein Hersteller oder Planer nach CSA G164 fragt.

Zuvor war der CSA G164-Standard seit 1992 nicht mehr aktualisiert worden und schien am Markt an Relevanz verloren zu haben und wurde wenig genutzt. Im Jahr 2018 wurde G164 aktualisiert, um: Verweise auf Hardwarespezifikationen für Strom- und Kommunikationsleitungen aufzunehmen, Gewichtswerte der Auskleidung zugunsten der Werte für die Dicke der Auskleidung zu entfernen, Materialklassifizierungen und die mit der Dicke der Auskleidung verbundene Mindestbeschichtung zu überarbeiten und alternative Verzinkungsoptionen (thermische Diffusionsverzinkung) zu erwähnen und mechanische Verzinkung). Nachfolgend finden Sie eine Übersicht der Spezifikationsaktualisierungen und eine Zusammenfassung der Unterschiede zwischen ASTM A123 und CSA G164.

Umfang und Referenzspezifikationen

Der Anwendungsbereich dieser beiden Spezifikationen bleibt in Bezug auf die Arten von Produkten, die feuerverzinkt werden müssen, nahezu identisch, aber der neue Wortlaut, der CSA G164 hinzugefügt wurde, ändert die Primärindustrie oder den Markt:

„Diese Norm legt die Anforderungen für den Zinküberzug (galvanisiert) im Schmelztauchverfahren auf Eisen- und Blecherzeugnisse fest, die für die Verwendung in Elektro- und Kommunikationssystemen bestimmt oder hauptsächlich bestimmt sind und aus gewalztem, gepresstem, Gusseisen oder anderen Formen bestehen. Platten, Stäbe, Rohre oder Bleche ab 1 mm Dicke."

Um diese Fokusverlagerung in der Kommunikations- und Elektroindustrie zu ergänzen, enthält die neue Überarbeitung von G164 auch eine neue Referenzspezifikation CSA C83, Kommunikations- und Stromleitungshardware. Diese referenzierte Norm wurde kürzlich im Jahr 2017 aktualisiert (vorherige Überarbeitung von 1996) und bietet Versorgungsunternehmen eine umfassende Liste von Hardwarekomponenten für elektrische Systemleitungen (einschließlich feuerverzinkter Teile) mit kritischen Leistungskriterien, Abmessungen, Design und Inspektion.

Badzusammensetzung und Zinkreinheit

Obwohl zuvor anders, wurde CSA G164 aktualisiert, um die Anforderungen an die Zinkbadzusammensetzung von ASTM A123 zu erfüllen. G164 verlangt, dass "...das Verzinkungsbad nicht weniger als 98,0 Masseprozent Zink enthält", während A123 in Abschnitt 5.5 feststellt, dass "das Verzinkungsbad.... nicht weniger als einen Mittelwert von enthalten muss die 98,0 Gewichtsprozent Zink." Gewichtsprozent und Massenprozent unterscheiden sich nur in der Formulierung und beschreiben die gleiche Menge. Beide Standards nennen ASTM B6 als Standard für Zink, das im Verzinkungsbad verwendet werden soll, aber ASTM A123 akzeptiert auch die Spezifikation B960 für recyceltes Zink.

Materialkategorien und Schichtdicken

Jede Spezifikation verwendet eine Tabelle, um die Mindestbeschichtungsdickenstandards für verzinkten Stahl zu beschreiben, aber die aufgeführten Mindestanforderungen und Materialien sind sehr unterschiedlich. Tabelle 1 von ASTM A123 enthält die Anforderungen für Bauformen, Streifen und Stäbe, Platten, Rohre und Rohre, Draht und Bewehrungsstäbe. CSA G164-Klassifizierungen sind allgemeiner und umfassen Gussteile; gewalzter, gezogener, gepresster oder geschmiedeter Stahl; und Schrauben, Bolzen, Muttern, Nieten, Nägel und ähnliche Befestigungselemente. Wir können sehen, dass die ersten beiden allgemeinen Kategorien in G164 in die sechs spezifischen Kategorien in A123 zerfallen. Darüber hinaus legt die Norm A123 keine Anforderungen an die Mindestbeschichtungsdicke von Verbindungselementen und Gewindeteilen fest, sondern verweist für diese Anforderungen stattdessen auf die Norm ASTM A153. Beide Tabellen sind unten gezeigt, um die jeweils angegebenen Mindestbeschichtungsdicken zu vergleichen.

Der bemerkenswerteste Unterschied bezieht sich auf die von der A123-Norm geforderte Mindestbeschichtungsdicke für Rohre sowie für Bänder und Stäbe. Jüngste Informationen haben gezeigt, dass Beschichtungen, die viel dicker als diese Mindestanforderungen sind, auf diesen Materialien nicht erreicht werden können. Trotzdem gruppiert die G164-Norm dieses Material mit allen anderen und fordert unerreichbare Dicken für Bänder, Stangen, Rohre und Rohre.

CSA G164 Durchschnittliche Mindestbeschichtungsdicke (μm) nach Materialklassifizierung

ASTM A123: Durchschnittliche Mindestbeschichtungsdicke (μm) nach Materialkategorie

Jede Norm listet die gleichen Tests auf, die zur Bestimmung der Schichtdicke auf verzinktem Stahl verwendet werden müssen: magnetische oder elektronische Dickenmessmethoden, Verzinkungswägung, Bandwägung oder Mikroskopie. Die Praxis jeder dieser Methoden variiert von Spezifikation zu Spezifikation, aber die bemerkenswertesten Unterschiede sind diejenigen für magnetische und elektronische Dickenmessermessungen.

G164 erfordert, dass jeder Beschichtungsdickenmesswert mindestens 90 Prozent der minimal erforderlichen Dicke in der Tabelle beträgt und dass der Durchschnitt von fünf Messungen der minimal erforderlichen Dicke in der Tabelle entspricht. Im Gegensatz dazu verlangt die A123-Norm nur, dass der Durchschnitt der Schichtdickenmessungen die in Tabelle 1 der A123-Norm geforderte Mindestschichtdicke erfüllt und dass der Durchschnitt einer Probe einen Beschichtungsgrad unter der Anforderung von Tabelle 1 liegt ( wie in Tabelle 2 angegeben).

Probenahme

Zuvor hatte das Probenahmeverfahren in G164 zur Überprüfung der Schichtdicke sehr allgemeine und lockere Richtlinien im Vergleich zum Probenahmeverfahren in Absatz 7 von A123. Das G164-Probenahmeverfahren wurde aktualisiert, um auf das gleiche Probenahmeprotokoll zu verweisen, das in Anhang B von CSA C83, Kommunikations- und Stromleitungshardware, beschrieben ist.

Finish und Aussehen

G164 stellt nur wenige Anforderungen an das Aussehen der Zinkbeschichtung. Die Spezifikation verlangt, dass die Beschichtung frei von "...Unvollkommenheiten wie Blasen, körnigen oder unbeschichteten Bereichen, Säure, schwarzen Flecken oder Schlackenpartikeln ist, die an der Beschichtung haften...". ASTM hat eine realistischere Erwartung, dass die Beschichtung frei von "...unbeschichteten Bereichen, Blasen, Flussmittelablagerungen und groben Schlackeneinschlüssen" ist. Der wesentliche Unterschied besteht hier in der Nichtzulassung von an der Beschichtung haftenden Schlackepartikeln nach G164. Der ASTM A123-Standard legt auch einige weitere Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit der Beschichtung fest.

Haftung und Sprödigkeit

Beide Spezifikationen erfordern die Verwendung eines robusten Messertests, um eine ausreichende Beschichtungshaftung zu bestimmen. G164 bietet jedoch eigene Testverfahren für Kriechsprödigkeit (Biege- oder Schlagtest), während A123 auf eine vollständige Anleitung zu ASTM A143 verweist, in der ein Biegetest detailliert beschrieben wird.

Retusche und Reparatur

Die Ausbesserung und Reparatur der feuerverzinkten Beschichtung erfolgt gemäß ASTM A780 für beide Standards. Die beiden Spezifikationen enthalten jedoch einen geringfügigen Unterschied in der maximalen Fläche, die nach dem Feuerverzinken repariert werden kann. Beide Spezifikationen erfordern, dass eine blanke Stelle weniger als 2,5 cm in ihrer engsten Abmessung und weniger als 0,5 Prozent der beschichteten Fläche betragen muss, wenn sie in der Verzinkungsanlage repariert werden soll. Allerdings bezieht sich G164 3.3 auf die „zu beschichtende Oberfläche“, während sich A123 6.2.2 auf „die zugängliche zu beschichtende Oberfläche dieses Gegenstands“ bezieht. Dies mag wie ein kleiner Unterschied in der Syntax erscheinen, aber dieser Unterschied kann sich als ziemlich wichtig herausstellen, wenn man die überlappenden Bereiche (und dergleichen) betrachtet. ASTM A123 gibt zusätzlich zu der 0,5-Prozent-Anforderung an, dass „oder 256 cm2 pro Tonne Stückgewicht, je nachdem, welcher Wert kleiner ist“, die kleinste Fläche ist, die für die Renovierung zugelassen ist, bevor das Teil zurückgewiesen werden kann.

Der G164-Standard erlaubt eine Ausnahme von der maximal zulässigen Reparaturgröße und besagt, dass „jeder Bereich, der größer ist, renoviert werden kann, wenn der Verzinkungsbetrieb und der Käufer zustimmen.“ ASTM A123 lässt keine Ausnahme von der maximal zulässigen Reparaturgröße in der Verzinkungsanlage zu. Ein weiterer Unterschied bezieht sich auf Reparaturen, die vor Ort durchgeführt werden, wie z. B. Ausbesserungen nach dem Schweißen auf der Baustelle. ASTM A123 6.2.2 spricht das Problem direkt an und besagt, dass "sobald die Teile die Verzinkungsanlage verlassen haben, die Größe des Bereichs, der renoviert werden soll, unbegrenzt ist." Obwohl CSA G164 Feldreparaturen nicht ausdrücklich anspricht, könnte die gleiche Klausel in Bezug auf den Umfang der gegenseitig vereinbarten Reparatur verwendet werden.

Alternative Verzinkungsmethoden

CSA G164 enthält einen neuen informativen Anhang E zu alternativen Verzinkungsverfahren. Der Prozess und die Eigenschaften der thermischen Diffusionsverzinkung (TDG) werden zusammen mit einem Verweis auf die zugehörige Norm ASTM A1059, Zinc Alloy Thermal Diffusion Coatings (TDC) on Steel Fasteners, Hardware, and Other Products, beschrieben. Mechanisches Verzinken nach ASTM B695, Mechanically Deposited Zinc Coatings on Iron and Steel, wird auch als alternatives Verzinkungsverfahren bezeichnet.

Zusammenfassung der Unterschiede

Um die Unterschiede zwischen CSA G164 und ASTM A123 vollständig zu verstehen, muss jede Spezifikation vollständig gelesen und verstanden werden. Die hier präsentierten Informationen können jedoch einige der Hauptunterschiede zwischen den beiden angemessen beschreiben.