Some facts about… COR-TEN-Stahl!

Der sogenannte COR-TEN-Stahl wird immer beliebter. Vor allem im Garten- und Landschaftsbau, aber auch im inneren des Hauses ist die Rost-Optik des Stahls in den letzten Jahren immer mehr in den Fokus gerückt. Ob Pflanzkübel oder Hochbeete, Feuersäulen oder Sichtschutz, Zäune oder Gartenmöbel – die Einsatz- und Gestaltungsmöglichkeiten sind sehr vielfältig.

Ich denke, ein guter Einstieg wäre es wohl, wenn ich dir zunächst einmal ein paar Inspirationen liefere…

Schöne Gartengestaltung mit Corten-Stahl

Hat schon was, oder? Ich finde: ja. Und das liegt zu einem großen Teil an dem Material, aus dem die Säulen gebaut sind, denn dieser hat ganz bestimmte Eigenschaften, die ihn zu etwas Besonderem werden lassen.

Erst einmal ein bisschen Allgemeines

COR-TEN Stahl gehört zu den wetterfesten Baustählen und ist seit den 70ern auch in Deutschland ein  beliebter Werkstoff im Hochbau, Hallenbau, Straßenbrückenbau, Kranbau, Behälterbau, Mastbau, bei Kaminen und bei Stahlskulpturen. Mit seiner Zugehörigkeit zur Gruppe der wetterfesten Baustähle hat er  gegenüber den „normalen“ Baustählen einen entscheidenden Vorteil: er kann vorwiegend ungeschützt eingesetzt werden, da er einen wesentlich erhöhten Widerstand gegen atmosphärische Korrosion hat.

Die größte Brücke aus wetterfestem Stahl steht übrigens in den USA, genauer in West Virginia. Es handelt sich um die Fachwerkbrücke New River Gorge, die 1977 erbaut wurde und eine beeindruckende Spannweite von 518m aufweist.

Dass COR-TEN Stahl genauso wie andere wetterfeste Baustähle größtenteils korrosionsbeständig ist, liegt an einer Tatsache, die seine ganz besondere Optik ausmacht: er bildet mit der Zeit so genannten Edelrost und erhält dadurch eine natürliche, erdige Rostfärbung, die ihn auch gerade bei Künstlern und Architekten sehr beliebt macht. Wie genau das dann aussehen kann, siehst du hier an einem Projekt, welches von Froebel Metallbau realisiert wurde:

So verändert sich Corten_Stahl bei Wettereinfluss...

Dieser beeindruckende Würfel ist übrigens die Fassade eines Pumpenhauses in Hamm. Wenn du mehr darüber erfahren möchtest, kannst du gern im Fröbel | Blog schnüffeln.

Gehen wir nun etwas mehr ins Detail

Wie bereits erwähnt, ist COR-TEN Stahl wetterfest. Diese Eigenschaft entsteht durch seine sehr geringen Legierungsanteile (unter 1%), bei denen die hauptsächlichen Elemente Kupfer und Chrom sind. Bei einigen wetterfesten Baustählen wird zudem Phosphor zugefügt. Unter anderem auch bei unserem Cor-Ten Stahl. Phosphor steigert die Wetterfestigkeit des Stahls, führt allerdings  dazu, dass man bei Schweißarbeiten besondere Vorsichtsmaßnahmen treffen muss. Dazu später mehr…

Die Wetterfestigkeit des Corten Stahls entsteht durch die Bildung einer Rostschicht, die gleichzeitig wie ein Schutzschild vor dem inneren Verrosten des Stahls schützt.

Diese so genannte Patina (also der Edelrost) entwickelt der Stahl unter natürlicher Bewitterung mit einem Feucht-Trocken-Wechsel in ein bis zwei Jahren. Dann ist die Schicht relativ dicht und fest haftend. Ihr Entwicklungsprozess wird in den folgenden Jahren wesentlich verlangsamt. Auch an der Färbung erkennt man übrigens den Fortschritt des Rostprozesses. Während die Braunfärbung in den ersten Wochen noch relativ hell ist, wird sie im Laufe der Zeit immer dunkler.

Bei Corten Stahl ist es wichtig, auf einen Wechsel aus Feuchtigkeit und Trockenheit zu achten. Die Schutzoberfläche enthält an der ein oder anderen Stelle feine Risse. Hält die Feuchtigkeit also lange an, dringt sie in die Ritzen und fällt den Stahl darunter an. Das Stahlblech beginnt von innen zu verrosten.

Den Prozess der Edelrost-Bildung kann man übrigens auch durch  Laugen und Säuren beschleunigen.

Möchtest du dies tun, wende dich doch bitte an unsere Kollegen im Markt. Diese erklären dir dann gern, wie du schneller an dein gewünschtes Ziel kommst.

Und wie lässt sich Cor-Ten Stahl nun verarbeiten?

Diese Frage beantworte ich gern. In diesem Punkt ist COR-TEN Stahl nicht viel anders zu verarbeiten als unlegierte Stähle: Kalt- und Warmumformungen, Brennen, Flammrichten, Bohren oder Fräsen unterliegen hier den gleichen Vorschriften.

Schweißen ist da ein bisschen komplizierter. Es ist so, dass die wetterfesten Baustähle ebenso wie die unlegierten Stähle geschweißt werden können, aber alle phosphorhaltigen Stahllegierungen – so, wie unser COR-TEN Stahl – unterliegen hier besonderen Vorsichtsmaßnahmen, die du in der DIN EN 10155 Anhang C nachlesen kannst.

Wenn du den COR-TEN Stahl schweißen willst, ist es ratsam, im Bereich der Randzonen (etwa durch Schleifen) eine bereits entwickelte Deckschicht (= Rostschicht) in einer Breite von 10-20 mm zu entfernen. Damit verhinderst du, dass Heißrisse durch die niedrigschmelzenden Kupfer-Eisen-Legierungen an der Oberfläche entstehen.

Bezüglich des Materials, mit dem du die wetterfesten Baustähle verbinden kannst, ist nur zu sagen, dass sie sich sowohl untereinander als auch mit anderen schweißgeeigneten, unlegierten Baustählen verschweißen lassen. Allerdings muss hier darauf geachtet werden, dass auch das Schweißgut wetterfest ist. Die gängigen Legierungstypen sind hierbei übrigens CuNi und CuNiCr und sind ganz normal im Handel erhältlich. Wenn du schweißt, kannst du die Nähte auch unterbrechen. Allerdings nur, wenn der COR-TEN Stahl im Folgenden ausschließlich einer indirekten Benetzung ausgesetzt ist.

Was muss ich beim Verschrauben beachten?

Beim Schrauben von wetterfestem Stahl gibt es Einiges zu beachten. Es gibt zwar auch Befestigungstechnik aus wetterfestem Stahl, diese ist aber im Handel eher schwieriger zu ergattern. Wie vorhin erläutern, reagiert wetterfester Baustahl mit hochlegierten Edelstählen und anderen Elementen so, dass eine Kontaktkorrosion entstehen kann.

In der Regel ist das Masseverhältnis zwischen z.B. Edelstahlschraube und COR-TEN-Blech jedoch so ausgewogen, dass man Edelstahlschrauben bedenkenlos nutzen kann. Wichtig ist nur, darauf zu achten, dass die einzelnen Schrauben nicht zu nah beieinander eingearbeitet werden. Verzinkte Schrauben sollte man lieber nicht verwenden. Achtet aber beim Schrauben immer darauf, dass ihr keine Spalten entstehen lasst. Auf jeden Fall müsst ihr die Stoßbereiche eurer Schraubverbindungen beschichten, um Korrosion zu vermeiden.

Beispiele einer Wasserschutzmauer und eines Kunstwerkes...

Was man noch beachten sollte?
  • Wie  erläutert, sollte eine Dauerfeuchtigkeit strikt vermieden werden, denn der wetterfeste Stahl rostet hier genauso schnell wie ein unlegierter Stahl (sprich Stahl in seiner Reinform) – haltet also Wassersäcke, Staub, Laub oder ähnlichen Schmutz von dem Stahl fern, damit er sich nicht absetzen und Feuchtigkeit speichern kann
  • COR-TEN Stahl sollte nach einer ausgiebigen Feuchtzeit (z.B. acht Tage lang) auch eine ausgiebige Trockenzeit erfahren, alles andere erhöht die so genannte Abrostungsrate
  • Chlorid sollte von COR-TEN Stahl ferngehalten werden. Lasst also kein Streusalz an den Stahl kommen und auch die Meeresluft (etwa an der Nordsee) ist Gift für den Stahl
  • Auch Industrieluft ist nicht besonders gut für Corten Stahl: chemischer oder industrieller Rauch sowie eine Schwefeldioxidbelastung mit über 50 µg/m² (in der Stadt muss man dahingehend etwas aufpassen) stehen werkstoffgerechten Bedingungen entgegen
  • Für einen erfolgreichen Rostprozess muss der wetterfeste Baustahl auch gut belüftet sein, um den Edelrost gleichmäßig ansetzen zu können
  • Auch sollte man darauf achten, wenn man Corten verbaut, dass keine großen Risse entstehen. Hier kann sich Wasser sammeln und zu Korrosion führen
  • Bei COR-TEN entsteht eine Kontaktkorrosion, wenn er etwa über einen Elektrolyten wie Wasser mit edleren Metallen (wie z.B. Edelstahl, Blei, Kupfer oder Zinn) eine leitende Verbindung bildet, wohingegen COR-TEN Stahl Materialien wie Aluminium oder Zink angreift – also Vorsicht bei Verschraubungen, es kommt hier stark auf das Massenverhältnis der Metalle zueinander an.

So, das war es erstmal zum Thema COR-TEN Stahl und wie immer gilt: Wenn du noch mehr wissen möchtest oder Fragen hast, dann melde dich!