*Auszüge aus der Rheinzink-Empfehlung
Löten bezeichnet allgemein das dichte und feste Verbinden metallischer Werkstoffe durch das Schmelzen von Zusatzmetallen, dem Lot, wobei die zu verbindenden Grundwerkstoffe im festen Zustand verbleiben. Dabei verbinden sich die zu lötenden Metalle in geringem Umfang an der Oberfläche mit dem Lot.
Die Schmelztemperatur des Lotes muss unterhalb des Schmelzpunktes der Grundwerkstoffe liegen. Lote bestehen aus Metall-Legierungen, die in einem bestimmten Schmelzbereich flüssig werden.
Forderung an eine fachgerechte Lötnaht
Nach den Fachregeln des ZVSHK (Zentralverband Sanitär, Heizung, Klima), des ZVDH (Zentralverband Dachdecker-Handwerk) und der Rheinzink-Empfehlung sollten folgende Punkte Beachtung finden:
• Überlappungsbreite = gebundene, durchgelötete Lötnahtbreite
• empfohlene Überlappung ≥ 10 mm - ca. 15 mm
Die beiden Verfahren unterscheiden sich durch die Löttemperatur. Beim Weichlöten liegt die Löttemperatur bei ca. 250 °C, und ist für Rheinzink geeignet, da sein Schmelzpunkt bei 418 °C liegt. Beim Hartlöten liegt die Löttemperatur > 450 °C und damit deutlich über dem Schmelzpunkt vom Zink.
Lötspalt und Technik
In allen Bereichen sollte der Lötspalt ≤ 0,5 mm sein. Die Technik des Weichlötens wird in der wasserführenden Ebene eingesetzt, und zwar dort, wo das Falzen die Sicherheit vor Wassereindrang nicht mehr erfüllen kann. Durch diese wichtige Funktion in genau definierten Bereichen erhält das Löten seine besondere Berechtigung. Vorteile der Weichlötverbindung liegen in der schnellen und einfachen Arbeitsmethode. Es wird nur ein Arbeitsgang ausgeführt – zusätzliches Nieten entfällt. Durch hohe Rekristallisation entsteht keine Grobkornbildung (= keine Versprödung im Bereich der Lötnaht), d.h. die gleich bleibende Festigkeit in der korrekt ausgeführten Weichlötverbindung erreicht die Festigkeit des Grundwerkstoffes
Der Arbeitsschritt Löten wird bevorzugt im Bereich der Dachentwässerung, Abdeckungen und Verwahrungen eingesetzt, um Wassereindrang in die Konstruktion auszuschließen. Mit dieser Funktion trägt das Löten entscheidend zum Schutz und zur Lebensdauer anderer Gebäudeteile bei.
Zum Löten vorbewitterter Oberflächen, etwa bei den Werkstoffen Rheinzink „vorbewittert pro blaugrau“/„vorbewittert pro schiefergrau“ sind spezielle Maßnahmen erforderlich. Das zu 100 % recyclefähige Material ist durch eine neue organische Oberflächenbehandlung weitest gehend gegen Verarbeitungsspuren wie Fingerabdrücke geschützt. Auch wird ein verbesserter Schutz bei Lagerung und Transport erzielt. Zum Löten werden unterschiedliche Flussmittel und Lote empfohlen. Rheinzink verweist auf optimale Ergebnisse mit dem Flussmittel/Lötwasser Felder „ZD-pro“. Walzblankes Material kann mit dem Lötwasser „Z-04-S“ der Firma Chemet gelötet werden.
Sinnvolles Zubehör ist:
Entgrater
Zinnlot im Bunde
Putzlappen
Schaber/Reinigungsschwamm (Pad)
Schmirgel (280 Körnung)
Oberflächenfinish ROTOL
Zinnlote
Die vollständige Ausbreitung des Lotes auf dem Grundwerkstoff und die dauerhafte Vereinigung des Lotes mit dem Grundwerkstoff ist eine wichtige Voraussetzung. Zur Erfüllung dieser Aufgaben müssen Lot und Grundwerkstoff aufeinander abgestimmt sein. Auch die Lötkolbenpflege ist in zeitlichen Abständen zur Sicherstellung der richtigen Form des Lötkolbens und guten Wärmeleitfähigkeit wichtig. Dazu sollte der Lötkolben neu geschmiedet und die seitlichen Flächen samt Finne durch Feilen geglättet werden. Zur Verringerung von Oberflächenoxidationen ist die regelmäßige Säuberung des verunreinigten Lötkolbens wichtig.
Der auf Arbeitstemperatur erwärmte Kolben wird unter Hinzufügen von Zinnlot über einen Salmiakstein gezogen, wobei sich die Kontaktflächen mit Zinnlot überziehen Eine richtig verzinnte Finne erleichtert den Lötprozess erheblich und ist eine wesentliche Voraussetzung für eine fachgerechte Lötnaht.
Bedeutung des Zinnanteils
Wesentlich für den Lötvorgang ist der Zinnanteil, der weitestgehend in hochreinem Zustand, d.h. ohne verunreinigende Metalle vorliegen muss. Der Bleianteil ist beim Lot aufgrund seiner Eigenschaften nur Füllsubstanz. 40 % Zinnanteil ermöglicht die sehr guten Fließ- und Festigkeitsbedingungen für die Lötverbindungen in der Bauklempnerei. Je höher der Zinnanteil umso niedriger der Schmelzbereich, d.h. das Lot fließt schneller heller und optisch anspruchsvoller erscheint die Lötnaht
Größerer Bleianteil als 60 % macht die Lötnaht dunkler und unsauber
Schmelzbereich Zinnlot/Arbeitstemperatur
Der Schmelzbereich eines Lotes liegt zwischen der sogenannten Solidus- und der Liquidus-Temperatur. Solidus (fest) bezeichnet den unteren Schmelzpunkt des Lotes; Liquidus (flüssig) bezeichnet den oberen Schmelzpunkt des Lotes. Der Schmelzbereich des S-Pb60Sn40 liegt bei Solidus – Temperatur: ca. 183 °C (ca. 456,15 K) Liquidus – Temperatur: ca. 235 °C (ca. 508,15 K)
Innerhalb dieses Temperaturbereiches ist das Lot noch eine dickflüssige Masse, erst ab 235 °C ist es vollständig flüssig. Zur Sicherstellung des vollständig flüssigen Zustandes während des gesamten Lötprozesses beträgt die Arbeitstemperatur beim Löten ca. 250 °C. Nur so wird eine durchgehend, fachlich einwandfreie Lötnaht gemäß Rheinzink-Empfehlungen hergestellt.
Aufgaben von Flussmittel
Vorhandene Oxidreste sowie Reste der Walzemulsion des Werkstoffes RHEINZINK-walzblank werden gelöst; vorhandener organischer, werkseitiger Oberflächenschutz bei den Oberflächen „vorbewittert-pro“ wird entfernt das Fließen des Lotes wird gefördert, nicht behindert durch vollflächiges Auftragen wird vor erneuter Oxidation geschützt Eine feste und dauerhafte Legierungsbildung des Zinnlotes mit dem Grundwerkstoff kann nur durch ein Flussmittel erreicht werden, das in seinen Bestandteilen, in Struktur und Gefüge auf den Lötprozess des Werkstoffes abgestimmt ist.
Den Lötkolben auf die erforderliche Arbeitstemperatur (ca. 250 °C) erhitzen mit vorverzinnter Finne auf die vorbereitete Überlappung vollflächig aufsetzen, bis die zu verbindenden Bauteile auf die Schmelztemperatur des Lotes gebracht worden sind das Lot wird am Lötkolben je nach Lotbedarf abgeschmolzen Zinnlot dringt mit kapillarem Fülldruck in den Lötspalt ein. Das Flussmittel erfüllt seit Erreichen seiner Wirkungstemperatur zu diesem Zeitpunkt seine Aufgaben:
Vorhandene Oxidreste sowie Reste der Walzemulsion des Werkstoffes werden gelöst und abgeführt. Der Flüssigkeitsanteil des Flussmittels verkocht, die darin gelösten Salze Zink- und Ammoniumchloride bilden eine Schutzschicht gegen Oxidation. Verbliebene Flussmittelrückstände müssen mit einem feuchten Tuch abgerieben werden, damit die natürliche Bewitterung einsetzen kann. Das einfließende Lot löst die Salzschmelze (Zinkammoniumchlorid) und schiebt sie vor sich her, bis der gesamte Lötspalt metallbindend ausgefüllt ist.
