Relevanz

Bei Zinnanwendungen sind Verunreinigungen mit Antimon, Kupfer, Wismut, Zink, Aluminium, Eisen, Arsen und Blei von großer Bedeutung. Diese Elemente beeinflussen nicht nur die physikalisch-chemischen Eigenschaften, sondern neigen auch dazu, die Entwicklung der sogenannten Zinnpest zu beschleunigen oder zu verzögern.

Blei.

In geringen Mengen hat Blei keinen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften. Das bei der Herstellung von weißem Konservendosenblech verwendete Zinn enthält bis zu 0,04 % Pb. Bei der Herstellung von High-Tin-Babbitts, die zu mehr als 83 % aus Zinn bestehen, darf der Bleianteil nicht mehr als 0,25 % betragen, um die Bildung einer nennenswerten Menge schmelzbarer Eutektika zu vermeiden.

Eisen

Verringert die Duktilität der Legierung und erhöht die Härte. Der normale Gehalt an Eisen in Zinn beeinträchtigt die Grundeigenschaften nicht.

Zink und Aluminium

Diese Verunreinigungen werden während des Raffinationsprozesses in Zinn eingebracht. Durch die Bildung dünner Schichten aus Zink- und Aluminiumoxiden, die auf der Zinnoberfläche zurückgehalten werden, wird die Koaleszenz von Metalltropfen behindert. Dadurch wird die Verwendung dieser Zinnsorte beim Löten und Verzinnen erheblich erschwert. Metallische Verunreinigungen aus Zink und Aluminium verringern die Korrosionsbeständigkeit insgesamt erheblich. Der Gehalt an diesen Metallen in Zinn ist daher streng begrenzt (max. 0,002%).

Kupfer

In geringen Mengen bildet Kupfer mit Zinn ein Eutektikum (0,7 bis 1 % Cu) mit einem Schmelzpunkt von 227 °C. Die Herstellung der meisten Legierungen wird durch minimale Kupferverunreinigungen nicht beeinträchtigt. In höheren Konzentrationen jedoch verringert der Zusatz von Kupfer zu Zinn die Gesamtkorrosionsbeständigkeit erheblich.

Arsen

Arsen beeinträchtigt die plastischen Eigenschaften von Metallen, indem es ihre Fließfähigkeit verringert. Besonders schädlich ist es in Zinn, das für die Herstellung von Zinn bestimmt ist. Der Grenzwert für den Arsengehalt im Zinn darf 0,015 % nicht überschreiten, da sonst sowohl das Aussehen als auch die Brucheigenschaften des Zinns beeinträchtigt werden, da die Sprödigkeit und die Härte des Zinns deutlich zunehmen.

Wismut

In vielen Fällen ist Wismut eine schädliche Verunreinigung in Zinn, und sein Gehalt wird ziemlich streng kontrolliert, obwohl Wismut eine wertvolle Eigenschaft hat. In geringen Mengen (unter 0,035 %) wird es verwendet, um die Umwandlung von Weißzinn in Grauzinn bei niedrigen Temperaturen zu verhindern.

Antimon

Das Vorhandensein von bis zu 9 % Sb in Zinn begünstigt die Bildung von festen Lösungen. Zinn behält seine Fähigkeit, leicht gewalzt und geschmiedet zu werden. Viele Zinnlegierungen vertragen keine nennenswerten Mengen an Antimon, so dass der Antimongehalt durch entsprechende Normen geregelt werden muss.

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