Corten und weitere wetterfeste Baustähle - Nova Stahl AG

Corten 

und 

weitere wetterfeste Baustähle 

Materialbericht Ausführung 3, Marcel Gämperli WS 2004/2005 

Annalina Wegelin, Ursina Büchel

Inhalt 

Einleitung..................................................................................... 2 

Geschichte und Bezeichnung ..................................................... 2 

TECHNIKTEIL 

Korrosion ..................................................................................... 3 

Rosten von unlegiertem Stahl 

Rosten von legiertem Stahl und Sperrschichtbildung 

Korrosionswiderstand und Lebensdauer 

Bearbeitung ................................................................................. 5 

Kalt- und Warmumformungen 

Schweissen 

Besondere Korrosionsbereiche und Fleckenbildung 

Befestigungselemente 

Anwendung.................................................................................. 7 

Erzeugnisformen 

Einsatzgebiete 

PRAXISTEIL 

Beispiele ....................................................................................... 8 

Bildergalerie ................................................................................ 9 

Literatur....................................................................................... 12 

Materialbericht - Corten und weitere wetterfeste Baustähle - Annalina Wegelin, Ursina Büchel, L3 WS 2004/2005 S. 1/12

Einleitung 

Einleitung 

Wetterfester Baustahl ist in der heutigen Landschaftsarchitektur ein oft verwendetes 

Material. Umso erstaunlicher ist es, dass fast niemand Näheres weiss darüber 

weiss. Bei unserer Recherche haben wir viele Telefonate und Gespräche geführt 

mit Metallbaufirmen, Stahlwerken und Landschaftsarchitekten. Die Reaktion war 

meist dieselbe: Das Material an und für sich war bekannt, aber genauere Auskunft 

konnte fast niemand geben. Viele versuchten uns weiterzuhelfen und gaben uns 

Adressen an, wo wir vielleicht Informationen bekommen könnten. Schliesslich 

erhielten wir von der Firma Salzgitter, Düsseldorf eine Dokumentation über 

wetterfesten Baustahl. Daraus stammen auch die meisten unserer Informationen. 

Geschichte und Bezeichnung 

In den 20er Jahren des vorigen Jahrhunderts entwickelten die Stahlwerke 

Düsseldorf unter dem Markennamen „PATINA” einen Baustahl, der sich durch 

seine Korrosionsbeständigkeit von bisherigen Baustählen unterschied. 

In den 30er Jahren dann stellte United States Steel den Stahlwerkstoff COR-TEN 

vor, der ebenfalls korrosionsbeständig war. Es wird oft allgemein von COR-TEN- 

Stahl gesprochen, obwohl dies eine Markenbezeichnung ist. Der Name setzt sich 

aus zwei Teilen zusammen. COR steht für corrosion resistant und TEN steht für 

tensile strength. Übersetzt heisst dies so viel wie wetterfester Baustahl. Deshalb 

wird in der Folge von wetterfestem Baustahl oder Wetterstahl und nicht von COR- 

TEN-Stahl gesprochen. 

Die wetterfesten Baustähle wurden in Europa in die Norm der Baustähle (DIN EN 

10155 [18]) aufgenommen. Mit dem Buchstaben W wird die Wetterbeständigkeit 

gekennzeichnet 

Materialbericht - Corten und weitere wetterfeste Baustähle - Annalina Wegelin, Ursina Büchel, L3 WS 2004/2005 S.2/12

Korrosion 

Wetterfeste Baustähle sind legierte Stähle. Durch Zugabe von Kupfer, Chrom 

und Nickel erhält das Material seine korrosionsbeständigen Eigenschaften. Die 

Witterungsbeständigkeit geht auf die Bildung einer Sperrschicht zurück. Durch 

diese Sperrschicht wird der Stahl vor weiterer Abrostung geschützt. Dieses 

Prinzip wird im Folgenden erklärt. 

Rosten von unlegiertem Stahl 

Die Oberfläche benetzendes Wasser wirkt als Elektrolyt für Ionen und als 

Transportmedium für Sauerstoff. In sauerstoffarmen Bereichen entstehen durch 

Oxidation Fe++-Ionen. Diese bilden mit Hydroxidionen unlösliches Fe(OH) 2 . 

Das nahezu farblose Fe(OH) 2 setzt sich auf der Oberfläche ab und wird durch 

Sauerstoff zu FeOOH (Rotrost) oxidiert. Bei höherer Temperatur spaltet FeOOH 

Wasser ab. Bei diesem Prozess schrumpft der Rostbelag und löst sich von der 

Oberfläche ab. (Schema 1) 

2 Fe 2+ + 4 OH - + 1⁄2 O 2 → 2 FeOOH + H 2 O 

Zusätzlich dringen Schwefeldioxide in die durchlässige Rostschicht ein und 

bilden mit dem Eisen Eisensulfate, die nur schwach an der Stahloberfläche haften 

und ebenso wie Rotrost weggespült werden. (Schema 2) 

2- Fe2+ + SO + x H2O → FeSO · x H O 

4 

4 2 

Schema 1 

TECHNIK - Korrosion 

Materialbericht - Corten und weitere wetterfeste Baustähle - Annalina Wegelin, Ursina Büchel, L3 WS 2004/2005 S.3/12 

Quelle: Salzgitter

Rosten von legiertem Stahl und Sperrschichtbildung 

Bei wetterfestem Baustahl läuft in einem ersten Schritt der gleiche Prozess 

der Rostbildung ab, wie bei unlegiertem Stahl. Der Unterschied ist, dass die 

Eisensulfate und Phosphoroxide mit den Legierungselementen (Kupfer, Chrom, 

Nickel) basische Sulfate und Phosphate bilden. Diese komplexen Verbindungen 

bilden eine fest haftende, undurchlässige Sperrschicht zwischen Grundwerkstoff 

und bereits vorhandener Rostschicht. (Schema 3) 

2Cu + 2 OH - + FeSO 4 → [Cu{Cu(OH) 2 }SO 4 ] + Fe 2 + + 4 e - 

Das Ausbilden der Sperrschicht dauert je nach Bewitterung 1.5 bis 3 Jahre. 

Wichtig ist dabei der Wechsel zwischen trockener und feuchter Witterung. Wenn 

dieser Zyklus von trocken-feucht-trocken nicht gewährleistet ist, kann sich keine 

Sperrschicht bilden. Ausserdem können Chloride in der umgebenden Atmosphäre 

die Bildung der Schutzschicht erheblich behindern. Bei Stauwasser rostet 

wetterfester Stahl ähnlich schnell wie unlegierter Stahl. 

Optisch können Baustahl und Wetterstahl nicht voneinander unterschieden 

werden. 

Schema 2 Schema 3 

TECHNIK - Korrosion 

Korrosionswiderstand und Lebensdauer 

Im Gegensatz zu unlegierten Baustählen läuft der Prozess der Abrostung bei 

wetterfesten Baustählen langsamer ab und endet nach etwa 3 Jahren. Die 

Abrostung von 400g/m 2 nach 3 Jahren entspricht einer Gesamtdickenabnahme 

von 0,05 mm. In dieser Zeit färbt sich der Wetterstahl von der ausgehenden 

Blechfarbe über hellbraun, braun, braunviolett nach dunkelbraun-violett. Die 

Blechoberfläche weist eine narbige Struktur auf. 

Wetterfester Baustahl ist ca. 60% teurer als herkömmlicher Baustahl. Die 

Lebensdauer von unlegiertem Baustahl beträgt 20-30 Jahre, wobei die Lebensdauer 

von Wetterstahl theoretisch unbegrenzt ist. 

Materialbericht - Corten und weitere wetterfeste Baustähle - Annalina Wegelin, Ursina Büchel, L3 WS 2004/2005 S. 4/12 

Quelle: Salzgitter

TECHNIK - Bearbeitung 

Bearbeitung 

Kalt- und Warmverformungen 

Kalt- und Warmverformungen können die guten Eigenschaften der wetterfesten 

Baustähle nicht nachteilig beeinflussen. 

Besonders geeignet für die Kaltverformung sind die hochfesten Feinkornbaustähle 

mit hoher Streckgrenze. Es gibt normierte Mindestbiegeradien, welche 

die Biegerichtung in Abhängigkeit von der Walzrichtung des Erzeugnisses 

berücksichtigen. Die Eignung zum Kaltbiegen ist beim Vorfertiger oder 

Stahlhersteller abzuklären. Durch Spannungsarmglühen (mindestens 30 

Minuten bei 530 bis 580 °C oder Normalisierung) lassen sich die normierten 

Festigkeitseigenschaften weitgehend wiederherstellen, auch nach starker, die 

mechanischen Eigenschaften verändernder Kaltverformung. 

Auch die Bedingungen für die Warmverformung sind normiert. Nach einer 

Warmverformung ausserhalb des Temperaturbereiches von 750 °C bis 

1‘050 °C oder nach Überzeitung (Auftreten von Gefügefehlern durch Überhitzung) 

sollte eine Normalisierung (thermische Vergleichmässigung des Stahlgefüges) 

durchgeführt werden. 

Schweissen 

Vor dem Schweissen erfolgt im Bereich der vom Schweissvorgang betroffenen 

Oberfläche eine vollständige Zunderbeseitigung, was durch der Bezugsnorm 

entsprechendem Sandstrahlen geschieht. Wenn der wetterfeste Baustahl 

konserviert, bzw. lackiert werden soll, wird er auf der betreffenden Seite 100%ig 

sandgestrahlt. Zusätzlich verbessert eine rückseitige Beschichtung den 

Korrosionsschutz. 

Wetterfeste Baustähle lassen sich sowohl maschinell als auch von Hand 

schweissen. Geeignete Schweisszusatzwerkstoffe und angemessene 

Schweissbedingungen sind Voraussetzung, um im Schweissnahtbereich dem 

Grundwerkstoff entsprechende mechanische Festigkeiten zu erlangen. Als 

Schweisszusatzwerkstoffe können Schutzgasschweissdrähte, kalkbasische 

Elektroden und Draht-Pulver-Kombinationen eingesetzt werden. Bei 

ungeschütztem Einsatz einer Stahlkonstruktion aus wetterfestem Baustahl sollte 

auch das Schweissgut wetterfest sein. 


Besondere Korrosionsbereiche und Fleckenbildung 

In ständig durchfeuchteten Bereichen, an Stützenfüssen, auf Absätzen und allen 

Arten von konstruktiv fehlerhaften Stellen, an denen sich Wasser ansammeln 

kann, entsteht besonders starke, an der Oberfläche sichtbare Korrosion. 

Fleckenbildungen entstehen durch: 

- Bevorzugte, konstruktiv bedingte Wasserablaufstellen, die Rostaus- 

waschungen mit Fahnenbildungen verursachen. 

- „Säurekorrosion“ der Rostschicht des wetterfesten Baustahles. Diese 

kann durch Vogelkot, Fingerabdrücke oder saure Umgebungsatmosphäre 

(je grösser das saure Angriffspotenzial der Umgebungsatmosphäre ist, 

umso höher ist der flächenmassige Abtrag des wetterfesten Baustahles) 

entstehen. 

Bei der Planung ist zudem unter Umständen zu berücksichtigen, dass sich die erste 

Rostschicht auswaschen und auf benachbarten Baustoffen Flecken hinterlassen 

kann. (Abb.1) 

Abb.1 

TECHNIK - Bearbeitung 

Befestigungselemente 

Bei der Auswahl von Befestigungselementen sind die korrosionsschutztechnischen 

Anforderungen zu berücksichtigen. Geeignet sind gewindefurchende 

oder selbstbohrende Edelstahlschrauben. 


Bild: Ursina Büchel

TECHNIK - Anwendung 

Anwendung 

Erzeugnisformen 

Wetterfester Baustahl kann als Warmband, gebeizt oder nicht, mit 

Naturwalzkante oder besäumt geliefert werden. Die meisten Lieferanten bieten 

das Material unabhängig vom Oberflächenzustand in Tafeln oder Spaltband an. 

Die Oberflächenbeschaffenheit der wetterfesten Baustähle ist normiert und die 

Stähle werden mit einer maximalen, ebenfalls normierten Ebenheitsabweichung 

geliefert. 

Einsatzgebiete 

Wetterfeste Baustähle werden bei Brücken, Stützkonstruktionen, Strommasten, 

Containern, Schienenfahrzeugen, Grubenwagen, Eisenbahnschwellen, 

Schornsteinen und Fassaden eingesetzt. Zudem finden sie vermehrt 

Anwendung in der Landschaftsarchitektur, als Treppen, Wasserbecken, 

Rabatteneinfassungen, Mauern und Sichtschutzwände. Rostiger Stahl wirkt 

durch seine Farbigkeit naturnah, integriert sich gut und hat trotz oder gerade 

wegen seiner archaischen Schlichtheit einen avantgardistischen Reiz. Auch viele 

Künstler arbeiten mit wetterfestem Baustahl. Seit der Olympiade in Barcelona, 

als Cortenstahl in vielen Freiräumen verwendet wurde, der Potsdamer Buga 

2001 mit den rostroten Brücken und der Expo 02 mit dem Monolith (Abb.2) im 

Murtensee gehört rostiger Stahl zum Lebensgefühl unserer Zeit. 

Abb.2 


PRAXIS - Beispiele 

Beispiele 

Bei uns wurde der wetterfeste Baustahl in den 70er Jahren populär. 

In der Folgezeit wurden auch zahlreiche öffentliche Bauten mit Wetterstahl 

verkleidet. Heute sind einige Beispiele bekannt, bei denen sich der wetterfeste 

Baustahl nicht bewährt hat. Zum Beispiel wurde die Fassade der Kantonsschule 

Chur (Abb.3) mit Wetterstahl und Glas gestaltet. Es ergaben sich Probleme im 

Unterhalt. Abgewaschener Rost tropfte auf die Scheiben und liess sich nur schwer 

wieder entfernen. Ausserdem ist die Fassade durchgerostet, obwohl man meinte, 

Wetterstahl sei witterungsbeständig. 

Klinik am See in Zürich (Abb.4) 

Das Klinikgebäude wurde in den 70er Jahren von Julius Dahinden gebaut. 

Wegen seiner Pyramidenform und der Fassade aus Cortenstahl war das Bauwerk 

in den Jahren nach seinem Bau eine architektonische Sensation. Mittlerweile hat 

sich die Fassade in ein dunkelviolett bis schwarz verfärbt und wirkt eher trist. 

In Gesprächen mit Stahlbauern haben wir herausgefunden, dass dieser 

witterungsbeständige Stahl bei uns doch nicht korrosionsresistent ist, sondern 

ungehindert weiterrostet. Weshalb das so ist, konnten wir nicht mit Sicherheit 

herausfinden. Wir vermuten, dass die Witterung bei uns zu feucht ist und sich 

deshalb keine Schutzschicht bilden kann. 

In den USA hingegen scheint sich Wetterstahl bewährt zu haben, wie das Beispiel 

des Richard-Daley-Center (Abb.5) in Chicago von 1965 zeigt. 

Abb. 3 

Abb. 4 Abb. 5 


Quelle: Internet 

Quelle: Internet

Quelle: VetschNipkowPartner 

Bild: Ursina Büchel 

PRAXIS - Bildergalerie 


Quelle: Günter Mader 



Bild: Ursina Büchel







Bild: Ursina Büchel Bild: Ursina Büchel

Quelle: Internet 



Schlusswort 

Wetterfester Baustahl ist ein sehr interessantes, lebendiges Material. Es ist 

vielseitig verwendbar und verändert sich im Laufe der Zeit. Wir haben festgestellt, 

dass es in der Schweiz zwar oft verwendet wird, aber dass niemand Bescheid 

weiss über die Eigenschaften des Materials. Wir finden es ein sehr spannendes 

und ästhetisches Material und würden es auch selber verwenden, unter dem 

Vorbehalt, dass es vergänglich ist. 


Quelle: VetschNipkowPartner Quelle: Günter Mader Quelle: Günter Mader

Literaturverzeichnis 

Sonderdruck Wetterfester Baustahl, Cubus Medienverlag, Juni 2004 

Günter Mader, Freiraumplanung, Deutsche Verlagsanstalt München, 2004

Corten und weitere wetterfeste Baustähle - Nova Stahl AG

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