Werkstoff für die Herstellung von Befestigungselementen – Messing: Güteklassen, Eigenschaften und ein praktischer Leitfaden zur Auswahl

16. September 2026
20:26 Uhr.

Ein Messingverschluss ist ein Schraube, Schraube, Mutter, Unterlegscheibe oder Niete aus einer Kupfer-Zink-Legierung – meist C260-Patronenmessing, C360-Zerspanungsmessing oder C464-Marinemessing –, die nicht wegen ihrer maximalen Festigkeit ausgewählt werden, die sie ohnehin nicht bieten, sondern wegen drei Eigenschaften, die kein Stahlverbindungselement gleichzeitig erfüllen kann: elektrische und thermische Leitfähigkeit, vollständige Nichtmagnetizität und funkenfreies Verhalten in explosionsgefährdeten Bereichen. Messingbefestigungselemente kosten mehr als Kohlenstoffstahl, weniger als Titan und je nach Kupferpreis etwa genauso viel wie Edelstahl, was die Materialauswahl eher zu einer Frage der Anwendungsanforderungen als zu einer einfachen Festigkeitsrangliste macht.

Was sind Befestigungselemente aus Messing?

Messingbefestigungselemente sind mechanische Verbindungselemente, die aus geschmiedeten Kupfer-Zink-Legierungen (Cu-Zn) hergestellt werden. Das Kupfer-Zink-Verhältnis bestimmt nahezu alle technischen Eigenschaften: Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Leitfähigkeit, Farbe und Bearbeitbarkeit.

Eigenschaft	Messing (C260)	Kohlenstoffstahl	Edelstahl (304/316)	Aluminium (7075)	Warum das wichtig ist
Dichte	8,53 g/cm³	7,85 g/cm³	7,9–8,0 g/cm³	2,70 g/cm³	Messing ist schwer und hat eine Dichte, die um ~9% höher ist als die von Stahl.
Zugfestigkeit	350–540 MPa	1030 MPa (Güteklasse 8)	860 MPa (125 ksi)	572 MPa (83 ksi)	Messing ist kein hochfester Werkstoff.
Elektrische Leitfähigkeit	28% IACS	~10% IACS	~2,41 TP7T IACS	30–40% IACS	Messing leitet Strom, Stahl hingegen nicht.
Magnetismus	Nichtmagnetisch	Ferromagnetisch	Größtenteils nichtmagnetisch	Nichtmagnetisch	Messing ist nachweislich nicht magnetisch.
Verhalten von Funken	Funkenfrei	Funken beim Aufprall	Funkenfrei	Funkenfrei	Messing ist explosionssicher

Zwei wesentliche Merkmale unterscheiden Messing von den anderen in dieser Reihe behandelten Metallen für Befestigungselemente. Erstens ist Messing eines der wenigen Materialien für Befestigungselemente, das gleichzeitig ein Bauteil und ein elektrischer Leiter ist – eine Messingschraube kann Strom leiten und gleichzeitig eine Verbindung halten. Zweitens ist Messing in explosionsgefährdeten Bereichen von Natur aus sicher: Es enthält kein Eisen und erzeugt keine Schlagfunken, weshalb Messingbefestigungen in Bergwerken, Chemiewerken und Bereichen der Kraftstoffhandhabung zum Einsatz kommen, in denen Stahl verboten ist.

Das Cu-Zn-Legierungssystem und die Auswahl der Legierungssorten

Messingbefestigungen werden aus einer geringen Anzahl von geschmiedeten Messingsorten hergestellt, deren Zusammensetzung durch das Kupfer-Zink-Verhältnis und geringe Zusätze von Zinn oder Blei bestimmt wird. Da die Legierungsfamilie umfangreich ist – die ASTM- und UNS-Systeme Zwar gibt es Dutzende von Kupfer-Zink-Legierungen – doch der Bereich der in der Praxis verwendeten Befestigungselemente ist bewusst eng gefasst: Drei Güteklassen decken fast die gesamte Produktion ab, und eine vierte Gruppe kommt nur bei Spezialanwendungen zum Einsatz.

Das gesamte Cu-Zn-System reicht von roten Messingen (85%-Kupfer, C23000) über gelbe Messinge (65–70%-Kupfer, C26000 und C27200) bis hin zu Muntz-Metall (Kupfer 60%, C28000) sowie die daraus abgeleiteten bleihaltigen und verzinnten Varianten. Für Befestigungselemente, … sind die wirtschaftlichen Aspekte der Fertigung entscheidend: Ein Hersteller von Befestigungselementen bearbeitet, formt oder prägt Bauteile in großen Stückzahlen, und die Sorte muss dabei ein gleichbleibendes Spanbrechverhalten, eine gleichbleibende Kaltumformbarkeit bzw. Korrosionsbeständigkeit im Großmaßstab aufweisen. Diese Anforderung grenzt die Produktfamilie auf die drei hier untersuchten Sorten ein.

Die zweistellige Kupfer-Zink-Logik

Der Kupfergehalt bestimmt maßgeblich die Eigenschaften. Messing mit hohem Kupfergehalt (85–70% Cu) ist weich, duktil und korrosionsbeständig; Messing mit niedrigem Kupfergehalt (60–65% Cu) ist härter, fester und kostengünstiger. Die drei für Befestigungselemente relevanten Sorten sind:

UNS-Güteklasse	Allgemeiner Name	Zusammensetzung	Charakter
C26000	Messingpatrone	70 Cu / 30 Zn	Duktil, kaltverformbar, beste Korrosionsbeständigkeit unter den gängigen Messinglegierungen
C36000	Leicht zerspanbares Messing	61,5 Cu / 35,5 Zn / 3 Pb	Mit Gewinde, hervorragende Bearbeitbarkeit, das Arbeitstier unter den Maschinenschrauben
C46400	Marinehochrangige Offiziere	59 Cu / 40 Zn / 1 Sn	Zinn ist zudem beständig gegen Entzinkung, in Marinequalität

Warum diese drei Güteklassen die Produktion von Befestigungselementen dominieren

C36000 macht den Großteil der bearbeiteten Messingverbindungselemente aus. Der Bleizusatz 3% bricht die Späne beim Drehen und Gewindeschneiden, was eine schnelle Fertigung von Schrauben, Bolzen und Muttern mit engen Toleranzen und sauberen Gewinden ermöglicht. Wenn ein Messingverbindungselement bearbeitet und nicht geformt wird, handelt es sich mit ziemlicher Sicherheit um C360.

C26000 ist die erste Wahl für die Kaltumformung. Das Kupfer 70% ist duktil genug, um ohne Rissbildung zu Nieten und geformten Schrauben kaltgepreßt zu werden, und bietet von den drei Sorten die beste Korrosionsbeständigkeit in der Atmosphäre.

C46400 ist die Spezifikation für den Einsatz in Umgebungen, in denen die Gefahr der Entzinkung besteht – Meerwasser, Brackwasser und aggressive wässrige Umgebungen. Der Zinnzusatz 1% unterdrückt die Zinkauswaschung, weshalb Marine-Messing der Standard für Befestigungselemente aus Marine-Messing ist.

Die Wahl der Stahlsorte ist daher ebenso sehr eine Entscheidung hinsichtlich der Fertigungsmethode wie eine Materialentscheidung: Bei der zerspanenden Fertigung wird C360 bevorzugt, bei der Umformung C260 und bei korrosiven Einsatzbedingungen C464.

Mechanische Eigenschaften

Die mechanischen Eigenschaften von Befestigungselementen aus Messing werden in Nordamerika durch die Normen ASTM F467/F468 (Befestigungselemente aus Nichteisenmetallen) geregelt. Die typischen und Mindestfestigkeitswerte für die drei gängigen Güteklassen sind nachstehend aufgeführt.

Note	Zugfestigkeit (typisch)	Streckgrenze (typisch)	Härte	Charakter
C26000 (H02)	350–540 MPa	240–450 MPa	80–100 HB	Duktil, kaltverfestigend
C36000 (H02)	340–470 MPa	240 MPa	80–90 HB	Leicht zerspanbar, stabil
C46400 (H02)	380–520 MPa	170–250 MPa	75–95 HB	Marinequalität

Die Realität der Stärke

Die ehrliche Überschrift lautet: Messing ist ein mäßig-Hochfestes Befestigungselement Werkstoff. Mit einem Zugfestigkeitsbereich von etwa 350–540 MPa liegt es unterhalb von legiertem Stahl (860+ MPa) und Edelstahl (515–860 MPa) und nur geringfügig über Aluminium (572 MPa bei 7075-T6). Im tragenden Bauwesen scheidet Messing allein aufgrund seiner Festigkeit aus – das Leitfaden für Befestigungselemente aus legiertem Stahl befasst sich mit den Materialien, die strukturelle Lasten tragen.

Was Messing an absoluter Festigkeit fehlt, gleicht es in anderen Bereichen aus, die in keiner Festigkeitstabelle erfasst sind:

Leitfähigkeit — Messing weist eine IACS-Leitfähigkeit von 26–281 TP7T auf, was etwa dem Zehnfachen der Leitfähigkeit von Stahl entspricht. Ein Befestigungselement aus Messing ist ein elektrisches Bauteil.
Nichtmagnetismus — Messing ist in vernachlässigbarem Maße paramagnetisch und kann daher in MRT-Räumen und in der Nähe von Magnetsensoren verwendet werden.
Funkenfrei — Bei einem Aufprall auf Messing entstehen keine zündfähigen Funken, wodurch es für explosionsgefährdete Bereiche geeignet ist.
Gall-Resistenz — Messing schmiert sich bei Gleitkontakt von selbst und neigt nicht zu Festfressen oder Blockieren wie Gewinde aus Titan, Edelstahl oder Aluminium.

Anwendung der Norm ASTM F467/F468

Die Norm ASTM F467 gilt für Nüsse aus Nichteisenmetallen, während die Norm ASTM F468 für Bolzen, Schrauben und Stehbolzen aus Nichteisenmetallen gilt; zusammen legen sie die Anforderungen hinsichtlich Abmessungen, mechanischer Eigenschaften und Kennzeichnung für Befestigungselemente aus Messing in der nordamerikanischen Praxis fest. Die Normen beziehen sich auf dieselben Eigenschaftsklassen und Kennzeichnungskonventionen, die auch für Stahlbefestigungselemente gelten, wodurch Konstruktionsteams Messing in bestehenden Zeichnungen mit minimalem Nacharbeiten spezifizieren können. Gewinde sind gerollt oder geschnitten, und die mechanischen Werte in den Normen hängen von der Härte des Produkts ab – ein Befestigungselement, das aus kaltverformtem Stabmaterial geschnitten wurde, weist eine höhere Festigkeit auf als eines aus geglühtem Material. Eine Spezifikation, die nur die Legierung ohne Angabe des Härtezustands oder der Festigkeitsklasse nennt, lässt dem Lieferanten die Freiheit, den weicheren Zustand zu liefern, was eine häufige Ursache für Beschwerden über Messingbefestigungselemente im Einsatz ist.

Temperatur- und Tieftemperaturverhalten

Messing verliert bei erhöhten Temperaturen an Festigkeit und ist in der Regel auf den Dauereinsatz unterhalb von etwa 200 °C beschränkt. Bei kryogenen Temperaturen behält Messing jedoch seine Zähigkeit und wird nicht spröde – eine nützliche Eigenschaft im Flüssiggasbetrieb, über die nur wenige Werkstoffe für Befestigungselemente verfügen. Der praktische Einsatzbereich für Messing-Befestigungselemente liegt bei etwa -200 °C bis 200 °C, was die meisten industriellen Anwendungen abdeckt, jedoch Anlagen für Heißprozesse ausschließt.

Korrosionsbeständigkeit und galvanisches Verhalten

Messing weist ein ungewöhnliches Korrosionsverhalten auf: Es ist in der Atmosphäre und in vielen wässrigen Umgebungen äußerst beständig, in bestimmten Wasserchemien jedoch anfällig und im galvanischen Kontakt mit anderen Metallen komplex.

Allgemeines Korrosionsverhalten

Messing ist sehr widerstandsfähig gegen atmosphärische Korrosion, Süßwasser und neutrale industrielle Umgebungen. Es rostet nicht – die für Stahl typische Korrosionsart durch Eisenoxid tritt bei einer Kupfer-Zink-Legierung nicht auf – und seine Korrosionsprodukte (die bekannte grüne Patina) wirken größtenteils eher schützend als zerstörerisch.

Die beiden für Messing typischen Ausfallarten verdienen besondere Beachtung.

Entzinkung. In bestimmten Wasserarten – weichem Wasser, saurem Wasser und chloridhaltigem Wasser – wird der Zinkanteil des Messings selektiv aus der Legierung ausgewaschen, wodurch eine poröse, kupferreiche Struktur zurückbleibt, die nur noch einen Bruchteil der ursprünglichen Festigkeit aufweist. Die Entzinkung ist die häufigste Ursache für das vorzeitige Versagen von Messingbefestigungen und der Grund, warum reines Gelbmessing nicht für den Einsatz in aggressiven wässrigen Medien vorgesehen ist. Abhilfe schafft die Wahl der richtigen Legierung: Marine-Messing (C464, mit 1%-Zinn) und entzinkungsbeständige Messinglegierungen unterbinden diesen Mechanismus.

Rissbildung durch Spannungen (Spannungskorrosionsrisse). Messing kann in Gegenwart von Ammoniak und Feuchtigkeit unter Rest- oder aufgebrachter Zugspannung intergranular reißen. Diese bekannte Versagensart – die in der Vergangenheit bei Messingpatronenhülsen beobachtet wurde, die in der Nähe von Ammoniak gelagert wurden – ist für Befestigungselemente in der Landwirtschaft, in der Düngemittelindustrie und in Reinigungsumgebungen von Bedeutung, in denen Ammoniakdämpfe vorhanden sind. Geringe Restspannung, Glühen oder eine Änderung der Legierung sind die üblichen Maßnahmen zur Vermeidung dieses Problems.

Galvanische Korrosion: Die Richtungsregel

Messing liegt in der galvanischen Reihe für Meerwasser etwa in der Mitte, mit einem Wert von etwa -0,25 bis -0,35 V gegenüber der gesättigten Kalomelelektrode (SCE). Diese Position führt je nach dem gekoppelten Metall zu zwei gegensätzlichen Verhaltensweisen:

Metall	Potential in Meerwasser (V gegenüber SCE)	Die Rolle von Brass in der Partnerschaft
Aluminiumlegierungen	-0,76 bis -0,90	Messing ist kathodisch – Aluminium korrodiert
Kohlenstoffstahl	-0,60 bis -0,70	Messing ist kathodisch – Stahl korrodiert
Messing	-0,25 bis -0,35	Quelle
Edelstahl (passiv)	-0,05 bis -0,45	Messing ist anodisch – Messing korrodiert
Titan (passiv)	-0,05 bis -0,15	Messing ist anodisch – Messing korrodiert

Daraus ergeben sich drei praktische Schlussfolgerungen:

Messingbefestigungen an einer Aluminiumkonstruktion — wie es häufig bei Messingschrauben in Aluminiumrahmen der Fall ist — beschleunigen die Korrosion des Aluminiums im Bereich der Verbindung, da das Aluminium als Anode fungiert. Der Mechanismus verläuft in derselben Richtung wie bei der Kombination von Titan und Aluminium, wie im Leitfaden für Aluminium-Befestigungselemente: Jedes Edelmetall, das mit Aluminium verbunden wird, macht das Aluminium zum Opfermaterial.
Messingbefestigungen an einer Konstruktion aus Kohlenstoffstahl — Messing ist kathodisch, daher korrodiert der Stahl vorrangig im Bereich der Verbindungsstelle, obwohl die Potentialdifferenz geringer und der Korrosionsprozess langsamer ist als beim Aluminiumgehäuse.
Edelstahl-Befestigungselemente an einer Messingkonstruktion — Die Umkehrung: Edelstahl ist edler als Messing, daher korrodiert das Messingbauteil. Bei einer Kombination aus Edelstahl und Messing ist das Messing das Opfer, und Messingbefestigungen in einer Edelstahlkonstruktion versagen als Erstes.

Die allgemeine Regel für jede Verbindung aus unterschiedlichen Metallen lautet immer gleich: Das Metall, das in der galvanischen Reihe weiter oben steht, bleibt erhalten, während das Metall weiter unten korrodiert. Die Auswahl kompatibler Paare, die Isolierung der Metalle oder der Ausschluss des Elektrolyten ist zwingend erforderlich, wenn Messing im Nassbetrieb auf Aluminium, Stahl oder Edelstahl trifft. Ist die Einsatzumgebung ungewiss, liefert ein kurzer Salznebel- oder Eintauchversuch unter den Bedingungen der Norm ISO 9227 eine schnellere und fundiertere Antwort als eine Vermutung anhand eines Werkstoffhandbuchs, da das galvanische Verhalten eines bestimmten Paares ebenso sehr von der Oberflächenbeschaffenheit, dem Flächenverhältnis und der Wasserchemie abhängt wie von den Grundmetallen.

Oberflächenbeschaffenheiten

Messingbefestigungselemente werden einer Oberflächenbehandlung unterzogen, um ihr Aussehen zu verbessern, ein Anlaufen zu verhindern und sie in bestimmten Umgebungen korrosionsbeständig zu machen. Die Auswahlmöglichkeiten sind geringer und einfacher als bei Stahl oder Aluminium.

Fertig	Zweck	Anmerkungen
Unbeschichtet / poliert	Dekoratives Erscheinungsbild	Erfordert Lack oder Wachs zum Schutz vor Anlaufen in Innenräumen
Lackiert	Verhinderung von Anlaufformung	Norm für Messing für architektonische und dekorative Zwecke
Klar oder farbig eloxiert (Bronzetöne)	Optik + leichter Schutz	In einigen Märkten werden chromfreie Alternativen bevorzugt
Vernickeln	Tragen + Aussehen	Verwandelt die Oberfläche in ein härteres, glänzenderes Metall
Chromat-Umwandlung	Korrosion + Anlaufen	Dünn, leitfähig, gewährleistet den elektrischen Kontakt

Der entscheidende Unterschied bei der Beschaffung liegt zwischen leitfähigen und nicht leitfähigen Oberflächenbehandlungen. Ein Klarlack ist elektrisch isolierend und macht ein für die Erdung vorgesehenes Messingbefestigungselement unbrauchbar; Chromatierungs- und dünne Passivierungsbehandlungen erhalten die Leitfähigkeit. Für elektrische Anwendungen sollte ausdrücklich eine “leitfähige Oberflächenbehandlung” vorgeschrieben und auf lackierte oder dicke organische Beschichtungen verzichtet werden. Die allgemeinere Logik der Abstimmung einer Oberflächenbehandlung auf die Einsatzumgebung wird im Leitfaden: Verzinkte vs. verzinkte Befestigungselemente.

Der Vorteil: funkenfrei, leitfähig und antimikrobiell

In diesem Abschnitt werden die drei Eigenschaften behandelt, die kein Befestigungselement aus Stahl, Aluminium oder Titan nachbilden kann – der Grund, warum Messing überhaupt im Befestigungselementekatalog zu finden ist.

Funkenfreies Verhalten

Messing und andere Nichteisenlegierungen erzeugen keine zündfähigen Funken, wenn sie gegen harte Oberflächen schlagen, daran kratzen oder darauf fallen. In explosionsgefährdeten Bereichen – Bergwerke, petrochemische Anlagen, Kraftstofflager, Getreideumschlag – müssen Werkzeuge und Befestigungselemente in der Zone funkenfrei sein, und Messing ist das Standardmaterial für funkenfreie Befestigungselemente. Stahlbefestigungselemente sind in diesen Bereichen verboten; Messingbefestigungselemente werden vorgeschrieben, da ein herunterfallender Schraubenschlüssel oder ein angeschlagener Bolzen die Atmosphäre nicht entzünden kann.

Elektrische Leitfähigkeit

Mit einem Wert von etwa 26–281 TP7T IACS ist Messing ein funktionsfähiger Leiter. Befestigungselemente aus Messing dienen als Erdungsschrauben, Verbindungsschellen, Sammelschienenbefestigungen und Komponenten für Schaltanlagen, bei denen das Befestigungselement Strom führen und gleichzeitig für mechanischen Halt sorgen muss. Kupfer ist ein besserer Leiter (100% IACS), doch Befestigungselemente aus reinem Kupfer weisen nicht die Festigkeit und Gewindegüte von Messing auf; Messing ist daher der praktische Kompromiss für stromführende Komponenten mit Gewinde.

Antimikrobielle Oberfläche

Kupfer und seine Legierungen verfügen über eine bei der EPA registrierte antimikrobielle Wirksamkeitsangabe: Oberflächen aus Kupferlegierungen töten innerhalb von zwei Stunden nach Kontakt mehr als 99,9% der Bakterien ab. Daher kommen Befestigungselemente aus Messing in Anlagen zur Lebensmittelverarbeitung, Gehäusen für medizinische Geräte, Krankenhausausstattung und Armaturen im öffentlichen Nahverkehr zum Einsatz, wo Oberflächenhygiene eine Konstruktionsanforderung darstellt. Dies ist ein Nischenfaktor, der jedoch einen echten Einfluss auf die Spezifikationen hat und dem Befestigungselemente aus Stahl, Edelstahl und Aluminium nicht gerecht werden können.

Für Anwendungen, bei denen eine elektrische Trennung anstelle einer elektrischen Leitung erforderlich ist, ist der Leitfaden für Kunststoffbefestigungselemente bezieht sich auf die nichtmetallische Alternative.

Messing im Vergleich zu Stahl, Edelstahl und Aluminium

Dimension	Messing (C360)	Kohlenstoffstahl	Edelstahl (316)	Aluminium (7075)
Dichte (g/cm³)	8.50	7.85	8.0	2.70
Zugfestigkeit (MPa)	340–470	860–1030	515–860	572
Elektrische Leitfähigkeit (% IACS)	26	~10	~2.4	30–40
Magnetismus	Nichtmagnetisch	Magnetisch	Größtenteils nichtmagnetisch	Nichtmagnetisch
Verhalten von Funken	Funkenfrei	Funkenbildung	Funkenfrei	Funkenfrei
Korrosion durch Meerwasser	Gut (C464)	Rostkrankheiten	Gruben	Gruben
Antimikrobiell	Ja (Kupfer)	Nein	Nein	Nein
Relative Kosten pro Teil	2–3× Stahl	1×	3–5×	1–2×

Die drei Vergleiche in einfachen Worten

Messing vs. Kohlenstoffstahl: Stahl punktet bei Festigkeit und Kosten; Messing punktet bei Leitfähigkeit, Nichtmagnetismus, Funkenfreiheit und Korrosionsbeständigkeit. Wählen Sie Messing für elektrische, explosionsgeschützte oder dekorative Anwendungen; wählen Sie Stahl für tragende Verbindungen — die Leitfaden für Befestigungselemente aus Kohlenstoffstahl deckt diesen Bereich ab.

Messing vs. Edelstahl: Beide Materialien konkurrieren im Bereich der korrosionsbeständigen Befestigungselemente. Edelstahl ist fester und kostengleich; Messing punktet bei der Leitfähigkeit, der Nichtmagnetizität und der Funkenfreiheit, hat jedoch Nachteile hinsichtlich Festigkeit und Meerwasserbeständigkeit (Messing ist in Meerwasser mit C464 gut geeignet, aber Edelstahl ist fester und bei den meisten Konstruktionen galvanisch sicherer). Bei einer rein auf Korrosionsbeständigkeit ausgerichteten Entscheidung hat Edelstahl in der Regel die Nase vorn; bei einer Entscheidung aufgrund von Leitfähigkeit oder Funkenfreiheit ist Messing die einzige Wahl. Der Rahmen für den Materialvergleich wird im Leitfaden: Edelstahl- vs. verzinkte Befestigungselemente.

Messing vs. Aluminium: Aluminium ist leichter, kostengünstiger und etwas leitfähiger; Messing ist fester (außer im Vergleich zu 7075), dichter und dekorativer. Wo es auf das Gewicht ankommt, hat Aluminium die Nase vorn; wo Funken-Sicherheit oder antimikrobielle Eigenschaften gefragt sind, ist Messing die richtige Wahl. Und die galvanische Wechselwirkung zwischen den beiden Materialien – Messing wirkt gegenüber Aluminium kathodisch – muss bei jeder Verbindung berücksichtigt werden.

Messing vs. Titan: Beide Materialien zeichnen sich durch Nichtmagnetizität und Korrosionsbeständigkeit aus, unterscheiden sich jedoch erheblich in der Wirtschaftlichkeit. Titan bietet eine weitaus höhere Festigkeit und Passivität in den aggressivsten Chloridumgebungen, kostet jedoch das 5- bis 8-Fache von Stahl, während Messing nur einen Bruchteil dieses Preises kostet. Messing ist die richtige Wahl, wenn mäßige Korrosionsbeständigkeit und Leitfähigkeit gefragt sind; Titan ist die richtige Wahl, wenn das Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht und die extreme chemische Beständigkeit den höheren Preis rechtfertigen. Für die Verschraubung in Salzwasserumgebungen mit begrenztem Budget bleibt Marine-Messing die pragmatische Wahl, während für anspruchsvollste Anwendungen in der Schifffahrt und in der chemischen Industrie Titan die erste Wahl ist.

Kostenaspekte

Die Preisgestaltung bei Messingbefestigungselementen wird maßgeblich vom Kupferpreis bestimmt, der Schwankungen unterliegt und historisch gesehen das 3- bis 4-Fache des Preises für Stahlschrott pro Kilogramm beträgt. Die tatsächliche Kostenlage bei Messingbefestigungselementen stellt sich wie folgt dar:

Material	Relative Kosten pro Teil
Kohlenstoffstahl	1×
Aluminium	1–2×
Messing	2–3×
Edelstahl	3–5×
Titan	5–8×

Messing ist nicht die kostengünstigste Option für den Einsatz in korrosiven Umgebungen – Edelstahl ist je nach Kupferzyklus oft vergleichbar oder etwas teurer –, doch in den meisten Zeiträumen liegt Messing auf der Kostenskala unter Edelstahl. Das Kostenargument für Messing bezieht sich selten allein auf den Preis; vielmehr geht es um den Wert der Eigenschaften, die Stahl und Edelstahl nicht bieten können.

Kostenübersicht	Messing	Stahl	Rostfrei
Erstkauf	Mäßig	Niedrig	Mäßig bis hoch
Korrosionsprüfung (atmosphärisch)	Gut	Schlecht	Hervorragend
Elektrische Funktion	Ja	Nein	Schlecht
Sicherheit im Umgang mit Funken	Ja	Nein	Ja
Austausch in Explosionsbereichen	Nicht erforderlich	Verboten	Alternative

Für den Einsatz in explosionsgeschützten und leitfähigen Umgebungen ist Messing praktisch die einzige Option unter den Gewindemetallen, sodass der Preisaufschlag für eine zwingende Eigenschaft und nicht für eine optionale Aufrüstung gezahlt wird.

Hinweise zur Beschaffung von Messingbefestigungselementen

Drei Vorgehensweisen sorgen dafür, dass der Einkauf von Messingbefestigungselementen kosteneffizient bleibt. Erstens: Konsolidieren Sie das Kupferpreisrisiko: Da sich die Messingpreise am Kupfer-Terminkontrakt der London Metal Exchange orientieren, sollten Großaufträge auf Basis eines festen Kupferkurses und eines festgelegten Gültigkeitszeitraums kalkuliert werden; andernfalls muss der Käufer Marktbewegungen zwischen Kursangabe und Lieferung in Kauf nehmen. Zweitens sollte die Härteklasse, wie in Abschnitt 3 beschrieben, überprüft werden, da eine Lieferung in weicher Beschaffenheit den Zweck der Spezifikation hinsichtlich der Festigkeit zunichte macht, ohne dass dabei sichtbare Kosteneinsparungen erzielt werden. Drittens sollte die Oberflächenbeschaffenheit vor der Angebotserstellung bestätigt werden – ein lackiertes Zierbefestigungselement und ein blankes, leitfähiges Erdungsbefestigungselement sind unterschiedliche Produkte aus derselben Legierung, und die falsche Oberflächenbeschaffenheit in beide Richtungen führt zu einem Ausfall im Einsatz. Dies sind zwar kaufmännische Details, doch sie entscheiden darüber, ob die technischen Vorteile von Messing den Kontakt mit der Beschaffungsabteilung unbeschadet überstehen.

Wichtigste Anwendungsbereiche

Branche	Vorrangige Anforderung	Empfohlene Klassenstufe	Anmerkung
Explosionsgefährdete Bereiche (Bergbau, Petrochemie)	Funkenfrei	C36000	Sperrbereiche; Messing ist Standard
Elektrik und Erdung	Leitfähigkeit	C36000	Leitfähige Oberflächenbeschichtung angeben
Schaltanlagen und Sammelschienen	Leitfähigkeit + Festigkeit	C36000, C46400	Stromführende Befestigungselemente
Schiffsbeschläge	Korrosion durch Meerwasser	C46400	Führungskräfte der Marine wehren sich gegen die Entzinkung
Architektonisch und dekorativ	Aussehen + Korrosion	C26000, C36000	Lackiert zum Schutz vor Anlaufen
Lebensmittelverarbeitung und Medizin	Antimikrobiell + Korrosionsschutz	C26000, C36000	EPA-zugelassene Kupferoberfläche
Kryotechnik / LNG-Dienstleistungen	Kaltzähigkeit	C26000	Keine Versprödung bis -200 °C
Geräte und MRT-Umgebungen	Nichtmagnetisch	C26000	Keine magnetischen Störungen

Vier-Stufen-Auswahlrahmen

Schritt 1: Festlegung der Festigkeitsanforderung

Wenn die Verbindung eine Zugfestigkeit von mehr als etwa 540 MPa erfordert, kommt Messing nicht in Frage – geben Sie Stahl oder Edelstahl an. Unterhalb dieses Wertes ist Messing aus statischer Sicht geeignet, und die Entscheidung hängt dann von den Anforderungen ab, die nicht die Festigkeit betreffen.

Schritt 2: Ermitteln Sie die unverzichtbaren Anforderungen

Fragen Sie nach, ob für die Anwendung Leitfähigkeit, Funkenfreiheit, Nichtmagnetismus oder eine antimikrobielle Oberfläche erforderlich sind. Trifft keiner dieser Punkte zu, bietet Messing keine Vorteile gegenüber kostengünstigerem Edelstahl oder Stahl, und die Spezifikation sollte wahrscheinlich geändert werden.

Schritt 3: Bewertung der Korrosions- und Kupplungsumgebung

Umwelt	Empfohlene Klassenstufe
Stimmungsvoll, in Innenräumen	C36000 oder C26000, lackiert, falls dekorativ
Süßwasser, neutral	C36000
Meereswasser / Brackwasser	C46400 (Marinemessing)
Vorhandensein von Ammoniak	Vermeiden Sie Messing; verwenden Sie Edelstahl
Kontakt mit Aluminium- oder Stahlkonstruktionen im Nassbetrieb	Isolieren oder beschichten; Messing greift das andere Metall kathodisch an

Schritt 4: Überprüfen Sie die Kompatibilität der Oberflächenbehandlung

Wenn das Befestigungselement stromleitend sein muss, schreiben Sie eine leitfähige Oberflächenbehandlung vor (Chromatierung oder bloße Passivierung) und lehnen Sie eine Lackierung ab. Wenn es im dekorativen Einsatz anlaufbeständig sein muss, schreiben Sie eine Lackierung oder eine klare Beschichtung vor und akzeptieren Sie den Verlust der Leitfähigkeit.

Auswahltabelle als Kurzübersicht

Anwendung	Note	Fertig	Hauptgrund
Befestigungselemente für explosionsgefährdete Bereiche	C36000	Unbeschichtet / passiviert	Funkenfrei
Erdungsschrauben	C36000	Leitfähiges Chromat	Leitfähigkeit
Schraubverbindungen im Schiffsbau	C46400	Nackt	Entzinkungsbeständigkeit
Zierbeschläge	C26000	Lackiert	Aussehen
Verschlüsse für den Kontakt mit Lebensmitteln	C26000, C36000	Unbeschichtet / passiviert	Antimikrobielle Kupferoberfläche
Kryotechnische Anlagen	C26000	Nackt	Kaltzähigkeit

Beispiel: Festlegung einer Erdungsschraube

Für einen Schaltschrank wird eine Schraube benötigt, mit der eine Erdungskabelschuhe an einer Sammelschiene in einer feuchten Industriehalle befestigt wird. Schritt 1 klärt die Frage nach der Festigkeit: Die Verbindung trägt keine strukturelle Last, daher ist jede der Messinggüten geeignet. Schritt 2 identifiziert das entscheidende Kriterium: Das Befestigungselement ist ein Strompfad, daher ist Leitfähigkeit die unverzichtbare Anforderung, und Funkenfreiheit ist ein Pluspunkt. Schritt 3 bewertet die Umgebung: Feuchte Raumluft wirkt leicht korrosiv, und das gekoppelte Metall ist eine Kupferschiene – ein kompatibles, nichtgalvanisches Paar für Messing, sodass keine Isolierbehandlung erforderlich ist. Schritt 4 legt die Oberflächenbehandlung fest: Die Schraube muss blank oder chromathaltig passiviert sein, darf jedoch keinesfalls lackiert sein, da die Beschichtung den Strompfad unterbrechen würde. Die Spezifikation lautet auf C36000-Messing mit leitfähiger Chromatierung, wobei die Härteklasse angegeben wird. Jeder Schritt beseitigte eine häufige Fehlerquelle – eine Stahlschraube würde rosten und den Widerstand erhöhen, eine lackierte Messingschraube würde zwar korrekt aussehen, aber elektrisch versagen, und eine Aluminiumschraube würde mit der Kupferschiene in galvanischen Konflikt geraten.

Häufig gestellte Fragen

1. Rosten Befestigungselemente aus Messing?

Nein. Messing enthält kein Eisen und kann daher nicht im Sinne von Stahl rosten. Es läuft an und bildet eine grüne Patina; in aggressivem Wasser kann es zu Zinkausfällung kommen, doch es tritt kein atmosphärischer Rost auf.

2. Sind Befestigungselemente aus Messing magnetisch?

Nein. Messing ist praktisch nicht magnetisch, weshalb Messingbefestigungen in MRT-Räumen, in der Nähe von Magnetsensoren und in Instrumenten verwendet werden, bei denen eine Stahlbefestigung Störungen verursachen würde.

3. Sind Befestigungselemente aus Messing stabil genug für den Einsatz im Hochbau?

Im Allgemeinen nicht. Die Festigkeit von Messing liegt zwischen 340 und 540 MPa und damit unter der von legiertem Stahl und Edelstahl. Verwenden Sie Messing aus Gründen der Korrosionsbeständigkeit, der Leitfähigkeit oder der Funkenfreiheit, jedoch nicht für tragende Konstruktionsverbindungen.

4. Können Befestigungselemente aus Messing mit Aluminium verwendet werden?

Mechanisch gesehen ja, aber galvanisch gesehen ist das riskant. Messing wirkt gegenüber Aluminium kathodisch und beschleunigt die Korrosion des Aluminiums im Bereich der Verbindung. Isolieren Sie die Metalle voneinander oder beschichten Sie das Messing, um die Verbindung zu unterbrechen.

5. Warum verfärben sich Messingbefestigungen grün?

Die grüne Patina besteht aus Kupferoxid und Karbonatverbindungen, die bei der atmosphärischen Korrosion entstehen. Sie wirkt weitgehend schützend und ist harmlos, deutet jedoch eher auf eine Anlauffärbung der Oberfläche als auf einen Verlust an Festigkeit hin.

6. Was versteht man unter Entzinkung bei Messing?

Ein Korrosionsprozess, bei dem Zink in weichem, saurem oder chloridhaltigem Wasser selektiv aus Messing ausgewaschen wird, wodurch eine schwache, poröse Kupferstruktur zurückbleibt. Messing mit Zinnzusatz, wie es in der Schifffahrt verwendet wird, ist dagegen beständig.

7. Sind Messingschrauben für die elektrische Erdung geeignet?

Ja, unter einer Bedingung: Wählen Sie eine leitfähige Oberflächenbehandlung. Unbeschichtetes oder chromatpassiviertes Messing leitet Strom gut; lackiertes Messing ist isoliert und für die Erdung ungeeignet.

8. Sind Befestigungselemente aus Messing für den Einsatz im maritimen Bereich geeignet?

Ja, sofern es korrekt spezifiziert ist. Verwenden Sie Marine-Messing (C46400), das gegen Entzinkung in Meerwasser beständig ist. Gewöhnliches Gelbmessing unterliegt bei längerem Einsatz im maritimen Bereich einer Entzinkung.

9. Welche Messinglegierung ist die festeste für Befestigungselemente?

C46400-Marinemessing erreicht im kaltverfestigten Zustand etwa 520 MPa – der höchste Wert unter den drei gängigen Güteklassen für Befestigungselemente. Keine Messinggüte kommt an die Festigkeit von Stahl heran.

10. Sind Befestigungselemente aus Messing günstiger als solche aus Edelstahl?

Im Allgemeinen ja. Messing liegt in der Regel bei dem 2- bis 3-fachen von Kohlenstoffstahl, während Edelstahl das 3- bis 5-fache erreicht; allerdings können Schwankungen des Kupferpreises diesen Abstand in manchen Zeiträumen verringern oder umkehren.

Literaturverzeichnis

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ASTM International. “ASTM B16/B16M – Norm für leicht zerspanbare Messingstangen, -stäbe und -profile zur Verwendung in Drehautomaten.” https://www.astm.org/b0016-20.html
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Internationale Organisation für Normung. “ISO 9227 – Korrosionsprüfungen in künstlichen Atmosphären – Salznebelprüfungen.” https://www.iso.org/standard/56534.html
MatWeb – Daten zu Materialeigenschaften. “Daten zu den Eigenschaften von Kupfer und Messinglegierungen.” http://www.matweb.com/
ASM International. ASM-Handbuch, Band 2: Eigenschaften und Auswahl: Nichteisenlegierungen und Spezialwerkstoffe. 10. Auflage. (Literaturhinweis – Mechanische Eigenschaften und Korrosionsdaten für Kupfer-Zink-Legierungen.)
Umweltschutzbehörde der Vereinigten Staaten. “Zulassungen für antimikrobielle Kupferprodukte.” https://www.epa.gov/