Vollständiger Leitfaden zu den SSPC-Oberflächenvorbereitungsstandards: SP-1 bis SP-16 und WJ-Stufen

Die Oberflächenvorbereitung ist die mit Abstand wichtigste Einzelvariable für die Leistung eines Korrosionsschutz-Beschichtungssystems. Keine Beschichtung – so gut sie auch formuliert, spezifiziert oder appliziert sein mag – erbringt die vorgesehene Leistung, wenn der Untergrund unzureichend vorbereitet ist. Die SSPC-Normen zur Oberflächenvorbereitung definieren die Sprache für diesen Untergrundzustand: wie der Stahl aussehen muss, was entfernt werden muss und – bei einigen Normen – welches Mindest-Oberflächenprofil vor dem Beschichten erforderlich ist.

Dieser Leitfaden behandelt die aktuell verwendeten SSPC-Normen zur Oberflächenvorbereitung: von der Lösemittelreinigung (SP 1) über die Strahlgrade, die Maschinenwerkzeug-Grade und das Sweep-Strahlen von Nichteisenmetallen (SP 16) bis zu den Wasserstrahlnormen (WJ). Für jede Norm nennt er – sofern vorhanden – das Äquivalent nach ISO 8501-1 oder NACE, die Definition, typische Anwendungen und die Prüfmethode. Er ist als praktisches Nachschlagewerk für Beschichtungsplaner, Inspektoren, Instandhaltungsingenieure und Ausführungsbetriebe gedacht.

Wer gibt die SSPC-Normen heraus?

SSPC-Normen wurden ursprünglich von SSPC: The Society for Protective Coatings herausgegeben. 2021 schlossen sich SSPC und NACE International zur AMPP, der Association for Materials Protection and Performance, zusammen. Gemeinsame SSPC/NACE-Normen erscheinen heute unter dem Dach der AMPP. Die bisherigen SSPC-Bezeichnungen (SP 1, SP 3, SP 10 usw.) werden in der Branche und in bestehenden Spezifikationen weiterhin aktiv verwendet.

Wie sind die SSPC-Normen aufgebaut?

Die SSPC-Normen zur Oberflächenvorbereitung sind nach Verfahren gruppiert:

• SP 1: Lösemittelreinigung
• SP 2 und SP 3: Reinigung mit Hand- und Maschinenwerkzeugen (nur loses Material)
• SP 7, SP 14, SP 6, SP 10, SP 5: Strahlen mit Strahlmittel, nach steigendem Reinheitsgrad
• SP 15 und SP 11: Reinigung mit Maschinenwerkzeugen bis auf blankes Metall, mit Mindest-Oberflächenprofil
• SP 12: Wasserstrahlen (zurückgezogen; 2012 durch WJ-1 bis WJ-4 ersetzt)
• SP 13: Oberflächenvorbereitung von Beton
• SP 16: Sweep-Strahlen von verzinktem Stahl, nichtrostenden Stählen und Nichteisenmetallen
• WJ-1 bis WJ-4: Reinheitsnormen für das Wasserstrahlen

Die Nummerierung weist Lücken auf. Einige ältere Nummern (zum Beispiel SP 4, Flammstrahlen, und SP 9, Bewitterung mit anschließendem Strahlen) werden nicht mehr verwendet, und SP 8 (Beizen) ist ein Werkstattverfahren, das in Instandhaltungsspezifikationen für die Baustelle kaum vorkommt.

SP 1: Lösemittelreinigung

SSPC-SP 1 ist kein Reinheitsgrad im visuellen Sinne. Die Norm definiert die Entfernung von Öl, Fett, Schmutz, Ziehmitteln und anderen löslichen Verunreinigungen durch Abwischen mit Lösemittel, Dampfreinigung, alkalische Reinigung oder Emulsionsreinigung.

SP 1 ist eine Vorstufe zu den mechanischen und den Strahlnormen. Befinden sich Öl oder Fett auf dem Stahl, müssen sie mit SP-1-Verfahren entfernt werden, bevor irgendeine andere Vorbereitung beginnt. Maschinelle Reinigung oder Strahlen auf ölverschmiertem Stahl verteilt die Verunreinigung in das Oberflächenprofil, statt sie zu entfernen – und die Oberfläche kann dann unabhängig von ihrem Aussehen keine nachfolgende Norm mehr erfüllen.

Prüfung: Für SP 1 gibt es keine Referenzfotos. Die Prüfung erfolgt visuell; eine gängige Baustellenprüfung ist der Wasserbenetzungstest: Sauberer Stahl wird gleichmäßig von Wasser benetzt, während auf ölverschmiertem Stahl das Wasser abperlt oder der Wasserfilm aufreißt.

SP 2: Reinigung mit Handwerkzeugen

SSPC-SP 2 definiert die Reinigung mit Handwerkzeugen: Schaben, Schleifen, Bürsten mit der Handdrahtbürste und Abklopfen, um losen Rost, lose Walzhaut und lose Beschichtungen zu entfernen. Festhaftende Walzhaut, Rost und Beschichtungen dürfen nach einer SP-2-Reinigung verbleiben.

SP 2 eignet sich für atmosphärische Belastung mit geringer Korrosivität und unkritische Instandhaltung. Für Industrie- oder Marine-Instandhaltung mit leistungskritischen Beschichtungssystemen wird SP 2 selten spezifiziert.

SP 3: Reinigung mit Maschinenwerkzeugen

SSPC-SP 3 definiert die Reinigung mit Maschinenwerkzeugen – Schleifscheiben, Topfdrahtbürsten, Nadelentroster oder andere angetriebene Werkzeuge –, um losen Rost, lose Walzhaut und lose Beschichtungen zu entfernen. Wie bei SP 2 dürfen festhaftende Rückstände verbleiben: SP 3 stellt ausdrücklich fest, dass festhaftende Walzhaut, Rost und Farbe durch das Verfahren nicht entfernt werden sollen. SP 3 verlangt kein Rauheitsprofil.

ISO-Äquivalent: etwa St 3 (ISO 8501-1). SP 3 wird häufig für Instandhaltungs-Überbeschichtungen mit oberflächentoleranten Beschichtungssystemen in mäßig belasteten Umgebungen spezifiziert.

SP 5: Strahlen auf metallisch reinen Stahl (White Metal)

SSPC-SP 5 / NACE No. 1 / ISO 8501-1 Sa 3 ist die anspruchsvollste Norm für das Strahlen mit Strahlmittel. Alle sichtbaren Öle, Fette, Schmutz, Walzhaut, Rost, Beschichtungen, Oxide und sonstigen Fremdstoffe werden entfernt. Verfärbungen sind nicht zulässig.

Typischerweise spezifiziert für: thermische Spritzschichten (TSA/TSZ) sowie andere Systeme oder Eintauchbelastungen, bei denen der Beschichtungshersteller oder Eigentümer die höchste Reinheit verlangt. Viele Systeme für Eintauchbelastung und viele Zinkstaubsysteme werden stattdessen auf SP 10 spezifiziert – prüfen Sie daher das technische Datenblatt der Beschichtung.

SP 6: Commercial Blast (handelsübliches Strahlen)

SSPC-SP 6 / NACE No. 3 / ISO 8501-1 Sa 2: Alle sichtbaren Öle, Fette, Schmutz, Walzhaut, Rost, Beschichtungen und sonstigen Fremdstoffe werden entfernt, wobei vereinzelte Verfärbungen auf höchstens 33 % jeder Flächeneinheit zulässig sind.

Typischerweise spezifiziert für: atmosphärisch belastete Korrosionsschutzsysteme in mäßig belasteten Umgebungen, einschließlich Instandhaltungsanstrichen von Industriebauten, Brücken und Prozessrohrleitungen mit kompatiblen Beschichtungssystemen.

SP 7: Brush-off Blast (Sweep-Strahlen)

SSPC-SP 7 / NACE No. 4 / ISO 8501-1 Sa 1 ist die leichteste Stufe des Strahlens mit Strahlmittel. Alle lose Walzhaut, aller loser Rost und alle losen Beschichtungen werden entfernt. Festhaftende Walzhaut, Rost und Altbeschichtungen dürfen verbleiben.

Typischerweise spezifiziert für: das Aufrauen intakter, tragfähiger Altbeschichtungen vor dem Überbeschichten sowie eine vorläufige Reinigung vor einem gründlicheren Strahlgang.

SP 10: Near-White Blast (nahezu metallisch rein)

SSPC-SP 10 / NACE No. 2 / ISO 8501-1 Sa 2½: Alle sichtbaren Öle, Fette, Schmutz, Walzhaut, Rost, Beschichtungen und sonstigen Fremdstoffe werden entfernt, wobei vereinzelte Verfärbungen auf höchstens 5 % jeder Flächeneinheit zulässig sind.

SP 10 ist die am häufigsten spezifizierte Norm für Hochleistungs-Beschichtungssysteme in Industrie, Marine und Offshore. Dickschicht-Epoxide, Zinkstaubgrundierungen sowie Deckbeschichtungssysteme auf Polysiloxan- und Polyurethanbasis werden routinemäßig auf nach SP 10 vorbereiteten Stahl appliziert.

SP 11: Reinigung mit Maschinenwerkzeugen bis auf blankes Metall

SSPC-SP 11 ist der höchste für Maschinenwerkzeuge formulierte Reinheitsgrad. Alle sichtbaren Öle, Fette, Schmutz, Walzhaut, Rost, Beschichtungen, Oxide und sonstigen Fremdstoffe werden entfernt. Verfärbungen sind nicht zulässig; bei ursprünglich narbiger Oberfläche dürfen geringe Rost- und Beschichtungsreste im Grund der Narben verbleiben. Die vorbereitete Oberfläche muss ein Mindestprofil von 25 µm (1 mil) aufweisen.

SP 11 hat kein direktes Äquivalent in ISO 8501-1: Die Norm geht über St 3 hinaus, das weder blankes Metall noch ein Profil verlangt. SP 11 wird typischerweise spezifiziert für Punktreparaturen in Instandhaltungsprojekten, für Bereiche, die für Strahlgeräte unzugänglich sind, für in Betrieb befindliche oder explosionsgefährdete Anlagen, in denen offenes Strahlen nicht zulässig ist, sowie für Projekte, in denen Strahlen mit Strahlmittel aus anderen Gründen nicht durchführbar ist.

Die Norm nennt Schlagwerkzeuge (Lamellenrotoren, Nadelentroster, Drahtborsten-Schlagwerkzeuge und ähnliche Einheiten) als Mittel, mit denen sich das Profil erzeugen lässt, und warnt, dass motorbetriebene Drahtbürsten oder Schleifscheiben allein dies möglicherweise nicht leisten. Der Bristle Blaster® ist ein Drahtborsten-Schlagwerkzeug: In dokumentierten Tests an Standardstahl nach API 5L erzielt er eine Reinheit vergleichbar mit Sa 2½ / SSPC-SP 10 und ein Rauheitsprofil von 65–85 µm Rz (2,6–3,3 mil) – deutlich über dem Minimum von SP 11. Die Ergebnisse hängen von Stahlsorte, Rostgrad, Band und Arbeitstechnik ab.

SP 12: Wasserstrahlen (zurückgezogen)

SSPC-SP 12 / NACE No. 5 war die ursprüngliche gemeinsame Norm für das Hochdruck- und Höchstdruck-Wasserstrahlen von Stahl. Sie wurde 2012 durch die vier eigenständigen, unten beschriebenen Normen WJ-1 bis WJ-4 ersetzt. SP 12 taucht noch in einigen älteren Spezifikationen und Altverträgen auf; neue Spezifikationen sollten die WJ-Normen zitieren.

SP 13: Oberflächenvorbereitung von Beton

SSPC-SP 13 / NACE No. 6 behandelt die Oberflächenvorbereitung von Betonuntergründen. Sie liegt außerhalb des Themas Stahloberflächen-Vorbereitung und wird in diesem Leitfaden nicht weiter behandelt.

SP 14: Industrial Blast (industrielles Strahlen)

SSPC-SP 14 / NACE No. 8 ist eine Strahlstufe zwischen SP 7 und SP 6. Alles lose Material wird entfernt; Spuren festhaftender Walzhaut, Rost und Beschichtung dürfen auf höchstens 10 % jeder Flächeneinheit verbleiben, auf der übrigen Fläche sind Verfärbungen zulässig.

SP 14 wird spezifiziert, wenn SP 6 als übertrieben, SP 7 aber als unzureichend gilt – meist bei Instandhaltungsanstrichen, bei denen das Entfernen jeder Spur intakten Materials zu viel Strahlzeit kosten würde.

SP 15: Maschinelle Reinigung in Commercial-Qualität

SSPC-SP 15 ist das Maschinenwerkzeug-Gegenstück zum Commercial Blast nach SP 6. Rost, Beschichtungen und Walzhaut werden vollständig entfernt, mit Ausnahme von Rückständen im Grund von Narben; vereinzelte Verfärbungen sind auf höchstens 33 % jeder Flächeneinheit zulässig. Die Oberfläche muss ein Mindestprofil von 25 µm (1 mil) aufweisen – wie bei SP 11.

SP 15 liegt in der Reinheit unter SP 11 und eignet sich für Instandhaltungsanstriche, bei denen eine Reinheit auf SP-6-Niveau akzeptabel, Strahlen aber nicht durchführbar ist.

SP 16: Sweep-Strahlen von Nichteisenmetallen

SSPC-SP 16 behandelt das Sweep-Strahlen von beschichtetem und unbeschichtetem verzinktem Stahl, nichtrostenden Stählen und Nichteisenmetallen. Ziel ist ein gleichmäßiges Aufrauen der Oberfläche, damit eine Beschichtung haften kann; intakte Farbe darf verbleiben. Für SP 16 gibt es keine SSPC-Referenzfotos. Vermeiden Sie bei Edelstahl und Aluminium Fremdkontamination durch Strahlmittel oder Werkzeuge, die mit Kohlenstoffstahl verwendet wurden.

Wasserstrahlnormen: WJ-1 bis WJ-4

Die gemeinsamen SSPC/NACE-Normen für das Wasserstrahlen definieren Reinheitsgrade für Oberflächen, die mit Hochdruck- oder Höchstdruckwasser ohne Strahlmittel gereinigt werden. Auch die Strahlnormen legen keine Profiltiefe fest, doch das Strahlen mit Strahlmittel erzeugt ein Profil. Das Wasserstrahlen nicht: WJ-1 stellt fest, dass die Wasserstrahlreinigung nicht das primäre Rauheitsprofil erzeugt; sie wird daher vor allem dort eingesetzt, wo bereits ein Profil vorhanden ist.

Vollständige Normen-Übersichtstabelle

Wie wird jede Norm geprüft?

Zu jedem Vorbereitungsverfahren gehört eine visuelle Referenz, die bei der Prüfung verwendet wird:

Profilmessungen und die Wahl des Messgeräts behandelt unser Praxisleitfaden zur Messung des Rauheitsprofils.

Wie wählt man die richtige Norm?

Die Norm für die Oberflächenvorbereitung eines Projekts ist keine freie Wahl. Sie ergibt sich aus dem zu applizierenden Beschichtungssystem und der Einsatzumgebung. Ein praxisnahes Entscheidungsschema:

1. Beginnen Sie mit dem technischen Datenblatt der Beschichtung: Welche Mindest-Oberflächenvorbereitung und welches Profil verlangt der Beschichtungshersteller für dieses Produkt?
2. Berücksichtigen Sie die Einsatzumgebung: Eintauchbelastung, aggressive Offshore- oder Marine-Exposition und lange Instandsetzungsintervalle sprechen für das obere Ende dessen, was das Beschichtungssystem zulässt.
3. Berücksichtigen Sie das verfügbare Verfahren: Kann mit Strahlmittel gestrahlt werden? Falls nicht: Welchen Grad können die verfügbaren Werkzeuge erreichen und nachweisen (zum Beispiel SP 11 mit einem Schlag-Maschinenwerkzeug)?
4. Berücksichtigen Sie die Randbedingungen vor Ort: Ex-Zonen-Einstufung, Anforderungen an die Einhausung, laufende Anlagen und Umweltauflagen beeinflussen die Verfahrenswahl und damit die erreichbare Reinheit.
5. Dokumentieren Sie die Spezifikation: Die geforderte Norm, die Prüfmethode, die Qualifikation der Inspektoren und die Haltepunkte müssen vor Arbeitsbeginn in der Projektspezifikation festgehalten werden. Siehe So schreiben Sie eine Spezifikation für die Oberflächenvorbereitung.

Das Wichtigste in Kürze

• Die SSPC-Normen zur Oberflächenvorbereitung definieren die Reinheit – und bei SP 11 und SP 15 das Mindestprofil –, die vor dem Auftragen einer Korrosionsschutzbeschichtung erforderlich ist.
• Die in der Industrie- und Marine-Instandhaltung am häufigsten spezifizierten Normen sind SP 10 (Near-White Blast), SP 6 (Commercial Blast), SP 11 (Maschinenwerkzeug bis auf blankes Metall) und SP 3 (Maschinenwerkzeug, loses Material).
• SP 2 und SP 3 entfernen keine festhaftende Walzhaut. Ein Blankmetall-Ergebnis ohne Strahlen erfordert SP 15 oder SP 11.
• Die Wasserstrahlnormen (WJ-1 bis WJ-4) definieren die allein mit Wasser erreichte Reinheit; Wasserstrahlen erzeugt kein primäres Rauheitsprofil.
• Die richtige Norm ergibt sich aus dem technischen Datenblatt der Beschichtung und der Einsatzumgebung – nicht aus Gewohnheit oder Voreinstellung.
• Jede Norm muss nachgewiesen werden: visuelle Beurteilung anhand der richtigen Referenz, Profilmessung wo gefordert und Prüfung auf lösliche Salze in aggressiven Umgebungen.

Ausführliche Leitfäden

• SSPC-SP 5 White Metal Blast: Wann ist es erforderlich?
• SSPC-SP 6 vs. SP 10: Welche Norm braucht Ihr Projekt?
• SSPC-SP 10 Near-White Metal Blast: der vollständige technische Leitfaden
• SSPC-SP 11: Reinigung mit Maschinenwerkzeugen bis auf blankes Metall
• Wasserstrahlnormen WJ-1 bis WJ-4

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen SSPC-SP 3 und SSPC-SP 11?

SP 3 entfernt mit Maschinenwerkzeugen nur losen Rost, lose Walzhaut und lose Beschichtung und lässt festhaftendes Material stehen; ein Profil ist nicht gefordert. SP 11 verlangt blankes Metall – Rückstände sind nur im Grund von Narben zulässig – und ein Mindest-Oberflächenprofil von 25 µm (1 mil). Drahtbürsten und Schleifscheiben allein erreichen in der Regel SP 3, nicht SP 11.

Welche SSPC-Norm entspricht Sa 2½?

SSPC-SP 10 / NACE No. 2, das Strahlen auf nahezu metallisch reinen Stahl, entspricht ISO 8501-1 Sa 2½. SSPC-SP 10 begrenzt Verfärbungen auf 5 % jeder Flächeneinheit; Sa 2½ lässt nur leichte Verfärbungen in Form von Flecken oder Streifen zu und wird anhand von Vergleichsfotos beurteilt. Es handelt sich um Strahlgrade; ein mit Maschinenwerkzeugen erzieltes Ergebnis wird daher als vergleichbar mit Sa 2½ / SP 10 beschrieben und vom Inspektor anhand der Spezifikation abgenommen.

Erzeugt Wasserstrahlen ein Rauheitsprofil?

Nein. Die Norm WJ-1 stellt fest, dass die Wasserstrahlreinigung nicht das primäre Rauheitsprofil erzeugt. Wasserstrahlen entfernt Beschichtungen, Rost und lösliche Salze gut und wird vor allem zum Neubeschichten von Stahl eingesetzt, der früher gestrahlt wurde und bereits ein Profil besitzt. Neuer oder mit Walzhaut behafteter Stahl benötigt ein profilerzeugendes Verfahren.

Ist SSPC-SP 12 noch gültig?

SSPC-SP 12 / NACE No. 5 wurde im März 2012 durch die vier eigenständigen Wasserstrahlnormen WJ-1 bis WJ-4 ersetzt. Sie erscheint noch in einigen älteren Spezifikationen, neue Spezifikationen sollten jedoch den WJ-Grad zitieren, der der geforderten Reinheit entspricht.

Welches Profil verlangen SP 11 und SP 15?

Beide verlangen ein Mindest-Oberflächenprofil von 25 µm (1 mil), gemessen nach ASTM D4417. Das technische Datenblatt der Beschichtung legt oft ein höheres Minimum und ein Maximum fest; diese Projektwerte sind dann maßgebend. Die beiden unterscheiden sich in der Reinheit: SP 15 lässt Verfärbungen auf bis zu 33 % jeder Flächeneinheit zu, SP 11 überhaupt keine.